中口径舰炮现状及发展方向分析

崔顺等 中口径舰炮现状及发展方向分析 中 口径舰炮现状及发展方向分析 海军工程学院兵器工程系 崔粗 娜村 案诚 周粉书 �摘拱� 中口径舰炮广泛装备于海军各级水面战斗舰艇上 , 随着制导炮弹的 出现 , 使中口径舰炮具备了较强的防空反导能力 , 而且这一能力正 日益受到各国海 军的重视 , 同时 , 中口径舰炮在对陆火力支援中又起着不可替代的作用 分析了目 前各国海军中口径舰炮的装备情况 , 并对未来的发展作了预测 关锐词 ! 中口径舰炮 反导 制导炮弹 ∀ 引 言 备 中口径舰炮是 目前各国海军普遍装备使用 # 对目前各国海军中口径舰炮装备现 的一种舰炮武器系统 按照一般的划分 , 中口径 状分析 舰炮包括 从 ∃ % & & 到 ∀ ∋( )∗ & 口 径 之 间的舰 炮 , 广泛装备于导弹快艇 、护卫舰 、驱逐舰 、巡洋 目前各国海军主要装 备有 ∃% & )∗ , %+ & & , 舰等水面战斗舰艇 , 以及部分两栖战舰上 ,担负 , −− & & , ∀ ∀ . & & , ∀# % & & , ∀ ∋ (& & 等 多种 口 径 着对海攻击 , 对陆火力支援 , 以及一定的反导防 的中口径舰炮见表 , 。 空 任务 是一种用途广泛 , 威力强大的海军装 农 ∀ 国外主共中口径舰炮性能对照农 口径/ 身管毫米/倍径 型号 国家 初速& / 0 发射率发 / & 1∗ 射程2 & 瞄准范围度 备弹发 华 3 4 5 33 6 3 4 7 8�自�一 !勺 内咬了∀#�几�叮‘,‘∃%∃力&∃!孟,∋,孟!上∋∋(‘)�,∗甘二!!心甘 ,上,‘)山,白 + , − , , . − . / , . − . / , . − . / ! − + + ! ! 0 − + + ! / − 0 . ! / , − + 0 !/ , − + 0 , . − + 1 ! 2 − 34 0 + 5 4 一 ! 6 , 瑞典 愈大利 意大利 意大利 法国 英国 瑞典 惫大利 美国 俄罗斯 俄罗斯 ! / + 1 / + 1 / + 1 / + 7 , 7 , 7 7 7 / + + 8 . + 7 + ! / 1 / + 7 0 + ! . 8 / !2 / 一 2 + − 一 ! 十 , + − 一 ! 十 7 + − 一 ! +9 7 + − 一 ! + 十 7+ − 一 ! +十 7+ − 一 ! + 9 7 + − 一 ! 9 + + − 一 ! 十 7 − 一 ! + 9 .+ −一 ! +9 , + − 一 ! + 十 7 + ! . 7 . + + 1 ! / 7 , ∃ + 7 , ∃ + 1 ! 1 ∃ + 一 / + ∃ + + / / 7 ∃ + . . 2 , ∃ + / / + 一 ! ! ∃ / 一 2 + 美国海军主要装备有 , . : : , !/ 了: : 两种 中口径舰炮 , 其中 , .: : 舰炮为引进意大利的 奥托 ∃ 梅菜拉公 司的 ,. : : 舰炮 , 只有 !/ , : : 舰炮为美国 ;3 ( 公司研制生产的 ∃ 目前 , 该炮 有 34 0 / 和 34 0 + 两种型号 , 前者 又分为 ! 塑 , 即 34 0 /: < = ∋ 8 3 4 0 /: < = ∋< 型广泛装备 于美海军及其它国家海军 。 3 4 0+ 型是一种轻 型 自动炮 , 安装在无人控制的紧凑式塔中 , 该炮 四 川兵工学报 ∀ 9 , ∃ 年第 ∀+ 卷第 ∋ 期 的突出特点是重量轻 ·全炮重 只有 #( ) , 而且易 于装舰 , 操作简便 , 因而该炮占据了很大的国际 市场 。 该炮由一人操作 , 自动选择 , 装填和发射 半固定弹药 射速 # ( 发 / & 1∗ , 可发射多种型号 炮弹 包括激光制导炮弹 。 英国海军只装备一种中口径舰炮 , 即 3 4 7 型 ∀∀ . & & 舰炮 , 该炮 由英国维 克斯造船与工 程有限公司生 产 , 是 从陆军 ∀(∃ & & 火炮发展 而来 。该炮发射固定式弹药 , 其中包括一种专用 增程弹 这种弹带有底部排气装置 , 可使射程从 # 艺 2 & 增至 # % ∃ 2 & 。 目前 英国海军准备研制 3 4 7 型 ∀ ∀ . & & 舰 炮的改进型 , 定为 : , , . 一 # ( ( ( 型 。 法国海军是唯一研制生产 ∀ (( & & 舰炮的 西方国家海军 。 其 ∀ (( & & 舰炮由克卢索 · 卢 瓦尔公司生产 , 目前有 ∃∋ 型 、 +; 型 , “紧凑 ”型 多种型号 , 其中以 “紧凑 ”型 ∀( ( & & 炮性能最 为先进 。 该炮由 +; 型 ∀ (( & & 舰炮发展而来 , 主要是减小了火炮体积 , 降低 了结构重量提高 了发射率和瞄准速度 采用了新式供弹系统 、备 弹 9 ( 发 另有两型特殊弹种 , 每型 ∀# 发 , 弹种 选择 由计算机控制 。 目前 , 该炮已 出口 马来西 亚 沙特 , 我国也购买了此型舰炮 。 意 大利海 军也是装备 %+ & & 和 ∀# % & & 两种型号中 口 径舰炮 , 这两种舰炮均由著名的 奥托 · 梅菜拉公司生产 , 其中 %+ & & 舰炮被认 为是现代舰炮设计中最成功的一种 。 目前 已生 产近 %。。余门 , 装备于 ∋% 个国家 的海军 。 %+ & & 舰炮 目前包括 3 3 6% + / + # 型 , 紧凑型 , 速射 型 , 以 及陆用防空型等 . 种型 号。 所有 %+ & <∗ 舰炮均采用相同的炮管 , 因而能发射相同的炮 弹 。 目前 %+ & & 舰炮有多种弹药可供选择 , 主 要 有 3 = 3 多 用 途 弹 , 7 > ? = 3 半 穿 甲弹 , 7 > ?= ≅ Α Β Χ 增程弹以及弹道修正弹 , 由于有 丰富的 弹药种类 , 因而 , %+ & & 舰 炮成为一种 名副其实的多用途舰炮 。 特别是速射型 %+ & & 舰炮在应用 了弹道修正弹后 , 其反导效能达到 了一个新的水平 , 正逐步成为一种新型反导武 器 。 此外 奥托公司生产的 ∀ # % / ∃ . & & 舰炮也 是一种非常优秀的舰炮 , 该炮在许多性能上 如 发射率 , 俯仰角 , 备弹数等都优于 Δ 3 8 公司的 3 4 .∃ 型 ∀# % & & 舰炮 。 但是 , 由于奥托 ∀# % & & 舰炮体积和重量都比较大 , 装舰难度 比较 大 因而影响了该炮在国际市场的销路 , 为改变 这一局面 , 奥托公司又研制了一种全新的 “轻 型 ” ∀ # % & & 舰炮 , 该炮保持了原炮的发射率 , 但是重量明显减轻 、只有 # ∃) , 甲板上的体积 只 有原有的一半 , 从而使得该型炮装舰灵活性大 大增加 预计将会在国际 市场上占据一定的地 位 。 俄罗斯海军一直很重视 中口 径舰炮发展 。 目前装备了多种型号的 中口 径舰炮 , 其中有代 表性的 主要是 Ε %( 型 双 ∀∋ ( & & 舰炮 , 以及 > 4 一 ∀ 型 %+ & & 舰炮 , 尤其以双 ∀∋ ( & & 舰炮 最为突出 , 该炮为目前威力最大的中口径舰炮 射速达 % ( 发 / & 1∗ , 弹丸重 # % 2 Φ , 射程 # 9 02 & 。 另外 , %+ & & 舰炮性能也十分先进 , 射速也达 ∀ #。Γ ∀ ∋ ( 发 / & 1∗ , 最大射程 ∀% 2 & , 性能不低于 奥托 %+ & & 舰炮 , 预计该炮也会在国际市场上 占据一定的地位 。 瑞典海军拥有的最新型中口径舰炮为 3 4 型 ∃% & & 舰炮 , 该炮采用无人控制的紧凑炮 塔 , 并且 , 在设计中考虑了外形的陷蔽性问题 , 采用塑料制成 , 并注意降低雷达反射面积 , 具有 一定的“隐形 ”能力 。此外 ,该炮广泛采用微处理 机 , 用以控制发射及随动和供弹系统 。 以上简要分析了目前各国海军装备的典型 中口径舰炮 ,从 目前的情况来看 , 当今各国装备 的中口 径舰炮的主要特点是 ! # ∀ 突出反导防空作用 , 向多用途方向发展 以往中口 径舰炮的使命主要是对舰攻击及 对陆火力支援 ,很少或不承担防空任务 , 防空任 务主要 由各种舰空导弹及小 口径近程防御舰炮 武器系统来完成 , 但从 目前各国装备的 中口 径 舰炮情况来看 , 各国均毫无例外的强调 中 口径 舰炮的多用途 ,特别是其防空反导的作用 , 而其 发展正是因为具有多用途性能才备受各国海军 的重视 。 意大利的 奥托 “速射 ’, 型 %+ & 讯、舰炮 便是 一种典型的多用途舰炮 。 该炮在设计时就将反 崔颖等 中 口径舰炮现状 及发展方 向分析 导防空任务列为第一位 , 在提高了射速和采用 了制导炮弹后 , 该炮具有了较强的反导能力 , 同 时该炮仍具有较强的对海及对舰攻击能力 。 鉴 于该炮的优良性能 , 意大利海军已决定在新型 的“勇敢 ”级驱逐舰上 只装备“速射 ”型 %+ & & 舰炮 , 而不再装备原先的制式 “布雷达 ”.( & & 舰炮 、这一点充分说明了意大利海军对中 口径 舰炮的信心 。 # # 以弹药发展为突破 口 ,提高命中精度 中口 径舰炮近几年来的发展主要体现在弹 药的变化上 , 由于电子器件的高度集成化 , 使得 各种口 径 , 各种形式的制导炮弹的发展有了牢 固的技术基础 。 制导炮弹的出现使得舰炮发展 带来革命性变化 , 极大的提高了舰炮的毁伤概 率 , 扩大了舰炮的打击范围 , 是中口 径舰炮用于 反导防空任务的关键一步 , 可修正航向炮弹具 有一定的代表性 。 英国和意大利合作研制的 %+ & & 弹道修正使 % +& & 舰炮具有 了较高的反 导水平 , 另外 , 法国研制了 ∀(( & & 红外成象制 导炮弹 , 也具有了反导能 力 。 此外 , 制导炮弹也 使得对海攻击和对陆火力支援发生了改变 , 美 国海军使用 ∀#% & & 的激光制导 炮弹 , 显著提 高了对运动 目标的命中概率将广泛用于对岸和 对海攻击 。 中口 径舰炮在配备了上述制导炮弹后 , 其 反导效果可与近程点防御导弹相媲美 而且 中 口 径舰炮又具有更高的发射率 , 更大的贮存弹 量以及点防御导弹所不具备的对海及对陆攻击 能力 。因此各国海军均不遗力的发展制导炮弹 , · 以提高中 口 径舰炮的性能 。 # ∋ 广泛采用微处理机技术 , 实现全自动控制 随着微处理机技术的不断发展 , 中 口径舰 炮系统广泛采用了微处理机用于瞄准随动 , 供 弹 , 弹种选择 , 以替代人的操作 , 目前各种新型 的中 口径舰炮均实现了全 自动控制 , 只需一人 操作即可 。 随着冷战的结束 , 世界战略格局发生了巨 大的变化 世界开始向多极化发展 。 同时 , 地区 冲突增加 , 各国 日益重视海洋资源开发利用 。因 此各 国海军战略也发生可巨大的变化 , 开始重 视地区冲突 , 特别是濒海大陆架地区的争夺 。美 国 海 军在其新 战略 ΗΔ Χ = 3 Β Ι Α 7 Α > ⋯⋯ ϑ 中 ,强 调了在世界沿岸地区或靠近陆地的海区 作战 , 要求美海军从以往的公海远洋作战 , 转向 从沿岸海区向陆上展开联合作战 。 这一战略突 出了海军对陆支援能 力 , 其 中舰炮火 力支援将 是一个不可缺少的重要手段 。可以预 见 , 在新的 战略环境中 中口 径舰炮的地位将进一步上升 。 此外 , 随着 目前各种反舰导弹的发展 , 特别 是未来反舰导弹正 ,向着高超音速 , 有一定防护 能力的方向发展 , 这就使得 目前的小口 径近程 防御系统的作战效能大大降低 , 因此 , 人们开始 将 目光转向中口 径舰炮 , 由于中 口径舰炮具有 射程远 , 杀伤威力大 , 携带量大等优点 , 可以在 远距离将反舰导弹击毁 , 特别是由于高技术的 应用 , 使得中口径舰炮的射速不断提高 , 尤其是 制导炮弹的出现 , 使得中 口径舰炮用于反导成 为现实 , 舰炮反导开始 向中 口径发展已成为一 种必然趋势 , 中 口径舰炮将会在未来海战中承 担大量的反导任务 。 . 中 口径舰炮的发展方向 ∋ 未来海战特点及对中 口径舰炮的要 求 . ∀ 增大口径 , 加大射程 随着对中口径舰炮对陆火 力支援要求的提 高 , 目前的 ∀# % & & 或 ∀∋ ( & & 舰炮的射程和 威力将远远不能满足要求 。在海湾战争中 , 美军 的 . ( + & & 舰炮在对陆火 力支援中表现出色 , 战绩显赫 , 而相 比之下 , ∀ #% & & 舰炮由于射程 较近在执行对陆火力支援任务时受海岸条件影 响较大 , 因而不能有效的完成任务 。 所以 , 提高 射程中 口径舰炮对陆火力支援任务中有着重要 意 义 , 美海军最近提出要求将 ∀ #% & & 炮弹 的 射程从 #. 2 & 增至 ∀∋ 9 2 & , 为达到这一 目的 , 美海军拟为炮弹加装一火箭发动机 , 但是 目前 的各种增程手段又影响了弹丸的装药量 , 造成 四川兵工学报 ∀ 9 9 ∃ 年第 ∀+ 卷第 ∋ 期 杀伤 力不够 , 因此不是一种根本的解决方法 。加 炮的成熟技术 , 如各种增程技术 , 子母弹技术 , 大 口径将成为中 口径舰炮的必然趋势 以及陆炮的制导炮弹 , 特别是在发展新型 ∀∃ ∃ 目前 , 西方各 国 海军 已经 着 手 研制 ∀∃ ∃ & & 或 # (∋ & & 舰炮中采用 一些陆炮技术 , 可 & & 和 #( ∋ & & 舰炮 , 这两种舰炮的出现将极 以达到节省费用 加速研制过程的效果 。 此外 , 大的增强舰艇的对陆火 力支援能力 。 中口径舰炮在防空型制导炮弹上的成果 , 也可 . # 广泛采用智能技术 , 实现全炮智能化控制 以用于陆炮的地面防空 , 例如 , 奥托公司研制的 及弹丸制导智能化 陆用 %+ & & 自行高炮就大量利用了 %+ & & 舰 智能化技术包括计算机控制 , 仿生智能 , 专 炮的技术。 家系统及机器人技术 , 将用于新型中 口径舰炮 . . 进一步提高射速 系统的 自动瞄准 、 补供弹 、故障诊断等方面 , 以 目前 , %+ & & 舰炮的射速 已有了较大的提 实现智能控制 、智能诊断 、机械手装卸 、输送弹 高 , 但 ∀( ( & & 以 上舰炮的射速还未有较大的 药及排除故障等 将进一步增强舰炮的可靠性 , 提高 , 这就影响了这些舰炮的反导能 力 。 因此 , 维修性 。 在今后中口 径舰炮 , 特别大于 ∀( ( & & 口 径的 目前各国海军均很重视中口径舰炮弹药的 舰炮射速还需进一步提高 。 发展 , 研制 了各种类型的制导炮弹 , 但 目前的制 . ∃ 采用新型发射能源 导炮弹大部分需要舰上火控系统的指令来制 火炮的发射能源 目前也面临着重大 的变 导 ,这样抗电子干扰性比较差 , 今后的弹药发展 革 , 正逐步从固体发射药向液体发射药 , 以及电 将从无制导向有制导 , 有制导向智能化制导方 磁发射方向发展 , 这两种新型发射能源的优点 向发展 。弹丸制导采用智能化技术后 , 将能 自动 在此就不再述 , 随着这两种技术的逐步成熟 ,将 , 识别 目标 , 自动修正弹道 , 根据不同的 目标选择 会很快应用于 口 中径舰炮 , 并会极大的提高中 不同的杀伤方式 Η碰炸 、近炸 、 延时触发等 ϑ以达 口 径舰炮的性能 。 到最大的杀伤效果 , 将能达到 “发射后不管 ”的 总之 , 随着战略环境 , 战术任 务的变化 , 以 水平 , 使舰炮也成为一种精确制导武器 。 及技术的进步 , 中 口径舰炮的作用和地位都在 . ∋ 海陆联合发展 , 相互借鉴 不断上升 , 可以预料中口 径舰炮将会在未来的 目前 ·许多小 口径舰炮实现了陆海军通用 , 海战中发挥着愈来愈大的作用 。 如 意大 利的 “布雷达 ” .( & & 舰炮 , 西班牙的 “梅罗卡 ’, #( & & 舰炮都有了陆用型号 。 中 口径 参 考 文 献 Η略 ϑ 舰炮在执行对陆火力支援方面完全可以利用陆 . 丁垂孟盛弓足鑫荃鑫耍已莽乙名咨容井妾月更些互生二容霖忍二多甚盛共应书复鑫些妾 二夔呀或共乡襄三冬二孕二决弓垂共名毛熟于多任卫三冬‘班二习二却杯玺生毯蚝动七召汇共鑫于丛于妈李二忍二互注 Η上接 # + 页 ϑ % + 多管火箭发射系统三维动画 系统先读入模型数据 , 生成各小平面和顶 点向量信息 , 这些向量被转换为数组装入内存 , 然后根据内存中的小平面和顶点向量数组绘制 出三维实体 。 发射系 统三维动画的过程 , 事实上是根据 发射系统各部分 空间位 置 Η姿态 ϑ的 改变 , 在计 算机屏幕上实时绘制变化过程中各部分的三维 实体的过程 。 通过人机交互调整视点 、视向 , 可 单独观察发射系统的某一运动 , 如俯仰 、偏航 、 滚转 、质心运动等 , 又可以从各个视点观察发射 系统在发射过程中的综 合姿态 。 参 考 文 献 汪厚祥 , 刘孟仁等编著 交互式计算机图形学 华中 理工大学出版社 ∀”∋ , ,= 蔡明志编著 Κ− <, Λ∗ Μ 8 十 十实用绘 图设计 清华大 学出版社一 9 9 . , %