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两国看上去:利用高射速、自适应的火炮系统来瓦解

本文引用的数据和资料均来自已发表的国内外专业论文或认可度高的文章。如有错误请指正,谢谢。

冷战是人类历史上“非常有趣”的时期。那是一个军事科技与奇幻并存的特殊时代,也是两个超级大国探索更新军事理念的黄金时期。

更有趣的是,这两个对立的超级大国是绝对格格不入的,但偶尔在某些技术概念上却有着近乎相同的看法。 1960年代,两国在军舰近距离防御问题上的不同思维神奇地导致两国似乎走上了同一条道路:使用高射速、自适应火炮系统来破坏近距离传入目标。

1、早期方阵

自二战中后期以来,美国拥有世界上最大的舰队和最完整的海上军事力量。随着1950年代后期核动力航母的研制和生产,尖端强大的军备似乎预示着20世纪舰队时代的到来,而穿越七大洋将成为这支庞大部队的最终目标.

不过,这似乎并不符合大家心目中的崇高地位。山姆大叔靠什么来保卫海上霸权?

答案很接地气。

127mm各类高级两用炮+40mm博福斯双联/四联高炮或76mm双联高炮+20mm欧瑞康高射炮+1门2.7mm四联高炮机关枪。

嗯嗯嗯嗯……

据说是各种型号的127mm火炮,不过一般都是在MK12炮的基础上改装的,单炮,双炮,全封闭和半封闭炮塔....po图不多这里,之所以用这张图,是因为上面有一个密集数组B0类型

二战期间博福斯四联装40毫米高射炮

广为流传的双联装博福斯40mm高射炮功能图

76mm高射炮,哪个版本我对二战舰艇的武器装备了解有限,无法完全区分,但可以肯定的是美国在此期间更换了50口径版本下面的视频也可以作为例子。

作为最后的防空力量,在美国军舰上取代勃朗宁M2的欧瑞康可以说是一门长命的高射炮,其各种改装至今仍在一些国家的军队中服役。当然,他换下的勃朗宁M2也很长寿……

苏联红海军图片_苏联海军高射炮_苏联海军最强大的时候

12.7mm四联装高射机枪+20mm双联欧瑞康高射炮

在二战后期,美国海军舰艇的防空火力由远、中、近三道防线组成。

斜射程6700~12000米的目标由数门被称为“5英寸大炮”的127毫米高级别两用火炮处理,主要依靠带时钟引信的杀伤人员爆破炸弹的空爆或无线电近炸引信碎片拦截目标;

著名的博福斯40毫米高射炮负责6700~3000米的斜射程;

3000米以下的目标由欧瑞康20毫米高射炮处理。后两种类型的火炮发射杀伤人员榴弹,用冲击引信直接击中目标。

这样的火力水平,基本足以对付日本俯冲轰炸机、鱼雷攻击机,甚至是太平洋战区疯狂的神风敢死队。根据经历过神风敢死队袭击的美国二战老兵的回忆,在机舱等工作时,看不到外面的战斗场景,只能通过声音判断危险是否正在逼近:

如果是127毫米高级别两用炮“轰~轰~”的轰鸣声,说明敌机还很远,不要慌;

如果听到40mm高射炮有节奏的“咚咚咚……”声,说明敌机距离比较近,需要做好准备;

如果全舰的20mm高射炮齐声响起,“哒哒哒哒哒……”,那么敌机一定是向你所在的舰船过来了,立即躺下,抓住固体物在你身边,做好神风敢死队的冲击准备。

这种直观的听觉也正好说明了三种防空武器的火力水平。

不过,美军认为博福斯40毫米高射炮射程相对较短,缺乏127毫米高射两用炮的火力。 40mm弹药的直击系统很难击中快速冲过来的神风敢死队自杀机很大,能够突破40mm火炮组成的中级火网的神风敢死队自杀机数量相当多最后的20mm高射炮太厉害了。如果你能找到中等口径、高射速,并且可以发射无线电近炸引信弹药,那么在雷达和光学导向器控制下发射的高射炮而不是 40 毫米高射炮会很好。

这个想法的结果就是著名的3英寸/50(76毫米)高射炮,它的有效防空射程可以达到9266米,与127毫米火炮的火力更好的衔接;液压驱动自动装弹机的速度单管火力可以达到每分钟45-50发,虽然不如40mm加农炮,但在同口径高射炮中已经名列前茅;更重要的是76mm可以在当时的技术条件下使用的无线电近炸引信的最小口径较小,但使用近炸引信的76毫米炮弹数量比只能直接击中敌人的40毫米炮弹更“威力”。一个优势,就是双76高炮的体积和重量大致相当于一门四联装40mm高炮,这样原舰上的四联装40mm高射炮就可以轻松换成双联装了76mm高射炮,显着提升不需要在船上进行重大行动的飞机火力。遗憾的是,76高射炮研制成功并在舰上服役。二战已经结束,他在海空战中一展身手的机会已经失去。

随着二战结束,久违的和平,武器装备的发展明显放缓,美军以76式高射炮没有赶上二战进入1950年代二、

是的,即将下水第一代核动力航母的美帝国主义,仍在使用“泥渣”手动或半手操作高炮作为舰队的主要防空力量应对大洋彼岸的威胁。

还好,这段时间对方的水平不是很好。由于没有可靠的舰载航空兵作为威胁,当时苏联威胁美国航母编队的力量无非是一群携带鱼雷和航空炸弹的人。 Il-28和一艘短腿常规动力潜艇+少量攻击型核动力潜艇(值得注意的是,苏联潜艇在此期间完成了一系列潜射弹道导弹实验)。

如图所示,此时的伊尔28主要携带RAT-52火箭动力鱼雷威胁美国军舰。

此时,伊尔28的作战模式与二战的反舰模式并无太大区别。他们都通过飞向目标接近并在低空或超低空投掷鱼雷。 RAT-52火箭动力鱼雷虽然速度极快,但其水下射程只有2公里左右。同时,受技术限制,只能命中直线目标。命中精度非常感人。当时苏联发射伊拉克RAT-52的经验也是在不超过2000米的高度发射目标,这意味着该机此时必须经受住敌舰的饱和打击。

很久以前关于RAT-52的参数和作战方法

苏联海军最强大的时候_苏联海军高射炮_苏联红海军图片

从这个角度来看,美国人的所作所为是可以理解的。美国舰队只有在靠近苏联或其盟国领海时才会面临来自苏联的威胁。在高射炮的保护下,问题不大。美国将 Il-28 等轰炸机作为其后续 3T(黄铜骑士、小猎犬和鞑靼)防空导弹的服役和改进目标,这似乎是非常合理的。

但正如开头所说,冷战的魅力之一,就是不断打破战争的刻板印象,催生一代传奇武器。

它是改变美国人思维的武器。

P15“冥河”亚音速反舰导弹

早在1960年,时任美国海军作战部长阿利·阿尔伯特·伯克(Arleigh Albert Burke)就提出了进一步更换战列舰火炮系统的构想苏联海军高射炮,因为对苏联“派克”及其未来改装的认知“有些威胁” "可能会来。

是的,伯克级导弹驱逐舰就是以他的名字命名的。除了指挥驱逐舰的非凡成就,在与苏联的军事竞争中也颇为敏感,打造了一支完整的核舰队作为时代的标志。

但当时大多数高层都没有认识到这一点。毕竟,1950 年代的反舰导弹在精度和尺寸方面都是一个“技术笑话”。因此,即使苏联迅速拿出“派克”的继任者P15“冥河”反舰导弹,一开始也没有引起美国的注意。

最大的转折点发生在1967年苏联海军高射炮,当时埃及派出两艘导弹艇击沉以色列驱逐舰埃拉特号,代价是3枚P15“冥河”反舰导弹。舰载导弹的正确思维,以及这种极度不对称的作战方式,也让整个西方世界对苏制反舰导弹产生了恐慌。

因此,海权的攻防平衡发生了彻底的变化。苏联陆基航空兵驾驶的轰炸机不再需要攻击美国军舰的防空火力和大量的防空导弹。使用P15“冥河”反舰导弹可以轻松打击30公里范围内的美军舰艇,而这个目标对于当时的3T导弹来说也很难拦截。更有什者,苏联先后发射了舰射、潜射P-6/35等多枚远程反舰导弹,对美国舰队的威胁更大。

P35反舰巡航导弹有效射程超过380公里,可以轻松投射到当时美国舰队的警戒圈之外。

尽管美国在 1964 年为应对苏联的威胁开发了更轻的“海麻雀”点防空导弹系统,但原始 RIM-7“海麻雀”的低空防御能力较弱,对其火力的长期作战反应控制系统不可能在8km范围内拦截多枚来袭的反舰导弹,所以“海麻雀”的诞生并没有让美国海军真正放心。

当时的“海麻雀”点位防御系统仍然使用手动指挥官和瞄准具,反应速度和可靠性可想而知,但它是当时美国海军最强大的防御武器.

因此在 1968 年初,美国海军再次提出了一种火炮系统,该系统将在各种情况下能够应对飞过海麻雀点防空导弹系统的导弹和其他空中威胁。这时,终于得到了国会的部分批准(在1960年代导弹万能的影响下,大多数国会议员要么发射同等威力的反舰导弹,要么认为现有的导弹系统应该继续有待改进,只有少数人同意改进的火炮系统可以用来防御导弹威胁。)。

此时,通用动力公司提出了火控快速响应和闭环修正的概念,完全符合美国海军对新一代火炮系统的期待。经过五个月的理论验证,终于获得美国政府批准研发。通用动力公司的波莫纳部门成为美国第一代短程防御武器系统(CIWS)的发源地。

有了这张照片,我只想发表评论。当我还是个孩子的时候,我分不清通用动力、通用电气和通用汽车之间的区别。鬼知道美国人电子技术这么好,公司名字这么没创意……

苏联海军高射炮_苏联红海军图片_苏联海军最强大的时候

既然我们已经充分了解了“方阵”的成功,那么似乎很难感受到这款在概念上一直备受争议的武器是如何经历了开发过程的。 (不过,即使我们现在在学习,也感觉不到……)

因为当时美军已经用M61A1“火神炮”成功改造了自己的M163自行高炮系统,相当于提供了有力的参考。同时,美国海军和空军也认可了当时作为小型实验装备的M61火炮A7的性能,因此计划在美国海军新火炮系统的基础上进行改进。 M61A1枪。

美国空军装备的A7D,美国海军在此基础上改进研制了A7E

此时,通用动力要探索的道路其实已经很明确了,就是让M61A1炮通过雷达快速反应,自动开火,通过闭环火控纠正,命中并摧毁内部目标2 公里。

并且根据美国海军的实际需要和替代目的,任务分类如下:

1、首要任务是对付低空快速攻击目标,主要是反舰导弹;

2、第二个任务是接受外部系统的遥控指令,在自主层高度攻击高海拔潜水目标;

3、第三个任务是在其他火控系统或光学指示器的目标指示下,在水面战中与小型水面目标交战。

为此,通用动力公司进行了以下系统设计探索:

1、完整的武器系统

为了满足要求,所设计的武器系统必须是能够独立完成作战任务的独立武器系统。该系统可以自主完成对目标的搜索、发现、指示(威胁估计)、捕获、跟踪、射击和摧毁。 ,进行杀伤评估(停火)并按顺序与目标交战(进入)。

先放这张图,可以更直观的看到整个武器系统的作战能力

2、综合结构

如果要打造完整的武器系统,必须将现有的M61A1火炮、搜索雷达、跟踪雷达、弹药库等进行整合,形成一个模块化结构的坚固紧凑的整体。

这个其实是B1A型,整体结构和B0型没有什么变化,所以放在这里

搜索雷达、跟踪雷达和火炮系统相结合,可以克服以往视差效应的影响,有效实现闭环火控校正,从而提高系统精度。同时减小了体积和安装面积,模块化设计也有利于在各种船舶上快速安装。兵器群只需要一个直径5.5m的三维空间,提供440V 60Hz三相交流和115V。 60Hz 交流电和 30l/min 和 2km/cm³ 压力的海水冷却就足够了。

整个B0方阵系统所有设备的尺寸和重量

3、快速反应能力

整个系统的所有战斗功能都交给电子盒子里的电脑(16k超大内存带来无与伦比的计算能力)来完成控制。

电子盒子里电脑的组成

之所以把这张照片放在后面,是因为它实际上是侧面照,因为Phalanx的电脑模块所在的电子箱实际上是在后面。

自带Ku波段搜索雷达,可自主快速搜索威胁目标,不占用舰艇主搜索雷达资源;

为了使整个火炮系统灵活调整并快速就位,通过炮架伺服驱动对整个炮架进行有效调整。同时,整个枪架采用减震设计,防止环境振动和自振影响相应精度。影响。

需要注意的是,方阵一直能够垂直90度命中目标,但这种情况被认为是不必要的,所以目标跟踪和枪托服务器本身都没有提供一开始的90度。计算支持。

为保证破伤和破伤要求,采用亚口径硬核脱壳穿甲弹(MK149-0/2,贫铀弹芯),弹道性能好,缩短弹道时间弹丸达到目标。同时,为了保证弹药的快速供应,又不影响弹药供应的可靠性,传统的金属弹药链已不再适用。

圆柱形弹鼓内共安装989发MK149贫铀次口径硬核脱壳穿甲弹。弹药从弹鼓中取出,通过机械装置自动送入火炮后方。皮带还具有尼龙涂层,可进一步减少摩擦。

4、冲击偏差闭环修正

闭环冲击偏差的修正也是由计算机编程自动完成的。当目标被捕获并发射时,计算机开始运行相应的程序,同时测量目标和弹丸的位置,并根据未命中的数量修正火控方案,减少系统,自动和在整个射击期间持续对目标使用弹流,提高系统的命中能力。

所以请记住方阵不是被弹幕拦截的,不是被弹幕拦截的,不是被弹幕拦截的。以后谁告诉我方阵被弹幕拦截,我就打断他的狗腿。

至于这张广为流传的图,这是陆试阶段调整后的轨迹。谁会说这是拦截目标……算了

苏联红海军图片_苏联海军高射炮_苏联海军最强大的时候

于是,1970年代初的早期火炮系统的设计就完成了,通用动力公司给了他一个有点含糊但又很贴切的名字“方阵”。美国军方首创了一种叫做短程武器防御系统(CIWS)的概念,被认为对地球海上防御事业做出了不小的贡献。

武器设计结束。按照美国的惯例,我们得把训练场拆下来拉出来给他打。

由于海军高层和国会高层都对通用动力公司的闭环火控技术存​​有疑虑,第一原理样机研制完成后,直接拉到白沙靶场进行射击表演。这场演出非常成功。原理原型在不到 6 秒的时间内击落了两架自由飞行的无人机。这种效率是前所未有的。

从 1971 年开始,实验和部署持续了 6 年。

方阵近防火炮试验及完成进度

在整个实验过程中,使用的目标或模拟的目标是

这是 1974 年至 1977 年战术导弹试验 (TMT) 的目标

测试结果完全成功。对于上述所有目标,方阵实现了多次连续命中并彻底摧毁了目标。

同时,Phalanx 在整个测试阶段的可靠性也值得称道。

第一台Phalanx原型机MTBF总计超过200小时,完全满足美国海军的要求

同时,“方阵”系统对操作人员的要求不高。它只需要完成相关的77周学习。同时,每天在船上需要花费4个小时来模拟7种测试测量系统的可能性。可操作性。

正果第一代量产版

于是,完成了一系列实验的“方阵”终于开花结果。 “方阵”Block 0正式进入美国海军序列,成为反舰导弹踏入美国海军军舰的最后一道门槛。

虽然上任很光荣,但并不代表B0型“方阵”就完美了。相反,它立即暴露了一系列问题。而这些问题,我们将继续下一篇文章。