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中口径舰炮技术特点

2011-09-11 4页 pdf 999KB 45阅读

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中口径舰炮技术特点 侧漏扁露吻嵋准以司以留—中口径炮舰技术特点 中口径舰炮是 当今大中型水 面战斗舰艇的主 炮 , 在舰载导弹广泛应 用的情况下 , 在现 代战争 中 , 它仍然发挥着重要的作用 。 由于中口径舰炮的 技术特点 , 在新原理 中口径舰炮 尚未投入使用之 前 , 还是对岸火力支援与打击海上低威胁度目标的 有效武器 , 并随粉舰炮与弹药技术的发展 , 赎予 了 它新的活力 � 还将成为防空反导能手 。 舰炮 口 径序列的划分 , 目前 , 各 国海军尚无统 一的标准 , 就中 口 径舰炮而言 , 上限有的划到 � ! 毫米 , ...
中口径舰炮技术特点
侧漏扁露吻嵋准以司以留—中口径炮舰技术特点 中口径舰炮是 当今大中型水 面战斗舰艇的主 炮 , 在舰载导弹广泛应 用的情况下 , 在现 代战争 中 , 它仍然发挥着重要的作用 。 由于中口径舰炮的 技术特点 , 在新原理 中口径舰炮 尚未投入使用之 前 , 还是对岸火力支援与打击海上低威胁度目标的 有效武器 , 并随粉舰炮与弹药技术的发展 , 赎予 了 它新的活力 � 还将成为防空反导能手 。 舰炮 口 径序列的划分 , 目前 , 各 国海军尚无统 一的 , 就中 口 径舰炮而言 , 上限有的划到 � ! 毫米 , 而下限划到 ∀# � 毫米或 ∃ ∀ 毫米 。 本文则从 技术角度 , 把 ∀ # � % & 英寸 ∋ 一 �& ! 毫米作为 中 口 径 舰炮的 口径系列范围 , 进行技术特点 。 二战之后没有新的大 口 径舰炮装舰 , 而 中 口 径 舰炮与其弹药 , 却得到了较快的发展 , 成为大中型 水面作战舰艇的主炮选 型 , 其中典型的中 口 径舰炮 有 ( 俄罗 斯 %前苏联 ∋的双 联装 �&! 毫米舰炮 , 美 国 与意大利的单管 � ∀ 毫米舰炮 , 法国的单管 �!! 毫 米舰炮 , 意大利与俄罗 斯 %前苏联 ∋的单管 ∀# � 毫 米舰炮 , 以及英国 的单管 �� ) 毫米舰炮 , 其主要技 术特点如下 。 � � 多功能 、 多用途 由于舰炮在现代海战中地位作用的变化 , 与二 战前相比 , 舰炮装舰 口 径与数量大幅度减少 , 每艘 主力战舰仅有 � 一 种 口径 , 数量也从几座 、 十几 座 、 甚至几十座减少到仅装 � 一 座 , 承担对海对岸 对空等多种任务 , 因此中口 径舰炮一般均设计成多 功能 、 多用途 、 高平两用% 一 �∃! 一 ∗!! ∋ 。 同时配有不 同任务不同功能的相应弹种 。 � 射速高且可变 , 持续射击能力强 俄罗斯的 + , �∀ # 型单管 ∀ # � 毫米舰炮 , 最 高 射速可 达到 � ! − �& ! 发. 分 , 亦可 按 &! 发 . 分 、 #! 发. 分低速射击 , 具有在 一 & 秒钟完成弹种更换能 力 , 可 自动 、 连续射完炮位上 的 �∃ 发储备 弹药 。 而该国的 + , �&! 型 双联装 � &! 毫米舰炮 的最高射 速为每管 &∃ 一 )/ 发 . 分 , 它是 中 口径舰炮中 , 口径 最大者 。 意大利 的奥托超快速 型 单管 ∀ # � 毫米舰 炮射速为 � 一 � ! 发 . 分可调 , 调幅范 围最大 , 并可 持续射击完弹鼓 中的 ∗! 发炮弹 。 而该 国的奥托单 管 � ∀ 毫米舰炮的最高射速 为 )0 发 . 分 , 可 分四档 调速射击 , 最大持续射击能力为 )) 发 。 法国紧凑型 单管 �!! 毫米舰炮射速最大为 1! 发 . 分 , 可分三档 射速射击 , 可连续射完弹鼓 内的 2 ) 发炮弹 %包括 ) 发特种弹 ∋ , 还可 以用微处理机控制特种 弹进行 3 、 、 & 、 # 发的点射 。 在中口 径舰炮中 , 美国 的 4 , ) ∃ 一! . �. 型 单管 � ∀ 毫米舰炮的射速较低 , 只有 ! 0 《现代舰船》�11 ∀ � �! 圃喝抽烈幼留 飞扁示瑞 发. 分 , 所 以 提高射速是其 改进型 %4, )∃ 一& 型 ∋的主 要 改进内容之一 。 为了实现 中口 径舰炮的 高射速 , 除全面 实现 自动化 操作外 , 舰炮发射系统较普 遍地采用立式楔型 炮门 , 如 奥托 � ∀ 毫 米舰炮 与 奥托 ∀# � 毫 米舰炮 , +, �∀ # 型 ∀ # � 毫米舰炮 , 法 国 的 �!! 毫米舰炮 , 4, 5 型 �� ) 毫米 舰炮 , 4, ) ∃ 型 � ∀ 毫米舰 炮等 。 另外 , 采用短后座 , 发射系统与供弹系统工 作机构的动作时间尽可能重合 , 缩短每一发射弹的 循环时间 , 都是提高射速 的重要 。 而解决高射 速的技术关键还有运动部件的撞击问题 。 为了延长高射速时的射击持续能力与缩短两次 持续射击间隔时间 , 提高炮管使用寿命 , 必须降低 每发射弹的温升梯度和采取快速降温措施 , 中口径 舰炮通常都装有水 内冷系统与吹气装置 , 降低炮膛 起始部的膛温 %外冷达不到 ∋外 , 水外冷系统已从小 口径速射型舰炮扩展到 了中口 径舰炮上使用 , 中 口 径舰炮从装舰这一特有情况 出发 , 较普遍采用炮管 外壁套筒式水外冷系统 , 如俄罗斯 的 + , � &! 型 双 联装 � & ! 毫米舰炮与 + , �∀ # 型 ∀ # � 毫米舰炮 , 法 国 �!! 毫米舰炮 , 奥托 � ∀ 毫米舰炮 , 俄罗斯 的 + , �!! 型毫米舰炮均为闭式水冷系统 , 而奥托 ∀# � 毫 米舰炮则采用的是开放式水外冷系统 , 将冷却身管 后的水 , 直接排放到甲板上 。 & � 扬供弹自动化 为了提高射速 , 现代化的中 口径舰炮都配 有完 善的扬供输 弹系统 。 一般地说 , 有多高 的发射速 度 , 就应该有多高的供弹速度与之相匹配 , 且扬供 弹速度还应略高于发射速度 , 才能满足中口径舰炮 最高射速的实现 。 其技术关键是要解决好弹药运输 过程 中的接口 技术 。 为 了减少中间环节 , 在炮位与 弹药库之间通常设有弹鼓这一过渡环节 。 弹鼓 中储 存一定数量的弹药 , 供射击时使用 , 而弹鼓 中的弹 药补充 , 由扬弹机完成 。 从弹鼓到俯仰部分又 多用 摆臂式交接方式 , 为了提高扬弹能力 , 有的中 口径 舰炮采用双臂 , 交替摆动 , 这样 , 不 仅扬弹速度可 提高近一倍 , 满足射速要求 , 又可降低摆动速度和 往复动作频率 , 减小撞击 , 提高 了可靠性与使用寿 命 。 如奥托 � ∀ 毫米舰炮 , 奥托 ∀# � 毫米舰炮 , + , ▲ 美国 � ∀ 毫米舰炮 �∀ # 型 ∀# � 毫米舰炮均为双臂供弹结构 。 从弹鼓到 摆臂的提升方式多为链条式弹托扬弹 。 另外 , 法国 的 �!! 毫米舰炮 , 在炮塔 内通过二次扇形供弹 , 完 成向俯仰部分供弹的交接 , 使弹药运动速度大大缩 小 , 两弹距离只有大于一个弹药直径和考虑扇形形 成弧度即可 , 因此 , 在扇形导引上的弹药较多 , 能 较好地保证射速要求 。 但是 , 此种结构 , 增加了炮 塔的横向尺寸 , 而更换弹种困难 。 ) � 射击精度高 舰炮使用常规非制导式动能弹药时 , 其射击精 度与射击距离有关 , 射距越近 , 弹丸实际散布域就 越小 , 射击效果就越高 , 这就是中 口 径舰炮能够弥 补导弹的近限死区的关键所 在 。 比如 , 奥托 � ∀ 毫 米舰炮 , 在随动系统带炮定点射击时 , 弹丸散布 簇 ! ∃ 毫弧度 , 法 国 紧凑型 �!! 毫米舰炮 , �闷%幻 米立 靶密集度 蕊 ! � # 毫弧度 , 奥托 ∀ # � 毫米舰炮 , 3以】∋ 米的连发立靶密集度 % ! � ∃ 毫弧度 , 而奥托超快速 型 ∀ # � 毫米舰炮的 �%6犯 米立靶密集度减小到 落 ! � & 毫弧度 。 制导炮弹、 弹道修正弹 , 以及智能弹 , 使 舰炮射击命中目标的精度大幅度提高 , 配 以增程技 术 , 极大地增加命中距离 , 提高 了打击效果 , 大量 节约弹药 , 不仅成为火力 支援的有效武器 , 而且使 中 口径舰炮具备防空反导能力 。 ∃ � 反应能力强 中口径舰炮的反应能力 , 是指在接受射击指令 后到首发射击全过程所用的时间 , 越短越好 。 更换 弹种能力也反应出中口径舰炮的反应能力 , 当打击 对空对海对岸 目标发生改变时 , 需要更换弹种 , 为 了不失战机 , 越快越好 。 另外 , 在射击过程 中 , 在 供弹线上有很多弹药 , 更换要用很长时间 , 因此 , 在紧急情况下 只好将其打出去 , 因此很有必要发展 多功能通用型 弹药 。 转火射击也是 中口 径舰炮的反 ‘现代舰册》�11 ∀ � �! , 猛赢蒸荔拯嘴腿目司鼠留 应能力标志 之一 , 它直接与瞄准速度 、 加速度 , 调 滋范围与时间 , 射击持续时间与射击规范等因素有 关 , 它反应对付多目标饱和攻击能力 。 # � 采用全 自动 、 遥控 、 封 闭式炮塔和 强制 排壳技术 由于中 口 径舰炮 自动化遥控技术的实现与 “三 防” 的需要 , 多采用全封式炮塔 , 和与之相应地排 壳方式 , 除俄 罗斯的中口径舰炮多采用惯性向炮内 舱室排壳 , 以利降低火线高外 , 西方国家中 口 径舰 炮多采用强制性向炮塔外排壳 , 一般从炮管的上方 或下方将药筒排到炮塔外部的甲板上 。 自动遥控技术与中 口径舰炮工作方式有关 。 西 方国家的中 口径舰炮一般只设一种全 自动遥控操作 的工作方式 , 炮塔 内无操 作人员 , 仅设有维 修通 道 , 所以总体结构简单 、 紧凑 , 舰炮 回转部分重量 轻 , 但系统任何一个环节 出现故障 , 就会影响射击 的实施 。 而俄罗斯仍然按他们的传统设计思想进行 中 口径舰炮设计工作 , + , �&! 型双联装 �∃! 毫米与 +, �∀ # 型单管 ∀# � 毫米两 型舰炮虽然电子元 器件 不如西方 , 但总体水平略高一畴 , 特别是可靠性方 面 。 即使这样 , 还是把炮设计成多种工作方式 , 与 火控系统进行组合 , 分为炮塔 内与炮塔外控制 , 除 自动遥控的主工作方式外 , 还有半 自动工作 、 人工 方式 , 更加提高了可靠性 , 但是与只 有 自动遥控工 作方式相 比 , 总体设计难度更大 。 ∀ � 中口径舰炮重量轻 过去通常是设法减小后 座 阻力 %采用炮 口 制退 装置 ∋ , 降低火线高 , 简化总体设计结构 %西方 国家 只设 自动遥控工作方式 ∋来降低舰炮重量 , 如今则 在制造材料上尽量采用铝合金与非金属结构件 。 中 口径舰炮较广泛采用非金属玻璃成形炮塔 , 如奥托 � ∀ 米舰炮 , 奥托 ∀# � 毫米舰炮 , 4,) ∃ 型 � ∀ 毫米 舰炮 , 4 , 5 型 �� ) 毫米舰炮 , 法国紧凑型 �!! 毫米 舰炮等 。 有的中 口径舰炮 , 如法国紧凑型 �!! 毫米 舰炮与奥托 ∀ # � 毫米舰炮 的起 落部分 , 采用 了弹 簧式平衡机 , 减轻了重 量 , 降低火线高 , 甚至象法 国紧凑型 �!! 毫米舰炮还采用 了带状钟式螺旋弹 簧 , 大大减小 了体积 。 因 此 , 中 口 径舰炮 重量大幅 度减轻 , 每吨炮重在 � 分钟 内可 发射的弹丸质量 %千克 ∋ , 即舰炮材料利用 系数在不断提高。 ∗ � 使用多种弹药 中 口 径舰炮根据使命任务 , 打击对象 , 即能发 射普通炮弹 , 又可 发射特种炮弹 。 为 了减少更换弹 种的麻烦 , 有必要发展 一 弹多 用 , 即能对海对岸 , 又 能对空 反导 , 从而将弹种减少到最低 限度 。 炮弹的智能化 、 制导 与增程等技术为中 口 径舰 炮注人了新的活力 , 由 于增大了射程 , 提高 了命 中 精度与弹丸打击威力 , 使中 口径舰炮在防空反 导方 面 出现了转机 , 甚至在舰艇武器选 型方面也发 生变 化 。 比如 , 意大利在建造两艘 “大胆 ” 级驱逐舰时 , 就用奥托 超快速型 ∀ # , 毫 米舰炮取代 了 “达多 ” 双 )! 毫米舰炮近程小 口径舰炮末段反导武器系统 , 而只装两种中 口径舰炮 。 中 口径舰炮的弹丸初速 比 较低 , 甚至 比新一代舰载攻击型 导弹还要低 , 因此 飞行时间长 , 难以对付高速机动性 强的空 中目标 。 俄罗斯的中口径舰炮初速略高于西方国家的中 口径 舰炮 , 一般在 1 !! 一 �以6∋ 米 . 秒 , 而西方 国家的 中 口 径舰炮初速 没 有超过 1 以∋ 米 . 秒 的 , 所 以普通 弹药 的有效射程也低于俄罗斯的中 口径舰炮 。 这与小 口 径舰炮初速情况正好相反 , 西方国家用 于 末段 反导 的小 口径舰炮初速要高于俄罗斯的近程反导武器系 统的小 口径舰炮 , 且俄罗斯的中 、 小 口 径舰炮初速 基本相当 。 目前 , 制导炮弹方面 , 除已正式装备的用于对 陆上 目标打击的美国 � ∀ 毫米半主 动激光制导炮弹 外 , 还有在研制的用 于防空反导的意大利 ∀# � 毫米 弹道修正弹 , 法 国的 �!! 毫米红外制导炮 弹 。 由 于 制导弹对火控系统精度依赖性较小 , 命 中精度高 , 在 《666∋米距离上对 目标 的单发命 中概率可达 ! � ∀ 7 ! � ∗ ! 1 � 中口径舰炮已不存在舰炮设计上的技术 “禁区 ” 在过去传统的舰炮设计中 , 炮 口制退器 、炮管中 部的抽气装置 , 以及弹簧式平衡机等都被认为是中 口径舰炮设计 中的技术 “禁 区 ” , 而在现代中 口径舰 炮设计中都被打破 。 中 口径舰炮较普遍地采用 了炮 口 制退器 , 而炮管中部的抽气装置也已不是坦克炮 “专利 ” 。 平衡机在中 口径舰炮上使用情况良好 。 中口径舰炮在技术上 没有新的突破的情况下 , 近期重 点仍以 几种典 型 中 口径舰炮 的改 进提高为 主 , 走不断改进之路 , 主要包括以下几点 ( � � 中 口径舰炮向 多功能 、智能化 、全天候 型 发展 由于大中型水 面 战斗舰艇 上 , 中 口径舰炮装备 数量的减少 , 一般仅为 � 一 座 , 且多为单管 , 因 此 , 必须要求中 口径舰炮能够在各种作 战环境下 , 都能 完成对海 、对岸 、对空 作战任务 。 可控大威力 %或干 扰 ∋增程弹将成为中 口径舰炮拦击反舰导弹攻击的 《现代舰船》�11 ∀ � �! 趣陆到阿聋经8 “米格 ” 一 1 , 舰载战斗机 0 徐旭东编译 图 � “库滋 涅佐夫”号搭载的 “米格 ” 1 , “米格气 1 , 是前苏联及 当今俄罗 斯海军 的性 能优 良的轻型舰载战斗机 , 它 自诞生的那一 天 起便 为世人瞩 目。 时至今 日 , 它 的 傲视长 空 的矫健身影 仍然吸引着世界各 国武 器专家及军机爱好者 的视 线 。 那么 , 它的技战术性能究竟如何 呢 9 本文将 向 读者就这方面的问题作 出回答 。 � 1∗) 年 , 前苏联作 出在 “米格 气 1 陆基型战斗 机基础 上进一步研制轻型舰载战斗机 “米 格 ” 一 1 , 的决定 。 在此之前 已在试验机上进行了一些舰载无 线电通信系统和舰载机阻拦尾钩的 试验 。 经过飞机设计师们 ) 年多的 艰苦努力 , 终于 在 �1∗∗ 年 ∀ 月 & 日 , 试飞员 : � 阿 巴基洛夫驾驶 “米 格气 1 , 进行 了首次飞行 。 �1∗1 年 �� 月 � 日 , 也就是在苏一 ∀ , 首次完 成在飞 行 甲板上 着舰降落 的同一 天 , 阿巴基洛夫驾驶“米格性 1 , 首 次成功降落在 “第 比利斯 ” 重 型航 空巡洋舰甲板上 %后 为苏联海军的 “库兹涅佐夫” 号航空母舰 ∋。 “米格气 1 , 战斗机 上装备 有 两台带数字式控制系等的 : ; 八及。<, � &&, 发动机 , 牵引力为 1粼6∋ 千 克力 。 与 “米 格气 14 %见 图 ∋相类 似 , “米格 气 1 , 战斗机采用的是锐边机冀 , 飞机水 平安定面面积加大并且沿前沿突起 。 飞机机体基本 上是由 “!� ) ! ” 铝 一 铿合金制成 , 机尾安装有着舰 降落尾钩 。 为防止飞机发动机因异物进人而熄火 , 在进气口专门安装有可收放式栅栏 。 另外 , “米格 ” 7 1 , 飞机还在安装起落架的机壁上特意凿孔以解决 飞机起飞或降落时额外吸气问题 。 “米格代 1 , 型 舰载战斗机上安装有一些处 于 世界领先水平的设备 , 如 ( “甲虫 ” 脉冲补差机载雷 有效弹种 。 在研制的有 ∀# � 毫米弹道修正弹与 �佣 毫米红外制导炮弹。 � 中口径舰炮的隐身技术 为了实现全舰的隐身 , 就必须作到 甲板上的武 器装备的隐身设计 , 对舰炮而言主要从以 下几方面 考虑 。 外形设计 ( 除常规缩小体积 , 减小外形尺寸设 计外 , 考虑到空 中与水平方向的侦察 , 多将外形设 计成倒多棱锥形反射体 , 使各方向反射波不会被原 发射地所接收 。 炮塔吸透波设计 ( 主 要是首先选用吸透波材料 制作炮塔 。 另外 , 在炮塔外表面涂以如聚醋氨等 为主要原料的宽频带吸波材料 , 能有效地对抗变频 雷达的侦察 , 可降低反射信号能 量达 ! 分贝 %约 �! = ∋。 降低封击中的 热辐射 ( 使用低温发射药 , 消焰 , 炮管冷却降温 。 & � 提离中口径舰炮炮身寿命与持续射击能 力 炮管的快速磨损与过快升温 , 是影响炮身寿命 与持射能力的关键。 当今常使用 自紧技术 、镀铬 、抚 蚀剂等。 而研制过程中发现 , 在发射药加缓蚀剂 , 内层镀金 刚石 、 担 、钨等 , 以 及采用陶 瓷衬管 、 : > � �! ? . 钢梯度功能涂层效果明显 。 ‘≅ � ‘ 《现代舰船》�11 ∀ � �! &
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