在舰艇近防速射炮家族中,苏俄AK630与美国“密集阵”是两种被大家熟知的型号。由于它们都是转管炮,又代表着冷战时期东西方阵营的技术水平和不同设计思想,所以时常被人们拿来比较,在网上也时常能看到关于AK630和“密集阵”孰优孰劣的讨论。那么,AK630和“密集阵”各自的技术特点和设计思想是什么呢?在这些特点背后,又体现了当时苏、美两国面临的怎样的战术背景呢?我们就先从两种近防炮各自的研制历史说起,再从战术任务、火控系统布局方式、自动机原理以及弹药性能等方面逐一进行比较说明。
研制历史:相差十年
根据70年代的使用经验加上对反导性能的要求(后文详述),AK630系统进行了一次重大改进,改用初速更高的弹药、提高了火炮内膛抗压能力、改进了火控雷达的性能,用弹容量更大的2000发弧形弹箱取代了老式的方形弹箱,改进后的系统被命名为AK630M系统。目前,我们在俄罗斯海军舰艇上看到的AK630其实都是改进型AK630M。
战术任务:反飞机VS反导
有一点经常被人忽略,那就是苏联舰载小口径速射炮的战术任务。对苏联舰载小口径速射炮性能大加贬低的人往往把AK630系统,甚至更早的AK230系统当做末端反导拦截武器来评价。其实,AK230甚至早期的AK630其真正的任务并不是反导,而是打击临空投弹的飞机,它们更类似于传统的舰载高炮,只是AK630设计时指标定得太高,把一部分反导的要求也包含进去了。只有到了80年代的AK630M,反导才成为主要的战术任务。苏联为什么这么定位?这就要从美国海军在六七十年代的反舰手段说起。
正因为高度依赖舰载航空兵临空投弹,所以苏联海军舰载防空炮火作战目标也以临空投弹的飞机为主。苏联对舰艇防空比较重视,防空炮火有明显的层次,互相掩护,火炮的杀伤远界和舰空导弹的杀伤近界有重叠,火力密度大。AK630在这个火力体系中扮演的是最末端的拦截,主要打击 “波浪”系统和
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6、57高炮的漏网之鱼,拦截飞机时,只要保证每平方米有1发弹的火力密度就能有效拦截。很显然,该炮4500~5000发/分的射速加上4000米的杀伤斜距,完成这一任务绰绰有余。
到了上世纪80年代,西方国家开始装备反舰导弹,反导才成为苏联海军舰艇需要面对的课题。当时,西方国家的反舰导弹无论是法国“飞鱼”还是美国“鱼叉”,都是亚音速小型反舰导弹,弹体小、突防速度低,所以对苏联海军大型舰艇的威胁没有想象的那么大。AK630系统原来是对付飞机的,炮弹初速偏低(890米/秒),弹丸飞抵来袭导弹的时间偏长,拦截窗口时间过短,但是单炮射速4500~5000发/分,加上是两门炮齐射一个目标,火力密度大,只要适当提高炮弹初速和火控雷达的性能,拦截亚音速小型反舰导弹还是能够胜任的,这也就是AK630M出现的原因。和AK630相比,它的主要改进就是提高了弹头初速,达到了960米/秒。
相对应的,美国海军的水面舰艇防空压力却要比苏联海军大得多。主要是因为在二战结束后很长一段时间里,美国海军水面舰艇防空走了一段弯路。这里要简单介绍一下二战后期至“密集阵”出现之前的美国海军水面舰艇防空火力。
在“裸奔”了十多年后美国人终于觉得不对味了,开始研制点防御舰空导弹(成果就是半主动雷达制导的“海麻雀”点防空导弹)和“密集阵”。所以,“密集阵”一开始就是一种目标单一的纯粹的末端反导武器,针对性极强。早期的“密集阵”甚至连人工遥控射击海上低速目标的能力都没有,只能反导,要到BLOCK1B型才加装了光学和红外摄像机,能够人工介入遥控射击海上低速目标。相反,AK630系统一开始就在火控系统中设计了一个简单的游丝瞄准具,安装在一个柱子型台架上,炮手可以人工瞄准,遥控火炮射击海面目标,这在前几年俄海军参加亚丁湾反海盗护航行动中得到了表现。
火控:分立式VS一体式
关于近防炮系统火炮与火控单元到底是分立式布局还还是一体式布局好,网络军事爱好者发挥想象力做出了很多“研判”。比较流行的看法是一体式布局独立作战能力强、安装条件好,火炮和火控单元同轴,射击精度好等等。而对于AK630系统的分立式布局则诟病较多,网友们总是指责它火控、火炮不同轴,射击精度差,独立作战能力差等。这样的评价有一定道理,至少反映了一部分事实,但是评价AK630和“密集阵”火控系统的布局方案并不是这么简单。
“密集阵”的一体式方案固然有雷达-火炮同轴、射击精度好、安装条件好等优点,但是这也导致了它的缺点:早期“密集阵”和舰艇之间仅有电力和冷却水连接,火控系统是不交联的,“密集阵”不能接受舰艇防空作战指挥中心的空情信息,是单打独斗作战的。在作战中,舰艇的空情警戒雷达发现目标后并不能分配给“密集阵”,无法向威胁空域“预瞄”,也不能在一艘舰上数套“密集阵”之间分配目标,只能坐等“密集阵”那部K波段搜索雷达自行发现目标后攻击。这个问题一直要到“宙斯盾”系统上舰服役后,用数据线把“密集阵”系统接入舰艇作战指挥中心(CIC)才得到解决。但是,“密集阵”的一体式方案也有好处,那就是可以方便地改装旧式舰艇,不需要对其防空指挥系统做大的改动,舰艇上只要有安装“密集阵”的甲板空间,能够提供电力和冷却水即可。
AK630系统的火炮部分,也就是AO-18自动机是一种内能源转管自动机。和常见的外能源转管自动机不同,它是利用火炮射击产生的火药燃气推动活塞,再把活塞的往复运动变成圆周运动完成自动循环的,这里有必要简单介绍一下这种自动机的动作原理。
“密集阵”的火炮部分直接取自M61A1航炮,是一种典型的外能源火炮。其特点是火炮自动循环不依赖火药燃气动力,而是由一台液压马达提供,液压马达让炮管组旋转,火炮的6个炮管就轮流击发。“密集阵”的供弹系统也是由液压马达驱动,它是一种无链供弹系统,炮弹不是装在金属弹链上,而是通过一套类似输送带的柔性供弹装置从弹箱内送到炮膛的,柔性供弹装置的输送带包在一条封闭的柔性管道内。无链供弹系统的好处是可靠性高,省去了除链节的动作,特别适合高射速武器。
两种火炮系统自动机的区别也带来了很多话题,比如,究竟内能源自动机好还是外能源自动机好?外能源自动机的优点是转速均匀,转管武器只要转速均匀,其射弹散布也是符合规律的,转速越快,弹群散布就越大。所以,只要合理地调整液压马达的转速,就可以方便地获得理想的射弹散布(高射速末端拦截武器的射弹散布不是越小越好的,大小适中的射弹散布能正好覆盖导弹航路,如果射弹散布过小,对系统精度要求就太高,相反如果射弹散布太大,弹群就会稀疏,导弹就容易漏网)。这是“密集阵”一个很大的优点,而这一点恰恰是AK630的内能源转管自动机的缺点。内能源自动机的射速是固定不可调的,而且活塞的往复运动是有前后死点的,导致的结果就是内能源转管自动机的转速不是匀速,而是速率曲线呈波浪形的波动,对火炮的射击精度来说是不利的,这在短点射的时候尤其明显。网上有一段俄海军舰艇用舰炮射击索马里海盗船的视频,AK630火炮每一个短点射的射弹散布都很大,这就是因为短点射当中火炮自动机刚刚起转就停转,转速还没有稳定下来,所以导致射弹散布变大。
但是,苏联人在解决工程问题上的思路是很宽的。既然内能源自动机转速不均匀,短点射散布大,那么在拦截的时候干脆用长点射,点射时间拉长后转速不均匀的“波动”就可以平均化,对射击精度的不利影响就变小了。而此时,自动机转速波动带来的射弹散布正好可以利用,提高覆盖效率,加上是两门炮集火射击,单炮射速又比“密集阵”高出约一倍,短时间内发射大量弹头封锁来袭目标航路,歼灭目标后再转向下一个目标航路。所以结合AK630的射击方式来看,内能源自动机的缺点并不突出。
而且,内能源转管自动机也有优点,一个是启动速度快。同样是30毫米口径转管炮,荷兰“守门员”系统的GAU-8/A型火炮从零加速到最大转速需要0.55秒,中间有个逐渐加速的过程;而AK630从零加速到转速峰值只需要0.2秒,短时间内发射的弹头更多,这对拦截高速目标更有利。内能源转管自动机的另一个好处是自动机工作不依赖舰艇电力,这对动力有限的小型舰艇来说尤为适合。所以,我们能看到AK630系统广泛装在苏联各种500吨以下的小型舰艇上。
弹药:榴弹VS脱壳穿甲弹
AK630系统和“密集阵”系统的弹药区别也很大,我们先分别看一下两者使用的弹药种类和参数。
结语
综上所述,单纯地挑出一两样单项性能比数字的办法,并不能反映AK630系统和“密集阵”系统的综合性能孰优孰劣。事实上,这两种系统研发的年代不同,针对的目标也不同,只能说各有千秋,分别适应了苏联和美国海军各自不同的战术需求。分析一件武器的优劣,不能仅从表面性能数据去比较,然后“脑补”出似是而非的结论,如果这样做那就偏离了研究武器装备的专业思维,是我们平时需要避免的。