國外艦載彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展研究?

楊 光 孟慶操 劉春來

（1．海軍大連艦艇學(xué)院艦炮系 大連 116018）（2．92771部隊 青島 266001）

1 引言

在高技術(shù)條件下的現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭中，空襲與反空襲已成為主要的作戰(zhàn)模式，并貫穿于戰(zhàn)爭的始終和決定著戰(zhàn)爭的勝負(fù)［1］。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，艦艇的作戰(zhàn)對象和所面臨的威脅變得越來越復(fù)雜多樣，尤其是反艦導(dǎo)彈的發(fā)展和更新?lián)Q代，使水面艦艇生存能力受到了極大的威脅。然而，這也從另一方面促進了艦載武器裝備和艦艇綜合防御能力的不斷改進和提高。為滿足未來復(fù)雜環(huán)境下海戰(zhàn)的需要，一方面應(yīng)著力加強編隊作戰(zhàn)能力，充分發(fā)揮編隊中各艦艇裝備的綜合優(yōu)勢，另一方面，應(yīng)努力提高單艦的防御能力和綜合作戰(zhàn)能力。艦載彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)由防空導(dǎo)彈和小口徑火炮結(jié)合在一起，主要用于打擊低空和超低空來襲目標(biāo)，并可有效對抗固定翼飛機和直升機、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈、精確制導(dǎo)彈藥和無人機等各類空中威脅，對于提高單艦防御能力和綜合作戰(zhàn)能力，加強編隊整體作戰(zhàn)性能尤為重要［2］。

目前彈炮結(jié)合主要有兩種方式。一種是彈炮分置式，即一套火控系統(tǒng)對分別配置的導(dǎo)彈和火炮實施控制和發(fā)射。另一種形式是彈炮共架式，即一套火控系統(tǒng)對共架結(jié)合成一個整體的導(dǎo)彈和火炮實施控制和發(fā)射［3］。

2 國外艦載彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)現(xiàn)狀

2．1 “嘎什坦”彈炮結(jié)合防空反導(dǎo)武器系統(tǒng)

俄羅斯“嘎什坦”彈炮結(jié)合防空反導(dǎo)武器系統(tǒng)主要用于攔截反艦導(dǎo)彈、來襲飛機以及攻擊岸上和水面目標(biāo)。系統(tǒng)主要由指揮單元和戰(zhàn)斗單元兩大部分組成。其中，指揮單元包括搜索雷達、計算機、顯控臺等單元。戰(zhàn)斗單元包括有Ku波段跟蹤雷達、制導(dǎo)雷達、光電系統(tǒng)、火控臺、兩門AK-630K 型6管30mm 轉(zhuǎn)管炮和8枚9M311-1防空導(dǎo)彈及其發(fā)射裝置等。在旋轉(zhuǎn)式炮塔的兩邊分別安裝有兩門6 管火炮，在火炮上方，安裝有兩組4 聯(lián)裝9M311-1防空導(dǎo)彈發(fā)射管，跟蹤雷達、電視和激光測距儀、熱成像跟蹤系統(tǒng)和導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達集成于炮塔中部。作戰(zhàn)時，導(dǎo)彈隨火炮一起轉(zhuǎn)動和俯仰，由火控系統(tǒng)統(tǒng)一分配目標(biāo)。防空導(dǎo)彈的有效攔截區(qū)段為1．5～8km，毀傷概率為0．8～0．9；火炮的發(fā)射率可達10000發(fā)／分，對速度為2M 的導(dǎo)彈的攔截區(qū)段為0．5～1．8km，毀傷概率為0．5。采用彈炮一體化的設(shè)計后，能充分發(fā)揮防空導(dǎo)彈和小口徑速射艦炮在不同距離上攔截來襲導(dǎo)彈的優(yōu)勢，不僅可使毀傷概率高達0．95，而且提高了武器系統(tǒng)的利用率和快速反應(yīng)能力［4～6］。

2．2 拉比斯綜合防御系統(tǒng)

美海軍裝備的拉姆導(dǎo)彈系統(tǒng)采用射頻／紅外復(fù)式制導(dǎo)，是一種全天候、全自動、快速反應(yīng)的近程導(dǎo)彈武器系統(tǒng)。密集陣系統(tǒng)是全自動近程速射火炮武器系統(tǒng)，用于抗擊已突破航母戰(zhàn)斗群外層和中層防御的反艦導(dǎo)彈或飛機，它是現(xiàn)役的唯一一種能實現(xiàn)自動搜索、探測、評估、跟蹤、鎖定和攻擊威脅目標(biāo)的近程防御系統(tǒng)。將拉姆與密集陣相結(jié)合的雙層自衛(wèi)系統(tǒng)，被稱作拉姆與密集陣綜合防御系統(tǒng)，簡稱拉比斯系統(tǒng)。拉比斯系統(tǒng)接收密集陣系統(tǒng)的搜索雷達數(shù)據(jù)，跟蹤威脅目標(biāo)，區(qū)分威脅次序，并根據(jù)威脅目標(biāo)的距離、方向和密度向拉姆或密集陣系統(tǒng)發(fā)出開火指令。另外，拉比斯系統(tǒng)還可指令“密集陣”系統(tǒng)進入遠(yuǎn)程跟蹤模式，以提高目標(biāo)跟蹤精度，支持“拉姆”導(dǎo)彈對目標(biāo)發(fā)起精確攻擊。實際上，拉比斯系統(tǒng)就是一種彈炮分置式的彈炮結(jié)合綜合防御武器系統(tǒng)，它不僅增大了近程防御的距離，而且還提高了系統(tǒng)打擊多批次目標(biāo)的能力，使武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能有了很大的提高［3］。

2．3 栗樹彈炮結(jié)合防空系統(tǒng)

俄海軍裝備的栗樹彈炮結(jié)合防空系統(tǒng)主要用于攔截各類反艦導(dǎo)彈、攻擊各種來襲飛機，也可毀傷較小的海上目標(biāo)和地面目標(biāo)。系統(tǒng)采用彈炮共架式，將導(dǎo)彈、火炮與光電火控系統(tǒng)合為一體，由指揮單元和戰(zhàn)斗單元兩大部分組成。整個系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，體積小、質(zhì)量輕，可裝在各種艦艇上。根據(jù)艦艇排水量和作戰(zhàn)任務(wù)，指揮單元和作戰(zhàn)單元可靈活地組成多種配置形式。每個指揮單元最多可以控制6個戰(zhàn)斗單元。栗樹系統(tǒng)中防空導(dǎo)彈的有效攔截區(qū)段為1500～8000m，對來襲反艦導(dǎo)彈的毀傷概率約為80%～90%，而兩門8管93毫米火炮在2000m 的距離內(nèi)對導(dǎo)彈的毀傷概率可達50%左右，這樣整個系統(tǒng)對來襲導(dǎo)彈的毀傷概率可達95%以上，反導(dǎo)性能非常優(yōu)異［3］。

2．4 “旋風(fēng)”-K 彈炮共架武器系統(tǒng)

“旋風(fēng)”-K 彈炮共架武器系統(tǒng)，是在AK-306型低射速外能源6 管30mm 轉(zhuǎn)管炮的兩側(cè)加裝“箭”-2型導(dǎo)彈。轉(zhuǎn)管炮射速600～1000發(fā)／分，備彈500發(fā)，最大射程4～5km。炮塔兩側(cè)各配2枚共4枚VIKHR 導(dǎo)彈，系統(tǒng)使用晝／夜光學(xué)瞄準(zhǔn)裝置，由操作手在顯控臺上控制，對目標(biāo)實施跟蹤射擊。導(dǎo)彈的最大射程為10km?！靶L(fēng)”系統(tǒng)主要裝于20t級小排水量的、在瀕海和領(lǐng)海執(zhí)行巡邏和作戰(zhàn)任務(wù)的水面艦船上［5］。

2．5 “棕櫚”彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)

“棕櫚”彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)采用雙聯(lián)裝AO-18KD 型6管30mm 轉(zhuǎn)管自動機，炮位中間為光電系統(tǒng)，可使用次口徑脫殼穿甲彈或高爆燃燒彈，射速為10000 發(fā)／分，炮口速度為1100m／s。系統(tǒng)加裝了Sosna-R 近程防空導(dǎo)彈，使系統(tǒng)防御范圍從4km 擴大至8km。系統(tǒng)還可以加裝“毒刺”或“西北風(fēng)”等自尋的導(dǎo)彈，用于防御固定翼飛機和直升機的攻擊，摧毀巡航導(dǎo)彈、空投炸彈、無人機、水面及海岸威脅目標(biāo)。炮位光電系統(tǒng)由電視和熱成像跟蹤系統(tǒng)、激光測距儀、高精度穩(wěn)定和減震裝置等組成，還可為防空導(dǎo)彈加裝制導(dǎo)雷達，實現(xiàn)全天候作戰(zhàn)［5］。

2．6 “臺風(fēng)”內(nèi)層防御系統(tǒng)

“臺風(fēng)”內(nèi)層防御系統(tǒng)是以色列飛機工業(yè)公司和拉斐爾軍械局共同開發(fā)的，1994年開始工程研制，1995年中期海試成功，2001年9月在國際航展上公開展出?！芭_風(fēng)”系統(tǒng)主要由裝在一個座架上的兩枚NT-D 防空導(dǎo)彈和一個20mm～30mm 的火炮組成，全重不到1000kg，高度1．6m。該系統(tǒng)適裝于中小型水面艦艇，尤其適于小型高速巡邏艇，其主要使命是防空反導(dǎo)，對小型水面目標(biāo)作戰(zhàn)。系統(tǒng)樣機采用美國麥道公司研制的M242型25mm“大毒蛇”彈鏈?zhǔn)交鹋冢鹋诳稍诠怆娭笓]儀的控制下實施遙控射擊，也可人工操控，射速175 發(fā)／分，射程2000m，火炮配用殺傷爆破燃燒彈，載彈200發(fā)。導(dǎo)彈為NT-D防空導(dǎo)彈，彈重33kg，長度1．67m，直徑170mm，有效射程400～6000m，有效射高20～5000m，配用錐形裝藥戰(zhàn)斗部，穿甲殺傷能力強［6］。

2．7 “海上風(fēng)暴”武器系統(tǒng)

“海上風(fēng)暴”武器系統(tǒng)是由土耳其阿塞桑公司于1999年推出的一種艦載座架安裝式彈炮結(jié)合防空武器系統(tǒng)?！昂Ｉ巷L(fēng)暴”武器系統(tǒng)主要是為了滿足土耳其海軍對未來艦空近程防御的潛在需求而研制的。該系統(tǒng)裝有四枚“毒刺”導(dǎo)彈，導(dǎo)彈之間裝有12．7mm 的機關(guān)炮和被動式監(jiān)視、識別和跟蹤傳感器系統(tǒng)。傳感器系統(tǒng)中的熱成像攝像機和晝光電視攝像機用于確保全天候探測目標(biāo)，多脈沖激光測距儀則用于確?！岸敬獭睂?dǎo)彈攻擊在有效射程內(nèi)的來襲目標(biāo)。該系統(tǒng)的發(fā)射塔采用陀螺穩(wěn)定方式，在最惡劣的海況中也能自動對目標(biāo)進行跟蹤和攻擊?！昂Ｉ巷L(fēng)暴”系統(tǒng)既可由艦艇作戰(zhàn)中心控制，亦可由操作人員遙控［6］。

2．8 “刀刃”彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)

20世紀(jì)80年代后期，蘇聯(lián)“牛郎星”設(shè)計局研制了單艦近程防空用“刀刃”系統(tǒng)，即“克里諾克”防空導(dǎo)彈與AK-630M 組成的分置式彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)，這是一種全天候、全空域、多通道的自主防空系統(tǒng)，能對低軌道反艦導(dǎo)彈、中低空攻擊武器、有人／無人駕駛飛機進行有效的攔擊，能在60°×60°的扇形空間區(qū)域內(nèi)，同時殺傷四個目標(biāo)。以9M330防空導(dǎo)彈與AK-630M 為基礎(chǔ)的彈炮分離式系統(tǒng)，已裝備于“庫茲涅佐夫”號航空母艦、“基洛夫”級巡洋艦、“無畏”級驅(qū)逐艦和“不懼”級護衛(wèi)艦等［7］。

3 艦載彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

3．1 提高系統(tǒng)對目標(biāo)探測跟蹤能力

必須保證縱深足夠的情況下做到，對掠海飛行目標(biāo)具有一定的搜索扇面和發(fā)現(xiàn)概率，并具有較高的跟蹤精度和一定的抗干擾措施，以保證系統(tǒng)對來襲目標(biāo)實施有效攔截。未來的海上戰(zhàn)爭，將是武器系統(tǒng)反應(yīng)速度和抗擊能力的較量。因此及早發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確跟蹤目標(biāo)是彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)的基本要求，也是增大對目標(biāo)毀傷概率的重要途徑。未來艦載彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)在提高目標(biāo)探測能力方面的技術(shù)途徑：一是采用無源探測技術(shù)，提高預(yù)警能力，加強與C4I系統(tǒng)的連接，二是采用新技術(shù)提高觀測跟蹤系統(tǒng)性能，三是采用雷達、光電等多種探測和跟蹤手段，進一步提高系統(tǒng)的生命力、環(huán)境適應(yīng)力和抗干擾能力［3］。

3．2 增強抗飽和攻擊能力

飽和攻擊已經(jīng)成為了現(xiàn)代海戰(zhàn)的主要進攻樣式，因此，在發(fā)展新型艦載彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)時，應(yīng)增強抗飽和攻擊能力。可選用分置式的彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)，一套火控系統(tǒng)控制導(dǎo)彈和火炮獨立攻擊目標(biāo)，或采用火力轉(zhuǎn)移迅速的小口徑火炮，能在短時間內(nèi)射擊幾個目標(biāo)。這樣組合起來的彈炮結(jié)合防空武器系統(tǒng)，可同時對多個目標(biāo)作戰(zhàn)，從而提高其抗飽和攻擊能力。

3．3 提高火炮射速。

較高的射速可以提高射擊火力密度和毀傷概率?？刹捎么?lián)發(fā)射新技術(shù)提高射速，如澳大利亞的“金屬風(fēng)暴”，其單管發(fā)射率可達45000發(fā)／分，在極短的時間內(nèi)發(fā)射大量的彈丸，形成飽和密集的彈幕，攔截來襲的各類低空突防導(dǎo)彈［8～9］。

3．4 增加導(dǎo)彈射程和精度

采用和發(fā)展復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)，提高抗干擾能力和全向攻擊能力和全天候作戰(zhàn)能力，保證導(dǎo)彈在增大射程的情況下仍具有較高的制導(dǎo)精度。

3．5 加載激光武器

激光武器是發(fā)展最為成熟的一種定向能武器，它不僅能對付各類空襲目標(biāo)，還能夠攻擊迫擊炮彈、火箭彈和炮彈等目標(biāo)。美軍于2009年～2010年先后在復(fù)仇者和密集陣彈炮結(jié)合武器平臺上裝載光纖激光器并取得靶試成功。激光、導(dǎo)彈和火炮三種武器在10km 射程以內(nèi)，可形成遠(yuǎn)、中、近程優(yōu)勢互補的嚴(yán)密的末端防御系統(tǒng)?！肮鈴椗凇蔽淦飨到y(tǒng)將是艦載彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)重要的發(fā)展方向之一［3，6］。

4 結(jié)語

作為末端防御武器的彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)是對空防御不可或缺的最后一道防線，必須在有限的時間內(nèi)盡可能多地有效發(fā)射攔截武器。為滿足這一需求，必須在彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)反導(dǎo)作戰(zhàn)的各個環(huán)節(jié)上采取新的措施，以“堅盾”防“利矛”，其中包括探測跟蹤設(shè)備要能遠(yuǎn)距離發(fā)現(xiàn)和跟蹤目標(biāo)，使防空反導(dǎo)系統(tǒng)快速反應(yīng)和進行攔截，擴大攔截武器的有效距離，并在有效射擊區(qū)段內(nèi)盡可能多地發(fā)射攔截武器。艦載彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)是當(dāng)前國外艦載防空武器的一種趨勢。

縱觀當(dāng)今防空作戰(zhàn)的演變及防空武器系統(tǒng)的發(fā)展歷程，艦載彈炮結(jié)合防空系統(tǒng)正以其獨特的優(yōu)勢和特點在各國近程防空武器庫中占據(jù)重要地位，必將得到進一步的發(fā)展［10］。

［1］董文祥，李才葆，畢建民，等．國外彈炮結(jié)合防空武器技術(shù)發(fā)展［M］．北京：兵器工業(yè)出版社，2006：3-21．

［2］趙蓮芳．艦載武器共架共系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展［J］．情報指揮控制系統(tǒng)與仿真技術(shù)，1998（6）：1-2．

［3］吳法文．國外彈炮結(jié)合武器系統(tǒng)防空發(fā)展趨勢［J］飛航導(dǎo)彈，2012（9）：62-64．

［4］孫敬一．“卡什坦”艦載彈炮合一武器系統(tǒng)［J］．現(xiàn)代艦船，1994（8）：27-29．

［5］李翔．俄羅斯艦載近程防御武器系統(tǒng)“三化”設(shè)計分析［J］．艦船科學(xué)技術(shù)，2007，29（增刊1）：154-155．

［6］海天．反艦導(dǎo)彈的終結(jié)者——艦載內(nèi)層防御系統(tǒng)［J］．艦載武器，2003（1）：35-38．

［7］楊宇剛．艦載近程武器系統(tǒng)路向何方［J］．現(xiàn)代艦船，2004（7）：28-31．

［8］王寶成，馮宇晨．近程反導(dǎo)艦炮武器系統(tǒng)發(fā)展趨勢［J］．火炮發(fā)射與控制學(xué)報，2008（3）：94-96．

［9］劉楊，胡江．國外艦炮武器系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展研究［J］．艦船電子工程，2013（8）：5-6．

［10］董受全．艦載彈炮結(jié)合防空武器系統(tǒng)研究［J］．火力與指揮控制，2002（增刊）：44．