炮艇機發(fā)展需求與工程實踐分析

徐 鳴 ，符松海 ，沈 亮

（1.海裝項目管理中心，北京，100071；2.航空工業(yè)洪都，江西 南昌，330024）

0 引言

炮艇機發(fā)展起源于美軍在東南亞戰(zhàn)場作戰(zhàn)的需要，北越軍隊利用夜色和叢林掩護(hù)，對于零散的村莊展開游擊作戰(zhàn)。鑒于分散布防與地面作戰(zhàn)風(fēng)險高，美軍不愿去村莊駐防，而當(dāng)時技術(shù)條件下攻擊機沒有很好夜戰(zhàn)手段，且數(shù)量不足，炮艇機就是在這種歷史條件下走上戰(zhàn)場。

炮艇機發(fā)展所展現(xiàn)的基本特征是以現(xiàn)役運輸機平臺為基礎(chǔ)，加裝機炮側(cè)射武器系統(tǒng)，形成一種新質(zhì)的空中側(cè)射武器系統(tǒng)，其標(biāo)志性戰(zhàn)術(shù)就是“燈塔盤旋”戰(zhàn)術(shù)。這種新型作戰(zhàn)概念及武器裝備，所帶來的能力優(yōu)勢包括：一是目標(biāo)不易丟失，且可持續(xù)進(jìn)行火力壓制。二是在低速、低空飛行的飛機上安裝側(cè)射武器系統(tǒng)可以覆蓋很大的地面區(qū)域，并以高角度的火力壓制。三是成本優(yōu)勢明顯，可用運輸機或輕型飛機進(jìn)行改裝，機槍類武器無需高昂的研制費用。

1 發(fā)展需求

1.1 來源于越戰(zhàn)戰(zhàn)場反游擊戰(zhàn)的需求

1962年,美國發(fā)動越南戰(zhàn)爭，北越采用游擊戰(zhàn)，主要選擇在夜間對村莊實施攻擊，由于村莊數(shù)量太多且分散，防控難度很大，美軍的協(xié)防力量遭遇以下問題。一是美軍地面部隊不愿去村莊駐防，地面作戰(zhàn)不可控；二是空中攻擊機比地面部隊提供的協(xié)助防御區(qū)更大，但能力不足，包括：第一，數(shù)量不足，無法全面覆蓋；第二，留空時間不足，進(jìn)攻方借助夜色與叢林掩護(hù)，可以等到攻擊機離去后再進(jìn)攻;第三，當(dāng)時攻擊機的夜戰(zhàn)效果不佳，只有利用數(shù)量有限的照明彈輔助對地打擊。

1.2 機載側(cè)射武器系統(tǒng)發(fā)展

1.2.1 機載武器側(cè)射起源

機載武器側(cè)射可以追溯到一戰(zhàn)期間。第一次世界大戰(zhàn)時，飛機上的旋轉(zhuǎn)機槍（非固定方向）可對空中和地面目標(biāo)進(jìn)行側(cè)向射擊。DH-4戰(zhàn)斗機曾經(jīng)配備固定安裝的側(cè)面發(fā)射機槍配合燈塔盤旋動作，通過機翼支柱上的瞄準(zhǔn)裝置瞄準(zhǔn)，準(zhǔn)確命中一個用石灰標(biāo)記的地面點。

二戰(zhàn)后期，美軍提出了一個用民航飛機進(jìn)行海上巡邏來提高反潛效率的建議:為提供連續(xù)射擊臨近水面潛艇的能力，建議在飛機上側(cè)向安裝固定式機槍，以實現(xiàn)在必要時領(lǐng)航員能保持不間斷的對海火力。他進(jìn)一步指出了燈塔盤旋機動側(cè)向射擊的優(yōu)點，即潛艇上的船員無法用其防空炮進(jìn)行反擊。他將此與普通的前向射擊飛機進(jìn)行了對比，前向射擊在對潛艇進(jìn)行一次攻擊后，在定位下一次時會浪費寶貴的幾分鐘，燈塔盤旋+側(cè)向射擊如圖1所示。

圖1 “燈塔盤旋+側(cè)向射擊”示意圖

1.2.2 機載武器側(cè)射與前射的區(qū)別

炮艇機將“武器側(cè)射”和“燈塔盤旋”相結(jié)合，實現(xiàn)持續(xù)對目標(biāo)區(qū)進(jìn)行進(jìn)攻，即飛機飛一個圓形軌跡，可以使槍口持續(xù)對準(zhǔn)一個目標(biāo)，并可以通過傾轉(zhuǎn)機身保持盤旋飛行坡度，進(jìn)行有限的縱向掃射，而不必?fù)?dān)心脫離目標(biāo)區(qū)，AC-130炮艇機側(cè)射如圖2所示。

圖2 AC-130炮艇機側(cè)射示意圖

大部分攻擊機采用前射射擊技術(shù)，將“武器前射”和“小角度俯沖”結(jié)合，實現(xiàn)快速線性掃射，具體為：飛機需要作低空小角度俯沖，槍口的彈道軌跡能夠壓在一個目標(biāo)上，進(jìn)行掃射、點射，一般攻擊完成后需要改出狀態(tài)，A-10攻擊機前射火力如圖3所示。

圖3 A-10攻擊機前射火力示意圖

很顯然，側(cè)射火力的優(yōu)勢是可以一直對目標(biāo)區(qū)進(jìn)行攻擊，而直射火力完成一次攻擊后必須改出，通過幾分鐘的飛行狀態(tài)調(diào)整才能進(jìn)入第二次進(jìn)攻，而中間的幾分鐘調(diào)整時間有可能丟失目標(biāo)，尤其是在越南那種叢林地帶，空對地識別困難。

側(cè)射火力的劣勢在于持續(xù)射擊存在的風(fēng)險；從生存力角度來看，進(jìn)攻時間與暴露時間是一樣的，側(cè)射火力則一直處于目標(biāo)區(qū)域附近作盤旋飛行，長時間暴露在地面防空力量下。

1.3 需求與技術(shù)的完美結(jié)合

在越南戰(zhàn)場上，一方面，越南游擊隊沒有可以威脅炮艇機的能力；另一方面，當(dāng)時各型攻擊機經(jīng)常在第一次發(fā)現(xiàn)目標(biāo)和第二次進(jìn)入之間丟失目標(biāo)。于是設(shè)想：一架飛機立即滾轉(zhuǎn)進(jìn)入一個燈塔盤旋便可以對一個固定的瞄準(zhǔn)點目標(biāo)以即時有效的火力進(jìn)行持續(xù)掃射，可以提供更大的覆蓋范圍、更高的射擊角度，提供壓制敵軍的能力。

但是，炮艇機作戰(zhàn)概念初期受到了航空武器和彈道專家的質(zhì)疑，包括：彈藥發(fā)射時的彈道和散布、飛行員側(cè)向武器瞄準(zhǔn)和控制目標(biāo)能力、從水平直線飛行轉(zhuǎn)變?yōu)闊羲P旋所需的反應(yīng)時間等問題。面對質(zhì)疑，迫于越戰(zhàn)形勢，美軍通過飛行演示驗證驗證炮艇機概念。

2 工程實踐

2.1 第一階段：目視驗證

目視驗證采用一架加裝燈光系統(tǒng)的T-28飛機作為飛行驗證平臺，通過測試飛機作燈塔盤旋，檢查彈道的分散模式，以衡量脆弱性、目標(biāo)時效和極端射擊等因素。

具體方式為采用T-28飛機作燈塔盤旋機動并通過左側(cè)舷窗目視跟蹤目標(biāo)。在玻璃上用鉛筆畫水平線作為初步瞄準(zhǔn)。在不同的橫向距離、空速（110-120節(jié)）、高度（500-3000英尺）和俯仰角下持續(xù)跟蹤目標(biāo)10分鐘。飛行測試發(fā)現(xiàn)：在座艙內(nèi)打開照明系統(tǒng)，利用光源的持續(xù)照射跟蹤，機上測試人員成功追蹤了一輛從機尾平行航線向右駕駛的卡車，這是彈道可控的重要證據(jù)，說明在低速飛機上進(jìn)行燈塔盤旋跟蹤，是不受“偏航慣性和控制響應(yīng)”這些降低高速飛機性能的因素影響。

2.2 第二階段：射擊驗證

射擊驗證選擇采用C-131運輸機作為開火測試平臺，配裝7.62mm機槍，安裝在飛機貨艙的左側(cè)進(jìn)行側(cè)向射擊的打靶測試，用于測試燈塔盤旋下的武器效能。

飛行員駕駛C-131在距目標(biāo)的視線距離1750英尺到9000英尺之間的位置飛行，海拔高度在500至3000英尺之間，航速115至250節(jié)。測試了兩項射擊驗證，分別打擊水面上的木筏和陸上模擬目標(biāo)。試驗中10平方英尺的木筏被擊中25次，50平方英尺的木筏被擊中75次。在陸地測試階段，25個人體模型分散在面積超過四分之三英畝的不同位置，三秒鐘開火共擊中19個人體模型，其中10個被認(rèn)為已經(jīng)“死亡”，測試結(jié)果超出了預(yù)期。

2.3 第三階段：初步戰(zhàn)場驗證

初步戰(zhàn)場驗證改裝兩架當(dāng)時正在越南服役的C-47飛機（后命名為“FC-47”），加裝了瞄準(zhǔn)器（一種改裝的16mm照相機反射式取景器，帶有十字形線）、7.62mm機槍以及C-47上的其他輔助設(shè)備，用于越南戰(zhàn)場的實戰(zhàn)檢驗，F(xiàn)C-47艙內(nèi)機槍配裝如圖4所示。

圖4 FC-47艙內(nèi)機槍配裝照片

FC-47炮艇機的首次任務(wù)在夜間，越南任清的哨所受到攻擊，一架C-47運輸機投放了70枚照明彈用于威懾與查明情況；而后，F(xiàn)C-47炮艇機在燈塔盤旋中，投擲了8枚照明彈，發(fā)射了4500枚7.62mm的彈藥（見圖5），阻滯北越進(jìn)攻。這次行動標(biāo)志著FC-47具備夜間作戰(zhàn)的能力。而后，F(xiàn)C-47又經(jīng)歷多次實戰(zhàn)檢驗，實戰(zhàn)檢驗過程中，北越?jīng)]有擊中炮艇機，而炮艇機有效遏制敵方進(jìn)攻勢頭，充分驗證其作戰(zhàn)能力。

圖5 C-47向被照亮目標(biāo)傾瀉彈藥

3 結(jié)語

炮艇機的誕生，是在特定的歷史條件下，戰(zhàn)場需求與現(xiàn)有技術(shù)結(jié)合的典型案例，通過快速技術(shù)驗證催生新的作戰(zhàn)能力。主要啟示與建議包括：

寬容的創(chuàng)新土壤是美空軍能力持續(xù)領(lǐng)先的重要因素。貫穿整個炮艦發(fā)展過程的一個線索是集成概念創(chuàng)新與工程驗證相結(jié)合，面對新的戰(zhàn)斗挑戰(zhàn)，創(chuàng)造性思維抓住了舊的燈塔盤旋，把它與側(cè)射武器結(jié)合起來，并投入驗證，最終發(fā)展了一型裝備。

發(fā)展炮艇機及其使能技術(shù)可以進(jìn)一步豐富我軍航空火力支援裝備體系。我國需要發(fā)展一型炮艇機裝備，搭配武裝直升機、攻擊機和多用途作戰(zhàn)飛機，構(gòu)建聯(lián)合空中火力攻擊組，應(yīng)對不同等級威脅，從而整體提升我軍航空火力支援手段及打擊效果。