中國陸軍不適合裝備俄製通古斯卡彈炮合一係統(圖)

中國國產最新型雙35毫米自行高炮。


俄製通古斯卡彈炮合一係統。

　　中國新型雙管35毫米自行高炮猜想

　　自上世紀80年代初開始，擁有一型先進的自行高炮一直是中國陸軍為數不多的裝備現代化計劃之一，其地位不比第三代主戰坦克項目低多少。與其他陸軍現代化項目一樣，先進自行高炮由於係統複雜，對於技術基礎薄弱、投入能力有限的中國國防工業來說是一項繁雜而艱巨的工作。80年代後期發生的一係列重大事件嚴重打亂了陸軍裝備現代化步伐，使中國陸軍不得不在應付現實威脅和長遠規劃之間做出選擇。在研製先進自行高炮發生困難後，中國選擇研製一型係統簡單的“簡易型”自行高炮(即後來的PGZ95)以應對現實威脅，先進自行高炮則作為遠期目標。

　　隨著戰機和導彈武器性能的發展，大口徑高炮逐漸退出曆史舞台，小口徑高炮由於射速快、反應時間短等優點，仍然大量服役於各國軍隊之中。無論西方口徑體係還是俄式口徑體係國家，同時在本國軍隊中裝備多種口徑高炮勢必會增大後勤負擔。因此，如何簡化高炮口徑且不影響裝備效能就成為各國高炮武器研製單位急需解決的問題。進入上世紀60年代，西方和前蘇聯都對高炮武器最優口徑進行了大量計算和驗證，最後認為30～35毫米是最佳口徑。前蘇聯基於本國自身情況的考慮，最後選擇了30毫米作為高炮係統的主要口徑，幷開發以雙管30毫米“加斯特”自動炮為基型的自行高炮係統；歐洲雖然沒有統一高炮口徑，但瑞士厄利空35毫米係列高炮由於威力、射程、射速俱佳而頗受青睞，爭相以其為基型研製自行高炮係統。中國經過上世紀70年代末到80年代中期對西方小口徑高炮係統的考察和評估後，選擇引進生產厄利空35毫米高炮作為2000年前後陸軍高炮武器的主力，幷計劃以此為基型研製先進自行高炮係統。

　　最初的摸索

　　中國最早接觸35毫米自行高炮，應始於英國“神槍手”(marksman)雙管35毫米炮塔。自德國“獵豹”雙管35毫米白行高炮出現後，其設計布局就成了各國陸軍心目中自行高炮的理想模式。但是，諸如“獵豹”一類的複雜自行高炮由於係統過於複雜、價格較高而使得很多國家望而卻步。英國馬可尼公司認為，如果能出現一種性能適中、價格低廉的雙管35毫米自行高炮係統，將會在國際軍火市場取得不錯的成績。

　　在與英國保持著良好關係的潛在用戶中，雖然大多數都使用英國生產的主戰坦克，但也有很多國家使用蘇式坦克，兩者在底盤容積上有很大差距。如果新的雙管35毫米自行高炮采用和德國“獵豹”一樣的設計，在總體布置勢必會帶來很多問題，而且采用了全新設計的底盤，也會使成本上升。因此，馬可尼公司首先要解決的，就是如何兼顧東西方坦克底盤差異來設計新的高炮係統。為此，馬可尼公司將新雙管35毫米自行高炮的主要設備都集中在炮塔裏，炮塔按照尺寸最小的T一55坦克底盤設計座圈和吊籃，幷配備了適應了不同座圈直徑的轉接環以適應不同的坦克底盤。這樣一來，用戶隻需購買雙管35毫米高炮炮塔，將其安裝在本國多餘的主戰坦克底盤上，就成了一型性能不錯的自行高炮。在2小時內方便地安裝到任何一種主戰坦克底盤上就成了“神槍手”雙管35毫米炮塔係統的突出賣點。

　　將主要設備集中在炮塔內的設計思路雖然提高了“神槍手”的適應能力，但限製了其性能的提高。其炮塔內部除了容納火炮傳動／供彈機構、雷達火控設備、彈藥箱、供車長和炮手操作的乘員艙外，還要安裝原本可放置在底盤內、用於驅動炮塔和電子設備運轉的輔助動力設備。“神槍手”炮塔的吊籃尺寸較小，幷且已經安裝了電池組，所以彈藥箱必須提升到炮塔內。由於炮塔中部要布置乘員艙，隻能將彈藥箱安放在炮塔前部。相比之下，“獵豹”自行高炮的彈藥箱安裝在吊籃內，其內部空間大，對其他設備的安置沒有任何影響。另外，由於空間所限，集成在“神槍手”炮塔後部的輔助動力係統隻能提供13千瓦的電力。為了避免輔助動力係統供電能力弱對作戰帶來不利影響，“神槍手”炮塔還在吊籃地板上安裝了一組電池來為火控係統提供電力。

　　現代自行高炮火控係統的運轉離不開大功率電力設備的支持，為了盡量減少底盤發動機的工作時間，自行高炮係統通常都采用專門的輔助動力係統進行供電，如“獵豹”輔助動力係統的功率高達66千瓦，而“神槍手”炮塔的輔助動力係統隻能提供前者1／5的電力。因此，“神槍手”炮塔火控係統的選取受到了很大的限製。盡管“神槍手”在設計之初就強調了要和“獵豹”一樣具有全天候作戰能力，但當時光學設備的夜視能力有限，采用“搜索雷達+光學跟蹤”的火控係統搭配無法滿足需要；而由於輔助動力係統功率的限製，“搜索雷達+跟蹤雷達”的搭配也不能實現，唯一能滿足要求的就是搜索／跟蹤雷達合一的火控係統。搜索／跟蹤合一火控雷達在搜索狀態發現目標後轉入跟蹤狀態，在跟蹤狀態結束後才能開始搜索下一個目標，掌握空情的能力和多目標交戰能力有限。盡管馬克尼公司在“神槍手”炮塔上使用的$400型搜索／跟蹤合一火控雷達采用了當時較先進的數字信號處理技術，但是其作用距離也隻有12公裏。

　　我國在1985年左右將“神槍手”炮塔安裝在59式坦克底盤上進行試驗，雖然其價格較便宜，但是由於性能與“獵豹”有較大差距，與當時我國基本完成研製的88式雙管37毫米自行高炮沒有本質提高，經過一番權衡後放棄了引進該係統的計劃。馬可尼公司的想法固然不錯，但是相對於當時的技術水平而言過於超前，導致“神槍手”炮塔的實際銷售量很少，隻有芬蘭在上世紀80年代末和90年代中期購買了兩批不足20座炮塔，安裝在T一55坦克底盤上。

　　曲折的道路

　　1987年，我國正式引進厄利空雙管35毫米牽引高炮，其國產化仿製工作隨即展開。在綜合前期對德國“獵豹”雙管35毫米自行高炮的評估結果和對英國“神槍手”雙管35毫米炮塔在華試驗的情況後，參與引進雙管35毫米牽引高炮的軍工部門正式提出研製具有全天候作戰能力的雙管35毫米自行高炮。1994年初，中央軍委批準研製雙管35毫米自行高炮，幷將其列為適應21世紀作戰需要的陸軍重點裝備項目。

　　研製雙管35毫米自行高炮是一個龐大的係統工程，包括35毫米鏈式供彈自動炮、複雜的火控係統和大型專用底盤等一係列子係統。其中，最關鍵的就是專用底盤和火控係統的研製，這兩者研製的成敗對整個自行高炮項目起著決定性的作用。

　　底盤的承載能力和容積大小直接關係到雙管35毫米自行高炮的先進程度，它要在安裝一個15噸以上的大型炮塔後有足夠的穩定性和機動能力，還要容納火控係統的電氣設備和為自行火炮運轉提供動力的輔助動力係統。參照“獵豹”自行高炮采用的“豹”1主戰坦克改進型底盤，我國雙管35毫米自行高炮底盤的承載能力至少要與之接近，也就是說要研製一種30噸級的新型裝甲底盤。上世紀90年代中期，在我國坦克裝甲車輛底盤中，隻有88B型主戰坦克的底盤在承載能力上接近要求。但是，由於88B型坦克底盤的有效容積與“豹”1底盤有較大差距，所以采用坦克底盤改裝自行高炮底盤的想法很快被否定。雖然當時我國第三代坦克底盤基本成型，但是出於成本控製和降低技術風險的考慮，采用一種不成熟的坦克底盤作為新型自行高炮底盤是非常不明智的。

　　既然采用坦克底盤來改裝自行高炮底盤的道路行不同，那麽隻能研製一種大型專用底盤來滿足需要，正好同一時期研製的新型1 55毫米自行加榴炮也需要一種承載能力較強的底盤。新型通用底盤不僅要保證有足夠的承載能力和有效容積，其機動能力也要跟得上當時正在研製的第三代主戰坦克和第二代步兵戰車。經過初步計算，新的通用底盤需要一種功率達到600千瓦左右的發動機來提供動力。我國的發動機工業一直是弱項，當時技術最成熟、功率最大的是12150ZL型12缸水冷廢氣增壓柴油發動機(537千瓦)。雖然通過改進可以使其功率達到600千瓦左右，但考慮到發動機體積和技術潛力，12150幷不是最好的選擇。科研人員經過研究後決定，在通用底盤上使用功率密度更大的8V150係列發動機，它也是我國某新型主戰坦克的發動機。8V150係列發動機當時尚處在研製之中，存在一定的技術風險。該型發動機研製的成功與否，將直接影響到新型雙管35毫米自行高炮項目的成敗。

　　為了避免雙管35毫米自行高炮項目失敗後，陸軍仍然能裝備具有全天候作戰能力的自行高炮，軍工部門又提出一種技術風險較低的方案。新方案將自行高炮炮塔的重量減小到10噸以下，采用承載能力適中、對發動機要求較小、由WZ551輪式裝甲車發展而來的8 X 8輪式裝甲車底盤，發動機則選用當時非常成熟的“道依茨”中型風冷柴油發動機。

　　由於炮塔重量減小到10噸以下，必需對火控係統和火炮做一定的調整。科研人員提出兩種炮塔設計方案：

　　一、采用集成熱像儀的自動光學跟蹤係統來代替跟蹤雷達。光學跟蹤係統的體積遠小於跟蹤雷達，炮塔前部不需要容納太多的電氣設備，炮塔整體布局類似南非ZA一35，重量隻有9噸左右。光學跟蹤係統的耗電量較小，所以不需要布置大功率的輔助動力係統。

　　二、將兩門35毫米自動炮換為兩門有效射程同為4公裏的“喀什”一30雙管30毫米自動炮。171徑減小後彈丸威力也隨之減小，射速卻提高了4倍多，毀傷概率相差不大。仍然采用跟蹤雷達和搜索雷達搭配體製，采用功率和體積較小的輕型雷達，將部分電氣設備布置到底盤後部的艙室中；取消車內輔助動力係統，底盤發動機關閉後采用外部電源為火控係統供電。

　　由於光學跟蹤係統的作用距離有限，易受天氣因素的影響導致性能下降，且反應時間長，所以很少有雙管35毫米自行高炮采用光學跟蹤係統作為唯一的目標跟蹤指示係統。南非zA一35型雙管35毫米自行高炮是唯一隻使用光學跟蹤係統作為目標跟蹤指示係統的自行高炮，這其中除了技術條件和降低成本的考慮外，南部非洲地區幹燥的氣候環境也是一個重要原因。列於我國，由於國土麵積大，幾個主要戰略方向上存在著多種不同的氣候環境，單一的光學跟蹤係統顯然難以滿足要求。當時，電視跟蹤攝像機在我國多種防空係統上已得到應用，但在遠距離熱像儀方麵基本屬於空白，所以在雙管35毫米自行高炮上采用光學跟蹤係統也有不小的技術風。險。綜上所述，輪式雙管35毫米自行高炮方案不能滿足我國陸軍的需要，在方案提出後不久就被淘汰。

　　方案二的提出和上世紀90年代中期開始的大規模中俄軍事技術合作有關。另外，雙管35毫米牽引高炮國產化工作初期遇到的諸多技術難題，也促使軍工部門不得不考慮用技術水平較低的俄式30毫米自動炮來代替厄利空35毫米自動炮。在方案設計之初，甚至有人提出直接從俄羅斯引進“通古斯卡”作為我國陸軍未來的野戰防空係統。“通古斯卡”彈炮合一係統的有效射程達到了8公裏左右，但是其昂貴的成本使任何一個對其感興趣的用戶在選擇之前，都要考慮下銀子的問題。上世紀90年代中期，以我國的經濟實力，大規模引進“通古斯卡”顯然不現實。作為陸軍重點項目的備用方案，其獲得的技術和財力支持也是有限的，所以引進2A38M雙管“加斯特”自動炮和9M311導彈一樣不可能實現。無奈之下，我國科研人員利用隨蘇一27戰鬥機一起引進的“喀什”一30雙管“加斯特”自動炮作為新方案的火力係統。該炮是2A38M的同族自動炮，兩者最大的區別是2A38M增加了水冷套管。

　　方案二的最大弱項在於底盤，其采用的8輪底盤在WZ551式6輪底盤上發展而來，與原型相比，隻加長了底盤、提高了承載能力，底盤高、機動能力有限的毛病沒有得到明顯改善。另外，因為取消了輔助動力係統，火控係統的運轉必需有賴於底盤發動機的運行，在某些情況下行軍轉換時間較長；更有甚者，在自行高炮行駛過程中如果忽然減速，雷達係統會因為發動機輸出功率減小而死機。方案二出於應急的技術定位使其技術性能和發展都受到限製，最終沒能通過軍方的審核。

　　獲得突破

　　進入新世紀後，在我國科研人員的努力下，陸軍重點裝備項目取得了突破性進展，展開雙管35毫米自行高炮型號研製工作的時機趨於成熟。與上世紀90年代初預想的不同，新世紀之初的防空作戰環境更加惡劣，不僅有多如牛毛的空中目標可以對地麵構成威脅，由於電子幹擾手段的大量運用，電磁環境愈加惡劣，要求防空係統必須有很強的抗幹擾和獨立作戰能力。為此，我國科研人員不得不對原先雙管35毫米自行高炮的火控係統方案做出修改。

　　針對現代防空作戰環境更加惡劣的特點，為了防止跟蹤雷達在敵方強電子幹擾下丟失目標從而導致整個自行高炮係統失效，上世紀90年代後期，世界各國在原有跟蹤雷達的基礎上又加裝了輔助光電跟蹤係統。與“獵豹”這類早期自行高炮不同，波蘭在1994年開始研製的“勞拉”自行高炮上配備了包括電視攝像機、熱像儀及激光測距機的多功能光學跟蹤係統。除了要遂行強電磁環境下的作戰任務外，光學跟蹤係統還顯著提高了對諸如巡航導彈和製導炸彈這一類電磁信號特征較小目標的發現能力。

　　早在上世紀80年代中期，我國就在艦載高炮火控雷達上成功集成了電視攝像機，對於跟蹤雷達和光學係統的集成設計有著豐富的經驗。2000年左右，采用雷達／光電複合體製的730近防係統已經接進完成，其光電跟蹤係統使用具有歐洲血統的熱像儀，有著相當不錯的技術水平，此時在雙管35毫米自行高炮上采用雷達／光電複合跟蹤係統沒有任何的技術難度。接近成型的雙管35毫米自行高炮在跟蹤雷達轉塔上集成了熱像儀、晝問電視攝像機和激光測距儀。當敵人實施阻塞式幹擾、使搜索雷達和跟蹤雷達失效時，可以由電視攝像機或熱像儀完成對目標的跟蹤，激光測距機負責測量目標的距離參數；當敵人實施距離欺騙時，可以由激光測距機代替跟蹤雷達完成測距任務；在對付一些小目標時，可以采用跟蹤雷達／電視測角、跟蹤雷達／激光測距儀測距的複合手段提高測量精度。

　　筆者推測，出於對自身功率和探測距離的平衡，新雙管35毫米自行高炮很可能采用J波段單脈衝(國際無線電管理會議標準)跟蹤雷達。這一波段的雷達有著很高的精度，抗幹擾能力較強，作用距離在15～20公裏之間。目前精度更高的K波段跟蹤雷達在防空係統已得到應用，但是在相同功率下，J波段的作用距離更遠。從外形上看，新型雙管35毫米自行高炮的搜索雷達應為頻掃三坐標雷達。與脈衝多普勒雷達相比，該雷達在測量精度上有所下降，但多目標跟蹤能力要遠強於前者。從搜索雷達的支撐結構來判斷，該雷達天線質量較輕，如果要達到20公裏左右搜索距離的話，最適合的波段應是E／F波段。

　　彈炮能否合一

　　彈炮合一是將高炮和近程防空導彈整合到同一係統中，組成一套複合防空係統。在獲得目標信息後，火控係統根據目標遠近來選擇用防空導彈還是高炮。與傳統意義上單靠高炮或者近程防空導彈的防空係統相比，彈炮合一係統的防衛手段更全麵、覆蓋空域更寬廣。一般采用將導彈和高炮通過共架的方式安裝在一起的力式，用一套火控係統來完成高炮引導或者導彈製導。進行具體設計的時候，通常在高炮的基礎上搭配合適的近程防空導彈，將導彈需要的製導設備集成到火控係統中。

　　近程防空導彈由於體積限製，大多采用被動紅外製導、無線電指令製導和駕束製導三種方式。被動紅外製導隻需把導彈朝目標方向打出去，由導彈上的紅外導引頭來控製導彈；無線電指令製導和駕束製導則通過雷達、電視或者光學設備來測量導彈飛行方向和目標方向的角偏差量，然後通過無線電指令或者駕束來控製導彈。被動紅外製導導彈可以在不增加任何額外設備的情況下，與高炮組成彈炮合一係統；無線電指令和駕束製導導彈對高炮火控係統的要求較高，火控係統必須擁有可以進行測角的跟蹤雷達或者光學設備，還要增加指令發射天線或者駕束發射機構。

　　從上世紀90年代中期中俄軍事技術合作開始，要不要在自行高炮的基礎上研製彈炮合一係統一直是很有爭議的話題。一些有著較深蘇聯情結的專家們認為，“通古斯卡”彈炮合一係統要比諸如“獵豹”之類的自行高炮先進，代表了21世紀地麵防空係統的發展潮流。筆者以為，這種觀點多少有些片麵。 彈炮合一的關鍵是導彈和高炮的搭配問題。高炮的毀傷概率在某個射程範圍內基本一樣，超過這個範圍後開始急劇下降；導彈的毀傷概率從最小射程開始是一個上升曲線，在導彈飛行狀態達到最佳區域的前後呈近似水平的直線。通常，彈炮合一係統選擇高炮和導彈的原則，就是要在高炮毀傷概率開始下降的時候，導彈的毀傷概率接近或者剛剛達到最大。“通古斯卡”彈炮合一係統使用的9M311導彈毀傷概率是在2A38M炮毀傷概率開始急劇減小不久達到最大。眾所周知，雙管35毫米高炮的毀傷概率高於兩門2A38M，如果使彈炮搭配比較合理，那麽選取的導彈性能應達到甚至超過9M311。以9M31 1為例，在重量15噸左右的雙管35毫米高炮炮塔上集成8枚9M311，重量也要增加O.5噸以上，每側4枚導彈與火炮幷列布置的話，整個炮塔的寬度很可能超過底盤，給總體設計帶來不便。

　　從整個防空體係來看，“通古斯卡”彈炮合一係統幷不能完全替代與之射程相差不大的“道爾”M1防空導彈係統。從某種意義上說，“通古斯卡”彈炮合一係統之所以要集成導彈，是為了彌補高炮性能不足而想出的補救措施。“通古斯卡”采用的2A38M自動炮雖然聲稱有效射程達到4公裏，但是在彈道性能、散布精度、彈丸威力等方麵均落後西方同一口徑高炮，其作戰效能究竟如何，筆者持懷疑態度。

　　在以雙管35毫米自行高炮為主要裝備的國家中，都會裝備一型性能合適、射程適中的近程防空導彈與之搭配使用，如德國在裝備“獵豹”自行高炮的同時，還裝備了“羅蘭”近程防空導彈。上世紀80年代末90年代初，新設計的雙管35毫米自行高炮設計伊始就為其搭配了專用的防空導彈，如南非ZA一35和波蘭“勞拉”自行高炮。需要說明的是，“獵豹”在上世紀90年代後期加裝了“西北風”一類的便攜式防空導彈，但這隻作為一個應急手段，嚴格的說不能將其歸為彈炮合一係統。

　　從目前情況來看，我國陸軍未來主力近程防空導彈的性能將與“道爾”M1相當，新型雙管35毫米自行高炮裝備後，在有效射程上這兩種裝備已經銜接得很好。筆者以為，在雙管35自行高炮的基礎上加裝便攜式防空導彈作為補充，將比專門研製一型彈炮合一係統更加符合我國陸軍的實際情況。

　　（來源：《現代兵器》雜誌）