从“希特勒的电锯”到“万发炮”
2015-05-30
“万发炮”一次射击通常只持续5秒左右,一次“撒出”数百发炮弹覆盖来袭导弹的航路——弹舱备弹最多也只够射击5次(计2500发)。
近日,我国新一艘054A型护卫舰下水,该舰最显著的变化是用新型1130近防炮取代了原来的730近防炮。1130近防炮其实早已露面,最早用于辽宁号航空母舰。不过较长一段时间以来,辽宁舰是唯一部署1130近防炮的军舰,其后建造的052C、052D型驱逐舰均无应用,现在部署排水量更小的054A型护卫舰,说明中国海军决心将1130近防炮铺开装备。
舰载近防炮是军舰的最后一道防线,通过高射速来克制体积小、掠海飞行的反舰导弹。对于1130近防炮,最为人所津津乐道的,是它的射速,主流媒体报道后,军迷们一般都认为它的射速达到1万发/分钟,而又有很多人表示这每秒钟能喷出160多发炮弹的“万发炮”实在过于科幻,那么,1130近防炮有无传说中那么厉害?
万发射速不是问题
730、1130近防炮属于转管炮,其核心是呈圆筒状并列安装的7、11根单管30毫米火炮,随着圆筒旋转,各炮在旋转中依次完成装弹、射击、退壳。由于各炮工作循环重叠,射击间隔大为缩短。
转管炮、转管枪有一个专用名词——加特林机炮或机枪。这是因为最早的转管机枪是由美国人加特林博士在1862年发明的,一开始射手要通过手柄转动枪管,射速400发/分。加特林后来在1893年改用电动机驱动转管机枪,射速一下提高至4000发/分钟。
因此,对于1130近防炮这种11管加特林火炮来说,射速1万发/分钟并不是问题。1万发/分钟折换到11根炮管,每管炮的射速还不到1000发/分钟,这是自动复进火器再正常不过的射速。
例如臺湾研制的T-75单管20毫米机关炮,其最大射速就超过了1200发/分钟。人类研制的实用射速最高的单管自动火器应该是纳粹德国的MG-42机枪,其最大射速为1500发/分钟。由于射速太高,人耳已无法分辨单个(响)枪声,MG-42射击声不是一般机枪的“哒哒哒”,而是类似电锯的“嗤嗤嗤”,盟军士兵将其形容为“希特勒的电锯”。
当然,1万发/分钟射速也不代表真要在一分钟内打出1万发炮弹(事实上也无法备那么多炮弹),“万发炮”一次射击通常只持续5秒左右,一次“撒出”数百发炮弹覆盖来袭导弹的航路——弹舱备弹最多也只够射击5次(计2500发)。
根据驱动炮管转动的动力不同,加特林火炮可分为两种类型,一为电动马达驱动,即外部电源作为动力,被称为外能源加特林炮;二是利用发射时炮弹火药燃气驱动,这是内能源加特林炮。
我国730、1130近防炮、美国密集阵、荷兰守门员近防炮均为外能源加特林炮,俄罗斯的AK-630、卡什坦则为内能源加特林炮。两者比较,内能源加特林炮采用炮弹发射时的火药燃气驱动,达到最大射速过程较慢,射速也不稳定,还影响炮弹的内弹道性能,由此射击精度不佳。外能源加特林炮没有上述缺点,但造价比较高。
价格都是“天价”
美国密集阵近防炮在1980年代的单价大约在600-700万美元,比M1A1主战坦克还要贵,接近AH-1眼镜蛇攻击直升机的价格。我国的730、1130“万发炮”造价应该也要数千万人民币。
“万发炮”之所以贵,首先它是一个高度集成的武器系统,以我国730、1130为例,除火炮及供弹系统外,它还安装了1部跟踪雷达、1部光电瞄准具,美国密集阵近防炮还要加上1部搜索雷达。
在作战时,舰载近防炮若选择自动模式,就是一个完全独立的作战模块。搜索雷达开机,保持每分钟90转的水平扫描速度;搜索雷达发现目标逼近后,马上调转炮口,并指示跟踪雷达跟踪目标;跟踪雷达完成目标精确瞄准,开火;跟踪雷达保持对目标跟踪,并测量出膛炮弹的误差,修正瞄准,持续开火约5秒。
在作战时若遭遇敌方强电子干扰,舰载近防炮还可以用光电瞄准具进行搜索和瞄准。
军用搜索雷达、跟踪雷达、光电瞄准具都是非常精密的电子仪器,造价比一般机械装备高很多。
舰载近防炮造价高的第二个原因是使用了性能很好的伺服系统。
美国密集阵火炮全系统重量达7吨,调炮时的最大转动速度超过100度/秒。如此重的火炮,如此高的转动速度、加速度,还要在急起急停的情况下将火炮精确指向目标,这对电机伺服系统要求之高可想而知。
我国730近防炮比密集阵更重,1130近防炮的重量更可能在10吨以上,对电机伺服系统的要求会比密集阵更高。
可能有些网友对“电机伺服系统”还是不太理解,或许可以看看日常生活中的例子。国内电梯业一直为外资品牌所把持,其占有率一度高达90%以上,直至今天国内电梯市场十大品牌也全为外资品牌。厢式电梯构造非常简单,但要想产品在提升、停层时做到平稳、舒适、噪声小,就要在电机伺服系统上下工夫,迄今国产品牌仍未满足市场的期望。
舰载近防炮要瞄得快、打得准,高性能的电机伺服系统必不可少,要获得高性能,自然要付出高价格。
在伺服系统方面,比舰载近防炮要求更高的是陆军自行高炮,现代化自行高炮要在行进中射击,维持瞄准精度的难度简直令人难以想象,造价也令人咋舌。德国猎豹自行高炮尽管只是使用第二代豹1坦克的底盘,但它的造价高达每辆1000万美元,是第三代豹2坦克、M1A1坦克的两倍。
性能世界最强
最后横向比较下1130近防炮的性能,它的最大射速达到1万发/分钟级别,这应该是世界上射速最快的三种近防炮之一了。另外两种是西班牙的“梅罗卡”近防炮和俄罗斯“卡什坦”弹炮合一系统。
054系列护卫舰,最初2艘基本型525马鞍山舰和526温州舰采用了4部AK-630近防炮,但后来的054A型护卫舰全部改为2部国产730近防炮。尽管AK-630的射速不会比730近防炮低多少,都在5000发/分钟左右,但054A却用2部730取代4部AK-630,可见国产730近防炮的射击精度、打击效能比AK-630要高出至少1倍。
AK-630效能不佳的原因有两个,一是前面提到的采用了内能源转管炮,另外是俄制火控系统、伺服系统精度较差。我国仿制了AK-630,主要是看中其价格较便宜、重量较轻,用于022型导弹艇和受威胁程度较低的071型两栖船坞登陆舰,主力舰全是国产730近防炮、现在升级至1130近防炮。
至于西班牙的“梅罗卡”近防炮,由于火炮口径为20毫米,小于我国近防炮的30毫米口径,有效射程会比较小。在对付亚音速反舰导弹时,730、1130近防炮有较大机会获得两次射击机会,一次不中可以再补射,至于那些采用20毫米火炮的近防炮,可就是一锤子买卖了。
我国将730近防炮升级至1130近防炮,主要目的则是对付3倍音速左右的反舰导弹。密集阵、730这些射速在5000发/分钟左右的近防炮,一次持续5秒左右的射击,可以发射约300发,对高亚音速反舰导弹有较好的毁伤概率。对于超音速反舰导弹,要达到同样的毁伤概率,就需要将射速提高至1万发/分钟了。
现在我国周边,越南、印度和马来西亚军队都装备了超音速反舰导弹,日本也正在发展超音速反舰导弹,“万发炮”的装备,可谓未雨绸缪。
摘编自中国军情网