加强高炮武器系统建设创新发展的思考

梁甲慧，季新源，郭海洋

(空军空降兵学院，广西 桂林 541003)

高炮武器系统是抗击中低空飞机、巡航导弹、战役战术导弹的重要武器装备，是形成弹幕、终端毁伤来袭兵器以保卫重要目标的最后一道屏障，在未来防空作战中具有重要的地位和作用［1］。从这个角度来说，探讨高炮武器装备建设这一问题具有十分重要的现实意义。

1 未来防空作战我军面临的威胁态势

空中目标一直对战略要地的生存构成严重的威胁，尤其是其性能的提高、攻击样式和战术的变化，使得地面防空武器系统发现、搜索、跟踪和抗击空中目标遇到了前所未有的困难［2］。将来面临的空中威胁主要有以下几大发展趋势:一是超音速。使用冲压发动机推进技术，使新型空地导弹和巡航导弹的飞行速度达到2.5 ～3 马赫，美国研制的新一代高速飞行器最大速度竟然达到10 马赫，这无疑增大了空中目标的突防概率，同时也增加了高炮武器系统抗击的难度。二是隐身技术。空中目标采取隐身技术，使雷达甚至光电探测设备对空袭兵器的有效反射面积减少数倍，极大缩短了对空袭兵器的发现距离。三是导引和反辐射制导技术。空袭导弹目前广泛应用了编码技术和频率捷变雷达导引头，并正在发展复合导引、成像导引和“智能化”导引技术。反雷达辐射技术在空地导弹上的应用，使得地面防空系统配备的普通跟踪、制导雷达不敢开机，加大了地面地空导弹系统抗击的难度。四是超低空攻击。越来越多的空地导弹和飞机有较好的超低空性能，有的巡航导弹在地形较好的情况下能在10 m以下飞行。由于地杂波干扰和“境像效应”，使得各种探测器材对低空目标的发现概率大为降低，且发现时往往距离较近，根本来不及抗击。英阿马岛之战“谢菲尔”号被“飞鱼”导弹击沉就是最典型的例子。五是超视距攻击。这是未来导弹攻击时采取的一种主要手段，这种手段和其他手段联合使用将使地面防空系统防不胜防，在发现攻击平台之前就遭到袭击，突然性大，使地面防空系统对空防御非常困难。以上不难看出，未来空中目标突防能力极大提高，对各类战略要地构成了致命的威胁，防空系统对空中目标的末端防御变得越来越困难。

2 高炮武器系统在现代防空的地位和作用

高炮凭借其独特的优势，在现代防空作战中发挥了极其重要的作用。从海湾战争、科索沃战争和伊拉克战争都表明，高炮武器的地位和作用是不可代替的，也是防空作战中不可或缺的。

2.1 现代高炮是对付高技术空袭的有效武器

高炮在地面防空装备中，主要用于末端防御和机动设伏。主要作战对象是低空、超低空进袭目标。高炮与其他防空武器相比，反应迅速、价格低廉、受战场环境制约少，有利于大批量装备部队。同时，高新技术在高炮装备发展上的广泛应用，使新一代高炮武器装备实现了火炮、雷达、光电系统“三位一体”，机动能力和抗干扰能力大大提高，加之操作简单，射击、瞄准快捷，探测、跟瞄手段多样，能在空中形成绵密的火网，成为有效对付未来空中威胁的有效武器。

2.2 独特的射击机理使高炮的作用不可替代

传统的高炮武器系统对空射击方法有两种:跟踪射击和弹幕射击［3］。目前，小口径高炮对空射击采用“跟踪，集火射击体制”，即系统不间断的跟踪目标，不断的计算目标的提前点坐标，以使射击诸元与运动目标的提前位置相适应的一种射击方法［4］。传统中大口径高炮由于发射率、瞄准速度和瞄准加速度的限制一般采用弹幕射击，即在目标运动的航向前方某一位置上，以固定的射击诸元连续的进行射击，以期目标通过弹幕时毁伤目标的一种射击方法。1989 年意大利海军展出了采用“未来空域窗射击体制”的“万发”舰载近程反导系统模型。采用该射击体制需要火炮能在极短的时间内发射足够多的弹丸来饱和射击区域——未来空域窗，期望目标穿越该窗口时即遭毁伤。通常采用多座火炮同时射击或对单门多管炮按多重命中体制分别先发射慢弹，后发射快弹，使弹丸能同时到达未来空域窗。可以看到，无论采用哪种射击方式，拦截超音速巡航导弹的有效途径都应是在导弹航路上形成“弹丸饱和空间”并使其与导弹相遇。我军著名高炮专家杨少宇教授认为:速射小、中口径高炮，其主要作战目标就是高空超高速飞行器［5］。其实，拦截高空超高速飞行器从美国SR-71“黑鸟”战略侦察机横行世界的那一天起，就已经有人在研究了。“黑鸟”从服役那天开始，直到被送进博物馆，没有一架被击落。美国有关专家曾对此进行专门研究，认为高度1.2 万米、速度3 马赫是不被防空导弹击落的门限值。目前，各国装备的超音速巡航导弹的巡航速度和高度早已大大超出了防空导弹的拦截能力。在这种情况下，速射高炮很更有用武之地。高炮的作战理念是针对未来点打拦阻，并不强调弹丸一定要比目标飞的快。高炮的独特射击体制有别于导弹射击体制，这一“高炮”特色是高炮的生机所在。

2.3 高炮是不可或缺的保底力量

信息化条件下的防空作战，作战主动权取决于是否占有电磁优势，制电磁权决定作战成败。对低空导弹而言，由于受自身工作机理的限制，在强电磁干扰面前存在先天的脆弱性。高炮则不然，在火控雷达被压制后还可以采用光学方式完成射击任务，在强电磁干扰面前具有一定的抗击能力。例如某新型炮瞄雷达光电跟踪仪在大气能见度20 km 的条件下，对典型目标发现距离不小于X km。若采用红外热成像仪，在强电磁干扰、低能见度环境下探测距离可达X km。目前正在发展的第三代热成像技术，响应速度更快，频谱更宽，波长更短，作用距离更远。海湾战争、科索沃战争中，伊军和科军在飞机不能升空、导弹不能有效制导的情况下，仍能使用高炮击落一定数量的敌来袭兵器。这种情况表明，处于弱势特别是电磁弱势的一方，不能过分依赖基于微电子技术的制导兵器，因此，防空高炮的环境适应能力、生存能力更强，在未来的非对称防空作战中，是一种不可或缺的“保底”作战力量。

3 高炮武器系统创新发展的对策建议

3.1 采用多种技术提高射速，发展反导小口径速射高炮

提高发射速度，是提高速射高炮武器系统毁伤性能的重要内容［6］。技术途径有3 种:转管发射、平行发射和串行发射，目前，这3 种技术途径技术发展都比较成熟［7］。一是转管发射技术。转管发射技术将炮弹发射的开闩、上膛、闭锁、击发、抽壳、抛壳等串行完成，缩短发射过程时间，提高发射速度。转管发射技术以俄罗斯和美国为代表，俄罗斯略胜一筹。二是并行发射技术。并行发射技术采用多炮管并行集成、数字控制精确击发、整体缓冲、整体集束供弹。目前采用并行发射技术的有俄罗斯和北约。俄罗斯研制了31 管20 mm并行发射高炮，试验瞬时射速达到20 万发/min 以上。三是串行发射技术。串行发射技术以美国和澳大利亚合作的“金属风暴”为代表。采用预装填堆栈式弹药、电子控制脉冲点火、多管组合，实现超高射速发射。串行发射可单管使用，也可多管、多口径、多弹种组合使用。目前，我国在速射小口径高炮的研制技术和生产能力方面走在世界的前列，不仅研制成功了射速高达× × ×发/min 的高性能某型小口径高炮，而且还研制了射速达每分钟万发以上的几类小口径高炮，并在拦截超音速导弹方面进行了成功试验。空军高炮部队作为仅次于防空导弹部队的重要国土防空力量，应适度装备现代速射小口径高炮，使其成为末端防御的主角。这样也有利于将有限的防空导弹从拦截敌精确制导弹药中彻底解脱出来，使其主要用于打击敌空袭平台，形成合理的攻防兼备型区域防空态势。”

3.2 适应积极防御要求，发展速射中口径高炮

关于高炮发展问题，有两种不同意见:一种认为未来防空问题，远距离拦截有导弹，近距离交给小口径高炮，小口径高炮必将成为未来高炮发展的主旋律，发展中大口径没有必要。从现实来看也是这样，目前世界各国高炮口径一般为20 ～40 mm，大于40 mm 口径的高炮，目前世界上可以说寥寥无几。另一种意见认为高炮口径有可能出现增大的趋势。我军著名高炮专家杨少宇教授就持这种观点，这一观点主要基于高炮未来有可能摆脱传统的惯性弹道发射原理，作为炮射导弹、制导炮弹和弹道修正弹的发射平台。如果这一点能够实现突破，杨教授认为高炮凭借高初速、高精度、低成本的优势，不仅会重新回归中口径，还将迎来一个发展的黄金期。空降兵学院王涛教授曾撰文指出仅采用速射小口径高炮和弹炮结合武器系统，不能完全满足防空需求，在复杂电磁环境下作战，我军在遭受电磁压制、导弹不能正常发挥作用时，就要有比小口径高炮杀伤范围更大的大中口径高炮来有效弥补中空中程防御火力空白［8］。笔者个人也持后一种观点，大中口径高炮，特别是速射中口径高炮的发展，其主要作战目标就是高空超高速飞行器(如“布拉姆斯”等)。关于高炮的发展，我们既要发展速射小口径高炮，更要保持大中口径高炮的持续发展能力。更为重要的是，大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，这也是小口径高炮所难以比拟的。其实，就末端防御而言，为适应现代防空反导的作战需求，应有两道防线。如果把小口径高炮与导弹配伍而成的弹炮结合武器系统比作足球场上的“守门员”，那么还缺少“后卫”这样的“末前道”防线的弹炮结合武器系统，它所需要的正是速射中口径反导高炮。速射中口径高炮远远超过早期的中口径和次中口径火炮，可以在射程内采用多型弹种进行射击，可望成为未来防空反导“杀手锏”装备，应尽快进行综合论证并装备部队。

3.3 发展弹药关键技术，提高高炮毁伤效能

传统火炮由于受到原理、结构等的限制很难再有重大技术突破，其效能的大幅度提高将决定于弹药的发展，这也是业内人士的普遍共识［9-10］。弹药发展关键技术主要包括“3P”技术、增程技术和制导技术。一是“3P”技术。“3P”炮弹可由连接在火控计算机上的引信装定器在发射前快速、独立编程，以设定炮弹的引信起爆方式和参数。配置了“3P”炮弹的中口径火炮不但具有强大的对空拦截能力，还具有较强的打击地面、水面目标的能力，适用于地面和舰载，具有极好的通用性。二是弹丸增程技术。弹丸增程的目的非常明显，就是为了扩大作战空域，同时还会缩短射弹飞行时间。现代增程技术可以使弹丸射程提高40%以上，这就意味着可以使中口径火炮达到普通大口径火炮的射程，由此带来的效益是十分可观的。目前，使用较多的是底部排气增程技术，而且随着底排技术的不断完善，炮弹的射程将进一步得到提高。此外，美国和法国目前还在研制底部排气/火箭发动机复合增程技术，以使弹药射程更加扩展。这些技术可以在中口径火炮中加以借鉴。三是炮弹制导技术。特别需要指出的是，高炮追求高射速是机械化时代粗放型思维的产物;而追求精确打击则是信息化时代集约型思维的必然结果。制导炮弹或炮射导弹能把高炮面杀伤的优势与制导弹药精确点杀伤优势很好的结合起来，凸显强大的生命力。我们应在中口径高炮实现制导化的基础上，逐步发展发射炮射导弹的大口径高炮，依托中大口径发展制导化火炮可能是实现防空高炮革命式跨越发展的一条捷径，也为空天一体防御作战提供了一种新的手段。另外，高炮为提高抗击毁伤效能都应该走弹炮结合的发展路子，比如目前比较流行的自行弹炮结合防空武器就是弹炮一体化系统［11］，弹炮结合使防空作战效能得到倍增。

3.4 提高传感器威力，实现传感器联网

提高传感器威力的有效途径之一是传感器联网，将多个传感器联成一个传感器网络，前置传感器探测的信号，通过有线、无线网络传给解算装置，求取火炮射击诸元，实现最大有效射程的射击。传感网络的建设，要地防空系统可通过光纤网络，联成传感器网络;野战防空反导系统，需要建立无线传输网络，将机动传感器联成传感器网络，实现传感器的共用机制。通过实现传感器联网，形成统一的情报信息监视网络，并快速处理和分发空情信息，为各级指挥员提供实时、准确的战场信息，从而进一步提高高炮部队防空反导作战效能。

3.5 加强战术数据链建设，实现地面防空武器系统间高度综合集成

数据链的基本特点就是“无缝链接”和“实时传输”，“无缝链接”是从空间的角度对数据链进行描述，强调数据链的各个触角伸向数字化战场的每个作战平台，使他们共享战场信息资源;“实时传输”系统中使用数据链可以支持指挥控制系统与高炮武器平台等分系统之间的互联和互操作，从而形成体系对抗能力［12］。战术数据链已经成为军事装备发展的一个热点。美军对战术数据链的开发和应用最为广泛，许多军事发达国家也都致力于发展战术数据链技术。我国也在逐步发展全军JJDS、航空兵U/V 数据链系统、陆军航空兵数据链等。为切实提高情报信息共享水平和联合作战能力，应改变过去那种小打小闹式的通信器材改进和升级，着眼于今后信息化条件下防空作战的需求，尽快研发和装备地面防空战术数据链，构建一体化混编式弹炮结合防空体系，以期提高高炮部队情报信息获取能力、联合火力打击和保障能力。

4 结束语

未来我军防空力量将会实现“四个转变”:防空作战力量由传统防空型向防空反导型转变，作战体系由单元局部集成向体系融合转变，作战方式由平台对抗为主向网络化体系对抗为主转变，作战手段由火力拦截为主向信息火力一体运用转变。今后一个时期，是我军高炮部队快速发展的新时期，一大批新型武器系统将陆续定型并装备地面防空兵部队，我们应该抓住机遇，直面挑战，深入对高炮武器装备建设问题的研究，更加自觉践行“主题主线”重大战略思想，按照“能打仗打胜仗”的标准和要求，扎实推进高炮部队末端防空能力建设。

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［6］陈建，王学军，彭涛.超高射频弹幕武器系统射击效力分析［J］.火炮发射与控制学报，2009（1）:9-12.

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