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俄军弹炮合一防空系统的由来、设计思想与实例

http://jczs.sina.com.cn 2002年3月20日 00:09 中国国防科技信息中心

  [本刊2002年3月15日综合报道]从总体上来说,由俄罗斯KBP仪器设计局为武装部队研制的统一小口径自动炮系统能够满足各军种对这类武器的需求。无论在战术上还是在技术上,俄制小口径自动炮都要优于国外同类产品,从而在国际上处于领先地位。但是,随着自动炮作战使用战术的不断发展以及制导导弹的竞争,需要对整个系统的所有部件进行不断的升级,例如:弹药、武器、支架以及视距仪。应该指出,由于炮弹在飞行过程中,被打击目标会进行机动,武器的精度受到限制,所以原则上小口径自动炮应该属于非制导武器。因此,在
小口径自动炮达到一定作战效能后,必须通过提高其自身的某些特性来进一步增加其作战能力。增加炮弹出膛的初速度可以增加打击机动目标时的命中率,但这需要大大增加弹药和武器的重量与尺寸,而这对移动武器系统来说是几乎不能接受的。而如果增强小口径自动炮的火力密集度则会浪费大量弹药,可以说是不切实际。因此,小口径自动炮有限的作战效能成为限制其在近战中应用的瓶颈。此外,在准备初始发射数据期间,实际作战环境也会成为发射命中率的障碍,而且作战士兵的心理因素也不能忽略。

  改进思想

  在不忽视对小口径自动炮及其部件的战术和技术特性(包括装甲穿透能力、散射特性、生存能力以及产品效力)进行进一步改进的前提下,可以采取一种比较有前景的方法来增加小口径自动炮的作战效能,使其能够成为综合自动防空系统的一部分。构建综合火炮武器系统的概念主要基于以下考虑:

  -自动小口径炮的最主要特点是:通用性(弹药通用,必要时可以调整发射速度)、多用性、快速反应能力、高可靠性、增强的抗打击性、全天候使用能力、相对比较小的重量和尺寸和易维护性,而且其成本相对比较低。现在的问题就是如何在现代自动武器系统中最大程度地对其加以利用。

  -自动系统是一种高尖端的"聪明"科技结构,能够在无人参与的情况下完成对作战环境的监视、搜索和侦测目标、选择最危险目标、调整武器、开火、评估射击结果并做出进一步的结论。整个瞄准过程是自动的,这就极大增强了射击命中率。作为这个系统的一部分,通过加装一种滞后时间等于炮弹飞至目标所需时间的控制系统,自动炮也可以被考虑成为一种制导武器。

  通过将制导武器的优点与自动武器的特定优点相结合,自动炮武器的作战效能得到提升,其作战使用范围也得到了扩展。这些优点在各部队所使用的现代移动防空系统和反导系统身上得到了最好的体现。

  大多数外国军队的地面部队使用以下两种类型的自动系统用作近距防空和反导:

  -导弹系统(有效射程10公里)

  -自动炮系统(有效射程4公里)

  前者装备的制导导弹有"响尾蛇"系统和其它类似系统,而后者装备的是小口径自动炮,包括"猎豹"系统和其它系统。

  应该指出,上述所说的系统包括大量功能性部件:带有动力供应的基座,生命支持与炮组人员保护系统,带有升降驱动的炮塔,光学器具,雷达,用于自动检测、识别和跟踪目标的电视系统,用于前瞄准点计算和火力控制的计算机系统。导弹和自动炮系统的作战使用在时间上稍有不同,不能互相替代,但可以作为相互补充以保证防区内的最大安全程度。

  基于上述考虑,将两种类型的武器结合成为单一的"弹炮合一"武器系统似乎是确实很有前景。其工程解决方案能够将各部队移动防空和反导装备的数量和开支几乎减少一半,同时也不伤及防御能力。类似的解决方案也可以用于适当的舰载防空与反导武器系统。

  只有在导弹与自动炮装备的结合重量(包括弹药)不超过其承载体的承受能力时,才有可能实现该概念。

  通过对俄制自动防空炮系统和国外同类产品相比较,可以得出如下结论:

  -外国小口径防空炮的重量相当大,从而很难实现弹炮合一的概念;

  -大量国外自动炮所使用的自动动力系统主要依赖于外部能量来源,因此,很难使用于综合移动系统中;

  -由KBP仪器设计局研制的小口径防空炮是完全自动的,重量和尺寸相当小,最重要的是,它们具有极高的性能/重量比。

  俄罗斯研制的综合武器系统之所以成为可能,主要是由于俄罗斯统一火炮系统原型炮的高度工程水准。不过,最高的工程水准是属于地对空导弹防空综合系统的开发。

  在很大程度上,综合系统的开发是由生产自动炮和导弹装备的KBP仪器设计局一家完成的,这能够保证二者得以很好结合。此外,综合系统的开发还促进了小口径自动炮的进一步升级。

  弹炮合一综合系统的范例

  综合系统中自动炮装备的特性是由作战任务需求、与地对空导弹联合使用的规范以及系统构造决定的。"通古斯卡"是第一个用于防空综合导弹/火炮合一系统。

  研究显示,对于地面移动防空系统的30毫米口径自动炮来说,最佳的发射速度为5000发/分钟(目标速度为300米/秒)。

  "通古斯卡"系统的炮塔两侧装有两管自动防空炮,从而保证了发射速度。这种工程解决方案扩展了武器作战能力并增强了武器的生存能力(如果一门自动炮失效,还可以单独使用另一门自动炮)。该系统使用的自动炮为30毫米口径的2A38双管自动防空炮,能够在任意仰角保证系统可靠稳定的使用。

  为保证该炮能够以高速度发射大量弹药,系统装有对炮管进行冷却的自动水蒸发冷却系统。该双罐冷却系统特别用于双联装防空武器,具有良好的热吸收能力,能够使炮管始终保持可接受的热状态,这是"通古斯卡"防空系统的一大特点。

  另外,在炮口装有初速度传感器,用以保证增强炮弹发射的准确,这是"通古斯卡"防空系统的又一特点。

  "卡什坦"导弹/火炮系统是又一个弹炮合一的综合系统,主要用于战舰的近距防空与反导。考虑到被保护舰只的价值与重要性,通过研究,俄罗斯专家认为,在战舰的近距反导防御中,综合系统中30毫米口径自动炮发射炮弹的最佳速度为10000发/分钟(目标的飞行速率为500米/秒)。

  "卡什塔"舰载系统使用的自动防空炮为双联装30毫米口径6K30GSh六管自动防空炮,能够保证发射炮弹的整体速度要求。

  6K30GSh防空炮是30毫米口径多管自动炮的改进型,其炮管簇可以旋转,使其机械功能达到最强,延长了寿命并提高了快速发射炮弹时的耐热性。此外,还首次使用了用于冷却旋转炮管簇的自动水蒸发冷却系统。

  在解决炮塔两侧的两组六管自动炮高速发射弹药时的同步问题上,工程人员在旋转炮管簇间引入了一个简单可靠的运动联接。该炮的另一个特点是无联系装弹,增强了武器使用的可靠性并提高了其耐用性。

  为了降低炮口发烟和发光效果,在6K30GSh自动炮的炮口位置装备有特殊保护外套。作为综合武器系统的一部分来开发小口径自动炮是一个新概念,其有效性依赖于KBP仪器设计局在七十年工作中积累的广泛经验和对国外经验的了解。

  通过俄罗斯工作人员的智慧,技术先进的小口径自动炮在综合防空系统中获得了很好的应用,在近距作战效能上,完全可以与更复杂、更昂贵的制导导弹竞争。


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