車國帥 戚振東 王 偉
(火箭軍工程大學 西安 710025)
彈炮結合武器系統結合了防空導彈命中精度高和火炮射擊持續時間久的優勢,能夠達到優勢互補、取長補短的作用。系統在一定區域范圍內不僅能形成密集的火力疊加攔截網,還能夠有效應對多批次、多方向的飽和式攻擊,是新軍事技術變革下應對空襲變化的重要力量。
從海灣戰爭、伊拉克戰爭和利比亞戰爭等幾場信息化戰爭中可以發現,軍事強國能夠利用在情報信息方面的絕對優勢,并采用防區外攻擊、精確打擊、超低空突擊等手段,均達到了良好的空襲作戰效果,傳統防空系統難以滿足現代防空作戰需求,面臨著巨大的威脅和挑戰。
無人機作戰多采用蜂群飽和式攻擊,能夠實現全時空、全天候、全頻譜、全領域作戰,這類“低、小、慢”目標常采用低空超低空的突襲方式,飛行高度低,雷達探測信號容易受到地面物體的干擾;飛行速度慢,多普勒頻率小,不易分辨;雷達散射截面積(RCS)小,探測信號弱,不易發現,這類空中目標現已成為現代防空系統的一大威脅。隨著隱身材料和復合材料的改進使用,雷達系統對無人機的探測定位和跟蹤識別難度進一步加大,傳統防空系統難以攔截大量目標,已經不能滿足現代防空作戰需求。
恐怖襲擊已由傳統路邊炸彈和自爆襲擊轉向非視距襲擊,經常用火箭炮、迫擊炮這類可以躲在視線外的武器曲線攻擊,防空響應時間短,攔截難度大,短距離近程防空變得至關重要。
空襲威脅的改變促使防空系統的改進升級,可以看出未來防空系統必須具備全天候、全空域、抗干擾、火力密集和行進間作戰等能力,才能滿足未來防空作戰需求。
1)裝備性能制約系統效能。探測能力的強弱決定著對來襲目標情報信息的掌握程度,在敵我強對抗條件下,雷達系統的探測識別能力會受到影響,預警時間越早,系統反應時間越充足;火力攔截包括導彈攔截和火炮攔截,兩者在設計上存在一定的互相干擾,會影響兩者的命中精度;導彈和火炮的射程在一定范圍內會形成火力疊加區域,火力攔截網密集程度越高,火控支持時間越久,攔截概率越大;系統對目標實施多次攔截沒有毀傷目標后,立即機動轉移,機動性越強,生存概率越高。
2)部署方式制約探測攔截。防空作戰不同于其他作戰方式在于其信息來自于襲擊方,襲擊方不同的來襲方向、編制數量、作戰方式等都會影響防空效能。防空效能的判斷取決于對掩護目標的保護程度,不僅與掩護目標的幾何分布有關,與不同的裝備數量、指揮手段、部署方式等因素都密切相關,不同的大氣環境、溫濕度及植被情況等因素在一定程度上也會影響裝備對戰場環境的適應能力。
3)訓練效果制約性能發揮。人與武器的結合能夠發揮裝備的最大效能,操作人員對裝備性能結構的熟悉程度,決定其能否充分發揮裝備性能和對故障位置的準確定位;作戰單元能夠靈活運用多種方式方法,按照一定的操作流程完成作戰任務,操作熟練程度對系統效能的發揮有很大影響;不同的指揮方式受指揮員在作戰過程中對作戰形勢的判斷、保衛目標的實際情況及作戰單元配置數量等影響,指揮方式不同,作戰效能不同。
彈炮結合武器系統主要攔截過程如圖1所示。作戰單元獲得上級下發的空情圖或接到上級作戰命令后,引導搜索雷達在指定區域內對來襲目標進行搜索,目標被探測后,利用敵我識別系統判明敵我屬性,并自動進行跟蹤、攔截適應性檢查、威脅評定與排序,形成制導信息。當符合攔截條件后,導彈射程范圍內的目標分配給導彈,在火力重疊范圍內,按照目標的威脅程度決定將攔截任務分配給導彈還是火炮,否則分配給火炮。假如攔截沒有毀傷目標,則繼續判定該目標的狀態,重新分配攔截任務,再次攔截目標直至作戰結束。作戰單元判定攔截效果,若無法攔截,則實施機動轉移,到達安全地域后展開部署,再次實施攔截。

圖1 彈炮結合武器系統主要攔截過程
傳統的彈炮結合武器系統在一定的區域內將導彈、火炮等武器系統分散部署,通過一定的通信方式連接在一起,實現情報信息共享,可能存在多個導彈打擊同一目標的情況,裝備數量多,在一定程度上增大了指揮難度。中遠程防空系統因其對裝備性能要求高,如雷達探測距離達數千公里,導彈射程達數百公里,單獨的雷達裝備和火力裝備能夠充分發揮其性能優勢,但自身防御能力弱。彈炮一體化結合是現代末端防御系統的發展趨勢,將探測系統、指揮控制系統、電子對抗系統和火力攔截系統集成在一輛裝備上,結構緊湊、機動性強、反應時間短、作戰能力強,能夠充分利用情報信息,為地面裝甲部隊提供野戰防空掩護。
我國一直貫徹以“積極防御”思想為指導的新時期軍事戰略方針,做好打贏具有智能化特征的信息化局部戰爭,為適應新形勢下空襲模式的轉變,必須加強末端防御建設,提高對重要目標的保衛能力。
“PGZ-04(A)”彈炮結合武器系統如圖2所示,該系統實現機炮火力、導彈火力、火控和電控的“四位一體”設計,采用國產第二代改進型履帶式通用底盤,擁有6對負重輪,540kW的ZZ8V-150HB系列風冷柴油機安裝在車右前側,作戰全重為22.5t,最大速度為53km/h,最大行程為450km。

圖2 中國“PGZ-04(A)”彈炮結合武器系統
車體上部設置有一座可360°旋轉的炮塔,主要武器模塊為4門PG-87式25mm口徑機關炮和4枚“飛弩-6”防空導彈以及4個電控煙霧榴彈發射器,頂部是一臺CLC-1型多普勒雷達,最大探測距離能夠達到11km。“飛弩-6”防空導彈最大射程可達5.5km,采用被動紅外尋的制導、全數字四化紅外探測儀及脈沖式跟蹤系統,具有全方位攻擊和強抗干擾能力;25mm機關炮配有液壓傳動裝置,單門射速為600發/min~800發/min,四門齊射可達3000發/min,射高2000m,射程2500m,除用于打擊飛行器外,該炮還可以有效打擊輕型裝甲車輛等地面力量。
美國彈炮結合武器系統的發展思路主要是參與爭奪制空權、殲滅敵空中有生力量和實施快速兵力投送。在20世紀90年代,“陸軍完全沒有必要發展野戰防空力量”的觀點非常盛行,致使美陸軍在裝備體系方面存在“野戰防空能力嚴重不足”的一個漏洞。
“IM-SHORAD”彈炮結合武器系統如圖3所示,該系統融合了多種功能,兼顧多任務,集對空與對地、反無人機、網電對抗等功能于一體,展現了未來裝備的發展趨勢。該系統選用可重構集成武器平臺的“斯特瑞克”輪式裝甲車作為地盤,能夠為旅級戰隊提供完整的“探測-識別-鎖定-摧毀”能力,以應對無人機、旋翼機和固定翼飛機的威脅,加強反制措施,極大增強了作戰人員的硬殺傷和軟殺傷能力。

圖3 美國“IM-SHORAD”彈炮結合武器系統
這款遙控武器平臺右邊搭載4聯裝“毒刺”導彈,中央裝載一挺XM914 30mm鏈炮、一挺7.62mm同軸機槍,左邊則裝有2聯裝AGM-114L“長弓”雷達導引地獄火飛彈,這種組合能讓“IM-SHORAD”系統有效對付各種空中目標。“毒刺”導彈可以對付速度較快的空中目標,上從高速固定翼飛機下至小型無人機;地獄火飛彈可以對付空中的慢速目標,也可以打擊地面的重裝甲目標;XM914鏈炮可以發射空爆彈,能有效對付空中目標,包括小型無人機。
俄羅斯在彈炮結合武器系統設計上重點突出裝備性能,強調好的裝備才能提高戰斗力,如防空導彈射程不低于機載反坦克導彈且具有很強的攔截超低空目標能力,該特點在俄羅斯的裝備性能方面展現的淋漓盡致。
“鎧甲-SM”彈炮結合武器系統如圖4所示,該系統采用了俄羅斯最新型的“卡瑪斯”輪式裝甲車底盤,配備450馬力柴油機和自動變速器,載重22t,最高速度達90km/h。武器模塊尾部保留了目標探測雷達站天線,用于增強雷達探測距離,實現了最大搜索距離增加至70km~75km,系統能夠適應輪式、履帶式和艦艇等移動平臺,具有良好的可移植性。

圖4 俄羅斯“鎧甲-SM”彈炮結合武器系統
該系統使用30mm口徑的雙管2A38M自動火炮,射速達到5000發/min,能夠打擊4km范圍內的目標。此外還有兩座6聯裝的防空導彈發射裝置,兼容最遠射程為20km的57E6E短程防空導彈,一共可配備12枚防空導彈。同時還研制了一種尺寸更小、成本更低,綽號為“釘子”的緊湊型57E6-E防空導彈,射程達到40km,最大飛行速度接近高超聲速水準。該彈的最大不同在于其體積大大縮小,采用“一筒四彈”安裝方式,單車攜帶防空導彈的數量將達到48枚之多,使得“鎧甲-SM”系統一躍成為當今打擊無人機群效能最高的武器系統。
為了更好地比較幾款典型彈炮結合武器系統的性能,為我國裝備研制和作戰使用提供相關參考,將國內外典型彈炮結合武器系統進行對比如表1所示。

表1 國內外典型彈炮結合武器系統對比表
彈炮結合武器系統作為一種低空近程機動防空系統,具有良好的機動防空掩護能力,是未來末端防御發展的主要方向。但當前防空導彈射程普遍較近,現代空襲方式常采用防區外打擊、超低空突擊等戰術,增加防空導彈射程變得至關重要。如俄羅斯的57E6-E導彈射程可達20km,新一代防空導彈射程可達40km。
“PGZ-04(A)”、“IM-SHORAD”和“鎧甲-SM”系統都具有一個共同的特點就是模塊化特征顯著,武器平臺能夠移植到輪式、履帶式、艦載等不同的移動平臺,兼容不同的武器模塊,如“IM-SHORAD”系統能夠兼容定向能武器模塊、防空導彈模塊、火炮模塊等共7個模塊,平臺能夠根據不同的任務選擇加裝相應的武器模塊,這些模塊具有良好的抗干擾能力,極大提高了平臺的利用效率,不僅節省研制經費,還能降低系統成本。另一個顯著特點就是操作人員能夠在百米外進行遠程遙控控制,無人化特征顯著,既能保證作戰任務的完成,也能保證作戰人員的安全。
現代空襲武器具有先進的隱身技術、精確制導技術和光電對抗技術,雷達散射截面積(RCS)越來越小,探測難度進一步加大。空襲中常伴隨著強電子干擾,嚴重影響防空系統的搜索性能,必須要提高雷達系統的探測、跟蹤和識別能力,同時還要采用體積小、可靠性強、精度高的器件,提升電子元件的抗干擾能力,提高系統穩定性。
傳統防空系統在對抗無人機等“低、小、慢”目標集群攻擊時,在反應速度、成本費用及載彈數量上均不占優勢,必須提高系統抗飽和打擊能力。“鎧甲-SM”系統雷達探測距離可達75km,能夠及時發現目標,再加上配備“一筒四彈”、射程能夠達到40km、單車攜帶可達48枚的“釘子”新型防空導彈,能夠在短時間內打擊多個目標,具有良好的反無人機機群能力。
綜上所述,彈炮結合武器系統作為末端防御系統的最后一道防線,擔負著保衛重要目標的重任。國內外幾款典型彈炮結合武器系統在裝備性能、模塊化設計和作戰使用方面代表著未來發展方向,不僅要提高系統的探測距離,也要采用多種探測和跟蹤手段,更要改善導彈與火炮之間的設計銜接,減少射擊時的互相干擾,使彈炮結合武器系統能夠不斷適應未來防空發展面臨的嚴峻挑戰。