弹炮结合武器系统现状与发展

刘青，曾德贤，周尚辉，孔志贤，李湛艺

（航天工程大学，北京 101400）

1 前言

2022 年2 月，爆发的俄乌冲突，已持续一段时间，在这期间，俄罗斯“铠甲—S1”防空系统发挥了突出作用，打出了“击毁7 架飞机和1 架无人机”的惊人战果。在冲突形势最紧张的时候，俄罗斯国防部大楼部署了“铠甲—S1”系统，进行安全防护。随着“铠甲—S1”防空系统的频繁使用，弹炮武器系统再次成为关注的焦点。

弹炮结合武器系统是弹炮一体化系统，即火炮与导弹结合系统，是现代末端防御的关键武器之一，主要用于防御低空、超低空、近程的来袭目标。弹炮结合武器系统是将防空导弹、火炮、雷达、光电跟踪设备集成于一体，其特点是火力密集、机动性好，部署灵活、弹药成本低，用于保卫重要目标及远程、高空地面防空武器的安全，执行野战伴随防空任务。弹炮结合武器系统主要用于打击固定翼飞机、直升机、各类无人机、巡航导弹和精确制导炸弹等空中目标。

2 弹炮结合武器系统及其作战运用

2.1 弹炮结合武器系统作战需求

在现代局部冲突中，夺取制空权成为双方争夺重点，并存在战争始终，决定战争进展。超音速、低空、各种飞行器和弹药类武器将成为对保卫目标的主要威胁。由于来袭目标速度快，雷达反射截面积小，搜索、跟踪难度大，攻击强度大，袭击时多采用饱和攻击方式，交战时间短，突防手段多样，如何有效保卫重点目标，已成为人们广泛关注的焦点。

多年来，世界上许多国家都在积极研究组织末端防空的高效方法，主要途径是一方面最大限度缩减系统反应时间，保证在有限抗击距离内完成全部拦截任务；另一方面，需要远程、近程火力相结合形成无缝配置的防空体系。经过长期发展论证，弹炮结合武器系统适用于末端防御，是现代防空武器发展的一项重要分支。

2.2 弹炮结合系统的主要特点

（1）火力衔接紧密，兼顾精确与密集。弹炮结合防空武器系统具有较强的火力网，防空导弹可拦截距离一般为1.5 ～10km，具有单发命中率高、杀伤范围大的优点，但在近距离发射时发射区域限制大、超低空作战性能差，反应时间长；速射火炮的拦截距离为300 ～3000m，反应快、射速高，能在杀伤区内形成高密度弹丸散布等优点，不足之处拦截距离短。弹炮结合武器系统既有导弹系统射击精度，又有火炮系统射击效率，两者在射程上相互弥补，极大地增强了系统拦截毁伤能力；综合应用“精确命中”和“火网拦截”两种防空作战模式，形成一种具有同时“弹、炮”防御能力。

（2）探测手段多样，抗干扰能力强。弹炮结合防空武器系统具有雷达、红外、电视、激光等传感器，既可以采用雷达跟踪模式，也可采用光电跟踪模式，还可以采用雷达和光电结合的工作模式，目标的探测跟踪手段多样，雷达频段资源丰富，既保证对目标的跟踪效果，同时，又能有效应对来袭目标的电磁干扰。

（3）指控系统共用，指挥协调统一。弹炮结合防空武器系统共用1套指控系统，便于统一指挥、协调火力。由于将导弹、雷达、火炮和光电系统结合在一起，空情实时相互共享，保证对近距目标的快速反应和多层拦截。采用一套指控系统控制火炮和导弹各自火控系统完成目标的搜索、截获、跟踪、分配与发射过程，实现火炮和导弹之间的数据流高精度共享，即搜索雷达、跟踪雷达、指控系统、火控系统、激光测距机、红外热像仪、伺服跟踪系统等数据信息精度高，能够运用其中一种或几种传感器对不同武器进行制导。

2.3 弹炮结合武器系统作战运用

弹炮结合防空武器系统主要作战过程如图1 所示。整个系统接收到上级指令或上级下发的重点关注目标后，根据目标基本信息引导搜索雷达在相关区域内进行快速搜索，目标截获后，自动跟踪，通过敌我识别系统判明敌我属性，而后进行威胁判定与排序，目标分配，火力通道分配，形成发射区。当符合发射条件后，进行目标校对，确认无误后，按照目标的威胁程度，拦截条件等情况优先组织导弹拦截，假如拦截失败，火炮接力抗击。

图1 弹炮结合防空武器系统主要作战过程

3 国外典型弹炮结合防空武器系统发展现状

3.1 美国“IM-SHORAD”系统

“IM-SHORAD”弹炮结合武器系统如图2 所示，该系统可以完成多样性任务，集各种功能于一体，能够自主完成“探测-识别-锁定-摧毁”等过程，具备抗击固定翼飞行器、反无人机、电子对抗等功能，体现了弹炮武器系统的发展趋势。该系统选用“斯特瑞克”轮式装甲车作为底盘，机动性能好，反应时间短，自动化程度高，抗干扰能力强，极大增强了对重点保卫目标防卫能力。这款弹炮武器系统中央装载一挺XM914 30mm 链炮、一挺7.62mm 同轴机枪，左边则装有2 联装AGM-114L“长弓”雷达导引地狱火飞弹，右边搭载4 联装“毒刺”导弹。地狱火飞弹可以对付空中的慢速目标，也可以打击地面的重装甲目标；“毒刺”导弹可以对付速度较快的空中目标；XM914 链炮可以发射空爆弹，能有效拦截包括小型无人机等空中目标。“IM-SHORAD”系统这种组合能让其有效打击从高速固定翼飞机至小型无人机等各种空中目标。

图2 “IM-SHORAD”弹炮结合武器系统

3.2 “铠甲”弹炮结合武器系统

“铠甲”是俄罗斯重点发展的弹炮结合武器系统，主要用于反无人机的火力拦截，主要用于为机动部队以及S—400 系列远程防空武器系统重要军事设施提供野战防空，目前部署在乌克兰的主力型号为铠甲—S1 如图3 所示。

图3 “铠甲—S1”弹炮结合武器系统

“铠甲—S1”弹炮结合武器系统采用BAZ6909 轮式底盘，集探测跟踪、指控、火控、火力、机动等功能于一体。目标搜索雷达工作在S 波段，系统反应时间4～6 秒，可同时打击4 个目标。该雷达最大探测距离为36km，探测一周用时约2 ～4 秒，可同时跟踪20 个目标。跟踪制导雷达工作在K 波段，可同时为导弹跟踪4 个目标，为火炮跟踪3 个目标，最大跟踪距离为24 千米。该系统配有光电/红外瞄准系统可引导攻击地面与超低空目标。俄军“铠甲—S1”装有2 门30 毫米2A38M 型双管机关炮和12 枚57E6Y—E 型近程防空导弹。该系统在叙利亚战争和俄乌冲突期间应用于抗击大规模无人机攻击，取得了良好的杀伤效果。

3.3 韩国飞虎弹炮结合系统

韩国飞虎弹炮结合武器系统，如图4 所示。该系统体现出韩国对近程弹炮防空系统的发展方向，整个系统以飞虎30mm 双管自行高炮为基础，炮塔每侧加装2 具新弓导弹发射装置。整体架构采用全焊接结构，飞虎30mm 双管自行高炮底盘车体顶部中间安装炮塔，炮塔后部装有LG 公司GSTA R-30X X 波段搜索雷达，探测距离17km，有效作用距离约30km、还集成敌我识别雷达。炮塔中部装有光学跟踪系统。该系统包括红外热成像仪、激光测距仪和电视传感器，实现在全天候条件下截获并跟踪空中目标，还装有全自动双模式跟踪器，可锁定淹没在地面杂波的低空目标。炮塔两侧KCB-B 自动炮，对空有效拦截距离3km，可发射30×170mm 炮弹，每门炮射速600 发/min，炮管装有测速装置，可向火控计算机提供弹丸初速信息。新弓导弹是一种装在三脚架上的便携式地对空导弹，质量10kg，最大射程7km，最大射高3.5km，最大飞行速度马赫数2.1，配用破片杀伤战斗部，装有综合式敌我识别系统，为了提升该系统复杂条件下作战能力，还配有一个辅助抗干扰的双色红外寻迹器。

图4 韩国飞虎弹炮结合系统

4 弹炮结合武器系统的发展趋势

4.1 快速机动作战能力

作为末端防御最后一环，快速机动能力是系统整体作战效能的一项重要指标，为了对付现代高速、低空的各种飞行器目标和各种精确制导炸弹，如果还是在车辆静止状态下打击目标，系统反应时间较长，可能错过最佳开火时机，目标过航，为了缩短武器系统反应时间，整个武器系统需满足机动发射导弹、火炮的能力，系统设计上满足全自动自主作战能力，提高雷达跟踪的精度，即早发现并准确跟踪目标，快速生成设计诸元，导弹发射，火炮能够有序衔接。武器系统通过灵活的机动，不仅可以提高战场生存能力和反应能力，而且分散的弹炮系统还能相互整合，提高火力的衔接，大大提高系统的毁伤概率。

4.2 灵活组网运用能力

从俄乌战争来看，无人机的威胁越来越大，随着智能组网、人工智能等关键技术的突破，有效连接探测预警单元和火力单元，实现组网对无人集群目标的打击现实需求越来越强烈。弹炮结合系统用于近程防空，雷达系统的跟踪距离普遍较近，尤其是对飞行高度低，雷达散射截面小的无人机目标发现能力较弱，为了提高武器系统对“低、慢、小”的探测跟踪能力，需要多层探测搜索，运用其他型号雷达，或者其他的空情数据源，只要满足本级制导精度和数据率要求，都能为导弹、火炮制导，为了保证深度组网作战，设计时保证武器系统指控和火控系统有足够兼容性，保证能和上级情报系统交联，快速搭建指挥体系，快速分发信息，另外，需为弹炮系统配备高精度雷达、低空补盲雷达，保证全面监测进入火力范围的目标。

4.3 抗干扰能力

弹炮武器系统主要依靠无线电进行目标的搜索和导弹制导，面临现在复杂的战场电磁环境，整个系统面临许多电子干扰威胁。通常敌方利用无人机进入进行先期侦察、干扰，电子战飞机对制导雷达可能频段实施重点干扰，致盲我方制导系统。面对强电子干扰，要提高雷达系统各个器件的可靠性，同时引入抗干扰性能较好的光电系统，采用电视、红外等制导方式，有效规避电磁干扰，完全适应末端防空作战的需要。

4.4 抗饱和攻击能力

现代空袭的主要是饱和攻击，尤其是“蜂群”的饱和攻击，因此，在发展弹炮结合武器系统时，应该增强系统抗饱和攻击能力。一方面，可以采取提高目标的跟踪通道，能同时跟踪多批目标，发射多发导弹，采用转火迅速并射速较快的小口径火炮，在缩短抗击目标时间的同时形成饱和密集的弹幕，从而提高抗饱和攻击能力；另一方面，无人机等“蜂群”作战，成本低，进攻效果明显，采用传统的拦截模式，费效比高，发展低成本微型弹药，实现对无人机的“蜂群”低成本高效拦截。

4.5 集成激光武器

激光武器作为一种定向能武器，能够有效对付空袭类目标。沙特首次在实战使用“寂静狩猎者”激光武器，击落大约13 架无人机，由此可见，激光武器系统在近程防空和野战条件下，能够发挥巨大效能。在弹炮结合系统中，集成激光发射系统，构成“弹炮光”一体化防御系统，三种打击手段优势互补，多波次拦截，能大大提高末端防御效果，适应现代空袭样式和武器的发展。

5 结语

弹炮结合武器系统集导弹射程远、精度高，火炮火力密集、反应快、近距毁伤概率大的特点，能够实现度近距、低空目标的快速、多层次拦截，是一种高效而功能强大的防空武器系统。为了尽可能拦截目标，必须在弹炮结合武器系统的各个环节采取措施，主要包括及时发现目标、快速系统反应和多种手段拦截，保障在有效射击区段内实施更多层次拦截。弹炮武器系统是当前末端防御的一种趋势，必将得到进一步的发展。