馬獻(xiàn)懷

(海軍裝備部西安局，陜西 西安 710043)

艦炮做為最古老的海軍兵器，一度隨著導(dǎo)彈的高速發(fā)展被認(rèn)為是夕陽(yáng)裝備，隨著強(qiáng)化海權(quán)控制，大口徑艦炮做為低烈度對(duì)抗所常用、能夠持久性作戰(zhàn)、實(shí)施精確打擊、相對(duì)經(jīng)濟(jì)高效的武器裝備，再次被各海軍所重視，在信息化和新材料技術(shù)的支持下，美歐等國(guó)新型大口徑艦炮將陸續(xù)投入使用，本文根據(jù)近年來(lái)跟蹤國(guó)內(nèi)外艦炮技術(shù)、就發(fā)展國(guó)產(chǎn)大口徑艦炮幾點(diǎn)思考與大家共同商榷。

1 需求分析

未來(lái)海軍作戰(zhàn)需求，從本世紀(jì)初美頒布的《海軍轉(zhuǎn)型藍(lán)圖》[1]中可看出瑞倪，其核心作戰(zhàn)概念提出未來(lái)九種能力研發(fā)，具體是：全方位的火力壓制打擊、情報(bào)的偵收及支持網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的能力、信息對(duì)抗、由海向陸縱深目標(biāo)的兵力投送、戰(zhàn)場(chǎng)全空域防御、近岸海上控制、本土保衛(wèi)、海上快速兵力部署、海上聯(lián)合支援。美海軍冷戰(zhàn)后戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，從全面對(duì)抗轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)付不對(duì)稱局部戰(zhàn)爭(zhēng)，這種新的戰(zhàn)略理念，在一定程度上牽引和催促各海軍強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)型。綜其所述，未來(lái)20年前后支援陸上作戰(zhàn)行動(dòng)將成為海軍的重要作戰(zhàn)任務(wù)之一，為此，從信息化角度加強(qiáng)空間控制、持續(xù)作戰(zhàn)和對(duì)海對(duì)岸精確打擊是艦炮裝備的發(fā)展指向。

針對(duì)新時(shí)期海軍戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，歐美海軍提出了瀕海作戰(zhàn)概念，艦炮用于對(duì)陸火力支援再次被賦予重任。但實(shí)施對(duì)陸火力支援打擊時(shí)卻面臨兩個(gè)問(wèn)題：一是岸防技術(shù)(水雷、導(dǎo)彈、機(jī)動(dòng)火炮等)的快速發(fā)展，艦船在瀕海執(zhí)行任務(wù)時(shí)，易受敵方攻擊；二是陸地形貌復(fù)雜、背景混亂，目標(biāo)易于隱蔽。要實(shí)施持久的作戰(zhàn)，不僅靠攜帶彈藥的數(shù)量，而且需要高效的精確打擊和采用大威力戰(zhàn)斗部對(duì)堅(jiān)固目標(biāo)的清除。因此用于對(duì)陸火力支援的大口徑艦炮武器裝備應(yīng)具備遠(yuǎn)射程、高精度和大威力三大特征。

西方海軍為了上述要求，先期曾致力于127 mm艦炮的研發(fā)，最典型的是美國(guó)Mk45系列，意大利OTO127/64式等型號(hào)，兩者均為此研制了新型信息化彈藥。但實(shí)施后發(fā)現(xiàn)，盡管在射程上、對(duì)目標(biāo)實(shí)施精確打擊能夠滿足要求，但批產(chǎn)卻有相當(dāng)?shù)碾y度，同時(shí)127 mm彈藥戰(zhàn)斗部對(duì)堅(jiān)固目標(biāo)的打擊威力不足，而155 mm彈藥針對(duì)上述問(wèn)題卻較容易兼顧解決，為此美英法德選擇開(kāi)展了155 mm口徑艦炮武器系統(tǒng)的研發(fā)。

2 發(fā)展現(xiàn)狀

在上述需求的背景下，綜合權(quán)衡艦炮的射程、威力和適裝性，發(fā)展具有智能彈藥選擇、全自動(dòng)操作、質(zhì)輕緊湊以及隱身功能的遠(yuǎn)程精確打擊大口徑艦炮是必然選擇，聚焦發(fā)展155 mm艦炮，使其成為未來(lái)海上對(duì)陸火力支援和遠(yuǎn)程精確打擊新的艦炮口徑標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)估顯示，發(fā)射制導(dǎo)并配備多功能戰(zhàn)斗部彈藥的155 mm艦炮將是效費(fèi)比最佳的海上火力支援武器。

2.1 美國(guó)155 mm先進(jìn)艦炮系統(tǒng)

美海軍根據(jù)自身需求，啟動(dòng)了雄心勃勃的155 mm先進(jìn)艦炮系統(tǒng)(Advance Gun System,下稱AGS)項(xiàng)目[2]。AGS作為DDG1000型驅(qū)逐艦的主炮配置兩座，占據(jù)了前主甲板大部空間，實(shí)屬二戰(zhàn)后美艦所罕見(jiàn)，由此可看出美海軍對(duì)AGS的重視。

在新的作戰(zhàn)思想指導(dǎo)下，美海軍強(qiáng)調(diào)將作戰(zhàn)兵器從海上垂直投送至陸上關(guān)鍵目標(biāo)。AGS是“三位一體”(空海陸)不可缺少的火力之一，它由發(fā)射、炮塔、供彈、彈庫(kù)、伺服、電氣控制系統(tǒng)和彈藥等組成，最終的AGS沒(méi)有采用垂直發(fā)射方式，仍是常規(guī)的斜式發(fā)射裝置，炮口動(dòng)能達(dá)35～36 MJ，口徑比62，俯仰角-5°～+70°，發(fā)射率最終目標(biāo)12發(fā)/mm，水冷卻身管壽命3000發(fā)，全重約150 t。后來(lái)為配備“伯克”驅(qū)逐艦，又發(fā)展輕型155 mm艦炮，重約95 t。

AGS目前配置3種彈藥。一種是反艦使用的制導(dǎo)炮彈，射程55 km，彈丸重90 kg，毫米波末制導(dǎo)雷達(dá)。再就是常規(guī)炮彈，射程40 km，彈丸重47 kg。最值得重視的第三種是遠(yuǎn)程對(duì)陸攻擊彈藥(下稱LRLAP)，該彈采用分裝結(jié)構(gòu)，飛行部分由戰(zhàn)斗部、GPS/INS制導(dǎo)裝置、助推火箭和控制裝置等組成，重約118 kg，戰(zhàn)斗部裝藥10.8 kg，破片殺傷半徑60 m，采用碰炸和近炸引信，最大射程的初始為150 km，最終目標(biāo)為185 km，圓概率誤差20m，該彈除采用火箭助推等手段外，還采用了滑翔增程技術(shù)。

AGS具備單炮多發(fā)同著能力。它可讓4～6發(fā)炮彈同時(shí)擊中目標(biāo)，但射程會(huì)有所降低。這樣1艘DDG1000艦2座AGS發(fā)射的炮彈可有8～12發(fā)LRLAP彈同時(shí)落地。據(jù)評(píng)估，AGS的作戰(zhàn)能力與1個(gè)陸戰(zhàn)炮兵中隊(duì)(6門M777型155 mm榴彈炮)火力相當(dāng)，是MK45 Mod4型127 mm艦炮其毀傷能力的2.5倍。

2.2 歐洲155 mm艦炮發(fā)展之路

歐洲海軍盡管也選擇了155 mm作為未來(lái)艦炮口徑，但發(fā)展路徑卻完全不同。為了實(shí)現(xiàn)能夠打擊更遠(yuǎn)的陸、海目標(biāo)，同時(shí)又受到時(shí)間、資金、空間制約，歐洲人選擇的不是全新研制，而是從陸軍現(xiàn)役的155 mm火炮中選擇一種移植上艦。

德國(guó)以一種全新的思路實(shí)現(xiàn)海軍遠(yuǎn)程精確對(duì)地火力支援能力的發(fā)展。本世紀(jì)初，德幾家公司組成了“模塊化海上火力概念[3](簡(jiǎn)稱MONARC)”協(xié)會(huì)，首次提出把成熟的陸用先進(jìn)大口徑火炮技術(shù)用在艦艇上，用來(lái)提供海軍持續(xù)的遠(yuǎn)程精確對(duì)地火力支援，不久便把PzH2000型155 mm自行榴彈炮塔安裝在F124級(jí)“漢堡”號(hào)護(hù)衛(wèi)艦上進(jìn)行了測(cè)試。他們沒(méi)有啟動(dòng)新的艦炮研發(fā)，而是選擇已有陸軍火炮上艦，MONARC項(xiàng)目的設(shè)想就是將PzH2000的炮塔集成到護(hù)衛(wèi)艦甲板上，替代76 mm艦炮。PzH2000是符合北約第二份彈道諒解備忘錄(即52倍口徑，2.3L藥室)、技術(shù)性能優(yōu)異的陸用火炮，歐洲多國(guó)相繼裝備，與現(xiàn)役艦炮主要功能相比，具有口徑大、質(zhì)量小、體積小、彈種多、威力猛等優(yōu)點(diǎn)。其炮塔是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊，它包括發(fā)射、控制、彈藥儲(chǔ)運(yùn)、通信、“三防”和空調(diào)等系統(tǒng)，可較容易地整合到艦艇平臺(tái)上。所采用的分裝式彈藥安全性高，能以10發(fā)/min的射速攻擊40 km的目標(biāo)，若使用增程制導(dǎo)彈藥，則可達(dá)60 km，CEP在10 m以內(nèi)。在滿足性能需求的前提下，其重量體積都不是問(wèn)題，主要挑戰(zhàn)是發(fā)射時(shí)后座力對(duì)船體結(jié)構(gòu)的影響。到目前止，MONARC項(xiàng)目完成了艦上的安裝演示、陸基甲板安裝實(shí)彈射擊試驗(yàn)、艦船環(huán)境中作戰(zhàn)可行性評(píng)估、艦上裝填可靠性試驗(yàn)等，并已確立將MONARC項(xiàng)目155 mm艦炮配置在F125護(hù)衛(wèi)艦上。未來(lái)的MONARC將被集成到綜合的155 mm艦炮武器系統(tǒng)中，作為全網(wǎng)絡(luò)化海軍指控系統(tǒng)的一部分，與無(wú)人機(jī)等目標(biāo)捕獲系統(tǒng)相連接，使用新型智能彈藥，大幅度提高艦炮射擊效能。

英國(guó)研發(fā)了一型低成本的155 mm艦炮，作為Mk8 Mod1型114mm艦炮的換代裝備。這種新型艦炮被稱為第三代海上火力支援火炮(簡(jiǎn)稱TMF)[4]，它是將英陸用AS90型自行榴彈炮配用的39身倍的155 mm火炮與現(xiàn)役Mk8 Mod1型艦炮相結(jié)合。20多年前，英國(guó)就著手研究155 mm火炮用于海上火力支援任務(wù)，其結(jié)論是可比現(xiàn)有54口徑127 mm艦炮具有更大的優(yōu)勢(shì)，并享用低成本彈藥。經(jīng)過(guò)系列的工程研究，據(jù)稱現(xiàn)在已經(jīng)對(duì)火炮所需要的改裝進(jìn)行了綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，重點(diǎn)是底火、點(diǎn)火裝置以及裝填系統(tǒng)，做到了TMF與Mk8 Mod1型保持了80%的通用性。TMF的全重估計(jì)為24.5t，比Mk8 Mod0型還輕，而射程卻增加到了30 km。2008年以來(lái)，英國(guó)正在開(kāi)展第二階段的工程探索，在低成本的基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加射程和威力。

法國(guó)也已開(kāi)展了155 mm艦炮的可行性研究。其內(nèi)容包括身52身倍155 mm火炮的武器系統(tǒng)、彈藥以及裝有自動(dòng)供彈和專用火控的綜合體。為了對(duì)付多種目標(biāo)，除采用陸155 mm OGRE等彈藥外，還在開(kāi)展制導(dǎo)彈藥的研制。OGRE彈藥的射程是35 km，并可在目標(biāo)上方釋放出63個(gè)重244 g的自毀子彈藥，覆蓋面積可達(dá)18 000 m2，而制導(dǎo)彈藥的射程可達(dá)60 km，且最終可能達(dá)到85 km。法國(guó)人還認(rèn)為，選擇155 mm艦炮，不僅可利用陸基火炮彈藥的研究成果，另一優(yōu)勢(shì)是，在岸上的指揮官請(qǐng)求實(shí)施海上火力支援時(shí)，使用155 mm系統(tǒng)要比用127 mm系統(tǒng)更有經(jīng)驗(yàn)。

俄羅斯早在20世紀(jì)70年代就著手研發(fā)了雙聯(lián)裝152 mm艦炮，準(zhǔn)備裝在前蘇聯(lián)海軍光榮Ⅱ-夏伯級(jí)導(dǎo)彈巡洋艦上，主要任務(wù)是攻擊海陸目標(biāo)、提供火力支援，并配備了增程、激光制導(dǎo)和紅外制導(dǎo)炮彈，射程達(dá)到了40 km。俄羅斯最近發(fā)布研發(fā)新一代大型驅(qū)逐艦，它類似早期推出的20350型，排水量在9 000～1 4000 t，該艦配置2門152 mm艦炮[5]，但具體技術(shù)參數(shù)不詳。

3 比較分析

通過(guò)對(duì)近年來(lái)大口徑艦炮基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展跟蹤，就世界上155 mm艦炮的兩種發(fā)展方式做比較分析。

3.1 路徑比較

由于戰(zhàn)術(shù)需求，美歐等國(guó)均在發(fā)展155 mm大口徑艦炮，美AGS采用了大量的新理念、新技術(shù)，全新艦炮的技術(shù)性能是劃時(shí)代的，這與美強(qiáng)勁的戰(zhàn)爭(zhēng)需求、強(qiáng)大的軍事技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力、以及大型主力戰(zhàn)艦平臺(tái)有關(guān)，而歐洲選擇高性能陸炮移植上艦，兩者發(fā)展路徑差異甚大，雖然同屬先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家，但歐洲各國(guó)實(shí)力不能與美國(guó)相比，軍事需求也非十分迫切，軍艦的噸位大都在7 000 t以下，難以承受AGS這樣的巨型艦炮。兩種發(fā)展方式都體現(xiàn)了自己的實(shí)際狀況，尤其是歐洲155 mm艦炮發(fā)展之路，在滿足基本需求的前提下，體現(xiàn)了既快又省，值得借鑒。

3.2 技術(shù)比較

全新發(fā)展的AGS技術(shù)性能當(dāng)然比借用陸炮上艦會(huì)更好，其主要差異表現(xiàn)在射程和隱身程度。AGS對(duì)陸攻擊彈藥大幅度提高了射程，主要是采用了滑翔技術(shù)，而在隱身方面，現(xiàn)有陸炮受已有結(jié)構(gòu)限制，隱身外形受到一定影響，但這些缺陷可利用現(xiàn)有技術(shù)再?gòu)浹a(bǔ)，無(wú)論在射程還是隱身效果上得以改善。AGS的自重是歐洲陸炮上艦炮塔的2～3倍，兩者的適裝性幾乎不可比較。表中[4]列出了現(xiàn)有155 mm火炮主要技術(shù)指標(biāo)。

表1 現(xiàn)有155 mm火炮主要技術(shù)指標(biāo)

3.2 工程風(fēng)險(xiǎn)

陸炮上艦技術(shù)難度相對(duì)較低，由于采用的是成熟技術(shù)，項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)小，反觀AGS由于采用的很多新技術(shù)，給項(xiàng)目帶來(lái)了許多工程難題?？芍氖荕ONARC項(xiàng)目上艦試用已近十年，AGS在已研制十幾年后仍沒(méi)有形成戰(zhàn)斗力。兩者工程周期也決定了的研制費(fèi)用的巨大差異。

3.3 使用比較

首先，在兩者投入使用后所發(fā)生的費(fèi)用差異是顯而預(yù)見(jiàn)的，陸炮上艦帶來(lái)的配件通用性、彈藥通用性、培訓(xùn)通用性等，給聯(lián)勤帶來(lái)的便利可比AGS顯著降低后勤成本。其次,陸炮上艦在解決好反后坐問(wèn)題后，可實(shí)現(xiàn)“小艦裝大炮”的目標(biāo)，這可大幅度提高艦艇的作戰(zhàn)能力，尤其適合中等海軍強(qiáng)國(guó)。第三，陸炮上艦可更大限度的使艦炮和陸炮技術(shù)保持同步發(fā)展，改善艦炮以前由于裝備少、研制周期長(zhǎng)、成本高和可靠性低等被動(dòng)發(fā)展模式。

4 發(fā)展思考

發(fā)展大口徑艦炮是未來(lái)艦炮裝備必然要求，筆者就未來(lái)大口徑艦炮的發(fā)展原則有以下四點(diǎn)建議：

1)必須發(fā)展我國(guó)艦艇適裝的大口徑艦炮。首先選擇155 mm口徑，因?yàn)閲?guó)產(chǎn)155 mm陸炮和彈藥技術(shù)可提供大量技術(shù)支撐，國(guó)外155 mm艦炮發(fā)展經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚪梃b，目前技術(shù)儲(chǔ)備可達(dá)到的預(yù)估戰(zhàn)標(biāo)，基本滿足未來(lái)戰(zhàn)術(shù)需求。其次根據(jù)艦艇噸位狀況，未來(lái)國(guó)產(chǎn)155 mm艦炮自重在不包括智能彈庫(kù)前提下，應(yīng)以不超過(guò)40 t為宜，可裝載在5 000 t級(jí)以上的驅(qū)逐艦上。要重視反后坐炮架和艦炮彈性基座的技術(shù)研究，盡可能減小在發(fā)射高炮口動(dòng)能彈藥時(shí)對(duì)艦艇結(jié)構(gòu)的影響。

2)必須發(fā)展以信息化技術(shù)為主導(dǎo)的大口徑艦炮裝備。首要是以精確制導(dǎo)彈藥為基礎(chǔ)，配合使用復(fù)合增程和多型戰(zhàn)斗部技術(shù)等，形成不僅用于攻擊，而且具有偵察、指示、信息傳輸、目標(biāo)毀傷評(píng)估等功能的信息化彈藥系列。其次是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，研制模塊化和智能化艦炮，實(shí)現(xiàn)裝備在使用、維護(hù)和適裝的高性能。第三是艦炮武器系統(tǒng)不僅要實(shí)現(xiàn)與艦艇信息中心的數(shù)據(jù)鏈傳輸，而且必要時(shí)能夠?qū)嵤┡c陸基甚至星基的數(shù)據(jù)傳輸，以便在對(duì)陸上火力支援中實(shí)施最快速的垂直打擊。

3)必須充分借鑒和采納國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有成熟技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。發(fā)展新型的155 mm艦炮，從配置能夠完成多種戰(zhàn)術(shù)任務(wù)的系列化彈藥，到模塊化、輕量化和智能化的艦炮本體及武器系統(tǒng)，是一項(xiàng)巨大的武器工程。美國(guó)AGS項(xiàng)目給我們提供了警示，就是大跨度的技術(shù)躍升帶來(lái)的難題是費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢和裝備初期可靠性低，相對(duì)地德英采用陸炮上艦?zāi)Ｊ娇纱蟠蠼档图夹g(shù)風(fēng)險(xiǎn)和資金投入，且基本滿足使用要求。英國(guó)人在馬島海戰(zhàn)后就思考和籌劃發(fā)展155 mm艦炮事宜，目前實(shí)現(xiàn)了AS90陸用155 mm火炮與Mk8 Mod1型艦炮有機(jī)結(jié)合，其部件與現(xiàn)有裝備通用化率超過(guò)了80%。德國(guó)人的MONARC項(xiàng)目在完成了安裝演示、陸上射擊測(cè)試、艦上可靠性測(cè)試和作戰(zhàn)性能評(píng)估后，已決定替代76 mm艦炮配置在F125型護(hù)衛(wèi)艦上。同時(shí)國(guó)產(chǎn)的155 mm加榴炮和配套彈藥技術(shù)在國(guó)際軍貿(mào)市場(chǎng)上得以青睞，也召示了給發(fā)展國(guó)產(chǎn)155 mm艦炮能夠提供強(qiáng)有力技術(shù)支持。

4)必須以全壽命效費(fèi)分析為基礎(chǔ)做好武器的發(fā)展策劃。武器的全壽命效費(fèi)比分析，是裝備研制投入前必須要完成的工作之一，發(fā)展國(guó)產(chǎn)155mm艦炮這樣的巨項(xiàng)工程也不例外。筆者認(rèn)為首先要做好需求分析，切實(shí)把握準(zhǔn)為實(shí)現(xiàn)功能所需要的系統(tǒng)模塊配置和關(guān)鍵技術(shù)，在研制工程中重視體現(xiàn)保障性要求，最大限度使裝備在發(fā)揮效能的同時(shí)降低使用費(fèi)用。另外把武器系統(tǒng)做成開(kāi)放的、模塊可置換的平臺(tái)，為后續(xù)升級(jí)改造和系列化發(fā)展留有空間。

[1] 王平建．美國(guó)未來(lái)海軍[M]．北京：中國(guó)人民解放軍出版社，2007．

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[2] 陳文仁．美國(guó)海軍155毫米艦炮武器系統(tǒng)分析[J]．現(xiàn)代艦船，2010(3)：31-35．

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