高炮之王---瑞士35毫米高炮系統(tǒng)

一滴水——lmh6729 2008-02-20

展開全文

瑞士是當之無愧的“小口徑高炮王國”，曾經(jīng)研制了GAI系列20毫米高炮系統(tǒng)、25毫米系列高炮系統(tǒng)、GCF -BM2式30毫米雙管高炮系統(tǒng)和GDF系列35毫米雙管高炮系統(tǒng)。其中，瑞士厄利空•康特拉夫斯公司（現(xiàn)為德國萊茵金屬集團的子公司）研制的35毫米 GDF系列高炮在世界上的影響最大，許多國家裝備的35毫米自行高炮都與它有“血緣”關系，如德國“獵豹”、荷蘭“凱撒”、日本87式、波蘭“勞拉”和英國“神槍手”等。近年來，在需求的牽引和技術推動下，35毫米高炮“百尺竿頭，更進一步”，又得到了新的發(fā)展。

發(fā)展歷程

　　1959年，瑞士厄利空•康特拉夫斯公司根據(jù)當時的作戰(zhàn)需求研制成功了GDF-001式35 毫米雙管高炮系統(tǒng)。隨后除瑞士外，芬蘭、奧地利、西班牙、日本、埃及、希臘等10余個國家的陸軍也陸續(xù)裝備了該系統(tǒng)。之后瑞士又根據(jù)作戰(zhàn)需求的變化和技術的發(fā)展對該系統(tǒng)進行了不斷改進。1961年，以GDF-001為基礎研制成功了GDF-002，主要改進是用“防空衛(wèi)士”火控系統(tǒng)取代了“超蝙蝠”火控系統(tǒng)，并配用了GSA MK3瞄準具和新的校準光學系統(tǒng)。后來的GDF-003和GDF-004也是以GDF-001為基礎改進而來的。

GDF -005式35毫米雙管高炮系統(tǒng)是厄利空•康特拉夫斯公司在其GDF-003式35毫米雙管高炮系統(tǒng)的基礎上于1985年改進而成的。該公司生產(chǎn)了兩種成套翻改設備，即NDF-A和NDF-C。前者可將GDF-001和002改進為GDF-003，后者可將GDF-001、002和 003改進為GDF-005。改進工作完成后即進入批量生產(chǎn)。目前加拿大陸軍裝備了20門（1988年首批交付），塞浦路斯陸軍裝備了30門（1988 年首批交付）。
　　與GDF-003相比，GDF-005主要有如下改進：用康特拉夫斯公司的“炮王”光電瞄準具取代了GSA MK3式光學瞄準具，使火炮具備了雷達和光電兩套火控系統(tǒng)，提高了射擊精度和命中精度，增強了抗干擾能力；用兩個自動輸彈裝置代替了兩個備用彈箱，使該炮攜彈量由238發(fā)增加到280發(fā)，炮上操作人員由3人減至1人；將火炮電源（重450公斤）與火炮組成一體，簡化了射擊準備過程，提高了戰(zhàn)術機動性；配用新的薄壁榴彈，使單發(fā)毀殲概率達到75 % ；偽裝系統(tǒng)固定在武器上。
　　由于采取了以上改進措施，同過去GDF系列35毫米牽引高炮相比，GDF-005的作戰(zhàn)效能得到了很大提高，操作和維修大大簡化，高炮獨立作戰(zhàn)能力大大加強。

獨特組合

　　瑞士35毫米高炮的獨特之處在于，它將速射轉(zhuǎn)膛炮與先進的彈藥技術創(chuàng)造性結(jié)合在一起，大大提高了高炮的性能。
　　35/11000型35毫米速射轉(zhuǎn)膛炮　該炮是由厄利空•康特拉夫斯公司自行投資研制的，1994年研制出3門樣炮。1994年初對第一門樣炮進行了發(fā)射試驗，共發(fā)射了數(shù)千發(fā)35毫米彈藥。由于采用機械點火發(fā)射和無鏈供彈方式，該炮可以發(fā)射現(xiàn)役所有35毫米彈藥，包括新研制成功的“阿海德”預制破片編程引信子母彈和正在研制中的易碎脫殼穿甲彈。
　　35/1000型轉(zhuǎn)膛炮采用氣動操作，射速達1000發(fā)／分，通常采用20～24發(fā)的連發(fā)方式來對付一個典型的空中目標。火炮上安裝有四藥室鼓形彈匣、遙控自動待發(fā)裝置和雙彈鏈輸彈系統(tǒng)。它可以攜帶228發(fā)35毫米彈藥，通過無鏈供彈系統(tǒng)從右邊供彈，一次性彈藥裝載可以對付大約20個目標。全炮由電池供電進行自動操作，并安裝有傾角自動化電子修正裝置。火炮的上架為機械浮動式。
　　“阿海德” 預制破片編程引信子母彈　這是一種非常先進的35毫米高炮彈藥，全稱為“先進命中效率與摧毀”（AHEAD）彈藥。“阿海德”為集束式預制破片編程引信子母彈。它能夠利用攜帶的大量預制破片，形成一個直接指向目標的高密度破片束，以攔截和毀傷空中目標。該彈藥不僅可以用于防御巡航導彈、空對地導彈、攻擊機和無人機等空中目標，還能有效摧毀卡車，并且能夠壓制裝甲車輛的光學部件。目前，至少有6個國家購買了“阿海德”彈藥。

“阿海德”彈藥主要由彈體、152枚鎢金屬柱形子彈（亦稱破片）、拋射藥、可編程電子時間引信、數(shù)據(jù)接收線圈等部件構成。子彈占彈丸重量的 67 % ；拋射藥用于終點處開艙；可編程電子時間引信位于彈尾部，根據(jù)裝定的時間信號控制彈丸開艙；數(shù)據(jù)接收線圈嵌在彈尾外側(cè)，用于接收引信數(shù)據(jù)。35/1000 型轉(zhuǎn)膛炮的炮口處裝有3個線圈，前2個線圈測量彈丸的炮口速度，火控計算機根據(jù)該速度及雷達探測到的目標數(shù)據(jù)算出彈丸的最佳引爆時刻，并在彈丸通過炮口第 3個線圈時將數(shù)據(jù)賦予彈丸的接收線圈，隨之完成電子引信的時間裝定。
　　彈丸根據(jù)裝定的時間在目標前方最佳位置炸開彈體，釋放出彈體內(nèi)的152枚鎢金屬柱形子彈，形成一片子彈云。子彈與來襲目標的相對速度可達 1200米／秒，并以1000轉(zhuǎn)／秒的高速度旋轉(zhuǎn)以保持飛行穩(wěn)定。火炮系統(tǒng)對目標完成一個點射，通常連續(xù)射出9～25發(fā)不等的彈丸，可在目標前方形成一堵任何目標都難以逃避的密集的“彈幕墻”，極大提高了火炮的命中精度，可有效地摧毀各種導彈、無人機和直升機等空中目標，其殺傷概率遠遠超過普通35毫米炮彈。
　　“阿海德”彈藥的作戰(zhàn)距離大約在4公里以內(nèi)，對于速度較高的目標（如反輻射導彈），一個點射射出的25發(fā)彈丸足以使目標在1.5公里以外被毀傷或失去作戰(zhàn)能力，從而確保失靈導彈有較大的偏航距離，避免其慣性沖撞對被保衛(wèi)目標造成破壞。
　　除“阿海德”集束式預制破片編程引信子母彈外，瑞士厄利空•康特拉夫斯公司還在研制另外一種新概念高炮彈藥——易碎脫殼穿甲彈（FAPDS）。這是一種兼有穿甲彈和殺爆彈功能的新型防空彈藥，飛行速度快，命中概率高。它不僅可以像常規(guī)穿甲彈那樣穿透防護裝甲，而且材料獨特的彈芯在與目標撞擊過程中破碎后形成的“破片能量云”，能在目標內(nèi)部產(chǎn)生二次殺傷效應，適用于對付武裝直升機和輕型裝甲車輛。

[/size]
[size=2]GDF-002式35毫米雙聯(lián)牽引式高炮

彈炮合一

　　為使35毫米高炮立于不敗之地，20世紀90年代以來，厄利空•康特拉夫斯公司一直在根據(jù)技術的發(fā)展和需求的變化對其不斷進行改進，研制成功了 35/1000 型35毫米速射轉(zhuǎn)膛炮和該炮配用的“阿海德”子母彈藥。從此以后，厄利空•康特拉夫斯公司以35/1000型35毫米速射轉(zhuǎn)膛炮為基礎，綜合先進的導彈技術，走上了彈炮結(jié)合之路，先后研制出了“天盾”彈炮結(jié)合防空系統(tǒng)和“空中巡警”機動式彈炮結(jié)合防空系統(tǒng)。
　　“天盾”彈炮結(jié)合防空系統(tǒng)　該系統(tǒng)于 1995年6月對外公開，1995年底完成研制工作，1996年6月開始進行打靶試驗。1997年底，“天盾”在西班牙成功地進行了打靶試驗。它不但可以對付飛機和直升機，還可以對付戰(zhàn)場上的其他許多目標，包括巡航導彈、無人機和精確制導炮彈等。目前該系統(tǒng)的研制試驗工作已全部完成，接到訂單后即可投入生產(chǎn)。和35毫米GDF高炮系統(tǒng)相比，“天盾”防空系統(tǒng)重量輕、體積小，生產(chǎn)費用也較低，且易于在用戶所在國進行生產(chǎn)。該系統(tǒng)所有主要裝置都裝在各自的基架上，基架都根據(jù)國際集裝箱標準（2.44 米×3.00米）用角鐵和鎖扣固定，便于用吊網(wǎng)吊運。這樣，每個裝置都可以用叉車裝到卡車和火車上或運輸機內(nèi)。該系統(tǒng)最重的部分僅3噸，可以用直升機快速部署到大樓、石油鉆探平臺和其他重要的戰(zhàn)略目標頂部。兩輛6×6卡車（各裝備一個液壓起重機）可以對整套“天盾”防空系統(tǒng)進行快速遠程運輸。

　　“天盾”防空系統(tǒng)的反應時間極短，從目標探測到開火攻擊所需時間僅4.5秒。一個典型的“天盾”防空系統(tǒng)由兩門135毫米35/1000型速射轉(zhuǎn)膛炮、一部“阿達茨”（ADATS）防空導彈發(fā)射裝置和一個新型模塊式火控裝置組成。35/l 000型速射轉(zhuǎn)膛炮用于對付4公里以內(nèi)較近距離上的目標，4～10公里較遠距離上的目標則由“阿達茨”防空導彈進行防御。“阿達茨”防空導彈發(fā)射裝置是加拿大厄利空宇航公司研制的一種無人操縱的導彈發(fā)射裝置，能攜帶8枚導彈。“阿達茨”防空導彈的最大飛行速度大于3馬赫，有效射程為10公里。發(fā)射裝置的頂部中間位置安裝有光電跟蹤雷達，用于單獨對目標進行被動式搜索和跟蹤。
　　“天盾”彈炮結(jié)合防空系統(tǒng)的火控系統(tǒng)由自動探測裝置和獨立指揮所兩部分組成，這樣組成的優(yōu)點是在面對反輻射導彈的攻擊時，能提高操作手的生存能力。當探測裝置的搜索雷達將目標移交給指揮所后，指揮所就開始對目標進行自動跟蹤，或由指揮所里的導彈操作手使用電視或前視紅外傳感器對目標進行人工跟蹤。編碼激光束對導彈進行自動制導、攻擊目標。指揮所里有兩名操作手負責整個指揮和控制操作，其中一位負責指揮和作戰(zhàn)，另一位負責目標跟蹤。指揮所里還有發(fā)電機、數(shù)據(jù)處理機和數(shù)據(jù)傳輸設備。如果需要，這些裝置可以從指揮所移出放置在建筑物中。
　　探測裝置都裝在同一基架上，上部是X波段脈沖多普勒搜索雷達，下部是跟蹤雷達，跟蹤雷達右側(cè)是光電跟蹤裝置。搜索雷達和跟蹤雷達可以自動進行邊跟蹤邊掃描的目標探測報警和威脅評估，然后把結(jié)果交給光電跟蹤裝置。光電跟蹤裝置是一個電視／激光／前視紅外光電組件，具有高度的動態(tài)探測性能，可以對目標進行不受任何干擾的精確跟蹤。探測裝置還具有航向人工水平規(guī)正功能和傾角自動化電子修正功能，由于采用了雷達和光電綜合探測裝置，因而具有良好的抗電子干擾能力。
　　現(xiàn)在，以美國為首的西方國家在全球發(fā)起的所謂“反恐戰(zhàn)爭”為“天盾”系統(tǒng)帶來了新的發(fā)展機遇。在反恐城區(qū)作戰(zhàn)中，武裝分子躲藏在暗處發(fā)射的火箭彈、炮彈和迫擊炮彈（RAM）給美軍造成了很大的傷亡，如何有效地對付RAM威脅（C-RAM，意譯為“反炮火威脅”）成為美軍正在研究的重大課題。為了應付這類威脅，瑞士厄利空•康特拉夫斯公司目前正在對“天盾”系統(tǒng)進行改進，使其能夠有效地對付RAM威脅或使其喪失戰(zhàn)斗力，包括改進“天盾”系統(tǒng)的探測與跟蹤雷達、對系統(tǒng)進行綜合比較評定研究，使火炮門數(shù)、發(fā)射速率和“阿海德”彈藥達到最佳匹配。在彈藥的改進上，該公司目前正在嘗試兩種方案：一種是在“阿海德”彈藥中裝填較多但重量較輕的子彈藥，以破壞迫擊炮彈的引信；另一種是在“阿海德”彈藥中裝填較少但重量較重的子彈藥，使其對整枚迫擊炮彈更具殺傷力。35/1000型轉(zhuǎn)膛炮的射速僅為200～1000發(fā)／分，這是由于較低的射速能夠?qū)椡璧纳⒉冀档阶畹汀６蚶?#8226;康特拉夫斯公司目前正在研究采用什么射速能夠達到防御RAM威脅的最佳效果。該公司還將研究主動式指令散布控制技術，以對35/1000轉(zhuǎn)膛炮進行改進。

　　美國陸軍已于2004年購買了一套“天盾”系統(tǒng)。采用上述改進措施后，美國陸軍將在下一次遠征部隊演習中部署使用這套“天盾”系統(tǒng)，以檢驗其對付RAM威脅的能力。
　　“空中巡警”機動式防空系統(tǒng)　厄利空•康特拉夫斯公司于2004年在巴黎舉行的歐洲防務展上，展出了一種能夠快速部署的新型“空中巡警”（SKY RAANGER）機動式彈炮結(jié)合防空系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠滿足對付未來多種空中威脅對高機動性防空系統(tǒng)的需求，并能擔負地面防御任務。展覽結(jié)束后，厄利空•康特拉夫斯公司的官員透露，該系統(tǒng)將繼續(xù)進行試驗，其整體研制和鑒定工作原計劃于2005年完成，2006年開始生產(chǎn)。
　　系統(tǒng)在研制伊始曾被稱為 “斯帕茲”（SPADS，“自行防空系統(tǒng)”的縮寫）機動式地面防空系統(tǒng)。它主要由四部分組成：“空中巡警”高炮系統(tǒng)、“空中巡警”防空導彈發(fā)射系統(tǒng)、配有綜合控制申心的“空中巡警”雷達系統(tǒng)和指揮所，可由C-130運輸機空運。每部分都可安裝到裝甲人員輸送車底盤上，如廣泛使用的莫瓦格“皮蘭哈”III 8×8輕型裝甲車（展出的“空中巡警”高炮系統(tǒng)就安裝在該底群上）。“空中巡警”系統(tǒng)如何配置要根據(jù)任務而定，通常情況下是1部雷達、2門高炮和1部導彈發(fā)射裝置配合使用。在危機反應作戰(zhàn)中用于保護快速反應部隊時，一個典型的“空中巡警”系統(tǒng)應包括 1 輛雷達車、1～2輛導彈發(fā)射車、3輛高炮作戰(zhàn)軍，還很可能包括1輛指揮車。

　“空中巡警”高炮系統(tǒng)是一種安裝在自行底盤上的遙控炮塔裝置，炮塔上裝備35毫米35/l000型轉(zhuǎn)膛炮。電力驅(qū)動的無人炮塔正面寬2.17 米，兩邊長2.61米，重1.5～2噸。該炮塔外形低矮，僅高出載車頂部0.84米，光電探測裝置的高度為1.38米。炮塔底部直徑為1.43米，其連接部位在載車上所占面積也非常小。該炮塔頂端裝備有獨立的光電探測裝置，用于對直視范圍內(nèi)的目標進行識別和跟蹤。炮塔通過保密的無線電數(shù)據(jù)鏈從“空中形警” 系統(tǒng)獲取空中目標數(shù)據(jù)，也可以從其它外部探測裝置獲取目標數(shù)據(jù)。炮塔上裝備的無源跟蹤系統(tǒng)包括紅外/TV攝像機和激光測距機。
　　“空中巡警”防空導彈發(fā)射系統(tǒng)將以德國STN阿特拉斯公司研制的近程防空導彈（ASRAD，亦音譯為“阿斯拉德”）發(fā)射架為基礎。這種攜帶 4枚待發(fā)導彈的發(fā)射架能夠發(fā)射“火流星”、“針”、“西北風”、RBS70和“毒刺”等多種防空導彈。其中，“火流星”由瑞典薩伯-博福斯動力公司研制，是早期RBS 70系列導彈的后續(xù)型號，采用激光制導方式。
　　“空中巡警”自行式雷達系統(tǒng)是以厄利空•康特拉夫斯公司意大利分公司的新型X- TAR三維I波段（X波段）搜索與目標捕捉雷達為基礎進行研制的。X -TAR雷達為采用電子穩(wěn)定的相控陣脈沖多普勒雷達，其最大作用距離為25公里，每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)40轉(zhuǎn)，具有行進間搜索能力，高低掃描范圍70度。它可以探測、鎖定并跟蹤多種空中目標，進行分類和威脅評估后，將其分配給武器平臺進行攻擊。在行軍中，雷達可以收起。該雷達具備目標分類、邊跟蹤邊掃描、抗電子干擾和一體化敵我識別能力。由于計劃為雷達配用紅外光電搜索與跟蹤探測裝置，所以該系統(tǒng)最終將具備更強勁的目標探測和跟蹤能力。
　　“空中巡警”系統(tǒng)的自行式戰(zhàn)術指揮所包括兩個操作人員工作站，其主要功能是計劃和協(xié)調(diào)該系統(tǒng)各組成部分之間的作戰(zhàn)行動，并將其與整體防空網(wǎng)絡有機地結(jié)合在一起。該指揮所一般裝備在旅或戰(zhàn)斗群司令部一級。　
　　2005年下半年，土耳其FNSS公司與厄利空•康特拉夫斯公司達成一份協(xié)議，將購買“空中巡警”防空系統(tǒng)。如果土耳其陸軍司令部最終同意采用該系統(tǒng)，那么FNSS公司將根據(jù)協(xié)議對該系統(tǒng)進行許可生產(chǎn)。