打:精确摧毁的重拳

文\/武为   2016-11-25 03:37:03

建造中的日本“大和”号战列舰,近景处的460毫米主炮极其巨大。在二战时期,大型水面舰艇的主要任务是反舰制海

导弹饱和攻击假想图。正是因为苏联“导弹雨”理论的提出,促使水面舰艇的主要作战任务渐渐从反舰转向了防空反导作战舰艇,火力自然是必备要素。打,就是水面舰艇运用舰载武器的攻防行为。从短兵相接到搭弓引箭,从无瞄火炮到制导导弹,在强度持续增大的现代战争中,造价不断攀升的舰艇和弹药要求舰载武器必须“防得住、发得快、毁得多”。

防得住:多目标拦截能力

舰对舰曾经是海战的主要桥段,口径和吨位记录不断被刷新的大炮巨舰将海上的“血与火之歌”演绎的淋漓尽致。到了二战时期,数万吨的战列舰更是将水面舰艇的对海作战能力发挥到了极致。然而,随着堪比航母的“大和”号、“武藏”号等巨舰在太平洋战争中的陨落,缓缓下沉的钢铁怪物似乎在预示新的海战时代已经到来。战后,空中作战平台的快速发展使水面舰艇的属性渐渐由攻向守转变,昔日的反舰任务交给了能够“超越地平线”的舰载机,美国海军在发展“伯克”级驱逐舰FlightⅡ型时就取消了“鱼叉”反舰导弹。毫无疑问,未来海上作战将是体系之间的对抗,虽然探讨水面舰艇的具体作战任务纳入到编队的背景下更有意义,但水面舰艇向防空反导和反潜专业化发展已是大势所趋。而其中又以防空反导任务最为艰巨,毕竟相对于“饱和攻击”这个悬在舰队头顶的“达摩克利斯之剑”来说,潜艇的威胁似乎不值一提,而且地球曲率的障碍也让飞得越来越快的低空目标变得愈发难以对付,水面舰艇所面临的现实和未来威胁将更多地来自于空中和海面的密集弹道。那么,空中多目标拦截能力就显得尤为重要。

火力通道:制约多目标拦截能力的关键要素 舰空导弹从发射到击中目标的过程需要制导装置,主要是雷达的实时导引。那么,水面舰艇的多目标拦截能力在很大程度上依赖于雷达能够同时为导弹指引的目标数量,即导弹制导系统的制导能力。在同一时间能够为越多的导弹提供火力引导,那么能够拦截的目标就越多,于是,就有了火力通道的概念。

那么,火力通道是什么?从字面上理解,就是火力打击的通道,有多少火力通道,就能同时打击多少目标。这里需要注意两个问题:一是火力通道的概念是对舰载武器系统而言的,是“水面舰艇的火力通道”,而不是“导弹的火力通道”;二是火力通道不是“能够发现多少目标”或“引导多少导弹”,而是“能够打击多少目标”,也就是理论上一艘舰艇最多可以同时为火力打击提供精确定位的空中目标数,这与对空警戒雷达动辄数百个目标监视数是两个完全不同的概念。举个简单例子:假设某一水面舰艇的防空火力通道数为10,表示该型舰艇一次最多可以拦截10个空中目标,如果有11个目标来袭,哪怕理论上舰艇可以同时发射所有舰空导弹,但也无法拦截剩余的1个目标,只能打完一轮重新瞄准,这就是火力通道的限制。

实际上,舰艇的火力通道数与中央火控计算机的运算能力、信息上传链路(uplink)的传输能力和火控雷达的监视能力等多方面因素密切相关,在不同情况下,某一方面的能力会成为制约火力通道数的主要因素,从而决定舰艇的多目标拦截能力。目前来看,由于计算机技术的高度发展,对于世界各国海军现役的水面舰艇来说,中央火控计算机对目标的分析和处理能力已不再是瓶颈,更多情况下,舰空导弹的制导能力才是制约火力通道的关键因素,这就意味着装备了不同制导方式的舰空导弹的水面舰艇,其火力通道数或许差距极大。

半主动寻的制导方式:被火控雷达禁锢 半主动寻的制导的意思就是导弹只有信号接收机,用于接收电磁波的反射信号,当导弹接近目标时就打开信号接收机,用于接收火控雷达向其反馈的回波,从而击中目标。打个形象的比喻,这就好像前面漆黑一片,伸手不见五指,需要有个手电筒照明,当手电筒打开照到目标后反射回光,眼睛就可以看见。这里的“眼睛”就是导弹,“手电筒”就是火控雷达。但一个舰艇上的“手电筒”数量不可能无限多,这就决定同时可以照射的目标是有限的,在此情形下,舰艇的火力通道主要由火控雷达一次能够照射的目标数量决定。

那么,火力通道数是不是就等于火控雷达的数量?如果这么理解,那就意味着在击中目标之前,火控雷达一直对着同一个目标照射。例如956EM型“现代”级导弹驱逐舰安装了6部MR-90“顶罩”火控雷达,每部“顶罩”可以照射1个目标,具备同时攻击6个空中目标的能力,其火力通道数即为6。很显然,这样的方式效率较低。因此,为了提高火控雷达的制导效率,就出现了一种称为分时照射的制导体制。顾名思义,分时照射就是在不同时段照射不同目标,以实现同一火控雷达能够为更多的导弹提供目标指引。其基本过程是:当有多个目标来袭时,火控雷达先照目标A,再快速切换照射目标B,然后照目标C……再切换回来照目标A,如此往复,直至最后将所有照射过的目标击中。这样,火力通道数就得到了拓展。

不过,考虑到目标的移动速度、火控雷达照射的最大扇面角度、波束记忆周期等因素,一部火控雷达能够分时照射的目标数也是有限的。以美国海军“伯克”级驱逐舰为例,虽然SPY-1相控阵雷达可以监视很多目标,可是其信号精度不足以为“标准”舰空导弹提供末端制导,因此,SPG-62型火控雷达的数量就成了防空火力通道的限制。理论上,1部SPG-62型火控雷达能够最多分时照射4个目标,单舰安装了3部SPG-62,因此每艘“伯克”级驱逐舰的防空火力通道最多为12个,也就是同时最多可拦截12个空中目标。

当然,这只是理论上的最大值。由于火控雷达的照射角度有限,如果目标是数个攻击波在同一个时间由多方向快速进场,则防空系统的效能会急剧下降,因为火控雷达需要一直转动以变换照射角度,从而造成其左支右绌、顾此失彼。即使像APAR这样拥有四面天线而且可以同时支援照射的相控阵雷达,也必须要求来袭目标以每面4枚平均分布在4个角度,否则也会出现上述问题。鉴于依赖火控雷达的多目标拦截能力限制太多,而且因电磁兼容、设计布局和造价等因素也无法大量安装火控雷达,为了突破火力通道的瓶颈,主动制导的舰空导弹就应运而生了。

主动寻的制导方式:让火力通道成为过去式 主动寻的制导的意思就是导弹不仅有信号接收机,还有雷达和目标处理系统,相当于在弹头装备了一整套火控系统,当导弹接近目标时,就开启弹载雷达,主动探测目标,引导自己完成最后攻击。与半主动寻的制导导弹需要“手电筒”照射不同,主动寻的制导导弹相当于给“眼睛”上带了夜视仪,可以不借助外界的照射而直接发现目标。在这种情况下,防空火控雷达几乎没有存在的意义,决定火力通道的因素就变成了舰艇武器系统的信息链路传输能力。

众所周知,出于抗干扰的考虑,现代导弹一般都采用复合制导。对于舰空导弹来说,无论是半主动寻的制导还是主动寻的制导,导弹在接近目标前的飞行过程中,都需要指令制导,即通过舰载对空警戒雷达向空中飞行的导弹不断上传制导信息,引导其接近目标。由于是单向传输,对信道带宽要求不高,因此信息上传链路所需的电磁波频宽与指向性较低,甚至能用舰载雷达的旁波瓣来进行广播(用编码来区别空中的导弹)。而目前,水面舰艇基本都能够做到发射一个波束就可同时完成对防空导弹和目标的照射(用很窄的主瓣照射目标,而用较宽的旁瓣照射防空导弹,导弹尾部有接收天线。旁瓣的能量密度虽弱,但因为是直接接收,所以问题不大。而且旁瓣较宽,能捕获到舰空导弹)。因此,信息上传链路能够同时引导的导弹数量要远大于火控雷达,这样,装备了主动寻的制导舰空导弹的水面舰艇的防空火力通道就大大拓展了。例如像052D型驱逐舰这种大阵面全数字有源相控阵雷达配合HHQ-9B主动防空弹,只需在发射前段和中段对防空弹提供目标数据信息来修正飞行方向,末端是由防空弹自带的雷达自主搜索并锁定攻击目标,其火力通道数是“伯克”级导弹驱逐舰上装备的3部SPG-62无法比拟的。

也许有人会问,如果主动寻的弹只靠自己的雷达引导,是不是就可以完全摆脱火力通道的限制了?答案显然是不。在飞行末段才开启主动雷达的原因除了上文提到的担心过早开启雷达被敌方发现,进而采取机动或电子反制等措施外,还因为一般防空导弹飞行时间较长(除了像“拉姆”这样的近防弹),而受导弹体积限制,主动雷达功率较小,搜索距离与范围有限,纯粹靠自己引导,“跑偏”的机率较高,所以飞行中途需要通过功能更全面、功率更强大的舰载雷达追踪目标,然后将航向修正指令上传给导弹。

如果舰载武器系统的信息上传链路能够引导的导弹数量超过了中央火控计算机能同时处理的目标数,那么火力通道的瓶颈就变成中央火控计算机的运算能力。不过,如上文提到的,在计算机技术高度发达的今天,这并不是问题。

“现代”级导弹驱逐舰安装了6部“顶罩”火控雷达,每部雷达能够同时照射一个目标,因此其火力通道数为6

“标准”2舰空导弹采用半主动制导体制,在接近目标时需要接受舰载火控雷达的引导直至击中,因此多目标拦截能力大幅受限

采用箱式倾斜发射的“海麻雀”舰空导弹未来,舰空导弹将向主动制导方式发展,例如美国海军计划换装采用主动制导方式的“标准”6舰空导弹,以替代渐渐老矣的“标准”2。而如果是“拉姆”这种真正的“发射后不用管”的主动防空导弹,理论上就完全可以忽略火力通道的影响,此时舰载发射器本身的发射速率就成为了制约舰艇多目标拦截能力的关键。当然,主动制导导弹的成本问题是一道阻碍,毕竟在空中威胁越来越大的现代战场,舰空导弹的消耗不会是个小数字。

发得快:火力密度

实战中,水面舰艇火力通道数并不是越多越好,原因在于火力通道数要与发射能力相匹配,光能制导,导弹却送不出去,那再多的火力通道都等于摆设。这就涉及到了“最小发射间隔”的指标。实际上,如果发射间隔过大导致火力连续性欠佳,即使有宽广的火力通道,也很可能出现“无弹可引”的尴尬局面。特别是20世纪70年代以后,反舰导弹发展迅速,相对于受地球曲率影响而导致对海火力通道被大幅限制的舰载反舰武器系统和目标数不会太多的舰载反潜武器系统而言,“最小发射间隔”的影响在舰载防空系统上显得更为突出。

倾斜式发射系统:短视且跟不上节奏 倾斜式发射系统是水面舰艇最普遍的导弹发射系统,受早期技术水平的限制,考虑到导弹发射瞬间的喷射气流、舰艇结构、方便装填和维护等因素,各国无一例外都在当时的水面舰艇上采用了倾斜式发射系统,甚至一直沿用到了今天。

倾斜式发射系统的基本作战方式是,通过舰载雷达捕捉到目标后,由中央火控系统下达开火指令,发射架转向目标并发射导弹。由于发射角度能够预先调整到位,这样导弹起飞后,一是可以迅速进入巡航段,不需要承受太大的过载;二是能够快速进入跟踪雷达的波束,进而较快地获得制导指令,有利于提高制导系统的工作效率,减少导弹的拦截近界;三是导弹导引头的天线始终正对目标,有助于提高末制导系统截获目标的能力。这些优点在空防压力不太大的当时,能够有效撑起舰队上空的“安全大伞”。

但是,现如今的反舰导弹可从不同平台发射,足以实施全方位、多批次的快速攻击。据美国海军2012年估算,一艘排水量在4000吨以上的中大型水面舰艇在不到30秒的时间内,可能会遭到来自各个方向至少6枚反舰导弹的攻击,在这种情况下,倾斜式发射系统射速不高的弊端就暴露了出来。

一是机械转动系统的反应速度跟不上现代海上防空的节奏。倾斜式发射系统采用的机械转动系统虽然解决了导弹发射前的瞄准问题,但增加了导弹的反应时间,特别是不同方向多个目标来袭时,“转动-瞄准-发射”的方式严重拖累了舰艇的火力效能。例如此前用于发射“标准”导弹的Mk13Mod4单臂发射架的射速是4发/分,双臂的Mk26提高到了12发/分,但是考虑到火控、回旋、装填、故障等因素,实际射速只低不高,在对抗多批次、全方位攻击,甚至单机突袭时都有点“力不从心”,美英海军都吃过这方面的亏。

二是火力连续性较差。考虑到甲板空间,倾斜式发射系统的“发射口”都较少,这就意味着“上膛”的导弹数量较少,一般每套装置最多8枚,打完了之后就要重新装弹,发射间隔过大导致火力连续性不好。

三是射界有限导致瞄准过程慢。对于水面舰艇来说,无论倾斜式发射架如何旋转,射界都会受到中部粗大的桅杆限制,无法实现360度全向覆盖。如果说中大型水面舰艇还能通过在舰艏和舰艉各安装1套系统来间接弥补,那么小型舰艇就只能通过自身的机动来调整发射角度,这种笨拙的方式在发现距离越来越小、机动速度越来越快、轨迹越来越复杂的现代反舰导弹面前就显得十分可笑。

因此,在现有倾斜式发射系统的最小发射间隔已逼近极限的情况下,要想突破射速的瓶颈,就必须采用新的结构原理,舰载垂直发射系统应运而生。

垂直发射系统:理论上的连发 20世纪60年代末,一些国家开始了舰空导弹应用垂直发射技术的研究。1968年英国成功地在护卫舰上采用垂直发射方式发射了一枚“海狼”舰空导弹,开创了舰载导弹系统应用垂直发射技术的先例。试验证明,舰载垂发系统在中远程目标拦截中,许多性能都优于倾斜式发射系统。

“左轮”式垂发系统 由于在航母上与美国存在明显差距,苏联对舰艇防空能力的需求就显得更加突出。虽然英国人最先试验了舰载垂发系统,但最终率先采用和装备舰载垂发系统的却是苏联。20世纪80年代初,苏联首先在“基洛夫”级核动力巡洋舰上装备了SA-N-6舰空导弹的垂直发射装置。这种垂发装置采用类似左轮手枪的设计结构,其每组发射单元仅开设一个发射口,甲板下方则采用环形转动机构将数个导弹发射筒垂直吊装在一个发射架上,当位于发射口的导弹射出后,旋转机构随即转动,将下一枚导弹转至发射口加电检测并加载发射信息。由于旋转过程中无需加载雷达数据,不用提前瞄准,因此在发射速率上有一定提升。另外,导弹垂直发射方式有效解决了倾斜式发射系统视界有限的问题,从而提升了对不同方向空中目标的反应能力。不过,正因为发射两枚导弹之间需要旋转“上膛”,“左轮”式垂发系统的火力持续性仍然不够理想。从某种程度上看,“左轮”式垂发系统其实就是将旋转弹鼓和发射筒埋到甲板以下的倾斜式发射系统。

箱式垂发系统 就在苏联集中精力研究如何将倾斜式发射系统搬到甲板下的时候,“死对头”美国也在研发自己的舰载垂发系统,不过与苏联人不同,美国人走了另外一条完全不同的技术路径。1986年,美国开始将Mk41型垂发系统装备到“提康德罗加”级巡洋舰和“伯克”级驱逐舰上。Mk41型垂发系统采用箱式结构,每枚导弹都挂在发射导轨上,储存在方形的箱式发射筒中,每个发射筒则置于独立的发射井中,有多少枚导弹,就有多少个发射井,甲板上就相应开设多少个发射口。这样,Mk41的发射速率较倾斜式发射系统有了大幅提升。据美国海军计算,早期的Mk11和Mk13型倾斜式发射系统能够在7分钟内发射完弹库中的全部42枚导弹,发射速率大概是10秒1枚。最先进的倾斜式发射系统——Mk26型发射装置的发射速率是5秒1枚。而Mk41型垂发系统则能达到惊人的每秒1枚的发射速率,几乎实现了理论上的连续发射。当然,这种发射速率仅是发射系统本身的射速,实战中还要考虑火控系统耗时等因素。但从箱式垂发系统的设计理念和结构原理上看,其优异的射速指标是不言而喻的。

显而易见,美苏(俄)两种垂发系统无论是结构还是工作原理都存在较大区别,如果仅从射速的角度来分析,采用“并行”设计理念的箱式垂发系统要明显优于采用“串行”设计理念的“左轮”式垂发系统。一方面,由于所有导弹都有独立的发射口,并且都处于“上膛”状态,因此所有导弹都达到了“有令即发”的能力,而“左轮”式垂发系统则只有处于发射口的少数几枚导弹具备上述能力,剩余的需要打完一轮旋转到位才能继续,火力持续性相对较差;另一方面,在处理故障时,箱式垂发系统某枚导弹或某个发射井发生故障时,系统会立即切换,相反,“左轮”式垂发系统的导弹检测工作必须在发射口进行,这显然没有箱式垂发系统的实时检测和电子切换发射口迅速,并且“左轮”式垂发系统一旦某个发射口发生故障,那么这一组发射单元的导弹都无法发射,系统冗余度较小。

近防武器系统:弹进炮退 应该说,水面舰艇上对射速要求最高的并非舰空导弹发射系统,而是近防武器系统。因为从距离上来分析,中远程舰空导弹的拦截紧迫度要远小于近防武器系统,毕竟距离这么近,如果没拦住,那么基本就没有第二次拦截机会了。

近乎裸奔的高射炮 在舰空导弹出现前,水面舰艇的防空武器系统几乎可以用“裸奔”来形容,口径最大、射程最远的舰载防空火炮也就是10几千米的防御距离,依靠无线电引信判断是否接近目标并引爆。以当时的技术条件来看,近防武器系统应该是防御距离在4千米以内的高射炮,口径一般为20毫米。但由于没有精确的制导系统,事实上所有高炮都必须以较高的射速形成“弹幕”,进而以“面拦截”实现“点杀伤”。为此,各国海军广泛采用了液压系统控制的机械自动压弹技术,这样使得当时负责远程拦截的127毫米炮达到了单管10~20发/分左右的射速,负责中程拦截的40毫米炮达到了单管120发/分左右的射速,负责近程拦截的20毫米炮则达到了单管450~600发/分左右的射速。虽然每击落一架飞机需要发射2000~ 4000发炮弹,但在反舰导弹诞生的初期,已经足够撑起编队防空的重任。

越打越准的近防炮 当反舰导弹先后增加了超音速、末端机动、隐身等“标签”后,高射炮作为近防武器显然已经无法有效拦截转瞬即至的高速导弹,于是就出现了采用搜索雷达、跟踪雷达和火炮三位一体结构设计的全自动高射速近防炮。由于目标信息的获取、处理和对火炮的控制引导等作战功能全部由高速计算机控制自动完成,因此其作战响应和发射速率极快。以装备数量最广的美国海军Mk15“密集阵”近防武器系统为例,通常只需要不到0.4秒的时间就能锁定目标,最长也不会超过2秒,从发现到开火之间的间隙约为4.3秒,射速约为3000~4500发/分。当然,如果仅仅是高射速,从技术发展的角度来看,这与二战时期的高射炮并无本质区别。近防炮的最大特点是采用了大闭环火控系统,也就是说能够在打击过程中,通过不断评估打击效果和解算目标信息,实现“越打越准”的能力。据美国海军对Mk15实弹射击效果的统计,大多数情况下,其在距本舰约500米的距离上就已经摧毁了目标。这样,高射速加上高精度使得突破了层层防御圈的“漏网之弹”在奔向目标的最后路程上又多了一堵结结实实的“火墙”。

052C上的“左轮”式垂发系统,与俄罗斯不同,中国海军对“左轮”式垂发系统进行了改进,每个口都能发射,“左轮”系统只用于装填,但圆盘式设计和复杂的机械转动系统占据了太多空间

美国海军广泛装备的Mk41垂发系统,这种箱式垂发系统采用矩形结构,更加紧凑

之前网络曝光的“深圳”舰正在进行现代化改造,重要内容之一就是换装垂发系统

美国海军在二战后期建造的“衣阿华”级战列舰,装备有许多口径不一的防空高射炮

正在射击的“密集阵”近防系统

052C导弹驱逐舰靠岸补给舰空导弹,靠岸补给是目前最稳妥的舰空导弹再装填方式打得远而狠的近防弹 高射速近防炮所形成的高精度“弹幕”为水面舰艇提供了一道可靠的防护伞,并且其射速和精度仍在继续提高,例如中国海军装备的1130型近防炮已经达到了9000~10000发/分的惊人射速。不过,纵使射速再高,没有足够的射程和毁伤力也不行。而这正是如今近防炮的尴尬所在。一方面,近防炮无法同时拦截多个目标,并且由于其最大射程(非最佳精度射程)一般只有1~3千米左右,在反舰导弹越来越快的情况下,几乎没有机会进行第二次拦截;另一方面,小口径炮弹对弹体强度不断加固的反舰导弹的毁伤效果并不好,会显著增加拦截时间。为了弥补上述缺陷,就出现了近程自主导弹防御系统。例如美国海军装备的“拉姆”近防导弹系统,虽然射速远逊于近防炮,但其能够多管同时发射,并且采用了具备“发射后不用管”的导弹,而且射程和毁伤力都大于近防炮,因此完全能够满足拦截为数不多的“漏网之弹”的需求。制造商雷锡恩公司声称,该系统能在两枚超音速导弹同时从远处飞来并呈现“复杂的规避动作”时将它们击落。实践中,“拉姆”近防导弹系统杀伤破坏效果和拦截成功率明显超过了Mk15,代表着未来舰载近防系统的发展趋势。

毁得多:火力延续能力

在火力通道数和火力密度这类参数不断变大的背景下,水面舰艇的火力储备与补给也必须随之跟上。特别是在作战海域跨度和对抗强度越来越大的现代战争中,无论是防空反导,还是反舰反潜,水面舰艇的攻防任务都需要火力的持续输出,换言之,就是要具备较强的火力延续能力,保证舰艇在作战过程中始终“有弹可打”。

载弹量:走出去的底气所在 载弹量是水面舰艇综合作战性能的重要指标,能装多少弹药,是水面舰艇能走多远的基本支撑,同时也是其打击能力的主要体现。苏联海军“基洛夫”级核动力巡洋舰拥有的近500枚各型导弹成为了当年的对手挥之不去的梦魇。毫无疑问,每个国家的海军都希望尽力提升所属作战舰艇的载弹量,但受限于作战需求、功能定位等因素,这一指标不可能无限大。从水面作战舰艇设计结构的角度分析,载弹量主要与舰艇排水量和储运方式有关。

排水量 排水量反映了一型舰艇的容积,水面舰艇吨位小自然载重就小,导致的直接后果就是载弹量少。以舰空导弹载弹量为例,排水量4000吨级的中国海军054A型导弹护卫舰能够最多装备32枚HHQ-16中程舰空导弹,而排水量7000吨级的052D型导弹驱逐舰则最多可装备64枚HHQ-9远程舰空导弹,后者无论是携带数量还是导弹尺寸都要大于前者。更为明显的是,排水量万吨级的美国海军“伯克”级导弹驱逐舰最多可装备96枚“标准”2远程舰空导弹。

储运方式 在舰艇排水量一定的情况下,如何充分利用有限的空间,以最大化载弹量是对舰艇设计人员的考验。目前来看,各国海军对舰炮的设计已趋于一致,弹药储备数量差别不大,体现水面舰艇设计功底的差距主要还在于导弹储运方式。而这里面,如今主要用于发射反舰和反潜导弹的倾斜式发射系统经过几十年的发展也趋于稳定成熟,载弹量大多根据舰艇的功能定位和任务需求来决定。相近排水量下的不同舰艇载弹量的差别更多体现在垂发系统上。上文提到的“左轮”式和箱式两种垂发系统对于空间的利用率也存在一定差距。“左轮”式垂发系统为了保证轮盘快速旋转和发射架受力均衡,采用的是圆形发射单元布局,而箱式垂发系统由于是独立发射井,采用的是矩形发射单元布局,这也是我们看到的中国海军052C和052D型导弹驱逐舰垂发单元外形不同的原因(虽然052C在苏制“左轮”式垂发系统上做了改进,发射时不必转动,但基本结构没变)。相同面积下,矩形布局对甲板空间的利用率显然要优于圆形布局,因此,052D型导弹驱逐舰与052C型导弹驱逐舰排水量相近,但防空导弹的载弹量却提升了30%。

火力补给周期:“补得快”很重要 水面舰艇的火力补给周期是指某一舰载武器系统从耗尽所有弹药到重新具备满载打击能力之间的时间跨度,实际上考验的是武器系统的再装填能力。火力补给周期越短,舰艇的火力延续能力就越强,因此它是衡量一型水面舰艇火力打击能力的重要指标。实战中,火力补给周期主要由舰队伴随保障能力、舰载武器系统装填方式等因素决定。

舰队伴随保障能力 舰队伴随保障能力是一国海军综合实力的体现,补给舰装的多不多、开的快不快、补给方式先进与否,都会在很大程度上影响作战舰艇的打击能力。例如美国海军满载排水量达50000吨、最高航速可达25节的“供应”级快速战斗支援舰(AOE)能够显著提升舰队的火力延续能力。以“尼米兹”级航母为例,其载弹量约为2 000吨,“供应”级快速战斗支援舰一次可装载1800吨弹药,这样航母完全可以在航行中“满血复活”,火力补给周期较靠岸补给方式大幅缩短,火力延续能力显著提高。

舰载武器系统装填方式 舰载武器系统装填方式对火力补给周期影响也比较明显,在相同舰队伴随保障能力条件下,装得越快越好的武器系统显然能够更快恢复打击能力。例如美国海军装备的“密集阵”近防武器系统,早期版本采用人工装填方式,500发左右的备弹量需要两名工作人员忙活至少半个小时才能完成,而后续升级型号采用自动装填方式,一人10分钟不到就可完成任务,这在分秒必争的近防领域可谓“生命的延续”。另外,对于“左轮”式和箱式垂发系统,虽然后者在发射速率和载弹量上都优于前者,但在弹药装填上却不具优势,原因在于“左轮”式均是在固定发射口装填,发射单元装置预置,而箱式垂发系统则需要将发射单元与导弹储运筒固定后挨个装填,难度更大,耗时更长一些。当然,在海上补给体积较大的中远程防空导弹已经被证明是一个基本不可实现的任务,美国海军当年曾做过尝试,结果即便是在风平浪静的理想状况下,安装一个发射单元也需要将近10分钟,而且容易造成事故。对于一艘能够携带100枚左右导弹的水面舰艇来说,1000分钟的补给周期可能比战争持续时间还要长。因此,对于大型弹药的补给一般都是靠岸后进行,这样,装填方式更便利、效率更高的舰艇能够在最短时间内重返战场,继续提供火力输出。

舰队信息交互能力:突破个体视野的系统级优化 舰队信息交互能力指舰队内部各舰艇、舰队与外部各作战支援平台的信息交互速度、体量等,这与舰队数据链密切相关。舰队数据链使得单独的、孤立的作战舰艇联结起来,形成巨大的海上作战网络,每艘舰艇都是网络中的一个传输节点,从而实现了舰载武器系统作用范围的大幅拓展。如今,舰队数据链已经成为衡量一国海军作战能力的重要标准之一。美国海军自上世纪60年代开始装备“海军战术数据系统”(NTDS),经过几十年的不断优化和升级,已经构建起了功能完备的舰队数据传输网络。对于单舰来说,舰队数据链的存在与否、先进与否对其火力延续性影响较大。

一方面,舰队数据链大幅优化了舰队打击效率,从而间接降低了单舰的弹药消耗。例如,当多个空中目标来袭时,舰队内担任防空任务的舰艇会同时发现并锁定目标,如果没有舰队数据链进行信息交互和处理,或者舰队数据链发布消息不及时,那么很可能会出现争抢目标的情况,甚至会出现多枚导弹同时攻击一个目标而漏掉别的目标的极端情况,这样不仅不利于舰队火力输出的最优分布,而且很可能会自摆乌龙。相反,先进的舰队数据链能够将来袭目标的完整信息在舰队范围内及时共享,这样各舰之间就能通过链路分别锁定各自目标并实时进行通信,从而实现火力输出最优化,间接降低了单舰的弹药消耗。

另一方面,舰队数据链使水面舰艇的火力在舰队层面得以延续。在水面舰艇的弹药耗尽又不具备条件及时补给的情况下,可以充分发挥雷达探测能力并通过数据链在舰队范围进行信息广播,为舰队其它舰艇提供火力中继或引导,从而使单舰的火力在舰队层面得以延续。

[编辑/山水]

中国海军综合补给舰正在为两艘舰艇进行横向补给

工作人员正在为法国FREMM护卫舰的“席尔瓦”箱式垂发系统吊装导弹,由于需要挨个吊装,每次都要调整固定卡扣等装置,因此箱式垂发系统的再装填效率要低于“左轮”式

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