加強高炮武器系統建設創新發展的思考

梁甲慧，季新源，郭海洋

(空軍空降兵學院，廣西 桂林 541003)

高炮武器系統是抗擊中低空飛機、巡航導彈、戰役戰術導彈的重要武器裝備，是形成彈幕、終端毀傷來襲兵器以保衛重要目標的最后一道屏障，在未來防空作戰中具有重要的地位和作用［1］。從這個角度來說，探討高炮武器裝備建設這一問題具有十分重要的現實意義。

1 未來防空作戰我軍面臨的威脅態勢

空中目標一直對戰略要地的生存構成嚴重的威脅，尤其是其性能的提高、攻擊樣式和戰術的變化，使得地面防空武器系統發現、搜索、跟蹤和抗擊空中目標遇到了前所未有的困難［2］。將來面臨的空中威脅主要有以下幾大發展趨勢:一是超音速。使用沖壓發動機推進技術，使新型空地導彈和巡航導彈的飛行速度達到2.5 ～3 馬赫，美國研制的新一代高速飛行器最大速度竟然達到10 馬赫，這無疑增大了空中目標的突防概率，同時也增加了高炮武器系統抗擊的難度。二是隱身技術。空中目標采取隱身技術，使雷達甚至光電探測設備對空襲兵器的有效反射面積減少數倍，極大縮短了對空襲兵器的發現距離。三是導引和反輻射制導技術。空襲導彈目前廣泛應用了編碼技術和頻率捷變雷達導引頭，并正在發展復合導引、成像導引和“智能化”導引技術。反雷達輻射技術在空地導彈上的應用，使得地面防空系統配備的普通跟蹤、制導雷達不敢開機，加大了地面地空導彈系統抗擊的難度。四是超低空攻擊。越來越多的空地導彈和飛機有較好的超低空性能，有的巡航導彈在地形較好的情況下能在10 m以下飛行。由于地雜波干擾和“境像效應”，使得各種探測器材對低空目標的發現概率大為降低，且發現時往往距離較近，根本來不及抗擊。英阿馬島之戰“謝菲爾”號被“飛魚”導彈擊沉就是最典型的例子。五是超視距攻擊。這是未來導彈攻擊時采取的一種主要手段，這種手段和其他手段聯合使用將使地面防空系統防不勝防，在發現攻擊平臺之前就遭到襲擊，突然性大，使地面防空系統對空防御非常困難。以上不難看出，未來空中目標突防能力極大提高，對各類戰略要地構成了致命的威脅，防空系統對空中目標的末端防御變得越來越困難。

2 高炮武器系統在現代防空的地位和作用

高炮憑借其獨特的優勢，在現代防空作戰中發揮了極其重要的作用。從海灣戰爭、科索沃戰爭和伊拉克戰爭都表明，高炮武器的地位和作用是不可代替的，也是防空作戰中不可或缺的。

2.1 現代高炮是對付高技術空襲的有效武器

高炮在地面防空裝備中，主要用于末端防御和機動設伏。主要作戰對象是低空、超低空進襲目標。高炮與其他防空武器相比，反應迅速、價格低廉、受戰場環境制約少，有利于大批量裝備部隊。同時，高新技術在高炮裝備發展上的廣泛應用，使新一代高炮武器裝備實現了火炮、雷達、光電系統“三位一體”，機動能力和抗干擾能力大大提高，加之操作簡單，射擊、瞄準快捷，探測、跟瞄手段多樣，能在空中形成綿密的火網，成為有效對付未來空中威脅的有效武器。

2.2 獨特的射擊機理使高炮的作用不可替代

傳統的高炮武器系統對空射擊方法有兩種:跟蹤射擊和彈幕射擊［3］。目前，小口徑高炮對空射擊采用“跟蹤，集火射擊體制”，即系統不間斷的跟蹤目標，不斷的計算目標的提前點坐標，以使射擊諸元與運動目標的提前位置相適應的一種射擊方法［4］。傳統中大口徑高炮由于發射率、瞄準速度和瞄準加速度的限制一般采用彈幕射擊，即在目標運動的航向前方某一位置上，以固定的射擊諸元連續的進行射擊，以期目標通過彈幕時毀傷目標的一種射擊方法。1989 年意大利海軍展出了采用“未來空域窗射擊體制”的“萬發”艦載近程反導系統模型。采用該射擊體制需要火炮能在極短的時間內發射足夠多的彈丸來飽和射擊區域——未來空域窗，期望目標穿越該窗口時即遭毀傷。通常采用多座火炮同時射擊或對單門多管炮按多重命中體制分別先發射慢彈，后發射快彈，使彈丸能同時到達未來空域窗。可以看到，無論采用哪種射擊方式，攔截超音速巡航導彈的有效途徑都應是在導彈航路上形成“彈丸飽和空間”并使其與導彈相遇。我軍著名高炮專家楊少宇教授認為:速射小、中口徑高炮，其主要作戰目標就是高空超高速飛行器［5］。其實，攔截高空超高速飛行器從美國SR-71“黑鳥”戰略偵察機橫行世界的那一天起，就已經有人在研究了。“黑鳥”從服役那天開始，直到被送進博物館，沒有一架被擊落。美國有關專家曾對此進行專門研究，認為高度1.2 萬米、速度3 馬赫是不被防空導彈擊落的門限值。目前，各國裝備的超音速巡航導彈的巡航速度和高度早已大大超出了防空導彈的攔截能力。在這種情況下，速射高炮很更有用武之地。高炮的作戰理念是針對未來點打攔阻，并不強調彈丸一定要比目標飛的快。高炮的獨特射擊體制有別于導彈射擊體制，這一“高炮”特色是高炮的生機所在。

2.3 高炮是不可或缺的保底力量

信息化條件下的防空作戰，作戰主動權取決于是否占有電磁優勢，制電磁權決定作戰成敗。對低空導彈而言，由于受自身工作機理的限制，在強電磁干擾面前存在先天的脆弱性。高炮則不然，在火控雷達被壓制后還可以采用光學方式完成射擊任務，在強電磁干擾面前具有一定的抗擊能力。例如某新型炮瞄雷達光電跟蹤儀在大氣能見度20 km 的條件下，對典型目標發現距離不小于X km。若采用紅外熱成像儀，在強電磁干擾、低能見度環境下探測距離可達X km。目前正在發展的第三代熱成像技術，響應速度更快，頻譜更寬，波長更短，作用距離更遠。海灣戰爭、科索沃戰爭中，伊軍和科軍在飛機不能升空、導彈不能有效制導的情況下，仍能使用高炮擊落一定數量的敵來襲兵器。這種情況表明，處于弱勢特別是電磁弱勢的一方，不能過分依賴基于微電子技術的制導兵器，因此，防空高炮的環境適應能力、生存能力更強，在未來的非對稱防空作戰中，是一種不可或缺的“保底”作戰力量。

3 高炮武器系統創新發展的對策建議

3.1 采用多種技術提高射速，發展反導小口徑速射高炮

提高發射速度，是提高速射高炮武器系統毀傷性能的重要內容［6］。技術途徑有3 種:轉管發射、平行發射和串行發射，目前，這3 種技術途徑技術發展都比較成熟［7］。一是轉管發射技術。轉管發射技術將炮彈發射的開閂、上膛、閉鎖、擊發、抽殼、拋殼等串行完成，縮短發射過程時間，提高發射速度。轉管發射技術以俄羅斯和美國為代表，俄羅斯略勝一籌。二是并行發射技術。并行發射技術采用多炮管并行集成、數字控制精確擊發、整體緩沖、整體集束供彈。目前采用并行發射技術的有俄羅斯和北約。俄羅斯研制了31 管20 mm并行發射高炮，試驗瞬時射速達到20 萬發/min 以上。三是串行發射技術。串行發射技術以美國和澳大利亞合作的“金屬風暴”為代表。采用預裝填堆棧式彈藥、電子控制脈沖點火、多管組合，實現超高射速發射。串行發射可單管使用，也可多管、多口徑、多彈種組合使用。目前，我國在速射小口徑高炮的研制技術和生產能力方面走在世界的前列，不僅研制成功了射速高達× × ×發/min 的高性能某型小口徑高炮，而且還研制了射速達每分鐘萬發以上的幾類小口徑高炮，并在攔截超音速導彈方面進行了成功試驗。空軍高炮部隊作為僅次于防空導彈部隊的重要國土防空力量，應適度裝備現代速射小口徑高炮，使其成為末端防御的主角。這樣也有利于將有限的防空導彈從攔截敵精確制導彈藥中徹底解脫出來，使其主要用于打擊敵空襲平臺，形成合理的攻防兼備型區域防空態勢。”

3.2 適應積極防御要求，發展速射中口徑高炮

關于高炮發展問題，有兩種不同意見:一種認為未來防空問題，遠距離攔截有導彈，近距離交給小口徑高炮，小口徑高炮必將成為未來高炮發展的主旋律，發展中大口徑沒有必要。從現實來看也是這樣，目前世界各國高炮口徑一般為20 ～40 mm，大于40 mm 口徑的高炮，目前世界上可以說寥寥無幾。另一種意見認為高炮口徑有可能出現增大的趨勢。我軍著名高炮專家楊少宇教授就持這種觀點，這一觀點主要基于高炮未來有可能擺脫傳統的慣性彈道發射原理，作為炮射導彈、制導炮彈和彈道修正彈的發射平臺。如果這一點能夠實現突破，楊教授認為高炮憑借高初速、高精度、低成本的優勢，不僅會重新回歸中口徑，還將迎來一個發展的黃金期。空降兵學院王濤教授曾撰文指出僅采用速射小口徑高炮和彈炮結合武器系統，不能完全滿足防空需求，在復雜電磁環境下作戰，我軍在遭受電磁壓制、導彈不能正常發揮作用時，就要有比小口徑高炮殺傷范圍更大的大中口徑高炮來有效彌補中空中程防御火力空白［8］。筆者個人也持后一種觀點，大中口徑高炮，特別是速射中口徑高炮的發展，其主要作戰目標就是高空超高速飛行器(如“布拉姆斯”等)。關于高炮的發展，我們既要發展速射小口徑高炮，更要保持大中口徑高炮的持續發展能力。更為重要的是，大中口徑火炮便于在彈丸上實現“3P”技術、增程技術、制導技術等的集成，這些技術可以顯著提高對目標的毀傷效果，這也是小口徑高炮所難以比擬的。其實，就末端防御而言，為適應現代防空反導的作戰需求，應有兩道防線。如果把小口徑高炮與導彈配伍而成的彈炮結合武器系統比作足球場上的“守門員”，那么還缺少“后衛”這樣的“末前道”防線的彈炮結合武器系統，它所需要的正是速射中口徑反導高炮。速射中口徑高炮遠遠超過早期的中口徑和次中口徑火炮，可以在射程內采用多型彈種進行射擊，可望成為未來防空反導“殺手锏”裝備，應盡快進行綜合論證并裝備部隊。

3.3 發展彈藥關鍵技術，提高高炮毀傷效能

傳統火炮由于受到原理、結構等的限制很難再有重大技術突破，其效能的大幅度提高將決定于彈藥的發展，這也是業內人士的普遍共識［9-10］。彈藥發展關鍵技術主要包括“3P”技術、增程技術和制導技術。一是“3P”技術。“3P”炮彈可由連接在火控計算機上的引信裝定器在發射前快速、獨立編程，以設定炮彈的引信起爆方式和參數。配置了“3P”炮彈的中口徑火炮不但具有強大的對空攔截能力，還具有較強的打擊地面、水面目標的能力，適用于地面和艦載，具有極好的通用性。二是彈丸增程技術。彈丸增程的目的非常明顯，就是為了擴大作戰空域，同時還會縮短射彈飛行時間。現代增程技術可以使彈丸射程提高40%以上，這就意味著可以使中口徑火炮達到普通大口徑火炮的射程，由此帶來的效益是十分可觀的。目前，使用較多的是底部排氣增程技術，而且隨著底排技術的不斷完善，炮彈的射程將進一步得到提高。此外，美國和法國目前還在研制底部排氣/火箭發動機復合增程技術，以使彈藥射程更加擴展。這些技術可以在中口徑火炮中加以借鑒。三是炮彈制導技術。特別需要指出的是，高炮追求高射速是機械化時代粗放型思維的產物;而追求精確打擊則是信息化時代集約型思維的必然結果。制導炮彈或炮射導彈能把高炮面殺傷的優勢與制導彈藥精確點殺傷優勢很好的結合起來，凸顯強大的生命力。我們應在中口徑高炮實現制導化的基礎上，逐步發展發射炮射導彈的大口徑高炮，依托中大口徑發展制導化火炮可能是實現防空高炮革命式跨越發展的一條捷徑，也為空天一體防御作戰提供了一種新的手段。另外，高炮為提高抗擊毀傷效能都應該走彈炮結合的發展路子，比如目前比較流行的自行彈炮結合防空武器就是彈炮一體化系統［11］，彈炮結合使防空作戰效能得到倍增。

3.4 提高傳感器威力，實現傳感器聯網

提高傳感器威力的有效途徑之一是傳感器聯網，將多個傳感器聯成一個傳感器網絡，前置傳感器探測的信號，通過有線、無線網絡傳給解算裝置，求取火炮射擊諸元，實現最大有效射程的射擊。傳感網絡的建設，要地防空系統可通過光纖網絡，聯成傳感器網絡;野戰防空反導系統，需要建立無線傳輸網絡，將機動傳感器聯成傳感器網絡，實現傳感器的共用機制。通過實現傳感器聯網，形成統一的情報信息監視網絡，并快速處理和分發空情信息，為各級指揮員提供實時、準確的戰場信息，從而進一步提高高炮部隊防空反導作戰效能。

3.5 加強戰術數據鏈建設，實現地面防空武器系統間高度綜合集成

數據鏈的基本特點就是“無縫鏈接”和“實時傳輸”，“無縫鏈接”是從空間的角度對數據鏈進行描述，強調數據鏈的各個觸角伸向數字化戰場的每個作戰平臺，使他們共享戰場信息資源;“實時傳輸”系統中使用數據鏈可以支持指揮控制系統與高炮武器平臺等分系統之間的互聯和互操作，從而形成體系對抗能力［12］。戰術數據鏈已經成為軍事裝備發展的一個熱點。美軍對戰術數據鏈的開發和應用最為廣泛，許多軍事發達國家也都致力于發展戰術數據鏈技術。我國也在逐步發展全軍JJDS、航空兵U/V 數據鏈系統、陸軍航空兵數據鏈等。為切實提高情報信息共享水平和聯合作戰能力，應改變過去那種小打小鬧式的通信器材改進和升級，著眼于今后信息化條件下防空作戰的需求，盡快研發和裝備地面防空戰術數據鏈，構建一體化混編式彈炮結合防空體系，以期提高高炮部隊情報信息獲取能力、聯合火力打擊和保障能力。

4 結束語

未來我軍防空力量將會實現“四個轉變”:防空作戰力量由傳統防空型向防空反導型轉變，作戰體系由單元局部集成向體系融合轉變，作戰方式由平臺對抗為主向網絡化體系對抗為主轉變，作戰手段由火力攔截為主向信息火力一體運用轉變。今后一個時期，是我軍高炮部隊快速發展的新時期，一大批新型武器系統將陸續定型并裝備地面防空兵部隊，我們應該抓住機遇，直面挑戰，深入對高炮武器裝備建設問題的研究，更加自覺踐行“主題主線”重大戰略思想，按照“能打仗打勝仗”的標準和要求，扎實推進高炮部隊末端防空能力建設。

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