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中国上场会怎样?从6座近防炮的莫斯科号看055驱逐舰的一座近防炮

万乘之尊

2022-04-18 19:19

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前言:12000吨的俄罗斯“莫斯科”号巡洋舰的沉没,据说是被两枚战斗部重145公斤的天王星亚音速反舰导弹击沉,先不论真假,但苏联水面舰艇都是直接将武器装在甲板上,庞大身躯在现代化雷达显示中是一个很大的光点,在现代海战中的确非常不利,在受到攻击时存活率比航母还要低,同样前苏联舰艇也堆叠了大量自卫武器,“莫斯科”号巡洋舰就安装了AK-630M型6管30毫米近防炮,也拦截不住亚音速反舰导弹,同样近12000吨的中国055驱逐舰却只安装了一座11管30毫米近防炮,如果也受到反舰导弹攻击,够用么?

一:“莫斯科”号巡洋舰上的近防武器系统

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近程防御武器系统是现代海军舰艇最后一道自卫武器,英文缩写为CIWS,在20世纪50年代,海军舰艇大量装备的20毫米和57毫米的人工操纵舰炮,这种二战的防空配置已经不适合逐渐成熟的喷气式作战飞机,50年代的喷气战斗机可以在2000~5000米就可以投射火箭和反舰鱼雷,而那个年代海军舰艇的中口径舰炮有效射程是4000米-6000米,对喷气战斗机只有5至10秒的直接射击和5至10秒的间接射击,而且射速只有120发-300发/分钟,拦截高速飞行中的喷气战斗机弹幕密度只有螺旋桨战斗机的70%~60%,为此各国海军开始采用多联装速射炮以提高弹幕密度,1967年,以色列海军“埃拉特”号驱逐舰被反舰导弹击沉,各国海军开始认识到了水面舰艇必须要有防御反舰导弹的手段,早在1963年,大力开发反舰导弹的苏联海军已经先知先觉,决定研究一种革命性的火炮防空武器。

在此之前的1959年,苏联海军已经定型了一种射速2000发的AK-230自动舰炮,苏联海军共制造了1450门,大量装备于各类水面舰艇,中国也仿造了300门,称为69式30毫米全自动舰炮,这种自动舰炮把两门NN-30型30毫米水冷转膛炮并联安装在钢质炮塔内,炮塔内还有瞄准机构、电气随动系统和500发弹箱,总重不过1800千克,AK-230自动舰炮最大的优点是依靠雷达引导控制,自动瞄准和装弹射击,操炮人员只要在指挥控制室就可遥控舰炮,缺点是火控和火炮系统复杂,弹药弹道性能落后,由于并没有进行论证和考虑,只是要求在5000米以内形成密集弹幕即可,理论上33发/秒的射速对迎头投影面积约2米X2米的喷气战斗机发射4~5发炮弹的拦截概率可以达到70%,但实际上战斗机机动规避时弹幕面积达3米X10米,间隙将超过1.5米,难以应付日益严峻空中威胁,

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于是图拉兵工厂着手设计了A-213近防炮,采用射速高达每分钟5000发的AO-18型6管转管炮,不过这种转管自动炮连续射击3秒就会因为身管过热造成卡弹,由于苏联海军要求能够连续射击24秒,于是设计人员又在炮塔下的甲板弹舱内增加了循环供水系统,用软管连接到身管水冷套管上,这套循环供水系统重量比火炮本身还重,由于炮管是内能源驱动,无需供电系统和驱动电机,又简化了结构和减轻重量,全重也就2000千克。

不过火炮方向机和高低机需要外接舰艇供电系统,如果供电系统故障和战毁的话,转管炮只能向一个固定方向发射,无法调整射向,实际等于没用,A-213近防炮采用弹链供弹,拨弹机构每拨动一发炮弹就要拉动一段长1米,重16千克的弹链,由于冲击力大,经常拉断弹弹链,图拉兵工厂在1969年用弹鼓替代弹链进一步减轻结构,改称为AK-630系统。

虽然AK-630系统在研制之初是为了对抗飞机,但射速高达4200~5000发/分的AK-630近防武器系统拦截“冥河”一类的反舰导弹效果非常出色,1976年,苏军又研制了配套的MR-123雷达火控系统,称为AK-630M,于1979年装备苏联海军。作为一种革命性的舰艇近程防空武器,AK-630近防武器系统的优势在当时是非常明显的,精确度比手动操纵的舰炮更高,也比防空导弹更灵活,在70~80年代,没有哪种投掷铁炸弹的喷气战斗机可以突破4200~5000发/分的弹幕。

80年代的英国战舰如果装有这种近防武器系统,马岛海战中就不会有阿根廷攻击机能够进入投弹距离,1970年,美国海军首次发现安装在苏联海军舰艇上AK-630近防武器系统,后知后觉的美国海军直到色列“埃拉特”号驱逐舰被“冥河”反舰导弹击沉后才开始发展“密集阵”近防武器系统,AK-630近防武器系统大量安装在各种苏联舰艇上,“莫斯科”号巡洋舰在前面安装两座,左右舷各安装两座,备弹高达48000发,至今为止,AK-630还是俄罗斯军舰的主力近防武器系统。

二:055驱逐舰上的近防武器系统

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中国海军在50年代开始从苏联引进战斗舰艇,并仿制苏制25毫米、30毫米、37毫米,57毫米自动舰炮,60年代,中国海军所有小型舰艇都装上了61式双25毫米舰炮和61式双37毫米舰炮,中型水面舰艇也使用61式双37毫米舰炮作为副炮,这两种舰炮在60-80年代的海战中火力相当猛烈,不过威力有限,虽然可以把敌舰打得遍体弹洞,但终未能击沉敌舰。

70年代中国海军又研发了57毫米双管舰炮,装在037型猎潜艇上,在西沙海战中短暂齐射就打爆南越海军“怒涛”号护卫舰,这些舰炮都是手动操纵的,中国仿制苏联的K302型30毫米全自动舰炮因技术障碍无法正式列装,随后转向仿制苏制AK230双管舰炮,历时18年才在70年代后期定型,命名为76式双37毫米舰炮,全炮重5吨,拥有雷达、指挥仪和电气随动系统,射速800发/分,弹仓备弹1600发,在76式舰炮的基础上又改进了全封闭和遥控的76A双37毫米舰炮,90年代大量装备驱逐舰和护卫舰。

21世纪初,中国海军引进了俄制“现代”级导弹驱逐舰,上面安装的AK-630M型30毫米舰炮引起了中国海军的兴趣,900米/秒的初速,5000发/分的射速,3800米的有效拦截射程明显优于76A双37毫米舰炮,中国海军很快仿制成H/PJ-13型6管近防炮,逐渐安装在最新建造的多型水面舰艇上。在同一时间,中国海军也对荷兰信号公司1975年研制的SGE-30“守门员”近防炮十分感兴趣。

SGE-30“守门员”近防炮的设计理念是近防炮应该有更大的射程和直接命中和破片命中能力,是美国海军的高射速小口径火炮直接命中和意大利海军中口径火炮直接和破片双重命中观点的综合,这样即可有更多的射击时间和足够的威力,中国在1985年计划自行研发近防武器系统时就有两个方案,一个是713研究所的6管37毫米方案,另一个是847厂的7管30毫米方案,最后7管30毫米方案中选,研制代号“857工程”。

7管30毫米方案研制成功后命名为H/PJ-11型7管30毫米近防炮,简称730舰炮,设计借鉴了“守门员”近防炮,外形和守门员”近防炮基本一致,但内部结构大有不同,两者都是由7根炮管组成火炮本体,每根炮管都有炮闩,通过电机带动炮闩发射和弹出空弹壳,不过“守门员”舰炮分为上下两部分,下部是甲板下方的无链供弹弹鼓。而730舰炮的一体化炮塔内有炮架、自动机以及有2个无链供弹弹鼓,730舰炮配装探测距离8千米-20千米的I波段EFR-1跟踪雷达和探测距离6千米的0FC-3光电跟踪系统,可不依赖舰上设备自动射击3500米以内的来袭飞机或2500米以内的来袭反舰导弹,弹鼓分别装高爆榴弹和脱壳穿甲弹各500发,以4200发/分的最大射速可以持续射击10~15秒或者拦截8~10个目标

亚声速掠海反舰导弹飞行速度一般在300米/秒,调整飞行动作对着目标时会产生30%的横向加速度,也就是说横向运动10米/1秒,但同时也减速40米/秒,当导弹逼近舰艇1000~1500米时剩余机动能力会降到最低,是最适合拦截的时机,730舰炮射速可通过电机调整从4200发到200发三挡之间调整,每发炮弹射击周期是0.2秒,电机只要控制每分钟多少个0.2秒的周期,就能调整射速,电机从启动到最大射速只要0.5秒。

1000~1500米时无论是精度还是火力密集度都达到最好状态,只要持续射击3~5秒(210~350发),可确保其中的3%~5%的炮弹可命中目标,摧毁概率在95%以上,730舰炮的雷达/红外搜索装置可在10~12千米发现反舰导弹。离导弹命中的时间只有60~90秒,而军舰要在1分钟内完成目标识别和10秒内发射,进入3000米后,只有2~3秒射击时间,如果没有在500-1000以内摧毁导弹就麻烦了,

200千克的反舰导弹战斗部在距离舰艇500米处爆炸,弹片威力相当几千焦耳的7.62毫米子弹,足以打穿军舰只比硬币厚不了多少的船身,100米处爆炸弹片威力则相当几十万焦耳的30毫米炮弹,730舰炮从2000米开火,打到200米安全距离,最多只能拦截2个目标,中国海军的现役驱护舰中大多数布置两座730舰炮,052C驱逐舰是首尾各一座,054护卫舰是左右各一座,052D驱逐舰和055驱逐舰只有在前面留了1座近防炮位置,如果2马赫以上的反舰导弹,仅有20~30秒反应时间,730舰炮的射速杀伤概率不会超过在0.5,想要杀伤概率达0.9,射速不能小于10000发/分,只有这射速才能形成高密度的杀伤弹幕,

两座730舰炮勉强可以达到这个密度,可一座730舰炮总重8吨,不可能像“莫斯科”号巡洋舰那样布置六座AK-630M型近防炮,苏联人的做法是一艘军舰普遍安装有4门AK630,每侧有两座AK630,共用一套火控系统一齐开火,二是研制有两门6管火炮的“卡什坦”近防武器系统,“卡什坦”武器近防系统非常昂贵,只装在“基洛夫”级导弹巡洋舰和“库兹涅佐夫”号航空母舰上,“莫斯科”号巡洋舰装不上,中国的做法是730舰炮的基础上把炮管增加到11管,使射速达到10000发1分钟,所以052D驱逐舰和055驱逐舰只装了1门1130反导舰炮,火力就达到了拦截超声速反舰导弹的火力要求。

三:如何对抗导弹

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假设“莫斯科”号巡洋舰和055驱逐舰遭遇天王星之类的反舰导弹袭击会有什么不同呢,作为中国海军的第四代导弹驱逐舰,是2020-2030年中国海军的主力海上防空平台,安装有相控阵雷达的055驱逐舰自然比1982年服役,只装有三座标雷达的“莫斯科”号巡洋舰先进太多,在海上巡逻时“莫斯科”号巡洋舰会开启三座标对空雷达和低空搜索雷达。

通常反舰导弹来袭前,发射反舰导弹的战斗机会爬升到300米以上,防止发射时导弹触海,而水面舰艇或岸舰导弹发射反舰导弹时导弹会爬高到400米高度飞行15秒才下降到50米高度巡航飞行,这时就会被对空雷达发现,全舰就进入作战状态。所有武器预先对准导弹来袭方向,当反舰导弹出现在30千米外的水天线上时,雷达就可以将其截获,对高亚音速导弹预警时间有15秒,对超音速导弹预警时间有8秒,AK-630近防武器系统和火控、雷达系统是分开的,很多时候是共用一套火控系统,

预警信息就会传到“河滩地”型雷达数据自动处理系统和“贝加尔湖一φ”型目标指示系统完成信息汇总、处理,再分发MP-123火控系统进行高低搜索,捕获目标后AK-630近防炮进入自动交战状态,但是“莫斯科”号巡洋舰的M P-710“军舰鸟-M”低空搜索雷达的方位数据更新为每分钟30次,M P -800“ 旗帜”型远程三坐标对空搜索雷达数据更新为每分钟12次,至少要每分钟40次以上才能使MP-123火控系统在3秒内进入瞄准跟踪,所以导致AK-630系统反应有点延迟,对付飞机没有多大问题,但70年代出现的法国的“飞鱼"和美国的“鱼叉”外反舰导弹不但迎头投影面积只有0.3米X0.3米,还采用了掠海突防技术,K-630近防武器系统在跟踪精度和反应速度上很难跟得上,

而1130反导舰炮自身带有方位搜索雷达,作用距离是火炮射程的3倍,无需依赖其他雷达提供目标信息,数据更新速度达到每分钟几百次,跟踪测角跟踪雷达还可脱离方位搜索雷达独立工作控制火炮基线,整个系统在跟踪开火的同时,还能够连续确定目标接近程度,从而判断下一个优先拦截的来袭反舰导弹,2-3秒连射摧毁目标后,可以每秒100度的速度调整方位拦截200度扇面内两个目标,拦截两个目标间隔只有3至4秒。

AK-630近防炮只能达到每秒70度,1130反导舰炮仰俯速率为80度,AK-630近防炮只能达到50度,可见1130反导舰炮的系统敏捷性和多目标交战能力远高于AK-630近防炮,另外AK-630近防炮30发短点射密集度是1.5~2密位,730近防炮的4000米散布面积只有AK-630近防炮的40%,3000米散布面积相当于AK-630近防炮的50%,这主要是因为AK-630射击时冲击和振动也较大,730近防炮动作幅度要减少20%的原因。

AK630近防炮最尴尬的弹丸破坏力远远不够,AK630近防炮设计之初是用于对付飞机以及水面舰艇,配备的破片杀伤爆破弹非常有效,对苏联海军自己庞大的反舰导弹也有效,但面对西方有半穿甲战斗部的小型

的反舰导弹就不是那么有效了,破片杀伤爆破弹初速不高,气动阻力大,有效射程只有1.5~2千米,30毫米炮弹破片只能能造成导弹装置失效或燃料爆燃,并不能使导弹失稳减速,导弹即使在1.5~2千米处被击中后仍可依靠惯性向前冲,需要持续长点射形成足够密度的破片才能达到击毁导弹的目的,而1130反导舰炮使用钨合金脱壳穿甲弹,初速高达1200/秒,轻松穿透40~80毫米厚钢板,如果迎头方向命中导弹,能从头到尾打穿整个导弹,彻底破坏导引头,战斗部和发动机,甚至引起导弹爆炸解体,或者摧毁导弹一侧弹翼,造成失稳而坠毁。

五: 结语

现代水面舰艇的导弹防御分为多个层次,055驱逐舰的行动会得到052D驱逐舰,054护卫舰,空警500预警机,直18预警直升机,歼15战斗机的支援,不但可以在300千米外发现和攻击敌人的导弹发射载体,不给对手发射反舰导弹的机会,而且还能探测到地平线外低空飞行目标,有了预警机,这是孤零零的“莫斯科”号巡洋舰所不能比的。

055驱逐舰的单舰防御也分为三层,外层是海红旗9远程防空导弹,中间是海红旗10舰空导弹,最后才是近防炮,各层之中还有电子战系统的软杀伤,每一层都有一定的杀伤概率,海红旗9远程防空导弹50%,电子战系统50%,海红旗10舰空导弹50%,近防炮70%,综合起来拦击成功率就可以超过90%,由于前天的文章《中国海军上场会怎样?从莫斯科号的沉没看中国驱逐舰的防卫能力》已经讲过这方面的对比了,这里就不重复(如想看可加关注进入主页阅览),本文只讲近防炮,

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