送交者: ranch 于 January 15, 2003 23:48:29:
21世纪海战场的指挥控制方式及杀伤手段将发生巨大的变化。高科技必然推动常规武器的发展格局。舰炮武器系统如不能在未来海战中独立自主作战，不能根据不同的射击目标自由转移反击，有效的自身防护，很可能在几分钟内就会被敌方所摧毁。因此，大、中口径舰炮(203～100毫米)作为海军战斗舰艇的主炮系统必然要适应于未来战场的需要，具有超视距、多模式、多目标、大纵深精确打击的能力，适应海、空立体化机动作战；具有多功能特点的弹药选择和全天候快速反应以及自身隐形防护的能力。立体C3I系统将使作战反应敏捷，现场指挥高度自动化。
一、现役大、中口径舰炮存在的主要问题
当前主要海军大国对大、中口径舰炮的发展存在着两种不同的设计思想，即以俄罗斯AK—130双管130毫米高平两用舰炮为代表以提高突击射速为主和以美国MK45—1单管127毫米平高两用舰炮为代表以提高射击精度和可靠性为目的的设计思想。虽然两国海军所采取的技术措施和途径有所不同，但所要达到的目标则是一致的，即提高舰炮的毁伤概率。这两型舰炮均是80年代初装舰的换代产品，代表了当前大、中口径舰炮较先进的水平。然而从两型舰炮改进后的总体性能分析，在某些方面也存在着局限和不足之处，因此，仍不能适应未来海—空一体化战争的要求。
1.俄罗斯AK—130双管130毫米舰炮
该炮首次安装于俄罗斯大型导弹驱逐舰“现代”级首舰上，1981年服役。目前普遍装于俄罗斯建造的“基洛夫”级巡洋舰和“光荣”级巡洋舰上，艏、艉各一座。AK—130舰炮的转运间由三个圆形弹架组成，每一弹架上有60发弹，共180发备用弹。在每个圆形弹架上，沿圆周排列10组弹，每组6发。该炮最大的特点是设计了一套全自动供弹与装填系统，使其最大发射率达到30发/分·管。大大提高了在有效射程内的毁伤概率。为此，在总体设计上作了一些重大的改变，因而也带来一系列问题：
(1)为了稳定高射速时双联装身管的刚度和速射度，不得不降低口径倍数，使身管缩短520毫米，带来性能指标初速减小100米/秒，有效射程损失5千米。
(2)为了安装两部垂直扬弹通道，使舰体甲板开孔直径达2.6米，因此基座滚动座环增大，炮塔球形外径近6米，高4.7米，使雷达反射面积达28平方米。
(3)由于炮塔内设有炮位瞄准战位，炮座体积和质量都很大，因此不可避免地使旋回部分转动惯量增大，方位瞄准加速度上不去，因此影响到快速反应的能力。
(4)该炮的安装重量达94吨，基座以下部分占据了二层舱室，分别是电缆动力舱和3个圆形弹架组成的转运间舱。再下则是弹库舱，有提升机将弹药补充到圆形弹架上。因此，甲板以下部分的安装深度达6.2～9.4米，造成该炮只能安装在大型驱逐舰和巡洋舰上，适装性较差。
2.美国MK45—1单管127毫米舰炮
该型舰炮是在70年代末期由MK42—10型炮经过发射轻型化改造成MK45—0型舰炮后，在该型基础上又改进成能发射制导弹丸和普通弹丸兼容的一种紧凑轻型、可靠的舰炮装置，于1980年2月首次安装在“布里斯科”号(DD977)导弹驱逐舰上进行海上试验。之后普遍装于“斯普鲁恩斯”级导弹驱逐舰和“提康德罗加”级导弹巡洋舰上，每艘舰装备1～2座。
MK45-1舰炮的转运间有一个能容纳20发备用弹药的弹鼓和EP2监控操作台，可供炮长进行单炮控制射击用，也可由中心部位控制射击。连射时弹鼓可由下提升机从弹库补充弹药。该炮最大特点是重量轻，适装性好，易维护保养，安全可靠。它以能发射半主动激光制导弹来提高命中概率。具有全天候自动选择6种弹药的能力，因此提高了对付不同目标的应变速度。该炮达到了轻型化、高自动化的目的，但也带来以下问题：
(1)该型炮将最大发射率降到20发/分，大大影响了该炮的火力密集度和对目标的毁伤概率。虽然在发射制导炮弹时得到一些补偿，但由于制导弹丸和药筒是分两次装填入膛，这样发射率又要降低一半，每分钟只能打10发。因此对火力压制射击，尤其是对空拦阻射击时威力仍感不足。
(2)该炮的另一重要性能参数初速偏低，在换代设计时未作改善，因此在很大程度上影响该炮的有效射程。
(3)在全炮质量大幅度降低的状态下，旋回和俯仰速度不但没有适当增加，反而减小了，因此削弱了对高速目标的跟踪能力。
美、俄两国海军在80年代所装备的最大口径舰炮还有一个共同的弱点：就是炮口动能小，有效射程近。这对作为海军水面火力支援的武器来说是不相称的。23千米的射程是绝对不够用的。海湾战争的教训证明了舰炮要弥补24～70千米之间的射击空白区，才能充分发挥火力支援与压制的效果。
二、新型大、中口径舰炮的战术使命
本世纪末到下世纪初，各国海军在主要作战舰艇上仍将装备各种类型的大、中口径现代化舰炮。它与一次使用的昂贵导弹相比，无论是作战应变能力还是全天候持续发射，其火力强度及效费比都要高得多。同时新技术的发展与应用将扩大舰炮的使用范围，充分发挥其多功能作用。因此，在战术技术上将有较大幅度的改进与提高，它所担负的战术使命是：
1.海上水面火力支援，对岸轰击以提高诸兵种合成的战斗力。这是其首要任务，它包括：(1)压制海岸防御阵地(要塞、火炮、导弹及防空阵地)。(2)摧毁海港舰群、军事通讯与电子侦察设施。 (3)纵深的增援集团部队、坦克群，实施封锁、瓦解。(4)对两栖登陆及机动突防的火力支援。
2.水面战、防空战以提高己舰自身的生存力。包括：(1)对舰作战及扩大舰舰导弹攻击后的毁伤效果。(2)制止高速快艇的多方位进攻。(3)在有效射程内快速突击发射成组弹丸，构成近炸高杀伤破片拦阻网，对空中目标进行硬攻击。(4)发射成组闪光、箔条、红外、烟雾等诱饵弹对反舰导弹进行软防御。
三、新型大、中口径舰炮的关键技术及技术途径
由于海军战斗舰艇所处的特殊作战环境，大、中口径舰炮要满足上述战术使命，必须进一步提高射程、精度和反应能力；从总体结构上要隐形轻型化，具备快速跟踪能力；具有可靠的弹药选择、输送与发射功能；改进弹丸的终点效应，尤其需要具有穿透硬目标能力并能精确制导的增程弹、近炸高杀伤破片弹和带有数十个子弹的灵巧弹。
1.提高舰炮的有效射程
大、中口径舰炮作为海军水面火力支援武器，应具有远距离的有效射程(指弹丸飞行存速在374米/秒处的水平距离)。这是它最重要的一项战术技术指标，具有代表性的127毫米和130毫米舰炮均有潜力用增加身管的口径倍数来提高初速的方法增加射程。另一种行之有效的措施是大力改进弹、药结构的效能因素，即能从现有舰炮结构基础上较大幅度提高射程、精度和威力。属于高新技术范畴的液体发射药技术已达到成熟阶段，由于其能量高于固体发射药30％～50％，且装填密度大，内弹道曲线平滑，初速高，从而使射程大幅度提高约20％；电热化学能发射技术也取得了很大的进展，通过调节放电量来控制工作液体的燃烧过程和膛压行程曲线面积，以获得最大的炮口动能。
美国海军应用该两项先进技术与火箭助推弹相结合，使127毫米舰炮的射程突破100千米大关，203毫米舰炮甚至达到185.3千米。用可携带M46子弹的炮弹，在全球定位系统制导下，将为未来海滨战场和离岸纵深地区提供有效的远距离海军水面火力支援。
2.确定最佳的突击射速和持续射速
舰炮发射率是一个非常重要的战术技术指标，较高的射速可以提高射击火力密度和毁伤概率，因此，必须从战术和总体优化结构上来分别确定最佳突击射速和持续射速这两项指标。采用突击射击战术主要目的是针对活动目标，尤其是对高速快艇、飞机和反舰导弹等快速目标所使用的一种攻击方法，它有一个最佳的突击射速范围，对目标构成最大的命中概率和毁歼概率。采用持续射击主要是对大面积正面岸上固定目标和纵深活动目标攻击的一种战术使用，一般持续作战时间长，射程远，用较低的射速攻击目标时能进行及时校正，提高射击的准确度。
3.自动选择弹种和自动测合引信的能力
大、中口径舰炮的战术使用范围决定其应具有多功能特性和多种用途，出现一炮多用，一弹多用的技术状态，因此，舰炮配用多种新技术发展起来的不同弹药，不仅能起到对人员的杀伤和工事的破坏作用，还能起到反装甲、布雷、拦阻、迷惑和干扰的作用。为了达到上述目的，该应急弹鼓可根据中心部位的目标信息，自动选择相应的弹种，并迅速转移到扬弹机接口进行自动引信测合。
未来大、中口径舰炮所使用的弹药，除常规的高爆榴弹外，还应备有新型近炸高杀伤破片弹，半主动激光制导弹，火箭助推自攻击弹(带子弹头)，以及起作用的照明弹、箔条弹、烟幕弹等。
4.火力快速反应的能力
构成快速反应通道末段的舰炮瞄准传动系统和发射系统，应能满足快速跟踪、准确射向未来点等程序时间要求。然而其所能达到的瞄准速度与加速度却受到舰炮旋回部分质量和传动精度的影响。随着大、中口径舰炮的作战任务进一步扩大，现役舰炮的瞄准性能均感不足。因此，必须提高舰炮在射击过程中的跟踪速度与加速度，尤其是在突击射击状态下满足跟踪精度要求。
5.紧缩体积、隐形炮塔
未来大、中口径舰炮在不断强化攻击性能的同时，也在逐步完善其自身的防护能力和使其轻型化。主要措施是通过隐形设计来降低舰炮外形的特征信号，采用微波吸收复合材料和涂料以及玻璃钢折射外形，大幅度缩小炮塔目标的雷达反射效应。
综上所述，大、中口径舰炮的发展前景将是一种高度自动化、智能化、轻隐化的远射程火炮，配有先进的摧毁各种目标的特种弹丸，在惯性/卫星综合制导的作用下，对提高诸兵种海上合成的战斗力，将发挥其巨大的作用。