> 馆藏中心

第二章:西方火炮近防武器鉴赏

来源:用户 春城春短... 收藏 编辑:王阿强

以反导为主要任务的舰炮近防武器系统需要增大的火力密度、提高的射击精度、加快火控反应速度、增强的毁伤能力。目前,解决上述问题的主要方法有:

提高火力密度:采用小口径多管并联、转膛炮、加特林炮提高系统射速;

提高射击精度:采用大闭环火控系统、使用高精度火控雷达;

提高火控反应速度:安装雷达、电视、红外等多种火控设备,互为备份提高了可靠性,加强全天候作战能力;

提高毁伤能力:改进弹药配置、改进引信技术。

西方的火炮近防武器系统主要的差异体现在选用的火炮上。大致可以划分为以下三类:

1. 加特林火炮

以美国MK-15 Phalanx系统、荷兰SGE-30 Goalkeeper系统为代表。

2. 并联多管火炮

以瑞士Sea Zenith系统、西班牙Meroka系统为代表。

3. 双重命中体制流

以意大利Breda Dardo系统、瑞士GDM-008 Millennium系统为代表。

目前,应用最为广泛西方火炮近防武器系统是美国的MK-15 phalanx密集阵系统和荷兰的SGE-30 Goalkeeper守门员系统。瑞士的GDM-008 Millennium在国际军贸市场上也斩获颇丰。

下面,按照上述分类对西方火炮类近防武器系统进行简单的鉴赏。

(一)加特林自动原理

美国MK-15 Phalanx密集阵是西方的首个CIWS武器系统,火控与火炮共架安装,也是首个应用大闭环火控技术的舰炮武器系统。

密集阵的大闭环火控的工作模式是:用雷达跟踪目标的运动轨迹并结合射表,计算出提前量,当第一轮射击后,通过测量射弹速度以及弹幕与目标的方位差进行修正,然后继续重复射击-修正的过程直至摧毁目标。开放式回路火控受系统误差影响较大,方向散布约为5~10mil,而大闭环火控可以不断减小系统误差,方向散布仅有0.5mil左右。

此外,蜂窝式炮架的使用减轻了火炮射击时产生的震动,提高了射击精度。雷达系统安装隔振空气垫和隔振橡胶板,优化了工作环境。

MK-15 Phalanx密集阵系统的研发始于1960年代末期;

1970年完成了大闭环火控的可行性试验;1972年试制首台完整样机;

1973年开始在DDG-41 King国王号驱逐舰(Farragut-Class 法拉格特级)上进行海上试验;

1974年至1975年间在退役驱逐舰DD-752 Cunningham上进行实弹射击试验。

1976年在DD-942 Bigelow上进行复杂环境下的雷达系统分辨力测试。

1977年全系统通过国家鉴定,1979年获准批量生产,1980年开始装备海军舰艇。

早期型MK-15 Block-0 Phalanx

MK-15 Blcok-1 Phalanx

早期型号的MK-15 Block-0 Phalanx系统是一种纯粹的用于防空反导的舰炮系统,仅配备有雷达火控设备,而且未与舰艇的作战情报中心交联,只能独立完成对目标的搜索和打击。即火控操作员接到指令,开启作战模式后,系统在预先设定的区域内搜索目标,锁定后自动实施打击。

1986年,第一种改进型号MK-15 Blcok-1 Phalanx系统列装。该型号升级了雷达系统,目标搜索与跟踪能力较Block-0型提高了一倍,搜索雷与Aegis combat system宙斯盾系统的作战情报中心交联,可接受舰上其他雷达的目标指示。同时,将备弹从989发提高到1550发,并使用钨合金弹芯的MK-149A4型APDS脱壳穿甲弹替换了贫铀弹芯的MK-149 APDS和MK-149A2 APDS脱壳穿甲弹,并使用新型装填操作系统,将装弹时间从原来的约30分钟减少到4分钟。

密集阵系统最初仅用于拦截反舰导弹,为了降低系统虚警率,早期型号的目标指示系统会自动过滤掉低速目标,在面诸如简易自杀式无人机、自杀式攻击快艇等目标时只能作壁上观。

为此,美国在90年代初推出了加装英国产光电传感探头、使用新型计算机系统、允许人在回路中操作、可以打击水面目标和空中低速目标的改进型MK-15 Block-1A Phalanx系统。同时,舰炮系统换装99倍径身管替代原来的76倍径身管;改用框架式炮架替代了原来的蜂窝式炮架。火炮的射程和射击精度都得到了提高。

1999年推出的MK-15 BLock-1B Phalanx系统在Block-1A的基础上增加了一套红外成像光学相机,以强化夜间作战能力。另外,增加ELC(Enhancing Lethality Cartridge杀伤威力增强型)弹药——MK-224钨合金脱壳穿甲弹——强化拦截超音速反舰导弹的能力。

目前各型MK-15 Phalanx密集阵系统已生产八百余套,装备在美国海军绝大多数现役水面作战舰艇上,并在其他20多个国家或地区的海军中服役。

2005年,陆基型号的Centurion C-RAM系统在美军驻伊拉克军事基地服役,用于应对针对美军基地的火箭弹和迫击炮袭击。

MK-15 BLock-1B Phalanx

MK-15 Phalanx密集阵系列近防武器系统的主要优点是:

1、火控反应速度快(仅3.7s)、精度高、全天候作战能力突出;

2、系统采用模块化设计,安装时不需要穿透甲板,可以很方便的加装在各类水面作战舰艇上;

然而,纵观自服役以来的表现,密集阵也是槽点满满:

1、配备的20mm弹药威力不足

尽管为了提高毁伤能力使用了APDS脱壳穿甲弹,但是20×102mm弹药本身威力不足的局限始终没有得到根本改善。

早在1975年10月进行的实战测试中,安装在DD-752 Cunningham上的MK-15 Phalanx系统在对一枚AGM-62 Walleye进行拦截时,命中目标10发(头部1发,尾部9发)却未能击毁,载舰遭命中并被炸出一个9m×12m的破口。

2、没有敌我识别系统多次造成误伤

为了提高反应速度,省略了敌我识别系统。在反导模式下,密集阵系统采用的不含人回路自动接战只根据“目标是否向本舰飞来”、“目标是否具有反舰导弹的飞行特征”进行判断。结果在演习中曾出现多次误伤事件。如在1994年“汉光11”军演和1996年4月美日联合军演中就误击了拖靶机。

3、多目标交战能力不足

为了压缩体积和重量,密集阵系统的搜索雷达和跟踪雷达共用一个发射机,搜索和打击不能同时进行。在打击来袭目标时,只有在确认击毁目标之后,才能重新转入搜索模式。如果两个以上的目标同时来袭,每套密集阵系统只能打击其中一个。

4、虚警率高

1989年10月11日,在美国东海岸进行的火力演习中,补给舰LAK-117 EI Paso上的密集阵系统,在击毁来袭的模拟反舰导弹后,又将溅落中的导弹残骸认作威胁再次开火,误击LPH-2 Iwo Jima两栖攻击舰的舰桥,造成了一死一伤。

1992年2月25日,BB-63 Missouri密苏里号战列舰在执行岸轰任务时遇到伊拉克发射的C-201导弹攻击,负责掩护的FFG-33 Jarrett朱里特号护卫舰上的MK-15 Phalanx不仅没有发现来袭导弹,反而锁定密苏里号释放的干扰箔条射击,命中密苏里号桅杆4发,幸未造成人员伤亡。来袭导弹被同行英军驱逐舰击落。

虽然服役近40载却战绩寥寥,但密集阵依然作为舰队防空圈不可或缺的一环坚守一线。

荷兰的SGE-30 Goalkeeper守门员近防系统是销量仅次于MK-15 Phalanx的西方经典近防武器系统。除荷兰自用外,还出口到英国、比利时、葡萄牙、秘鲁、智利、卡塔尔和南朝鲜。

守门员近防系统的研发始于1975年。经过近5年的试验与测试,1979年该系统正式进入荷兰皇家海军服役。

守门员系统的核心是一门GAU-8/A型7管30mm Avenger复仇者加特林炮。与密集阵的M61A1 Vulcan火神一样,这也是一种外能源加特林自动炮。火炮身管由电动机驱动旋转。在正常情况下,系统由舰艇电力系统供电,在应急状态下,可使用自带的蓄电池供电。

和密集阵一样,守门员系统也采用了大闭环火控系统。与火炮共架安装的包括一部I波段两坐标目标搜索雷达、一部K波段火控雷达以及一部CCD光电探头。其中,搜索雷达可以同时跟踪18个目标。与密集阵不同,守门员的搜索雷达和火控雷达拥有单独的发射机,可以在攻击一个目标的同时搜索下一批,多目标交战能力更强。守门员系统的另一大优点是配备了IFF(Identify Friend or Foe 敌我识别)系统。守门员具备打击海面目标的能力,在必要的时候,火控操作员可以通过CCD光电探头进行目视射击。

相比于威力不足的20×102mm弹药,30×173mm弹药不仅威力十足,而且品种多样。除了AP-I(穿甲燃烧弹)、HE-I(高爆燃烧弹)以外,还有专门为拦截反舰导弹配备的FMPDS(易碎侵彻脱壳弹)。

30mm FMPDS弹药含有一个21mm直径的次口径弹芯,采用烧结的易碎钨合金。侵彻体在穿透目标的过程中破碎,在径向和轴向散布高速破片,毁伤目标内的各种部件,使目标失效。

在服役以来的多次测试中,守门员系统成功的击毁了包括AGM-84 Harpoon、MM-38 Exocet和高速无人靶机在内的各类目标。在2008年开始的索马里反海盗行动中,隶属于北约护航编队的荷兰皇家海军舰艇曾使用守门员系统击毁过多艘高速行驶的海盗小艇。

自服役以来,守门员系统经历过多次小幅改进。在2012年~2016年间进行的全面升级取得显著成效。这次改进包括了对雷达系统的升级、换装新型CCD相机并增加红外成像通道、火控计算机和软件升级、控制系统升级。最新型号已经于2018年3月通过了测试并开始装备。

就在荷兰开发SGE-30 Goalkeeper守门员系统的同时,紧随潮流法国也引进了GAU-8/A Avenger复仇者加特林炮和EX-83炮架,自行开发了一款名为SAMOS萨莫斯的近防武器系统。

与荷兰不同,法国的SAMOS系统并没有采用三位一体的设计。原型样机仅配备Volcan光电设备(包括红外跟踪设备、激光测距仪和CCD相机),与火炮共架安装。不过,SAMOS比起同时代的其他西方近防武器系统更加前卫——采用了共架式弹炮结合设计——在火炮上方安装了4枚Mistral西北风便携式防空导弹。

随后出现了配套了Satan火控系统的改进型。该系统的核心Castro-Ⅲ火控雷达安装在舰艇的其他位置,与舰艇CIC(Combat Information Center 作战情报中心)交联,目标搜索由其他雷达系统负责。

Samos/Satan的技术指标是非常不错的。然而,因为各种原因,法国并没有继续坚持下去,开发不了了之。结果就是直到今天,法国海军一直都没有装备真正意义上的CIWS武器系统。高傲的高卢人决不认栽,他们给出了一个自信满满的解释:“Aster-15/30(紫苑-15/30)舰空导弹系统非常优秀,完全胜任拦截超音速反舰导弹。”

在80年代我国从法国引进了包括Sea Crotale海响尾蛇舰空导弹和T100C紧凑型100mm舰炮以及部分电子设备在内的产品,并在此基础上开发了HHQ-7舰空导弹和H/PJ-87舰炮等产品。因此一度有传言称,我国的H/PJ-12型舰炮系统是通过引进的Samos系统逆向仿制而来。稍有常识的人就能看出,我们的H/PJ-12型舰炮在系统构架上与SGE-30和SAMOS都不相同,所谓仿制纯属无稽之谈,只不过是借鉴了其中的部分设计而已。

小口径加特林速射近防武器的技术难度非常大,即使是一些著名的老牌军工企业也会翻船。

上面的Myriad“米瑞亚德”近防武器系统就是一个反面教材。在瑞士的百年老店Oerlikon和意大利的舰炮名宿Oto Melara两大集团的合作下,最终却研发失败,其中的教训值得认真总结。

80年代以来装备的各种超音速反舰导弹让早前研制的CIWS系统有些不堪重负。为了能具备拦截90年代以后出现的超音速反舰导弹,Myriad直接简单粗暴的以类似于普通双联装火炮的方式安装了两组7管火炮,将全系统的射速提高到了10000r/min的水平,理论上具备拦截2.5Ma速度目标的能力。

米瑞亚德使用的Oerlikon KBD火炮是由Oerlikon KBA 25mm/L80发展而来的。原型KBA采用25×137mm弹药,被广泛应用于西方履带式和轮式步兵战车上。KBD则是在KBA的基础上改用更大威力的25×184mm的弹药并使用外能源加特林自动机的产品。

KBD的弹药种类非常丰富:有适合打击飞行器和水面目标的HE-I(高爆燃烧弹)、APDS-T(曳光脱壳穿甲弹),还有专门用于拦截空中目标的FAPDS(易碎脱壳穿甲弹)和AMPDS(反导脱壳穿甲弹)。

以增加发射装药量换取更大威力,付出的代价是更大的后坐。双炮共鞍并联后坐相互叠加,在相近的射击频率下形成共振,增大了射弹散布。结果就是是用尺寸较小的弹药的KBA效射程达到2000m左右,换用更大威力的弹药的KBD有效射程反而下降到1000m,还不如口径更小的密集阵。

过大的散布降低了弹幕的密度,让高射速带来的巨大投射量优势大打折扣。而严重下降的有效射程,又难以保证在足够的距离上摧毁目标。来来回回几经抵扣,系统效能与指标要求相去甚远。

另一个问题出在布置过于紧凑的供弹系统上。两组并联的供弹机构几乎塞满了炮座的横向空间,再挤收纳弹壳的设备,使得维护非常不便,可靠性指标也直线下降。

赞赏 共11人赞赏

本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。本文《第二章:西方火炮近防武器鉴赏》由网友春城春短... 转载收藏,版权归原作者所有,
违法违规信息请立即联系本网可获得现金奖励,

www.wosoni.com false 互联网 http://www.wosoni.com/view/socangkugm/mbgc/dk/bcszjglsWSNkmlzzmdbk.html report 8810

热门图片

经济金融企业管理法律法规社会民生科学教育降生活体育运动文化艺术电子数码电脑网络娱乐休闲行政地区心理分析医疗卫生