高炮的作战使命定位与武器装备发展需求研究

2015-01-07 08:40刘忠敏周泽龙许湘军
卷宗 2015年12期
关键词:发展需求

刘忠敏 周泽龙 许湘军

摘 要:信息化条件下防空作战,高炮的抗击任务将更加艰巨,对其武器装备的发展提出了更高的要求。本文着眼防空作战中高炮的抗击任务,提出高炮武器装备的发展应以高射速自行小高炮、中口径反导高炮和弹炮结合防空武器系统为重点方向。

关键词:高炮装备;作战使命;发展需求

高炮作为末端防御对空作战武器,是随着空袭兵器的发展而发展的,20世纪90年代以来几场局部战争的实践奠定了防空作战的地位,但也对传统意义上的高炮武器装备提出了严峻的挑战。随着高技术空袭兵器的广泛应用,使空袭作战的方式发生了根本性变化,传统高炮武器系统无论在目标探测能力、快速反应能力和射击效率等方面都存在一定的差距,其“生存空间”受到严重的打压,但是,高炮不会退出历史舞台,在可以预见的未来,高炮仍是末端防御力量的主体,是实施非对称空防对抗的有力手段,因此,大力发展高炮武器装备显得尤为重要。

1 高炮作战使命定位

(一)以抗击精确制导武器为主

精确制导技术日益成熟以及精确制导武器的高效费比,在近期几场局部战争中被广泛使用,独领风骚,且不论大国、小国都在极力研制和装备精确制导武器。它作为空袭的主要武器必将越来越广泛地被应用于战场。

高炮武器系统以其独特的“網式”火力抗击机理成为巡航导弹的克星。高炮是以密集的火网拦截空袭武器的,对于超声速空袭武器,用“网式”比用“点式”拦截可靠性要大得多。这就如同用拍子拍苍蝇比用棍子打苍蝇命中概率要高得多。据报道,科索沃战争中,南联盟高炮部队拦截了北约200余枚巡航导弹,使用的是并非先进的高炮武器系统。空袭武器经歼击航空兵、地空导弹兵的远、中程,高、中空的层层拦截,进入近程、低空超低空的“漏网之鱼”主要是精确制导武器。这就给部署于保卫目标附近的高炮创造了抗击机会。因此,抗击精确制导武器袭击将成为高炮的主要任务之一。

(二)以抗击低空超低空目标为主

这是由高炮武器系统性能决定的。高炮武器系统不仅能抗击低空超低空来袭目标,而且具有俯射功能。其密集的火网对于低空超低空来袭的巡航导弹、武装直升机等空袭目标是极大的威胁。海湾战争中,多国部队的飞机因害怕伊拉克的高炮火力,而不敢低飞。

高射炮兵以抗击低空超低空目标为主,其密集的火网,势必迫使来袭目标选择中、高空航线飞行,这就给歼击航空兵和地空导弹兵创造了战机。反之,地空导弹、歼击机构成中、高空强势防空体系,势必给高炮创造战机。高炮、地空导弹、歼击机战术上相互配合,才能编织成严密的远、中、近程,高、中、低空防空火网。就现役的防空制导武器系统而言,抗击低空,特别是超低空目标的能力不足。若用歼击机超低空拦截,安全问题非常突出;若用地空导弹拦截,无论从抗击能力还是从效费比看都是不可取的。这就要求低空超低空性能优越的高炮武器系统必须担当起抗击低空、超低空来袭目标的任务。

(三)以末端抗击为主

信息化条件下作战,任何单一武器系统都不可能单打独斗包打天下。高炮武器系统属末端近程防空武器,以抗击低空、近程来袭目标为主。通常部署于保卫目标附近,或者依托保卫目标摆兵布阵。就整个防空体系而言,歼击机、导弹、高炮武器系统“三维一体”编织成远、中、近程,高、中、低空严密的防空体系。歼击机主要负责拦截远端飞临的空袭目标,地空导弹武器系统主要负责歼灭中端空袭目标,而高炮武器系统主要抗击经层层拦截后突入防御纵深的空袭武器,担负末端抗击任务。

在兵力有限,保卫目标众多的情况下,远离保卫目标配置高炮兵力的办法是不可取的。兵力部署离保卫目标越远,对保卫目标的掩护能力则越小。这有如足球守门员离球门越远,则防守的严密性就越差。同等条件下,远离保卫目标拉大兵力配置距离,要达到同等的抗击效率,则需相应增加防空兵力。无论空袭是来自临空轰炸还是“脱离接触”的远距离攻击,炸弹、导弹最终总是希望落到具体目标上。因此,除执行机动设伏任务外,应将高炮兵力部署于保卫目标附近或依托保卫目标配置,使高炮成为各种空袭兵器攻击保卫目标无法跨越的最后屏障。

(四)以恶劣的空地对抗环境下抗击为主

随着电磁干扰技术、隐身技术、精确制导技术和卫星侦察技术的大量应用,现代空袭已基本突破了夜暗和复杂气象条件的局限,使空袭越来越具备“全时域”的特点。因此,防空作战将在越加恶劣的空地对抗环境中实施。

高炮武器系统有其自身的优势,具有多种抗击方式。当遭遇强电磁干扰情况下,火控雷达无法正常工作时,可用光学器材诸元射击;高炮武器系统反应灵敏,火力猛烈,对近距离突然出现的目标,可用瞄准具法直接射击;信息化条件下作战,高炮武器系统凭借其快速的机动能力,可以打一仗换一个地方,不断变换阵地抗击敌空袭;在恶劣的气象条件下,当歼击机无法升空作战时,高炮武器系统却风雨无阻,仍可照常抗击;高炮武器系统廉价实用,训练周期短,再生能力强,战时可大量补充。因此,高炮应担当起在恶劣的空地对抗环境下抗击空袭目标的责任。

2 高炮武器装备发展需求

(一)发展配用3P技术弹药的高射速小高炮

信息化条件下作战,空袭兵器的“小型、隐身、高速”,作战效能越来越高,高炮武器系统只有发射足够多的弹药,在短时间内形成密集的弹幕,才能更有效地提高毁歼概率。通常采用小口径多管联装或旋转式小口径多管火炮,并使用3P技术弹药来增大火力密度。“3P”是预制破片、近炸引信、可编程引信的英文缩写。预制破片是设计时装在壳体内部炸药周围适当位置的金属立方体、杆状体、球形体或箭形体,其质量、形状和速度可以通过弹药设计几乎完全加以控制,对既定目标能够产生最佳的散飞效应。虽然破片的威力常常不足,但通过控制好启爆时机,利用与目标的相对速度,仍然可以获得较好的杀伤效果。近炸引信用于实时检测弹丸本身与目标的相对距离,适时起爆炸药,利用破片杀伤目标。近炸引信炮弹具有很高的破坏性和有效性,比普通触发引信效果提高5~20倍,对小型目标的杀伤效果更为显著。引信内有高度灵敏的电着发装置和电自炸装置,它对目标的起爆距离和起爆方式可编程控制。

瑞士研制的双管35mm高炮系列,射速为2×550发/分,以一个火力单元的综合射速为1000发/分计算,在射击条件相同的情况下,使用3P技术弹药,毁歼概率平均比触发引信榴弹高3~5倍。其中典型的是瑞士厄利空公司推出的“阿海德”(Ahead)炮弹,弹药内装有152枚钨合金子弹,可在距目标8~10米时自动起爆,形成由钨金属子弹和破片组成的弹幕。Ahead炮弹就是利用炮口上的线圈,在炮弹飞离炮口的瞬间,测出初速与目标的瞬间参数,将正确的飞行时间装定到Ahead弹弹底的可编程时间引信上,并在提前点处引爆,抛射出152枚圆柱形子弹丸(每个仅有3.3克重的子弹丸可以击穿50mm厚酌轻合金装甲),形成子弹幕,使来袭的巡航导弹、空地导弹、无人机等低空小型目标难以逃脱。为能够有效拦截更小型的目标,瑞士最近又发展了Ahead弹的改进型。每发改进型Ahead弹内有341个1.5g重的钨质圆柱形预制破片。虽然预制破片的质量减少了一半,但毁伤能力较3.3g预制破片降低不多。另一方面,改进型Ahead弹预制破片的数量增加了1倍多,使命中概率大幅度增加。

(二)发展中口径反导高炮

中口径高炮武器系统在相当长一段时间一直是地面防空的主战装备,但随着空袭兵器飞行速度和机动性能的不断提高,早期中口径高炮由于其射速低、射弹飞行时间长、弹道固定等缺点,已无法满足现代防空作战的需要。近年来,由于高新技术在高炮装备发展上的广泛应用,使中口径高炮武器系统的各项性能大大提高,发展中口径高炮不但可以将其防御区域延伸到6km以上,扩大防御区域,又可以摧毁空袭子母弹子开仓之前,并减小被击毁空袭武器残片的威胁。更为重要的是,中口径火炮便于在弹丸上实现“3P”技术、增程技术、制导技术等的集成,这些技术可以显著提高对目标的毁伤效果,使其具备较强的反导能力。

以意大利较为先进的76mm速射高炮为例,其射速达120发/分钟,远远超过早期的中口径火炮,在使用常规榴弹时,单位时间内发射弹重为11.6kg/s,分别是59式100mm和57mm高炮的2.97和2.07倍,略大于双35mm高炮,威力显著提高。与小口径高炮相同,中口径高炮自身具有抗电子干扰能力、快速机动能力强,效费比高等优点。目前,我国自主创新研发的某型转管中口径高炮,是世界上独一无二的速射中口径高炮,主要以反精确制导炸弹与超音速导弹为主要使命并兼顾其他任务能力,该炮的研制成功为我国末端防空反导体系增加一种至关重要的抗击手段,可望在短期内有效解决末端防御的短板问题。该型高炮克服了传统中口径高炮射速低、命中率低的致命弱点,具有射速高、射程较远、弹丸威力大、弹种多样等优势。

(三)发展全天候自行小高炮

信息化条件下作战,战场环境“透明”,敌远距离、多方位、全时域的空袭能力日益增强,对高炮装备的战场生存能力构成了极大的威胁。要提高高炮武器系统的战场生存能力,高炮必须具有大范围、多方位、全天候、高度机动的抗击能力。军事科学技术的飞速发展,为实现高炮的这些能力提供了物质基础。随着战争形态的不断演变,自行高炮已成为防空武器系统中的重要组成部分。现代军事科学技术的发展和空袭兵器及其战术的变化是自行高炮发展的两个决定因素,近期几场局部战争中空袭兵器表现出低空高速、多批多架、机动攻击和电子干扰等特点,使得自行高炮武器系统呈现其与之相适应的发展趋势。

国外已有技术成熟的此类高炮可供借鉴。瑞士康特拉夫斯公司研制的ATAK-35式35mm雙管自行高炮系统,采用了多种综合技术。如雷达双波段工作、光电与雷达火控系统并用、雷达变频和记忆跟踪、脉冲与单脉冲工作体制等,从而获得了全天候作战能力及抗电子干扰能力。该高炮还装有速度补偿装置,炮车在行进中解算装置,可自动连续修正,具有行进间射击能力。

(四)发展弹炮结合防空武器系统

弹炮结合防空武器系统又称弹炮合一防空武器系统,是由地空导弹和高炮共同构成的防空武器系统。弹炮结合防空武器系统以其特有的优势成为对空防御火力发展的必然。一是把地空导弹可远程攻击高速目标和侧行目标的优长与高炮可利用密集火力近距离攻击突现目标的优长有机结合起来,弥补各自的不足,达到最佳的杀伤效果;二是可同时拦截不同方向、不同高度的多个目标,毁歼概率高。

目前世界上装备和在研的弹炮结合系统有20多种。典型的装备有俄罗斯的“铠甲”C1,美国的“运动衫”、“火焰”-25等。通常防空导弹有效射程不低于8km,大都采用激光制导或被动红外寻的,便于多次攻击和转移火力。小高炮口径通常为20~40mm之间,射程在1.5~4km,多数采用脉冲多普勒雷达搜索与指示目标,少数采用红外探测系统,目标跟踪与探测通常采用雷达、红外、电视、光学瞄准具等多种组合手段,以提高系统的抗射频干扰能力。

弹炮结合的防空系统依结合的程度分为三个层级:一为初级的共指控系统弹炮结合体制,在统一的指控系统控制下,防空导弹分队与高炮分队混编。二为中级的共火控系统或共随动系统弹炮结合体制,共火控体制是用同一火控系统分别计算防空导弹与高炮的射击诸元,各自独立实施射击。共随动体制是防空导弹与高炮身管固连,用同一套随动系统驱动,顺次实施射击。现装备的弹炮结合系统大都是位于这个层级上。三为高级的共发射体制的弹炮结合系统,即炮射防空导弹。这种弹炮结合系统没有发动机、舵机、陀螺、自寻的装置,它以弹头自身的动能为动力、以自身的自旋为稳定器、以地面测控系统提供的弹目偏差为修正信号、以压电陶瓷的高速形变改变弹头阻力与动力特性修正弹道。这种弹道修正弹药将结束大量小命中概率弹药实施密集射击的历史,成为近程低空防御的“杀手锏”,促成近程防空武器的革命性变革。许多国家都致力于共发射体制的弹炮结合系统的研发工作,我地面防空部队应下大力研制和发展此类弹炮结合系统。

参考文献

[1]高尚瑞,高射炮与高技术兵器的对抗[M].北京:解放军出版社,2002.

[2]罗惠民.高炮武器装备发展趋势分析[J].地面防空武器,2009(3):60-64.

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