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晨枫:中国陆军野战防空需要弹炮合一系统吗?

2017-10-21 08:45:51

【文/ 观察者网专栏作者 晨枫】

中国陆军很早就注意到野战防空的重要性了。在朝鲜战争中,美国空军的狂轰滥炸给志愿军造成很大的损失。在越南战争中,近距空中支援成为美国步兵作战的主要支援火力,防空的重要性不言自明,尽管中国援越部队的重点在于要地防空。在第一次伊拉克战争中,空中打击几乎决定了胜败,盟军地面部队重拳出击时,萨达姆的军队已经是出的气多、进的气少了。科索沃战争则是第一场单纯通过空中打击赢得的战争。在未来战争中,空中打击的作用只会更大,陆军的战斗力甚至生存力与野战防空能力密不可分。

但空中打击的性质也在发生改变。攻击机在视距内用航炮或者火箭弹直射攻击不再是主要攻击方式,战斗轰炸机在视距外发射导弹和投放制导炸弹越来越成为主要攻击方式,武直也越来越依赖导弹武器。

另一方面,大口径火炮和远程火箭炮发射的制导弹药在不小程度上补充甚至替代了传统的空中攻击,巡航导弹、短程弹道导弹也越来越作为战术武器使用。无人机在战场上除了充当不怕死的侦察兵,也开始直接投入攻击。当然,配备了制导弹药后,传统的迫击炮也具有了全新的威力,甚至可以有效地攻击行进中的坦克。

这一切使得传统的以打飞机(包括武直)为主的野战防空不再满足新时代战场需要,反制火箭弹、炮弹、迫击炮弹(简称C-RAM)成为新的挑战,C-RAM也包括反制巡航导弹、制导炸弹、无人机等。

苏军历来重视野战防空。ZSU-23-4是世界上第一种大规模使用的雷达制导自行高炮,SA-7是世界上最成功的第一代肩射防空导弹,SA-6则是最早的具有行进中发射能力的中低空防空导弹。ZSU-23-4、SA-7、SA-6的三位一体在1973年的十月战争初期给以色列空军造成巨大损失。以后,苏军进一步装备了SA-9和SA-13等机动发射的野战防空导弹。四十年对电子技术来说,几乎是从石器时代到电气时代的跨度,但这些装备依然在一些国家作为一线装备,足见设计的前瞻性和性能的先进性。

今天的俄军野战防空体系早已发展到新的水平,“铠甲”、SA-24、SA-15、SA-17对应于ZSU-23-4、SA-7、SA-9、SA-6,体系上的传承显而易见。

解放军长期依靠37毫米高炮担任野战防空的主力武器

我军重装部队野战防空系统正逐步过渡到红旗-17+09自行高炮的组合

美国由于空中优势,对陆军野战防空相对不重视。80年代时受到欧洲的“猎豹”双35和其他自行高炮的刺激,试图用双40与F-16战斗机的APG66雷达搭配,设计“师属防空系统”(简称DIVADS,也称“约克中士”),后来由于技术问题和超期超支问题下马了,“悍马”车载“毒刺”防空导弹成为替代,这就是人们所熟悉的“复仇者”防空系统。

对于美军来说,在拥有近乎绝对的空中优势的时代,“复仇者”就够用了。但在C-RAM环境日益严峻的现代,“复仇者”显然不够用了。美国陆军正在以地空型“响尾蛇”空空导弹、增强型“毒刺”防空导弹、以色列的“铁幕”C-RAM系统等为基础,多路并进,择优研发适合美军使用的C-RAM系统。可以从155毫米榴弹炮发射的“高速弹药”(简称HVP)也具有C-RAM能力,有望成为野战防空的补充。

由于技术条件和经济负担能力限制,在很长时间里,中国陆军尽管意识到野战防空的重要性,依然无力配备足够有效的装备,至今仍有不少部队依靠牵引式高炮作为野战防空力量的主力,自行高炮和机动防空导弹还在不同程度上属于豪华装备。中国陆军的野战防空能力亟待充实、更新。

在某种程度上,中国的军事现代化一步跨越了很多阶段,从二战水平的摩托化时代直接跨入了21世纪的信息时代。但对手也已经进入了信息时代。中国陆军野战防空的充实、更新必须反映这个现实。

信息化不仅包括战场信息的获取和分享,也包括打击手段的分布化和智能武器的低成本化、普及化。

发现既摧毁,这已经成为现代战场上的新现实。但在信息化的体系中,发现和摧毁不一定要由同一平台实行,战场信息网络可以在众多的侦察平台和打击平台之间搭建共享。同一侦察平台可以向不同打击平台提供目标信息,选择最优打击手段发动打击;同一打击平台可以对不同侦察平台的目标信息做出响应,迅速转移火力,满足多重支援任务。

另一方面,信息化也导致智能武器的低成本化,和由此而来的武器平台兼用化。传统武器平台是专器专用的。坦克就是冲锋陷阵的,火炮就是排山倒海的,高炮、防空导弹则是专管打飞机的。专用的武器平台性能高度优化,但不仅占编,还在派不上用场的时候“闲置”。

专业平台把发现到瞄准到射击的整个打击链整合在同一平台上,但信息化使得打击链的部分功能有可能转移到平台外的节点,甚至转移到弹药上。比如可由其他平台发现和指引目标,智能弹药则自主锁定和跟踪目标,这样发射平台就不必担任发射弹药之外的任务,使得非专业平台可以有效地补充专业平台,极大地改善了战场上的火力密度和分布。HVP就是一个例子。

解放军红旗-6系统制导雷达车上安装730近防炮,主要用来拦截“哈姆”之类的反辐射导弹,与主要用来拦截迫击炮弹、火箭弹的美国陆用“密集阵”C-RAM虽然外形相似,但作用并不相同

红旗-6A系统实际上是一套弹炮合一系统,有完整的目标分配逻辑,弹和炮有统一的作战指挥控制系统

HVP原来是为155毫米舰炮设计的,但可以很容易地改为155毫米榴弹炮使用。HVP具有高速滑翔和导向能力,但最大的奥妙在于其制导机制。这不是常规的主动、半主动或者指令、驾束制导,而是独特的GPS制导。第一阶段的HVP只用于对付固定目标,这在技术上相对简单。第二阶段则要求用于对付机动目标,包括低空飞行的飞机、巡航导弹、制导弹药,当然也包括机动车辆和舰船。这就有点意思了。

目标探测和跟踪可由雷达或者红外光电系统进行,得到的精确目标信息以指令或者广播方式向发射平台发送,飞行中的HVP弹药从GPS确定自身的坐标与运动方向,将其与从外界接收的目标信息进行实时比较,从而决定修正动作,直至命中目标,或者在最优距离上触发近炸。

在概念上,这相当于陆地上的“A射B导”。对于美国海军来说,以“协同交战控制”(简称CEC)为代表的“A射B导”已经在宙斯盾舰、非宙斯盾舰、E-2D之间打造了1+1+1>3的强大海空战斗网络。美国海军陆战队希望在F-35B、HVP、无人机之间打造类似的陆战能力,甚至以此为基础,打造近岸岛屿上的现代要塞,控制濒海区域。

HVP技术在原则上可以延伸到120-125毫米坦克炮,但进一步延伸到步战上的中小口径炮(如30-45毫米)就勉为其难了。即使GPS制导技术可以微小型化到装入中小口径炮弹的程度,弹头内的装药和破片数量必然大大减少,影响近炸的杀伤威力。GPS制导对于高速飞行的机动目标的制导精度未必足以保证直接命中,所以步战的中小口径炮还是以定距弹为宜。

定距弹里最有名的要数AHEAD弹,这是“先进命中效率与摧毁”(Advanced Hit Efficiency And Destruction)的简称,在炮弹出膛时,炮口线圈根据火控系统指令自动装定延时时间,在预定的距离目标的最优距离(一般在10-20米)上爆炸,抛射的小梭镖形成致命的锥形,极大地提高命中概率。这里,步战的火控又可以借助GPS制导的原理,比较外界传来的目标信息和自身位置,确定炮弹出膛时需要装定的引信延迟时间。

陆炮防空的主要问题是炮弹初速过低,使用HVP炮弹后,初速更快,弹道变得更加平直,再结合制导,理论上能够执行防空任务

其实HVP防空的原理并不稀奇,早在冷战时代我国就尝试研制过先锋1号反导大炮,理论上可以拦截中程弹道导弹

事实上,步战火炮或许是合成营内比HVP更重要的防空火力。步战的中小口径速射炮本来就和高炮相通,步战具备基本的火控,加上完整、顺畅的车际数据链后,在由专业平台担当的防空火控中心的控制指引下,在防空作战方面至少相当于装甲机动化的牵引式高炮,具有不错的防空战力。

步战上装备的反坦克导弹也有一定的防空能力,尤其针对速度、高度较低的直升机。步战与专业平台的火控交联后,反坦克导弹也可作为“A射B导”的一部分。

陆军合成营的坦克、步战和自行榴弹炮加入野战防空,可以有力地补充伴随的专业野战防空系统。必须指出的是,HVP和AHEAD并不取代专业野战防空系统。首先,榴弹炮、坦克炮、步战火炮的首要任务依然是陆战,防空只是自卫性质的。其次,榴弹炮、坦克炮、步战火炮的回转速度、发射速度、仰角都不是为防空作战最优化的,防空作战效能必然受到限制。

但HVP、AHEAD的补充作用使得耳聪目明的专业系统成为千手观音,极大地增强了战场防空的覆盖范围、火力密度和反应速度。为了加强合成营防空网的效能,部分步战可以为防空而增强,比如加装简易雷达或者红外光电探测系统,分担专业野战防空系统的指挥、协调任务。

客串防空火力的M6“线卫”战车,实际上就是在M3骑兵战车上装“毒刺”导弹

在作战中,根据空中威胁程度,在专业野战防空系统的指挥和信息支援下,装甲突击集群内一部分车辆的火力用于防空,形成天然的伴随防空火力。应该指出的是,HVP和AHEAHD弹除了反装甲威力有所不足外,用于打击一般地面目标也很有效。HVP弹可以攻击快速运动的车船或者固定的一般目标,AHEAD弹打步兵好比霰弹枪,威力巨大,尤其适合打稍纵即逝的反坦克导弹发射组。

因此,理想的专业野战防空系统应该考虑成为合成营野战防空的核心,但不是全部。为此,首先需要具有特别强大的探测能力,需要多面阵主动电扫雷达,或者高分辨率凝视红外光电阵列,以确保全向、全时、全高监控,能为合成营内的兼职平台提供预警和目标指引。这是比本身高炮或者防空导弹的火控需求高得多的要求。其次,合成营内要构建高速车际数据链,依靠语音甚至传统的数据链都不足以实现“A射B导”。

专业野战防空系统不能是大脑发达、四肢无力的纸上谈兵的家伙,其武器选择和性能也十分重要。作为装甲突击群的防空核心,专业野战防空系统的武器应该侧重于兼职系统做不到的事情,比如射速、仰角。射程也是重要的,但考虑到合成营野战防空的重点在于C-RAM,视距外防空应该交给旅防空。当然,这时合成营防空网的探测系统就成为旅防空的耳目了。

野战防空是个涉及很多方面的复杂问题,美国当年把F-16战斗机的雷达装到“约克中士”高炮上,结果也不能包打天下

美军现在计划用微型导弹执行C-RAM任务,该导弹的尺寸甚至比毒刺导弹还小,对付不了高机动目标,但对付火箭弹、迫击炮弹却正好

专业防空的武器选择大体上有高炮、导弹,未来还有战术激光。高炮具有成本低、发射准备时间短、火力持续性好的特点,导弹具有命中率高、射程远、杀伤威力大的特点。考虑到合成营野战防空的重点在于C-RAM,中小口径高炮可能是合适的选择,比如双35就有理想的射速、威力和精度,也容易与现有装备体系融合。缺点是射程不足。但HVP的射程可达至少30公里,反坦克导弹也是对小口径高炮射程不足的补充。

如果兼职防空火力足够绵密可靠,专业防空也可以从“低端”C-RAM退出,专注于高威胁目标,索性采用全导弹方式,以红旗-17那样的机动垂发系统作为指挥和火力核心。垂直发射的防空导弹不仅反应快、射程远,而且容易覆盖天顶死角,易于有效拦截来自高空的顶攻弹药。当然多面阵雷达也使得旋转炮塔不再必要。这样的组合使得合成营的防空火力射程从脚趾尖到10公里之外,对合成营形成有效的覆盖,与旅防空也形成绵密有效的连接。

从“通古斯卡”到“铠甲S1”,俄军的弹炮合一防空系统逐渐从野战防空转向要地近程防空

最新的“铠甲”S2上,甚至已经用了对置双面阵电扫雷达

但在叙利亚实战中,“铠甲”S1实际执行了大量C-RAM任务,甚至击落了煤气罐……

对付这类目标,用铠甲S1系统的导弹,其实是有点浪费,但用高炮实际上很难拦截,可见上述战例中目标高度5千米,高度2千米,实际上完全超出高炮作战斜距,只能是导弹的战果

弹炮合一是另一个思路,在理论上兼有高炮与导弹的优点,但实际上也兼有两者的缺点。不仅沉重、成本高,设计不好的话,还有可能互相碍事。高炮要达到足够的精度、射程、威力和射速,后座力小不了。导弹是精密装备,长期处于待发状态而经受这样的震动,容易造成器件失效和构件疲劳。弹炮模式也不能同时使用,转换需要一定的时间,尽管这个问题并不太大。

军舰上也曾经流行弹炮合一系统,占地紧凑对舰上使用是不小的诱惑力,但因为实用中的局限而逐渐“失宠”,回到弹炮分离的老路。俄罗斯的“通古斯卡”无疑是最有名的弹炮合一系统,现在的“铠甲”是其后继型号,并获得一定的成功。

但弹炮合一在概念上的优越性不难理解,西方也曾经流行过,美国曾经设想过用M1坦克底盘整合弹炮合一系统,德国也有类似的设计,法国更是推出过多种弹炮合一系统,典型组合为20-30毫米高炮与“响尾蛇”(法制低空防空导弹,不是前述空空导弹)、“毒刺”搭配,最终都没有量产,现在更是不作为研发重点,并非由于西方缺乏弹或炮的相关技术,而是因为顽固的内在问题。

对于铠甲S1这样的弹炮系统而言,炮不过是用来弥补导弹近界的缺陷,既然如此,那么未来高端野战防空系统不如干脆取消炮,变成全导弹岂不美哉?

采用有源相控阵雷达的FM-3000导弹

国内正在研制的“袖箭”超轻型防空导弹,如果用类似的技术研制一款指令制导的C-RAM系统,完全可行

更重要的是,弹炮合一依然是传统野战防空的思路,用高性能专用系统覆盖尽可能大的射程范围,对付尽可能多的目标,总是有局限的。在智能弹药远程化、低成本化的今天,这样的“银弹”道路必将越走越窄。用高精尖专用系统与白菜化的智能弹药拼消耗,最终是死路。合成营野战防空的网络化、分散化、全员化,这才是乘上了信息时代的东风。

中国陆军正在一步跨入信息化时代。如果HVP技术还不是一蹴而就的话,车际数据链和中小口径定距弹已经完全在中国军工的能力范围之内,多面阵车载雷达、指挥中心和垂发防空导弹也是一样。在制导弹药、巡航导弹、无人机越来越成为来自空中的主要威胁的未来,野战防空的重点不应该局限在打飞机(包括武直),而应该是C-RAM。中国陆军应该避免走传统野战防空的老路,一步打造强大、灵活、面向未来的野战防空能力。

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晨枫

晨枫

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