备受DD(X)青睐的先进舰炮系统

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 13:16:36
2005年9月14日,DD(X)驱逐舰完成了关键设计评审,这意味着代表美国海军21世纪先进水平的下一代驱逐舰的主要关键技术已经突破,DD(X)驱逐舰计划开始进入详细设计阶段。2006年2月6日,布什总统提交了总额4393亿美元的2007财年国防预算草案,其中包括两艘DD(X)驱逐舰。美国国会已同意由诺思罗普•格鲁曼公司和巴斯钢铁造船厂从2007财年开始建造两艘DD(X)驱逐舰。虽然该舰的部分系统和设备在后续的研制过程中可能会有部分调整,但所选用的两座155毫米先进舰炮系统(AGS)被正式确定在首舰设计图纸之中。从图1中可以看出,两座155毫米舰炮占据了该舰前主甲板的大部分空间位置,这种配置模式在美国二次世界大战后的造船史上极为罕见。人们不禁要问,美国海军为什么要选择155毫米口径舰炮作为21世纪驱逐舰的主炮?AGS具有何等性能会受到DD(X)的如此青睐?

作战需求与研制背景

从第二次世界大战的诺曼底登陆到20世纪50年代朝鲜战争的仁川登陆,美军屡次将两栖登陆作战作为扭转战争格局的战略手段。20世纪90年代,美军提出了“由海向陆”的军事转型战略,赋予了两栖作战新的战略地位和作战样式。同时,对两栖作战中关键环节之一的火力支援提出了更为迫切的需求,要求必须从空中、海上和地面提供“三位一体”的火力支援,以达到为地面作战部队实现“互相补充、交叉重叠和充足”的火力支援。海上火力支援(NSFS)是指使用舰载武器对岸上目标进行打击的作战行动。打击的目标主要是敌方的炮兵和导弹阵地、装甲目标、防御工事及其他重要目标等。能够实施海上火力支援的舰载武器主要有舰炮和对陆攻击巡航导弹。而舰炮由于具有反应时间快、效费比高、可全天候作战和持续作战时间长的特点,特别是能够根据登陆部队的召唤进行及时的火力支援,因此成为海上火力支援的首选武器。
    1992年,最后两艘“依阿华”级战列舰退出现役,该舰上安装的3座三联装406毫米舰炮一直作为美军海上火力支援的王牌武器,曾在朝鲜战争、越南战争和海湾战争的海上火力支援作战中充当主力。该炮的最大射程为44千米,半穿甲弹的弹丸重量达1226千克,到目前为止还没有一型舰炮的穿甲爆破威力能够与之媲美。因此,长期以来“依阿华”级战列舰也成为唯一能够满足美海军陆战队对海上火力支援要求的作战平台。该级舰退役后意味着美军海上火力支援能力出现了空白,打破了“三位一体”(指空中、陆上、海上)对岸火力支援能力的平衡,美军特别是海军陆战队对此十分担忧。为此,美海军、国防部和国会军事委员会就谁来填补“依阿华”级战列舰退役后海上火力支援形成的空白进行了多次论证和咨询。
    1994年,美海军启动了一个分两个阶段实施的计划:从近期到中期,改进提高MK45型127毫米舰炮,研制增程制导炮弹(ERGM),用于对“阿利•伯克”级驱逐舰改装,以便提升该级舰的海上火力支援能力。远期计划是开展先进舰炮系统的论证研制工作,用这种舰炮系统发射远程对陆攻击炮弹,并作为新型驱逐舰的火力支援系统。
    1995年1月,美国开展了改进MK45型127毫米舰炮和研制127毫米增程制导炮弹的论证研究工作。经过论证分析认为,海上火力支援作战时舰艇一般在离岸25海里的地方发起对陆攻击,要达到与海军陆战队M198型155毫米榴弹炮在海滩上16.3海里射程的射击效果,则需要41海里的射程,再加上需要压制更远敌方火炮,则需要舰载火炮的最大射程为63海里(见图3)。
    1996年,美国形成了《由海向岸机动作战》研究报告,提出对海上火力支援的主要需求是实现超视距精确打击,对机动部队作战的海上火力支援必须能够完成“迟滞、压制和毁伤”对方目标的三种作战能力。同年,美国海军分别与美国联合防务公司和雷声公司签订了改进MK45 Mod4型127毫米舰炮研制合同和ERGM弹药的研制合同。127毫米舰炮改进的主要内容包括将Mod2型炮管长度由54倍口径增加到62倍口径,相应的炮口初速由808米/秒提高到853米/秒,发射ERGM的最大射程可以达到63海里,合同要求改进后的火炮和ERGM弹药在2001年形成初步作战能力。1999年MK45 Mod4型127毫米舰炮研制完成,开始安装在“阿利•伯克”级驱逐舰上(见图4),但雷声公司负责的ERGM弹药(见图5)却一拖再拖。
    2002年3月美国提出的《远征机动作战对火力支援的需求》研究报告又对1996年的报告进行了深化和提升,该报告从近期、中期和远期提出了联合火力打击中对海上火力支援的需求(见表1和图6)。除了表1中的量化指标要求外,还提出了诸如全天候火力支援、持续作战能力等要求。
    按照表1的需求,MK45 Mod4型127毫米舰炮配装ERGM弹药主要是为了满足近期的需求;研制155毫米先进舰炮系统和远程对陆攻击炮弹(LRLAP)主要是为满足中期的需求;要满足远期需求,还需要研制电磁炮(轨道炮)等新概念舰炮武器。

研制过程

美国155毫米舰炮的研制始于1999年,当时美国联合防务公司(后来被英国宇航系统公司兼并)与巴斯钢铁造船厂就DD-21对陆攻击驱逐舰的主炮系统研发签订了合同,将该火炮系统作为DD-21在两栖作战和陆上联合作战中海上火力支援的主要武器(见图7)。提出的研制总要求是:减少全炮的操作人员、减小炮塔的雷达波反射面积、提高使用和维修性能、降低使用维修费用。经过论证研究,提出了两个初步方案,一个是155毫米先进舰炮系统方案(见图8),一个是垂直发射(VGAS)方案。由于VGAS方案尚不成熟,最后选用了AGS方案。
    2000年开始了技术设计工作,设计过程中使用联合防务公司在3台便携式计算机上开发研制的“操作虚拟样机系统”,可以生成真实的舰艇航行和摇摆环境。通过所建立的后坐装置模型、内弹道模型、电力随动系统模型和可靠性模型等,可对火炮的运动部件进行虚拟总装和调试(见图9),进行全面的运动分析和动力学分析。在设计初始阶段就能发现诸如逻辑时序错误或者运动干涉问题,并及时进行修改完善,避免了到生产制造阶段再进行修改,降低了研制风险,节约了时间和费用,并且可以为日后部队试用人员提供操作培训。在此期间,DD-21计划发生了重大变化,布什政府在2001年11月中止了DD-21对陆攻击驱逐舰的研制计划,并于2002年4月启动了DD(X)多任务驱逐舰的研制,但AGS的研制工作并未受到严重影响。从2002年8月开始,AGS作为DD(X)的10项工程研制模型(EMD)之一,分别通过了火炮初步设计评审、AGS系统初步设计评审、AGS工程研制模型关键设计评审等主要研制节点。2004年10月,AGS通过虚拟仿真和部分样机的试验表明,各项指标(包括反应时间、射速、射程和卸弹时间)均达到了要求。2005年4月,弹库系统通过了工厂试验。2005年5月,火炮系统通过了工厂试验。2005年7月13日,进行了首次实弹射击试验,共射击了8发炮弹。2005年8月31日,火炮和弹库系统进行了56发陆上射击试验,火炮和供弹系统以每分钟10发的发射率和供弹率成功进行了8连发试验。在此期间,由洛克希德•马丁公司负责研制的远程对陆弹药(LRLAP)也成功地进行了飞行试验,从2004年12月至2005年9月,共进行了7次射击飞行试验。除第一次试验由于鸭式舵工作不正常,导致试验失败外,其余6发均获得了成功,验证了滑翔舵展开、捕获GPS信号、制导控制飞行等关键技术,第6次试验炮弹的最大射程达到了63海里。

结构组成与性能指标

AGS155毫米先进舰炮系统主要由火炮、隐身炮塔、供弹系统、自动化弹库、随动系统、电气控制系统和弹药等部分组成,AGS火炮重约95吨(不包括弹库重量)。
    AGS的155毫米炮管长度为62倍口径,炮管俯仰范围-5º-+70º,射速的初始指标为10-12发/分,最终要达到12发/分。首次在155毫米口径火炮上采用了火炮身管水冷却系统,目的是为了保证能够以10发/分的射速持续发射弹库中的炮弹,同时保证身管寿命达到3000发的指标。火炮发射远程对陆攻击弹药的初速为674米/秒,膛压小于365兆帕,膛内运动时间小于50毫秒。
    由于DD(X)对隐身性能提出了较高的要求,因此,采用多面折射体外形的隐身炮塔也经过了多次修改,由起初的炮管敞开式(见图10)到最后采用的炮管封闭式结构,平时炮管折收于炮塔前方的整流罩内,射击时伸出,可将炮塔的雷达发射面积降至最低(见图11),此种设计类似于瑞典MK3型57毫米舰炮的炮塔形式。
    模块式供弹系统和自动化弹库是AGS最具特色的组成部分(见图12)。每个弹夹模块内装有8个弹丸和8个药筒,每个模块重约2.5吨,所有模块分三层码放在炮下甲板内的自动化弹库中(见图13)。每个模块可以在同一层中借助穿梭车自动平移运送弹夹,通过垂直电梯实现上下移动(见图14)。正对火炮回转中心下带有提升机,可以将1发弹丸和1个药筒同时提升至炮塔甲板平面,由摆弹机将弹丸和药筒同时摆至俯仰部分(见图15)。整个供弹过程实现了自动化,弹库和炮塔内无人操作,达到了尽量减少操作人员的要求。每座火炮下的主弹库内可以携带约300发炮弹,DD(X)舰还有一个辅助弹库,可以携带320发炮弹,能够以240发/小时的速度向主弹库中补充弹药。全自动模块化弹库大大简化了供弹机构,减轻了重量,提高了可靠性,在船厂的总装可以采用整体插入安装方式,简单易行,减少了在船厂的安装调试周期和费用。
    AGS的随动系统采用电动伺服装置,而非传统的电动液压系统。一般来讲,由于大口径舰炮的重量较重,转动惯量较大,所需要的随动系统功率较高,因此大多采用电动液压伺服装置。AGS采用电动随动系统,省去了液压装置,简化了结构,提高了可靠性,减少了研制和使用费用。但所花的代价是全炮的电力功耗直线上升。据估算,每座炮的峰值功耗为800千瓦(127舰炮的峰值功耗为180千瓦,平均功耗是101千瓦)。但由于DD(X)采用综合电力系统(IPS),可以对全舰的用电情况进行综合调度,足以保证AGS在射击时的峰值用电。
    LRLAP弹药是AGS最引以自豪的部分。该弹药采用弹丸和药筒分装式结构,结合后全弹长约为2230毫米(见图16)。弹丸由战斗部、GPS/INS制导装置、火箭助推发动机和舵机控制装置等部分组成。发射时的弹丸重量118千克,战斗部内装药重10.8千克,破片杀伤半径60米,装碰炸和近炸引信。LRLAP最大射程的初始指标为83海里(150千米),最终指标为100海里(185千米),圆概率误差约20米。在第4次制导飞行试验时,LRLAP飞行了59海里,准确落入预定区域内,空中飞行时间为280秒。目前每发炮弹的估计价格约10万美元。作战时LRLAP以大仰角发射至约30000米的高空,然后弹丸开始调整姿态进行滑行,GPS接收装置开始捕捉卫星定位系统信号,借助于惯性制导系统(INS),通过弹丸前部的4片鸭式舵机修正弹道,控制弹丸滑翔飞向预定目标。由于弹丸在不同的高度滑翔的飞行时间长短不一,因此,AGS可以通过火炮的发射仰角控制弹道高度,通过弹道高度控制飞行时间,这样就可以实现同一火炮先后发射的多发炮弹同时落地的战术使用方式(MRSI),从而提高火力打击的突然性和火力密度。根据设计,每一座AGS可以让4-6发炮弹在75海里左右的射程上同时落地,这样1艘DD(X)发射的炮弹可以有8-12发同时落地,两艘DD(X)驱逐舰上4座AGS的火力与陆战队一个155毫米榴弹炮营的火力相当。

分析与评价

从20世纪80年代开始,大口径舰炮的国际市场以美国的MK45型127毫米舰炮、意大利“奥托”127毫米舰炮和俄罗斯的AK130型130毫米舰炮为代表呈现出三足鼎立之势。进入21世纪后,对大口径舰炮的需求不断升温,以美、英、德、法为代表的西方国家均开始启动了155毫米舰炮的研制计划。德国的155毫米舰炮由于采用了模块化移植技术,直接将陆军的PzH 2000型155毫米自行榴弹炮移植上舰(见图17)。虽然德国的这种火炮在2004年最先进入海上演示验证试验,但该炮的最大射程只有30千米,况且没有与之相适应的自动化弹库系统。因此,海上演示验证只是可行性研究阶段的试验工作,该炮何时能够成为型号装备形成战斗力尚不明朗。AGS预计在2008年提交船厂进行安装,2013年形成初步战斗力,因此,AGS火炮系统有可能成为新世纪大口径舰炮的先锋最早装备部队投入使用。
    AGS火炮系统从技术上主要有三大看点。第一,它采用了大容量模块化自动弹库技术。无论是MK45型127毫米舰炮和“奥托”127毫米舰炮还是AK130舰炮,都需要由操作手向弹鼓或扬弹机施行人工装弹(见图18)。而AGS却能够将弹库中的300多发炮弹以10发/分的速度全部自动射出,无需任何人工搬运,更何况LRLAP弹药的重量是127毫米弹药重量的3倍,技术难度和工程实现难度可想而知。此外,该自动化弹库还可从舰尾的直升机垂直补给系统实现“边射击,边补给”的功能。第二,全电力驱动技术。不仅火炮的旋回俯仰运动采用电动伺服系统,而且整个自动化弹库也全由电力驱动。由于受重量和转动惯量的限制,以前的大口径舰炮大多采用液压伺服系统,如MK45型127毫米舰炮。虽然“奥托”127舰炮采用了电动伺服系统,但该炮的全炮重只有40.6吨,无法与AGS相比。采用全电力驱动的优点是可以省掉液压组件,提高可靠性。第三,远程制导炮弹技术。这种远程制导炮弹的精度可以与导弹相媲美,而价格只有导弹的1/50,作为需要持续作战的海上火力支援武器,显然远程制导炮弹更受欢迎。127毫米ERGM的研制计划是将最大射程提高到63海里,曾一时引起了世人的极大关注。但美国2005年3月的评审报告认为,ERGM中的20项关键技术有7项尚未实现成熟性验证,目前雷声公司尚未达到设计成熟性的要求,且每发炮弹的预计价格不断上涨(2004年每发炮弹的价格估计为19.1万美元),因此,美国海军准备对ERGM重新进行研制招标。这一次,洛克希德•马丁公司又将LRLAP弹药的初始射程指标定在了150千米,而且每发炮弹的预计价格不能超过10万美元,这的确令人怀疑洛克希德•马丁公司是否会重蹈雷声公司在ERGM上的覆辙。不过,2005年已经完成的6次成功飞行试验坚定了研制者的信心(见图19),LRLAP弹药能否为舰炮发展史上引发又一轮的技术革命,人们将拭目以待2005年9月14日,DD(X)驱逐舰完成了关键设计评审,这意味着代表美国海军21世纪先进水平的下一代驱逐舰的主要关键技术已经突破,DD(X)驱逐舰计划开始进入详细设计阶段。2006年2月6日,布什总统提交了总额4393亿美元的2007财年国防预算草案,其中包括两艘DD(X)驱逐舰。美国国会已同意由诺思罗普•格鲁曼公司和巴斯钢铁造船厂从2007财年开始建造两艘DD(X)驱逐舰。虽然该舰的部分系统和设备在后续的研制过程中可能会有部分调整,但所选用的两座155毫米先进舰炮系统(AGS)被正式确定在首舰设计图纸之中。从图1中可以看出,两座155毫米舰炮占据了该舰前主甲板的大部分空间位置,这种配置模式在美国二次世界大战后的造船史上极为罕见。人们不禁要问,美国海军为什么要选择155毫米口径舰炮作为21世纪驱逐舰的主炮?AGS具有何等性能会受到DD(X)的如此青睐?

作战需求与研制背景

从第二次世界大战的诺曼底登陆到20世纪50年代朝鲜战争的仁川登陆,美军屡次将两栖登陆作战作为扭转战争格局的战略手段。20世纪90年代,美军提出了“由海向陆”的军事转型战略,赋予了两栖作战新的战略地位和作战样式。同时,对两栖作战中关键环节之一的火力支援提出了更为迫切的需求,要求必须从空中、海上和地面提供“三位一体”的火力支援,以达到为地面作战部队实现“互相补充、交叉重叠和充足”的火力支援。海上火力支援(NSFS)是指使用舰载武器对岸上目标进行打击的作战行动。打击的目标主要是敌方的炮兵和导弹阵地、装甲目标、防御工事及其他重要目标等。能够实施海上火力支援的舰载武器主要有舰炮和对陆攻击巡航导弹。而舰炮由于具有反应时间快、效费比高、可全天候作战和持续作战时间长的特点,特别是能够根据登陆部队的召唤进行及时的火力支援,因此成为海上火力支援的首选武器。
    1992年,最后两艘“依阿华”级战列舰退出现役,该舰上安装的3座三联装406毫米舰炮一直作为美军海上火力支援的王牌武器,曾在朝鲜战争、越南战争和海湾战争的海上火力支援作战中充当主力。该炮的最大射程为44千米,半穿甲弹的弹丸重量达1226千克,到目前为止还没有一型舰炮的穿甲爆破威力能够与之媲美。因此,长期以来“依阿华”级战列舰也成为唯一能够满足美海军陆战队对海上火力支援要求的作战平台。该级舰退役后意味着美军海上火力支援能力出现了空白,打破了“三位一体”(指空中、陆上、海上)对岸火力支援能力的平衡,美军特别是海军陆战队对此十分担忧。为此,美海军、国防部和国会军事委员会就谁来填补“依阿华”级战列舰退役后海上火力支援形成的空白进行了多次论证和咨询。
    1994年,美海军启动了一个分两个阶段实施的计划:从近期到中期,改进提高MK45型127毫米舰炮,研制增程制导炮弹(ERGM),用于对“阿利•伯克”级驱逐舰改装,以便提升该级舰的海上火力支援能力。远期计划是开展先进舰炮系统的论证研制工作,用这种舰炮系统发射远程对陆攻击炮弹,并作为新型驱逐舰的火力支援系统。
    1995年1月,美国开展了改进MK45型127毫米舰炮和研制127毫米增程制导炮弹的论证研究工作。经过论证分析认为,海上火力支援作战时舰艇一般在离岸25海里的地方发起对陆攻击,要达到与海军陆战队M198型155毫米榴弹炮在海滩上16.3海里射程的射击效果,则需要41海里的射程,再加上需要压制更远敌方火炮,则需要舰载火炮的最大射程为63海里(见图3)。
    1996年,美国形成了《由海向岸机动作战》研究报告,提出对海上火力支援的主要需求是实现超视距精确打击,对机动部队作战的海上火力支援必须能够完成“迟滞、压制和毁伤”对方目标的三种作战能力。同年,美国海军分别与美国联合防务公司和雷声公司签订了改进MK45 Mod4型127毫米舰炮研制合同和ERGM弹药的研制合同。127毫米舰炮改进的主要内容包括将Mod2型炮管长度由54倍口径增加到62倍口径,相应的炮口初速由808米/秒提高到853米/秒,发射ERGM的最大射程可以达到63海里,合同要求改进后的火炮和ERGM弹药在2001年形成初步作战能力。1999年MK45 Mod4型127毫米舰炮研制完成,开始安装在“阿利•伯克”级驱逐舰上(见图4),但雷声公司负责的ERGM弹药(见图5)却一拖再拖。
    2002年3月美国提出的《远征机动作战对火力支援的需求》研究报告又对1996年的报告进行了深化和提升,该报告从近期、中期和远期提出了联合火力打击中对海上火力支援的需求(见表1和图6)。除了表1中的量化指标要求外,还提出了诸如全天候火力支援、持续作战能力等要求。
    按照表1的需求,MK45 Mod4型127毫米舰炮配装ERGM弹药主要是为了满足近期的需求;研制155毫米先进舰炮系统和远程对陆攻击炮弹(LRLAP)主要是为满足中期的需求;要满足远期需求,还需要研制电磁炮(轨道炮)等新概念舰炮武器。

研制过程

美国155毫米舰炮的研制始于1999年,当时美国联合防务公司(后来被英国宇航系统公司兼并)与巴斯钢铁造船厂就DD-21对陆攻击驱逐舰的主炮系统研发签订了合同,将该火炮系统作为DD-21在两栖作战和陆上联合作战中海上火力支援的主要武器(见图7)。提出的研制总要求是:减少全炮的操作人员、减小炮塔的雷达波反射面积、提高使用和维修性能、降低使用维修费用。经过论证研究,提出了两个初步方案,一个是155毫米先进舰炮系统方案(见图8),一个是垂直发射(VGAS)方案。由于VGAS方案尚不成熟,最后选用了AGS方案。
    2000年开始了技术设计工作,设计过程中使用联合防务公司在3台便携式计算机上开发研制的“操作虚拟样机系统”,可以生成真实的舰艇航行和摇摆环境。通过所建立的后坐装置模型、内弹道模型、电力随动系统模型和可靠性模型等,可对火炮的运动部件进行虚拟总装和调试(见图9),进行全面的运动分析和动力学分析。在设计初始阶段就能发现诸如逻辑时序错误或者运动干涉问题,并及时进行修改完善,避免了到生产制造阶段再进行修改,降低了研制风险,节约了时间和费用,并且可以为日后部队试用人员提供操作培训。在此期间,DD-21计划发生了重大变化,布什政府在2001年11月中止了DD-21对陆攻击驱逐舰的研制计划,并于2002年4月启动了DD(X)多任务驱逐舰的研制,但AGS的研制工作并未受到严重影响。从2002年8月开始,AGS作为DD(X)的10项工程研制模型(EMD)之一,分别通过了火炮初步设计评审、AGS系统初步设计评审、AGS工程研制模型关键设计评审等主要研制节点。2004年10月,AGS通过虚拟仿真和部分样机的试验表明,各项指标(包括反应时间、射速、射程和卸弹时间)均达到了要求。2005年4月,弹库系统通过了工厂试验。2005年5月,火炮系统通过了工厂试验。2005年7月13日,进行了首次实弹射击试验,共射击了8发炮弹。2005年8月31日,火炮和弹库系统进行了56发陆上射击试验,火炮和供弹系统以每分钟10发的发射率和供弹率成功进行了8连发试验。在此期间,由洛克希德•马丁公司负责研制的远程对陆弹药(LRLAP)也成功地进行了飞行试验,从2004年12月至2005年9月,共进行了7次射击飞行试验。除第一次试验由于鸭式舵工作不正常,导致试验失败外,其余6发均获得了成功,验证了滑翔舵展开、捕获GPS信号、制导控制飞行等关键技术,第6次试验炮弹的最大射程达到了63海里。

结构组成与性能指标

AGS155毫米先进舰炮系统主要由火炮、隐身炮塔、供弹系统、自动化弹库、随动系统、电气控制系统和弹药等部分组成,AGS火炮重约95吨(不包括弹库重量)。
    AGS的155毫米炮管长度为62倍口径,炮管俯仰范围-5º-+70º,射速的初始指标为10-12发/分,最终要达到12发/分。首次在155毫米口径火炮上采用了火炮身管水冷却系统,目的是为了保证能够以10发/分的射速持续发射弹库中的炮弹,同时保证身管寿命达到3000发的指标。火炮发射远程对陆攻击弹药的初速为674米/秒,膛压小于365兆帕,膛内运动时间小于50毫秒。
    由于DD(X)对隐身性能提出了较高的要求,因此,采用多面折射体外形的隐身炮塔也经过了多次修改,由起初的炮管敞开式(见图10)到最后采用的炮管封闭式结构,平时炮管折收于炮塔前方的整流罩内,射击时伸出,可将炮塔的雷达发射面积降至最低(见图11),此种设计类似于瑞典MK3型57毫米舰炮的炮塔形式。
    模块式供弹系统和自动化弹库是AGS最具特色的组成部分(见图12)。每个弹夹模块内装有8个弹丸和8个药筒,每个模块重约2.5吨,所有模块分三层码放在炮下甲板内的自动化弹库中(见图13)。每个模块可以在同一层中借助穿梭车自动平移运送弹夹,通过垂直电梯实现上下移动(见图14)。正对火炮回转中心下带有提升机,可以将1发弹丸和1个药筒同时提升至炮塔甲板平面,由摆弹机将弹丸和药筒同时摆至俯仰部分(见图15)。整个供弹过程实现了自动化,弹库和炮塔内无人操作,达到了尽量减少操作人员的要求。每座火炮下的主弹库内可以携带约300发炮弹,DD(X)舰还有一个辅助弹库,可以携带320发炮弹,能够以240发/小时的速度向主弹库中补充弹药。全自动模块化弹库大大简化了供弹机构,减轻了重量,提高了可靠性,在船厂的总装可以采用整体插入安装方式,简单易行,减少了在船厂的安装调试周期和费用。
    AGS的随动系统采用电动伺服装置,而非传统的电动液压系统。一般来讲,由于大口径舰炮的重量较重,转动惯量较大,所需要的随动系统功率较高,因此大多采用电动液压伺服装置。AGS采用电动随动系统,省去了液压装置,简化了结构,提高了可靠性,减少了研制和使用费用。但所花的代价是全炮的电力功耗直线上升。据估算,每座炮的峰值功耗为800千瓦(127舰炮的峰值功耗为180千瓦,平均功耗是101千瓦)。但由于DD(X)采用综合电力系统(IPS),可以对全舰的用电情况进行综合调度,足以保证AGS在射击时的峰值用电。
    LRLAP弹药是AGS最引以自豪的部分。该弹药采用弹丸和药筒分装式结构,结合后全弹长约为2230毫米(见图16)。弹丸由战斗部、GPS/INS制导装置、火箭助推发动机和舵机控制装置等部分组成。发射时的弹丸重量118千克,战斗部内装药重10.8千克,破片杀伤半径60米,装碰炸和近炸引信。LRLAP最大射程的初始指标为83海里(150千米),最终指标为100海里(185千米),圆概率误差约20米。在第4次制导飞行试验时,LRLAP飞行了59海里,准确落入预定区域内,空中飞行时间为280秒。目前每发炮弹的估计价格约10万美元。作战时LRLAP以大仰角发射至约30000米的高空,然后弹丸开始调整姿态进行滑行,GPS接收装置开始捕捉卫星定位系统信号,借助于惯性制导系统(INS),通过弹丸前部的4片鸭式舵机修正弹道,控制弹丸滑翔飞向预定目标。由于弹丸在不同的高度滑翔的飞行时间长短不一,因此,AGS可以通过火炮的发射仰角控制弹道高度,通过弹道高度控制飞行时间,这样就可以实现同一火炮先后发射的多发炮弹同时落地的战术使用方式(MRSI),从而提高火力打击的突然性和火力密度。根据设计,每一座AGS可以让4-6发炮弹在75海里左右的射程上同时落地,这样1艘DD(X)发射的炮弹可以有8-12发同时落地,两艘DD(X)驱逐舰上4座AGS的火力与陆战队一个155毫米榴弹炮营的火力相当。

分析与评价

从20世纪80年代开始,大口径舰炮的国际市场以美国的MK45型127毫米舰炮、意大利“奥托”127毫米舰炮和俄罗斯的AK130型130毫米舰炮为代表呈现出三足鼎立之势。进入21世纪后,对大口径舰炮的需求不断升温,以美、英、德、法为代表的西方国家均开始启动了155毫米舰炮的研制计划。德国的155毫米舰炮由于采用了模块化移植技术,直接将陆军的PzH 2000型155毫米自行榴弹炮移植上舰(见图17)。虽然德国的这种火炮在2004年最先进入海上演示验证试验,但该炮的最大射程只有30千米,况且没有与之相适应的自动化弹库系统。因此,海上演示验证只是可行性研究阶段的试验工作,该炮何时能够成为型号装备形成战斗力尚不明朗。AGS预计在2008年提交船厂进行安装,2013年形成初步战斗力,因此,AGS火炮系统有可能成为新世纪大口径舰炮的先锋最早装备部队投入使用。
    AGS火炮系统从技术上主要有三大看点。第一,它采用了大容量模块化自动弹库技术。无论是MK45型127毫米舰炮和“奥托”127毫米舰炮还是AK130舰炮,都需要由操作手向弹鼓或扬弹机施行人工装弹(见图18)。而AGS却能够将弹库中的300多发炮弹以10发/分的速度全部自动射出,无需任何人工搬运,更何况LRLAP弹药的重量是127毫米弹药重量的3倍,技术难度和工程实现难度可想而知。此外,该自动化弹库还可从舰尾的直升机垂直补给系统实现“边射击,边补给”的功能。第二,全电力驱动技术。不仅火炮的旋回俯仰运动采用电动伺服系统,而且整个自动化弹库也全由电力驱动。由于受重量和转动惯量的限制,以前的大口径舰炮大多采用液压伺服系统,如MK45型127毫米舰炮。虽然“奥托”127舰炮采用了电动伺服系统,但该炮的全炮重只有40.6吨,无法与AGS相比。采用全电力驱动的优点是可以省掉液压组件,提高可靠性。第三,远程制导炮弹技术。这种远程制导炮弹的精度可以与导弹相媲美,而价格只有导弹的1/50,作为需要持续作战的海上火力支援武器,显然远程制导炮弹更受欢迎。127毫米ERGM的研制计划是将最大射程提高到63海里,曾一时引起了世人的极大关注。但美国2005年3月的评审报告认为,ERGM中的20项关键技术有7项尚未实现成熟性验证,目前雷声公司尚未达到设计成熟性的要求,且每发炮弹的预计价格不断上涨(2004年每发炮弹的价格估计为19.1万美元),因此,美国海军准备对ERGM重新进行研制招标。这一次,洛克希德•马丁公司又将LRLAP弹药的初始射程指标定在了150千米,而且每发炮弹的预计价格不能超过10万美元,这的确令人怀疑洛克希德•马丁公司是否会重蹈雷声公司在ERGM上的覆辙。不过,2005年已经完成的6次成功飞行试验坚定了研制者的信心(见图19),LRLAP弹药能否为舰炮发展史上引发又一轮的技术革命,人们将拭目以待
每发炮弹的预计价格不能超过10万美元 。。。

除了霉菌还真没人用得起。
ergm还在烂尾;P
偶还真不明白米国咋想的~~~直接吧227火箭炮搬上船就解决问题了~~~~~
贴几张图。
原帖由 pigheadxxx 于 2008-3-31 15:18 发表
偶还真不明白米国咋想的~~~直接吧227火箭炮搬上船就解决问题了~~~~~


火箭炮和火炮是一回事吗?哪个使用更灵活?哪个体积质量更小?真不知道你是怎么想的。