国外大口径舰炮舰上弹药储运总体技术研究

邱群先，李 翔，高 博，刘大庆，李亮亮

(中国船舶重工集团公司第七一三研究所，河南 郑州 450015)

0 引 言

随着科学技术的进步和高新技术的逐步应用，大口径舰炮的精度、性能、威力以及远程精确打击能力均有了较大程度的提高。大口径舰炮具有射速高、反应快、携弹量大、持续作战能力强、拦截近限小、抗干扰能力强、价格低廉、使用效费比高等突出优点，已成为欧美海军强国水面战斗舰艇对岸打击、登陆火力支援，以及应对低强度海上冲突不可缺少的重要武器装备[1]。

大口径舰炮遂行其使命任务，需要有相应的舰上弹药保障技术的支撑。欧美海军强国大口径舰炮技术的不断进步，推进大口径舰炮弹药在舰上储运总体技术的不断进步。从早期的码垛式、人力型舰上弹药储运模式，到美国最新的全程自动化舰上弹药储运模式，体现出舰上弹药储运总体技术具有鲜明的与大口径舰炮使命任务匹配的特点，以及与时代技术水平匹配的特点。反过来，不同的舰上弹药保障技术模式，或者舰上弹药储运总体技术的先进与否，都深刻影响着大口径舰炮遂行使命任务的能力。同时，海军作战舰艇的不断发展，为大口径舰炮舰上弹药储运技术的不断发展提供了良好条件。因此，梳理国外海军强国大口径舰炮舰上弹药储运总体技术的现状与发展趋势，对于我国舰炮技术的全面进步具有积极意义。

1 国外大口径舰炮舰上弹药储运总体技术的现状

127 mm舰炮是美欧广泛装备的大口径舰炮，美国、意大利两国对其进行着持续不断地改进设计，有着非常优越的技术水平。其舰上弹药储运总体技术现状（见图1和图2）也是当今世界大多数国家海军大口径舰炮舰上弹药储运总体技术的现状。具体模式是将带有包装筒的弹药箱在码头，或通过补给舰横向、垂直补给模式吊装到舰面甲板，舰员人力将带有弹药的包装筒从弹药箱中取出，通过甲板开口，利用升降设备将包装筒补给到弹药舱，舰员利用人力或半自动设备将全部包装筒码放在弹药舱内的弹药架上。训练或作战时，舰员再以人力或半自动模式将弹药包装筒从弹药架上搬运到指定位置，舰员拆开包装筒，将弹药取出，借助辅助机械将弹药放入下扬弹机下弹位，利用下扬弹机的自动功能最后将该发弹药上扬到舰炮供弹系统，如此循环直到满足供弹系统所需要的装填弹药发数。同时将空包装筒码放到弹药架上。待供弹系统上的弹药消耗完后，根据作战指令，再由弹药舱舰员二次进行弹药从包装筒中的抽取、补入下扬弹机等流程。这种舰上弹药储运总体技术可以称之为“全程人力型舰上弹药储运总体”，其流程见图3。

这种舰上弹药储运总体技术是当前大口径舰炮舰上弹药储运的典型模式，严重依赖舰员，费时费力，缺点明显：

1）不符合美欧海军日益重视的综合保障性要求。弹药从基地弹药库补给到舰艇弹药舱，需要对包装筒的存储、转运、吊装、拆卸、分离等各个环节进行保障，花费了大量的人力、物力、财力；

2）随着弹药技术进步与发展，弹药的尺寸、重量会显著增加，即便弹药舱具有将弹药从包装筒中取出的物理空间，但会明显加重舰员的劳动强度；

3）在摇摆的舰艇弹药库拆检弹药、补给到下扬弹机战位，可能会因各种意外因素发生弹药跌落、静电接触的机会，其潜在的安全隐患不容忽视；

4）全程人力模式制约了大尺寸弹药舰上储运技术的发展。

图 1 MK45 127 mm舰炮与奥托127 mm舰炮人工下扬弹机装填弹药Fig. 1 Loading ammunition to hoist by manual labor for MK45 navy gun and OTO 127 navy gun

图 2 一种典型的舰炮舰上码垛式弹药堆放架Fig. 2 One typical pallet stack of ammunitions on ship for navy gun

图 3 全程人力型舰上弹药储运总体流程图Fig. 3 The overall flow diagram of fully manpowered magazine

2 国外大口径舰炮舰上弹药储运总体技术的发展

近年来，大口径舰炮舰上弹药储运总体技术发生了深刻变化，欧美国家的海军认识到了传统弹药舰上储运带来的舰员劳动强度大、影响大口径舰炮持续火力打击能力等问题，发展为自动化的舰上弹药储运总体技术成为新的需求。

俄罗斯双130 mm舰炮3个弹鼓与供弹系统连接，提供180发弹药（见图4），为保证持续打击能力，在舰首和舰尾设计了自动化弹库，分别存放1 000发和800发弹药，并专门设计有弹链式自动转运装置，大大降低了弹药舱内人员的劳动强度[2]，提高了AK-130舰炮的持续打击能力。

图 4 俄罗斯双130 mm舰炮中间舱补弹系统Fig. 4 The reloaded ammunition system of Russian AK-130 mm navy gun

美国现役127 mm舰炮弹药库（见图5）中使用的是一种弹药库堆垛码放与弹药转运相结合的一种半自动化弹药储运系统。法国紧凑型100 mm舰炮的主补弹链（见图6）用来存储常规弹，根据舰艇弹库空间的大小来确定容纳多少发弹药，可选择42发、66发和90发。一种典型的自动化弹库如图7所示。

具体模式是将带有包装筒的弹药箱在码头，或通过补给舰横向、垂直补给模式吊装到舰面甲板，人工辅助将带有包装筒的弹药从弹药箱中取出，舰员将弹药逐发从包装筒中取出，借助辅助机械将弹药放入自动化弹库伸到舰面甲板的补弹装置上，补弹装置通过自动流程将单发弹药转运到自动化弹库中，如此循环直到甲板面上的所有弹药被装入舰炮自动化弹库中。然后由自动化弹库对舰炮供弹系统自动补弹。待供弹系统上的弹药消耗完后，根据作战指令，再由自动化弹库完成向供弹系统的补弹流程。这种更自动化的舰上弹药储运总体或自动化弹库可称之为“舰面人力舱内自动型舰上弹药储运总体”，其流程如图8所示。

图 5 美国127 mm舰炮弹药储运系统Fig. 5 The magazine of MK45 127mm navy gun

图 6 法100 mm舰炮弹药储运系统Fig. 6 The magazine of single 100 mm navy gun

图 7 一种典型的裸弹自动化弹库Fig. 7 One typical magazine for naked ammunitions

图 8 舰面人力舱内自动型舰上弹药储运总体流程图Fig. 8 The overall flow diagram of semi-automatic magazine

这种发展中的自动化舰上弹药总体储运模式较前述的全程人工型储运模式进步明显，舰员劳动强度显著降低，弹库内的弹药储备量能够确保舰炮施行一次任务时的持续打击能力。

然而，这种自动化舰上弹药总体储运模式在弹药舰面转运环节仍然严重依赖舰员，费时费力，还存在一定缺点：

1）与欧美海军日益重视的综合保障性要求仍然有一定差距。

2）舰员在舰艇甲板面作业时工作量太大，易受作业时海上环境影响，存在过多人弹接触带来的安全风险；

3）自动化弹药储运以弹链平台为基础，为实现连续供弹，弹库中所有弹药或同时运动、或模块运动，能耗较大。

4）高密度储运对更换弹种的管理稍嫌不足，在普通弹与信息化弹药之间切换流程复杂。

3 大口径舰炮舰上弹药储运总体技术的最新发展趋势

在发展自动化弹药储运总体技术的同时，美国海军根据其“由海到岸”战略要求，针对其舰艇编队远离码头基地的特点，强调对目标国家濒海地区的干涉，并与美海军陆战队共同提出了“舰到目标机动”的作战方式。为此美国海军根据自身战术需求和雄厚财力，制定了雄心勃勃的AGS 155 mm先进舰炮系统计划，配置了以储运模块为基本单元的模块化自动化弹库[3]（见图9）。

图 9 美国AGS配置的模块化自动化弹库Fig. 9 The fully automated magazine of Advanced Gun System

模块化自动化弹库是AGS最具特色的组成部分，具有储存、运输、转运等功能接口，所有储运模块分2层码布置在自动化弹库中。弹库一侧设置有2个储运模块提升机，上部直通舰艇甲板，下部与上下层弹库相连。整个弹库可容纳300发或更多的LRLAP弹药，供弹率与155 mm舰炮发射率相匹配。合格的弹药出厂时直接放置在储运模块中，战备时可码头补给，也可以战斗时直升机垂直补给。储运模块补给到舰面开始即被自动化转运设备转运到舱内的自动化弹库内，可迅速形成战斗力。整个补给过程和供弹过程无人力干预，真正体现了现代军事变革中强调的保障有力的理念，最大限度地体现了模块化造船、模块化舰炮的设计思想，减少了在船厂的安装调试周期和费用。最为重要的是这种设计思想满足了远海、濒海作战时大口径舰炮对弹药的需求，代表着一种远海作战、攻防兼备的大口径舰炮弹药储运总体技术的一种发展趋势。这种最新发展的自动化弹药储运系统可称之为“全程自动型舰上弹药储运总体”，其流程见图10。

这种自动化舰上弹药总体储运模式在特定战略条件下形成，具有如下特点：

1）在远海或濒临敌近海作战时，可保持大口径舰炮的持续打击能力；

2）对大口径舰炮的弹药，尤其是信息化弹药，从储存、运输、舰上转运等各环节一体设计，弹药的综合保障性优良。

4 结 语

通过对国外大口径舰炮舰上弹药储运总体技术的梳理，可以得出以下几条粗浅结论，希望对发展我国大口径舰炮舰上弹药储运总体技术能有一定借鉴：

1）全程人力型舰上弹药储运总体模式严重依赖舰员，制约着大口径舰炮的持续打击能力，势必会逐步淘汰；

2）舰面人力舱内自动型舰上弹药储运总体模式，在海军近海防卫作战或有大量舰艇协同作战时，仍然具有较强生命力；

3）全程自动型舰上弹药储运总体模式，适合海军远海作战、濒海作战、独立作战，具有强大的进攻能力。

图 10 全程自动型舰上弹药储运总体流程图Fig. 10 The overall flow diagram of fully automated magazine

[1]邱志明, 孙世岩, 易善勇, 等. 舰炮武器系统技术发展趋势研究[J]. 舰船科学技术, 2008, 30(4): 21–26.QIU Zhi-ming, SUN Shi-yan, YI Shan-yong, et al. Research on development of shipboard gun weapon system technology[J].Ship Science and Technology, 2008. 30(4): 21-26.

[2]刘子铭. 某型舰炮单元式储运机构设计及相似性能研究[D].哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2011.LIU Zi-ming. Mechanism design and similar property research on the unit storage ang transport agency of some navy gun[D].Harbin: Harbin Engineering University, 2011.

[3]李永辉. 大口径舰炮双层立体弹库转运技术研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2011.LI Yong-hui. Study on the transfer technology of double-layer stereoscopic magazine of the large caliber naval gun[D]. Harbin:Harbin Engineering University, 2011.