海军舰炮发展若干趋势

舰炮是海军最古老的武器之一，曾经是最重要的武器。２０世纪６０年代以后，随着导弹装舰及实战中的广泛应用，舰炮在海战中的地位和作用曾一度被削弱。但是，近１０年来，随着海军战略思想、海洋战略格局、海上战场环境及海战模式的变化，人们对舰炮在现代海战中的地位和作用又有了新的认识及评价。目前，比较一致的认识是，作为在海战中的起主导作用的支援武器及对舰攻击和远距离防空武器，舰炮将让位于各种舰载导弹；但在对岸火力支援、近程防空反导作战中，仍具有相当大的优势和潜力；对于小型战舰以及近距离作战，它仍是重要武器。更重要的是，随着新技术的不断应用，传统的舰炮从结构、材料到弹药都将发生显著的变化。

２１世纪初期，舰炮的发展趋势主要是为满足变化了的新的战术使命，进一步提高射程、精度和反应能力，从总体结构上实现隐身轻型化，具备快速跟踪能力；具有可靠的弹药选择、输送与发射能力；具有发射穿透硬目标能力；具备能精确制导增程弹、近炸高杀伤破片弹和带有数十个子弹药的灵巧弹药的能力，并在改进传统技术的同时开发新技术。

１．提高舰炮的有效射程

从舰炮本身来采取措施，增加身管口径倍数以提高初速的方法是可行的。如美国海军Ｍｋ４５１型的口径倍数已提高到６２倍，其标准榴弹的最大射程可达３０千米。这种充分利用火药气体在身管内膨胀加速弹丸虽然简单易行，但不能使有效射程突破３５千米界限。另一种行之有效的增程措施是大力改进弹药结构。美国海军采取最佳空气动力特性重新设计的１２７毫米半主动激光制导炮弹和采用火箭助推技术运送５６枚Ｍ４６子弹药的自动寻的炮弹，射程都可达到５５．６千米。

为了彻底解决海军水面火力支援的射程不足问题，必须研究和应用新的发射原理和发射能源，才能超越固体发射药内弹道的限定速度，显著提高大、中口径舰炮的射程。美国海军研制液体发射药和电热发射等先进技术，使１２７毫米舰炮的射程可能突破１００千米，２０３毫米舰炮射程甚至达到１８５．３千米。

２．具有最佳突击射速和持续射速

舰炮发射速率是一个非常重要的战术技术指标。在一定的时间内，如舰炮射弹过少难以形成火力密度，而射弹过多又会造成不必要的弹药消耗。因此，要确定最佳突击射速范围。持续射击主要是对宽正面陆岸固定目标和纵深活动目标攻击的一种技术使用，为保持较长的持续作战时间，也必须保持最佳的持续射速。未来的舰炮将从战术和总体化结构上来分别确定最佳突击射速和持续射速这两种指标。

３．一炮多用

大、中口径舰炮的战术使用范围决定其应具有一炮多用、一弹多用的能力。未来大、中口径舰炮所使用的弹药，除常规的高爆榴弹外，还将备有新型高能杀伤破片弹、半主动激光制导弹、火箭助推自寻的弹带子弹药，以及起干扰作用的照明弹、箔条弹、烟幕弹等。因此，未来舰炮必须具有自动选择弹种和自动测合引信的能力。为此，舰炮基座以下部分，即转运间中储存的不同弹药的自动化弹鼓必须进行合理配置，应急弹鼓能够根据目标信息，使弹药转换和引信装定都是在高度自动化状态下进行的程序化操作。

４．舰炮作用的改进

首先是要增加舰炮弹膛内的发射火药。一是炮膛内最大压力和身管长度不得超出安全操作范围，这是由炮管、炮闩闭锁机和炮弹结构的极限所决定；二是炮弹和发射火药离开炮口时的后座冲量不能超过制动量和反后座装置的后座距离规定的范围。其次考虑炮管长度参数的统计。美国海军加长Ｍｋ４５型舰炮炮管，可使发射火药的推力更长时间地作用于炮弹上，以便加速炮弹飞离炮口，这就使得炮管重达４００磅，并通过增加重量降低炮口固定冲力的反冲部件初始速度来解决后座问题，依次减少舰炮后座部分的能量，增加舰炮的稳定性和射击精度。

５．开发新的炮弹

开发新的炮弹，是增强舰炮作战威力的重要途径之一。由于飞机和导弹的威胁与抗毁能力的增大，对舰炮炮弹的毁伤能力将提出更高的要求。舰炮的不同战术使用，需要不同的炮弹。因此，超压高能炮弹、高破片合金钢弹、近炸引信的预制破片弹、复合穿甲弹、多用途弹、生物弹、化学弹等多种不同的炮弹都应运而生，并将用于海上实战之中。特别是红外、激光、毫米波制导炮弹的应用，将使舰炮的射击精度大大提高。

①增程制导炮弹

增程制导炮弹由三个基本的子系统组成。在尾部有一个牢固的火箭推进发动机，在它前端是一个集制导和导航控制系统于一体的圆盘和装有包括次炮弹内的有效负荷。它通过控制整个炮弹弹体以弹头向上的飞行方式改变弹道超过最高点飞行路线，这样使炮弹克服地球引力而上升，炮弹弹体沿着一个狭窄的滑行坡滑行，区域不断扩大。此外，制导和控制系统使制导炮弹沿目标滑行并释放有效负荷的次弹药使之自动向目标飞去。１８兆焦尔（ＭＪ）火炮以最适度的仰角将增程制导炮弹发射后，炮弹沿弹道轨道运行。火箭发动机向最高点爬升时在最合适的高度点燃，从而使炮弹增加更多的能量。以弹道燃点为基础，火箭发动机能再提供１０ＭＪ的能量，能够达到６３海里的射程。

②增强子弹药的有效负荷

子弹药的有效负荷是美国海军陆战队选择的研究基础。这项研究需要考虑不同的舰载火力援助远征方案，并探索用双功能子弹药攻击被舰载水面火力控制下的目标。选择陆军的Ｍ－８０型子弹药进行增程制导炮弹的负荷模拟。如果炮弹发射的散布面为１００米，则这种负荷对于“人”这样的“软”目标是致命的。

③研制先进的空中援助弹药

先进的空中援助弹药包含在火炮发射的推进系统内安插小型空中侦察器，空中侦察器将配有混合型“旋转翼”、内燃机、ＧＰＳ定位系统感应器的电子设备，以及飞行姿态控制装置、计算机自动驾驶装置、视频照相机和提供上下射频。空中援助弹可由１２７毫米或１５５毫米口径火炮发射，发射后１０分钟内可抵达目标区上空，采用ＧＰＳ制导攻击敌方目标。

６．增加ＧＰＳ／ＩＮＳ制导系统

在作战中，全球卫星定位系统／惯性导航系统（ＧＰＳ／ＩＮＳ）在炮弹发射领域存在许多突出的特性。首先是惯性制导系统发射前不易于调准。因此，这个系统依靠ＧＰＳ子系统来校准和制导。当发射后，ＧＰＳ系统感应器迅速接收至少４颗卫星信息来确定增程制导炮弹ＥＲＧＭ的位置和速度。ＩＮＳ系统通过接受弹体感应器提供的角速度和加速度来帮助ＧＰＳ系统感应器完成这个程序。一旦建立了ＧＰＳ定位系统的识别物和运行轨迹，ＩＮＳ惯性制导系统就能够通过航行数据与ＧＰＳ定位系统感应器对比校准。这个联合系统相互作用。

Ｍｋ４５型１２７毫米舰炮改进型。Ｍｋ４５型１２７毫米舰炮是美海军现役唯一的既能实施对岸火力支援，又能对舰作战并具一定防空能力的多用途舰炮系统。为增强２０００年以后一个时期的舰船炮火支援能力，美国海军决定对其进行改进。主要改进项目包括，炮管长度从５４倍口径增至６２倍口径，采用三基亚硝酸胺高级固体发射药，采用新型炮管降磨损部件，加入新型炮尾／炮尾运行机构及新型空弹壳盘，对摇架做多处改进如炮管外套加固、后座长度增加等，炮耳应力集中处加固或换用新材料。同时，研制新型火箭助推增程制导炮弹ＥＲＧＭ，该弹装有总数为７２个美陆军的ＸＭ８０子弹头，ＥＲＧＭ利用ＧＰＳ／ＩＮＳ组合制导系统，属全自主式弹药。改型舰炮计划在２０００年开始生产，其射程将由目前的２４千米增至１１６千米，命中精度为１０～２０米。该型舰炮研制成功后，西方国家海军的Ｍｋ４５型舰炮也将相继进行不同程度的改装。

Ｍｋ７１型２０３毫米舰炮是美国海军于７０年代研制成而未投入使用的新型舰炮。由于装备４０６毫米舰炮的“依阿华”级战列舰退役，美国海军重新考虑启用Ｍｋ７１型舰炮。与１２７毫米炮弹相比，２０３毫米舰炮炮弹穿透深度是它的４倍，弹重３．５倍，杀伤力为其６倍，压制敌方火力能力高达３倍。Ｍｋ７１全自动舰炮的发射率为１２发／分，尽管比１２７毫米舰炮低，但它在每分钟内能投放３１２０磅的弹药，而１２７毫米舰炮仅能投放１４００磅的弹药。从这个意义上讲，在实施海上火力支援方面，２０３毫米舰炮更优于１２７毫米舰炮。