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[图文]中国舰载火箭炮发展历程

热度82票  浏览105次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年1月03日 21:28

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现代舰船2007.06B

  于子云

  编者按:作为登陆作战中打击敌滩头目标及火力覆盖的佼佼者,舰载火箭炮受到了越来越多的重视。本文为军事爱好者根据己公开资料所写,刊登此文并不代表本刊证实或赞同其观点,仗供读者参考。

  说起舰载火箭炮的发展就必须将其和火箭炮的发展历程结合起来说,最早投入使用的舰载火箭炮是美国海军在二战冲绳岛战役中在LSM火力支援船上采用轨道发射器的火箭炮,其只是一个固定的轨道,不能旋转,也不能调节俯仰。发射的时候必须将船开到一个合适的距离上,并将船头指向目标。虽然其在冲绳岛战役中发挥了不小的作用,但是也暴露出射程近、精度低等诸多问题。

  20世纪50年代,火炮及火箭炮武器取得了大的发展,相继出现了一些性能比较优异的火箭炮,但是这一时期美苏等主要军事集团对抗的重点在欧洲,对于两栖登陆作战的要求并不迫切,而且这些国家进行火力支援的手段相对较多,所以这一时期世界主要军事强国并没有发展舰载火箭炮。

  BM-21式122毫米火箭炮的出现是火箭炮发展史上的里程碑,其射程、杀伤威力和精度都较以前的火箭炮有了很大的提高,并促进了世界各国火箭炮技术的发展。在上世纪70年代后,世界各国相继基于本国火箭炮的基础上发展了多个型号的舰载火箭炮。比如苏联在BM-21基础上改进的舰载火箭炮,并将其装备在"伊万.罗戈夫"级两栖船坞运输舰和"蟾蜍"级坦克登陆舰上。

  舰载火箭炮在技术上不能等同于普通火箭炮。普通火箭炮在发射的时候,用助锄或其他手段固定,发射管可以近似地认为处在一个刚性平台上,影响火箭弹精度的除了火箭弹本身的因素外,只有发射装置震动带来的误差。而在军舰上发射时,由于发射平台本身在海浪的作用下会产生摇摆和位移,并且火箭炮发射的后坐力会增大这种趋势,所以影响精度的因素除了包括陆基火箭炮的两个因素外,还有军舰本身摇摆和位移带来的误差和舰载火箭炮相互作用带来的影响。为了尽量减小后两者对火箭炮发射带来的影响,舰载火箭炮通常将其发射管装在一个带双向稳定系统的平台上。尽管如此,舰载火箭炮火箭弹密集度还是低于陆用型(通常情况下,舰载火箭炮火箭弹的密集度方向下降到其陆用型的70%左右,距离密集度为其陆用型的85%左右)。为了能达到较好的毁伤效果,一般舰载火箭炮倾向使用云爆弹或者其他子母杀伤弹药,甚至视情况配备钻地弹药和非常规弹药。

◆122毫米舰载火箭炮

  122毫米40管火箭炮是我国目前最成熟的一种火箭炮系统,我国于上世纪70年代在参照BM-21火箭炮样车的基础上研制出了81式122毫米火箭炮。并出于外贸的需要于80年代末在81式122毫米火箭炮的基础上研制了40管舰载122毫米火箭炮。

  122毫米40管舰载火箭炮在设计时充分考虑了舰船的特点和使用要求,保证250~500吨级的小型舰艇在4级海况下能正常使用。该炮的定向器部分采用了81式122毫米火箭炮的定向器,在与摇架结合时,使起落部分的重心尽量靠近耳轴。减小了不平衡力矩,由此取消了平衡机,简化了结构,并具有自动操炮,自动装定和防摇功能。配用弹种有杀伤爆破弹和钢珠弹。为了提高其密集度和杀伤效果,通常在实战中使用加装了阻力环的的弹药以大射角发射,这个时候射程由原来的20千米降到12千米。我们在研制了81式122毫米火箭炮和舰载122毫米火箭炮后,并没有停止研制新型火箭弹的步伐。经过几年的研制,我们在81Ⅱ型火箭弹的基础上换装新型高能推进剂后研制了新型火箭弹,使其在弹体长度没有变化的前提下将射程提高到40千米,并且战斗部的重量增加到22千克。

  对于火箭炮来说,持续射击能力十分重要。所以能否为发射完的火箭炮方便快速地装填火箭弹成为衡量火箭炮性能优劣的一个重要标准。81式122毫米火箭炮采用人工装填,两次发射的间隔时间为20分钟。为了提高装弹的快速性,89式122毫米火箭炮采用了整体装填,利用1个与40管发射器尺寸相同的托弹架,将火箭弹全部装到托弹架上,然后将托弹架与发射管对接,将托弹架上的40发火箭弹一次性推入发射管内。

  虽然40管舰载火箭炮的装舰试验取得了不错的效果,但是也暴露出了不少的问题。首先,火箭炮发射管不能密封,海上潮湿的环境和盐雾的影响大大降低了火箭炮的可维护性和火箭弹的寿命。其次,假如使用类似89式122毫米火箭炮的再装填机构,必须将装填机构和发射装置对在一起才能工作。如果要强调火力持续性的话就必须为每一个发射装置配备一个再装填机构,这样势必导致发射装置数量的减少。

  进入21世纪,为了填补海军两栖火力支援能力的空白,我国海军将516号护卫舰改装为一艘火力支援舰,舰上装备了2座79A型双100毫米舰炮和5座50管舰载火箭炮。经过与我国以往装备的火箭炮进行对比,发现该型火箭炮口径应该是122毫米,且长度和81式122毫米火箭炮相同。

  结合相关的资料和前面的推测,笔者做出大胆的假设,来理清从40管舰载火箭炮研制成功到现在516号火力支援舰出现这段时间里我国舰载火箭炮发展的脉络。

  上世纪90年代进行的40管122毫米舰载火箭炮密集度验证试验表明,40管火箭炮上无论采用何种发射顺序都无法使火箭弹密集度指标达到一个理想的水平。通过火箭炮发射动力学研究发现,40管发射装置的动力学特性并不好,因此必须采用新的发射管布置方式。为了保证其火力密度,最后选择了采用2个5X5的发射箱共50发的方案。为了满足方便的再装填及解决潮湿环境和盐雾对武器系统和弹药的影响,在,5X5发射管的基础上大胆采用了玻璃钢模块化设计。在发射后,用1个简单的吊杆就可以将新的模块装到发射装置上。

  在2006年的珠海航展上,航天科工集团展出了"沙尘暴"新型122毫米火箭炮,该火箭炮采用了和516号火力支援舰上的火箭炮相同的发射模块,也许就像对81式火箭炮的发射装置改进后就成了40管舰载火箭炮一样,"沙尘暴"火箭炮是它的舰载火箭炮兄弟改进而来。其纵向密集度1/150、横向密集度1/100,射程提高到40千米,配备了钢珠杀爆弹、云爆弹、双用途子母弹、杀爆燃弹、燃烧弹、布雷弹等多种战斗部。这里的云爆弹战斗部很有意思,目前我们在陆军火箭炮中并没有装备此型战斗部,只有在讨论海军两栖火力支援的文章里经常出现这个词。这也是笔者大胆推测"沙尘暴"火箭炮和516号火力支援舰上的火箭炮为相同型号的重要依据。

  虽然122毫米火箭炮发射的无控火箭弹的方向密集度最高达到1/100,距离密集度达到了1/150,但是与身管火炮相比,密集度还是有很大的差距。国外通常的做法是采用高低压发射、同时离轨、尾翼延张、被动控制等技术,使其密集度达到了1/120、1/200的水平。但是这样的精度仍不能满足对敌滩头重防护目标的打击需要。为了继续提高精度,美国在M270火箭炮上使用了GPS惯导技术。与美国M270火箭弹相比,122毫米火箭弹的空间太小,加装惯导元件和执行机构势必影响其战斗部大小,所以我们并没有在122毫米火箭弹上使用什么控制技术,继续将这个"无控火箭弹"做到精益求精。

  火箭弹通常使用子母弹来对付面目标,而使用制导子母弹药能达到对点目标精确杀伤的目的。目前主要使用的精确制导弹药有末敏弹和末制导弹药,对于122毫米火箭弹来说装备末制导战斗部并不合适,只有末敏弹最适合使用。影响末敏弹威力的重要因素是其战斗部药罩的直径,122火箭炮弹的直径限制了末敏弹的杀伤力的体现。因此我国并没有将末敏弹配备在122毫米火箭弹上。

  516号火力支援舰在使用中也暴露出了不少问题,问题的根本还是在于122毫米火箭炮的射程只有40千米,为了保证射击效果,不得不将战舰靠近敌海岸来进行火力支援。而122火箭炮的射击效能和威力也都不理想。曾有俄罗斯的技术文章中提到,其300毫米火箭炮的单炮射击效能大大超过122火箭炮连的射击效能。而516号火力支援舰上5座122毫米火箭炮的射击效能也仅相当于1个122毫米火箭炮连,所以516号火力支援舰的效能并不很高。因此,我国海军并没有被516号壮观的火箭炮发射情景所迷惑,在516号火力支援舰完成改装后不久就停止了将老旧护卫舰改为火力支援舰的计划。

◆300毫米舰载火箭炮

  从"远火"、A-100型和俄罗斯"龙卷风"远程火箭炮出现的时间还有三者极其相似的外形判断,我国的"远火"和A-100型火箭炮极有可能是在俄罗斯"龙卷风"火箭炮基础上改进而来的。"龙卷风"火箭炮与其他火箭炮最大的不同就是它是第一种使用简易制导系统的火箭炮。

  "龙卷风"火箭弹主要在主动段按距离和方位对其弹道进行修正,采用主动段弹道修正后,其弹着点密集度提高1倍,射击精度提高2倍。因为这种火箭弹只修正主动段速度矢量,而不进行其他控制,故称为简易制导火箭弹。

  通过简易制导系统,"龙卷风"火箭炮密集度指标达到了1/300(射程70千米)。2006年珠海航展展出的A-100火箭炮的最新型号在保持密集度1/300的前提下将射程提高到了120千米。在火箭弹上使用简易制导技术可以克服舰船摇摆引起的初始扰动,这样就使舰载火箭弹发射时有较好的精度。

  上世纪90年代,为了弥补我国在40~60千米火力打击方面的空白,从俄罗斯引进了"龙卷风"火箭炮。说到这里有人会问我国不是有"卫土"系列和WM80吗?为什么还要引进"龙卷风"呢?

  从国内对83-273式火箭弹和WM-80火箭弹的介绍可以看出,后者只是前者的一个改进,两者在结构上是继承关系。我们为了保证研究项目顺利地完成,往往借鉴以前的成熟经验,虽然这样项目是顺利完成了,但是却失去了创造性。83-273式火箭弹的结构是非常成熟的设计,所以就一直沿用了下来。在上世纪80年代开始研制"卫士"火箭炮的时候继续沿用83-273火箭炮成功的弹体结构和布局。这种弹体结构和布局的优点就是结构简单可靠,但是它也限制了火箭弹精度的提高,要想继续提高它的精度,就得增加较简易制导系统更加复杂的控制系统。另外,由于尾翼不能折叠,导致发射管的体积庞大。相同的8X8底盘,可以装12个"龙卷风"火箭炮的发射管,而只能装6个WS-2火箭炮的发射管。所以我们在基于成本和火力密度的考虑,最后选择了"龙卷风"火箭炮作为我们远程火箭炮的蓝本。

  经过10余年的努力,我们完成了300毫米"远火"火箭炮的研制并开始了改进工作,在300毫米"远火"研制初期就开始了上舰工作的论证。当时欧美国家开始讨论远程舰载火力对岸支援的可行性,他们把重点集中在口径超过127毫米的身管火炮上。要使舰炮射程达到要求,就得达到50千米或者更大射程,而且还得保证足够的精度和威力。以我们当时的技术基础,在较短时间内研制出适合使用的远程制导炮弹有很大困难,而且127毫米以上口径的舰炮,对我国以驱护舰为主的海军来说又太重、太大了。所以我们选择了有70千米以上射程的300毫米火箭炮。只要配备合适的末制导弹药,300毫米火箭炮对岸上目标的毁伤效果一样能达到很好的效果,而研制适用于火箭弹的末制导弹药要比研制适用于舰炮的末制导弹药要容易得多。

  300毫米火箭弹长近7米,如果继续采用原来的装填方式,势必导致再装填的困难,而密封包装发射箱更加适合舰上装填和使用。12联装的整体发射装置全部装弹后有10吨多重,如果采用整体吊装装填的话,技术难度太高。在综合考虑多方面的因素后采用了2个四联装模块。

  与50管122毫米火箭炮相比,新型八联装舰载火箭炮一次投射近2吨的战斗部重量,而122毫米火箭炮的投射重量只有900千克。300毫米火箭炮的射程达到了70千米,这样就可以使火力支援舰在更加安全的海域进行对敌岸上目标进行打击,而且还可以打击敌人更远的纵深目标。

  从300毫米舰载火箭炮的照片里透露出的另一个信息就是300毫米舰载火箭炮采用了模块化设计。设想一下,如果在不久的将来,能将整个系统集成到几个集装箱一样的模块里的话,那么舰载火箭炮又被赋予了一个新的意义。在平时我们不需要专门的火力支援舰,到战时则将舰载火箭炮的武器模块安装在一些多用途舰艇或者其他船舶上,在更远的地方对岸上进行火力打击。

  目前摆在我们面前工作的重点应该是提高300毫米舰载火箭炮的射程和多任务打击能力。A-100远程火箭炮已经开始计划配备150千米的火箭弹,而WS-2研制出了反辐射型战斗部,如果能将这些技术都移植到300毫米舰载火箭炮上,那么我们就拥有了一种比导弹便宜,而且更有效的打击手段。

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80年代末在81式122毫米火箭炮的基础上研制的40管舰载122毫米火箭炮

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