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展望中国海军下一代大口径舰炮的发展

王朝家有宠物·作者佚名  2007-05-10
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大口径舰炮通常指127毫米以上口径的舰炮。二战后由于航空武器的发展和导弹武器的出现,大口径火炮舰炮的发展进入了一个低潮。舰炮变成了以导弹为主的水面舰艇的辅助武器。装舰数量大幅度减少,通常各国主力舰艇只装备1~2座大口径的火炮。

我国舰炮研制工作的起步较晚。上世纪六十年代我国在引进苏联技术的基础上,研制我们的第一代双130毫米舰炮。九十年代中期我国引进了现代驱逐舰,其上的新双130作为附属项目被一并引进。目前随着我国海军现代化水平的提高,我们新一代大型驱逐舰呼之欲出,而选什么样的主炮做为其主炮就成为我们要关注的话题。

◆76式双130毫米舰炮

早在1956年我们引进"四大金刚"的时候,我们就开始了我们第一代的驱逐舰研制计划。我们第一代驱逐舰的蓝本是前苏联柯特林级驱逐舰,其上的双130毫米舰炮成为了我们第一代驱逐舰主炮的备选。

双130毫米舰炮是上世纪五十年代,根据在夏伯阳和斯维尔德洛夫级巡洋舰上的56倍口径的100毫米舰炮改进而成。在改进过程中,还吸取了M-48型130毫米加农炮和空军130毫米高射炮的一些特点。其炮身为活动身管式,身管长58倍口径,采用半自动横楔式炮闩,节制杆式制退机和气压式复进机。设有半自动装填机构。炮塔长8.5米,宽5.5米,高5米,炮塔为三向稳定。炮塔内有中央扬弹设备,炮塔后边有网眼式药筒收集箱。炮塔的右前方装有"蛋杯"火控雷达,左前方为光学观察指挥塔,其中设有炮长座位。

双130毫米舰炮的引进仿制工作在上世纪六十年代初展开。国内组织713所和第一重型机械厂在苏方提供的部分技术图纸的基础上对其进行仿制,由于当时我们的051大型驱逐舰还在计划之中,所以将其作为海岸炮来使用。经过几年的努力于1967年正式定型,命名为66式双130海岸炮。在66式双130毫米岸炮定型后,为了配合051型驱逐舰的研制,随即展开了双130毫米舰炮的研制,该炮采用了数字指挥仪,取消了炮塔右前方的火控雷达,并实现了自动装填。1975年完成了陆上实验,并于1976年设计定型命名为76式双130毫米舰炮。

主要性能

射速34发/分

初速900米/秒

弹丸重33.4公斤

最大射程27.7公里(80年后期开发了130底排弹药,射程增加到了38公里)

配备弹种榴弹、半穿甲弹

可以说,该型舰炮在上世纪六十年代属于较先进水平,3500吨左右的柯特林级驱逐舰装备两座双130毫米舰炮,当时这样的火力是相当不错的。但是我国051型驱逐舰大量服役已经到了上世纪八十年代,其供弹系统已经落后于同时代的西方127毫米舰炮,而且体积和重量过大,已经不能跟上舰炮的发展潮流。

◆AK130型双130毫米舰炮

上世纪九十年代中期,我国和俄罗斯达成了引进现代级导弹驱逐舰的协议。分别于1998年和2006年两批引进了四艘现代级导弹驱逐舰。在引进现代级的同时,AK130型双130毫米舰炮用弹药的国产化项目随之展开。AK130毫米舰炮是前苏联第三代130毫米舰炮,其较前一代双130舰炮的不同之处就是强调了双130毫米舰炮的防空作用,将射速提高到了60发/分(持续射速30发/分)。

为了达到高初速,AK130使用了和前一代双130舰炮不同的整装式弹药,为了避免尺寸过大引起的供弹系统设计困难,将炮弹整体长度缩短。该炮炮管长54倍口径,由于比76式双130舰炮的断一些,所以其初速降到875米/秒。为了延长身管寿命,身管配用了水冷冷却系统。炮塔呈半球型,直径5米、高3.5米,全重98吨。在炮塔右侧凸型结构上配备激光测距装置。

主要性能

射速30-60发/分

初速875米/秒

弹丸重33.4公斤

最大射程29公里

◆新单130毫米舰炮

从2002年开始,外界就甚传我们正在研制新型单管130毫米舰炮。不过到目前为止还没有对该炮较详细的描述。在这里笔者只能通过自己的经验为大家描绘下该炮的大致轮廓。

首先,我们先来看下其他国家的127/130毫米舰炮。目前世界其他国家在研或装备的130/127毫米舰炮有美国MK45系列舰炮、意大利OTO单管127毫米舰炮、和俄罗斯A-192E型130毫米舰炮。

型号炮重射速射程弹重

俄罗斯A-192E型28吨30发/分29公里33.4公斤

意大利奥托127毫米舰炮22吨35发/分23公里33.1公斤

美国MK45-4型26吨20发/分27.5公里33.1公斤

通过上表可以看出世界新型127/130毫米炮都向紧凑化、轻型化的方向发展。火炮射速在20-30发/分、射程在30公里内、全炮重量不超过30吨、并普遍配备了低可探测型炮塔。

我国目前装备有两种130毫米舰炮,对于130毫米火炮的设计和使用经验极其丰富,所以研制一型新的130口径火炮并不是问题。然而对于舰炮来说复杂的不是火炮,而是它的供弹、弹药管理系统,海上作战的环境决定了,舰炮的供弹、弹药管理系统必须高度可靠,即使出了问题也方便排除,而且还得保证高射速。世界主要127/130毫米舰炮都实现了供弹、选弹、弹药管理、引信测合、故障排除的机电自动化,而我们却只有76式双130的机械式供弹系统的设计经验。所以如何射击一套合理的供弹系统就成为我们研制新130毫米舰炮的难点所在。先进舰炮供弹系统的设计经验,目前国内只有单管100毫米舰炮可以借鉴。而单管100毫米舰炮的射速达到90发/分,如果把它借鉴到一套射速只有30发/分的单130毫米舰炮上恐怕不是很容易的事。如果借鉴单管100毫米舰炮的技术不合适的话,我们只能像A-192E一样继承AK130型的供弹系统,将其简化。

结合多方面的因素后,对我国新130毫米舰炮性能做如下推测:

炮重30吨左右、射程30发/分、射程29公里,外形采用类似我们双100毫米舰炮炮塔的低可探测炮塔。可以进行多弹种的自动选择、转换弹种时间不超过10秒。

美国MK-45型127毫米舰炮

◆130毫米舰炮制导弹药

目前130/127毫米舰炮的射程只有30公里对岸、对海攻击能力均显不足。所以目前普遍的做法就是采用增程和制导手段来提高其打击能力。

MK-45Mode4型127毫米隐身舰炮

目前的增程手段有减阻增程、火箭增程、次口径增程、和滑翔增程四种。火箭增程的主要途径是减少装药增加火箭发动机,可以增程28%,但是弹丸飞行散步大,必要时候必须为弹丸进一步配备制导装置。减阻增程使用流线型弹体等手段可以增程30%-50%,而且不影响精度。次口径增程采用脱壳技术,一般增加40%以上的射程。滑翔增程技术是在弹体上安装弹翼等设备,然后将炮弹打倒一个很高的高度上然后弹翼张开,进行滑翔。

舰炮目前由于自动装弹机结构的限制,如果增加弹丸长度的话,会影响装填速度。而且130毫米炮弹体空间有限,如果使用火箭增程或滑翔增程的话,势必影响弹丸威力。所以我们考虑在130毫米炮上使用增程技术的话,要尽量避免炮弹几何尺寸的大幅度变化,尽量保证弹丸的威力,所以可以采用减阻增程和次口径增程。我国为130舰炮设计的底排弹将射程增加到38公里,脱壳榴弹(口径减小到105毫米)射程则增加到40公里以上。

为130毫米舰炮配备制导弹药也是提高130毫米舰炮打击能力的一个重要部分。目前的精确制导弹药主要包括末制导弹药、末敏弹和GPS修正弹药。目前末敏弹战斗部只在155毫米炮弹上得到了应用,以为EFP战斗部要求药罩直径达到一定的程度,否则其威力达不到要求。GPS惯性修正弹药一般是与其他制导手段结合使用。所以适合130毫米舰炮的只有某制导炮弹了。目前我国已经在152毫米口径研制了半主动激光制导弹药和末敏弹,但是在130毫米炮上应用还是有不小的难度。

一、制导设备和自动驾驶仪集成在口径更小的130毫米炮弹上难度较大。

奥托127毫米紧凑型舰炮

二、130舰炮的初速达到900米/秒左右,而陆炮发射的末制导弹药初速在500米/秒左右,而且过载系数130毫米舰炮达到152毫米火炮的150%。

西方国家的做法是研制半主动激光制导滑翔增程弹来满足其对海对陆打击得需要。美国"神射手"激光制导炮弹长度1.6米为了能进行自动装填,将炮弹分成两个部分,先装填前半部分,然后再装填后半部分,并在膛内进行连接。其发射速度不大于500米/秒,但是由于使用了滑翔增程达超过原来射程。具传我国为130毫米舰炮研制了激光制导炮弹。

如果配备了激光制导炮弹,那么就得相应的配备激光指示器。目前主要的手段有:单兵激光指示器一般用来为对岸攻击的军舰做目标指示;舰载目标指示器,可以进行能对海/陆目标进行照射(又于视场的原因,只能在视踞内使用,作用距离不超过20公里);机载目标指示器,可以装在直升机上,可以对远距离海上/陆上目标进行照射。激光制导有很大的局限性,目前红外/电视制导设备完全可以集成到155口径的弹药里,如果进一步努力将其集成到130毫米毫米的弹药里,我们就可以开发出新一代的末制导炮弹。

◆未来的155毫米舰炮

我国研制成功的155毫米陆炮性能比较先进,如果在其基础上发展同口径舰炮,将会大大提高我国水面战舰的对海和对岸攻击能力

目前西方国家都开展了155毫米舰炮的研制,除美国的先进155毫米火炮系统外,其他国家都是照搬陆军同口径的自行火炮。

美国155毫米先进火炮系统与其说是舰炮,更不如说是一种另类的垂直发射系统。该炮为155毫米60倍径火炮。配用红外制导的XM982型炮弹。整个炮身平常在甲板下。发射时,炮身伸出,垂直发射,射程可以达到65-185公里从而是大口径舰炮具有与导弹接近的射程和命中率,但是费用只有导弹的1/10。其全部模块集成在MK41发射模块大小的空间内,并储存600发左右的炮弹,射速达到了12发/分。具外刊报道该炮在发射100公里制导炮上达到了5-10米的精度。由于其全套系统过于庞大,只能安装在大型舰艇上。

欧洲国家目前开展的155毫米炮上舰计划基本上都是各国的陆军155自行加榴炮的简单的移植。法国、德国、英国分别把其各自国内的155自行火炮的炮塔安装在小型舰艇上进行上舰评估。目前一般陆炮155都是采用分装弹药,实现155毫米炮自动装填就必须实现发射药的刚性化。所以这一类火炮射速并不能达到要求。如果这一类155火炮要装备的话,就必须在供弹系统上做文章。

结合我们目前的技术实力,如果我们研制155毫米舰炮的话,最好分步来进行。首先借鉴陆军155毫米加榴炮的基础上研制一种达到装舰要求的155毫米舰炮。待我国发射技术达到一定水平和装舰平台出现后,研制类似美国的155垂直发射火炮。

接下来,我们对未来可能出现的我国新155毫米舰炮做一个大胆的猜想。

155舰炮打击海面目标时,可用于击伤,击沉敌中小舰艇。

打击岸上目标时,摧毁在登陆作战中对我威胁较大的滩头,岸上火力点,并有为登陆部队上岸和向纵深推进提供火力支援的能力。并具有对敌纵深30公里内的多种目标进行打击的能力。

目前我国在155毫米火炮的研制趋于成熟,通过引进155/45倍火炮,研制155/54倍火炮,我们研制达到可用程度的155舰炮的技术基础已经具备。目前我国54倍155毫米加榴炮发射普通榴弹射程达到35公里以上,发射底排弹可以达到50公里,如果为其配备底排/火箭复合增程弹可以达到60到70公里的射程,而且该火炮已经实现了模块化装药。

然后就是为它配备合适的装弹供弹系统,笔者认为目前可以借鉴双100毫米舰炮的供弹系统,利用其双扬弹机,双弹鼓的特点,一个用来储存提升弹丸,一个用来储存提升发射药。

总体性能指标

战斗全重30吨

外廓尺寸宽3.6米

高度3.8米

回转半径3.3米

最大射程普通榴弹30公里

底排弹40公里

发射速度最大15发/分

持续8发/分

目前我们已经在155毫米炮弹上开发了末制导\末敏弹药,由于其火炮的通用,弹药也完全可以照搬到155毫米舰炮上来。

相信随着我国海军现代化建设的加快,和应付未来战争的需要。我国的新130毫米舰炮和155毫米舰炮很快就会出现我们的海军装备序列中。到那时,我们的海军作战能力将达到一个崭新的阶段。

 
 
 
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