深度:我95式高炮为何落后俄通古斯卡 中俄差距已远
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文/科罗廖夫
有一种世界上最先进的自行高炮系统,从上世纪八十年代末装备以来,只参加过一次实战,并且在一天内被全歼,这个催悲的高炮就是苏联2K22“通古斯卡”自行高炮。
“石勒喀”23毫米自行高炮在1964年一经问世就红遍全苏军,其良好的战斗性能得到苏联陆军官兵的一致认可,在随后的1973年“赎罪日战争”中大放异彩,取得重大战果。但苏军仍然认为这种高炮并非理想火炮,有许多缺点:防空范围较小,不超过2公里;射高不足,只有1500米;口径小,装药量少,精度差,弹丸威力较低,毁伤能力不足;火控系统容易丢失目标。苏军认为若想提高自行高炮的性能和威力,必须从三方面着手,一是增加火炮口径,加大火力;二是配备先进的全天候火控系统,力图使自行高炮能够在各种复杂环境下作战;最后,也是最重要的,是采用弹炮结合的方式增加防空范围。
早在1962年,“石勒喀”23毫米自行高炮刚刚定型时,苏军就开始探索理想口径自行高炮。分别把AK-230舰炮的转膛自动机HH-30、AK-630的6管转管自动机AO-18和图拉仪器仪表设计局设计的双管自动机AO-17装在“石勒喀”自行高炮上进行测试,同时还研制了全新的57毫米双联高炮自动机AO-16。在这几种高炮自动机中,57毫米的AO-16首先被淘汰;其次是AK-230舰炮的HH-3,原因是其向后下方抽壳,而ZSU-23-4炮塔的排壳是向前侧,总体结构变化太大;剩下的AO-17和AO-18弹道性能相同,但双管的AO-17结构简单,零部件数量少,容易生产,对炮塔、炮架布局影响小,因此最终选取定双管自动机AO-17作为未来自行高炮的改进方案,被命名为2A38型自动炮。
研究表明,30毫米口径AO-17自动机的综合性能大大高于23毫米口径高炮,苏军把ZSU-23-4高炮的23毫米炮替换为30毫米自动机以后,用两种口径的高炮对飞行高度为1000米、速度为200-250米/秒的米格-17无人靶机进行对比打靶试验,实验结果是:由于弹丸装药量和威力的增加,相同战果下30毫米自动炮的耗弹量可下降2~3倍,相同弹药消耗量下30毫米自动炮的毁伤概率可增加1.5倍;射击距离由原来的2500米提高到4000米,射击高度从1500米增加到3000米;在打击地面目标时效率更高,更容易击毁轻型装甲车辆。研究表明,把高炮口径从23毫米增加到30毫米,其总体射速并没有下降,但继续增加口径,高炮射速就会明显下降。
然而军方确有不同看法,经过7年研制,苏军认为即使将“石勒喀”改进为30炮,其战斗性能也并没有质的飞跃。于是在1970年6月8日,苏联部长会议国防委员会下达了427-151号文件《关于研制新一代自行防空武器系统的决定》,研制新一代弹炮结合的野战自行防空系统,以取代“石勒喀”23毫米自行高炮。该武器系统由图拉仪器仪表设计局设计,整个武器系统代号为2K22,其中弹炮结合战斗部被命名为2C6,雷达火控系统由电子工业部乌里扬诺夫斯克机械厂研制,核心电子系统由电子工业部科研院设计,底盘采用明斯克拖拉机厂出品的GM-325履带式通用底盘。
该武器系统的首席设计师由施布诺夫担任,火炮和导弹总设计师分别是戈良采夫和库兹涅佐夫,全套雷达电子导航通信设备由乌里扬诺夫斯克电子机械厂研制,总设计师为伊万诺夫,光电稳定瞄准系统由信号旗设计局和列宁格勒光学机械厂联合研制,苏军在使用过程中发现“石勒喀”高炮的搜索雷达存在很大缺陷,它不能很好的完成边搜索边跟踪任务,其雷达搜索漏警率高达80%,只有在上级PU-12M空情指挥处理车做出目标指示时,才能完成高效率射击;而PU-12M空情指挥处理车的目标信息又只能来自更加上级的P-15(P-19)低空预警雷达,这样一来整个系统变得庞大而笨重,完全不适应苏军装甲部队大纵深高速突击的战术思想。
苏联国防部要求未来的自行高炮必须配备探测距离16~18公里,测距精度误差小于30米,波速角大于20度,能伴随装甲部队机动的预警和目标指示雷达。但这种要求又带来高炮系统过于庞大笨重,军方装备部门严重怀疑该设计思想的可行性,以至于多次降低新一代自行高炮的研究预算,甚至在1975年至77年间停止了研制预算的拨付,他们的理由是现役“OSA-AK”型近程地空导弹机动性良好,有效防空区高达10公里,近界也可以与高炮媲美,完全可以应付当前的空中威胁。就这样,新一代自行高炮的研制走走停停,磕磕绊绊,很不顺利。然而时代在进步,庞大而臃肿的苏军对世界陆战武器的反应还是慢了,70年代以后,以美国为首的西方国家大力发展新型攻击机和武装直升机,对装甲部队的打击距离也成倍增长,最远可达10公里,而且可靠性和抗打击能力都有质的提高。这时苏军突然发现手里的ZSU-23-4高炮无法应对70年代末80年代初先后服役的A-10攻击机和AH-64武装直升机,就是“OSA”、“箭-1”“箭-2”等近程地空导弹也处于弱势,因为导弹的反应时间长、近界太大,打击直升机不给力。
手忙脚乱的苏联军队这时才突然想起来远在图拉仪器仪表设计局还有种正在研制的弹炮合一野战防空系统,于是,“通古斯卡”的又重新被当成重点项目,进入“绿色通道”。由于图拉仪表设计局已经完成大部分研制工作,所以很快,1980年8月至1981年12月,“通古斯卡”在顿库斯克国靶场进行了国家武器鉴定。1982年9月8日,新一代自行高炮终于定型,被命名为2K22式防空武器系统,绰号“通古斯卡”。1986年初首先装备苏联驻民主德国的坦克团团属防空连。
苏联解体之前,西方国家对该武器一直充满疑惑,先是把它称之为ZSU-X 式自行高射炮和ZSU-30-2式自行高射炮,并误认为采用了T-72坦克底盘。后来又将它命名为M1986式30mm双管自行高射炮。后来北约组织发现这是一种弹炮结合武器,遂将其命名为SA-19地空导弹,绰号“灰鼬”。1990年,改进型“通古斯卡-M”面世。在1992年莫斯科航空展上,“通古斯卡”首次亮相,引起西方国家的高度重视和印度等国的热烈追捧。截至1993年1月,俄罗斯共生产并装备了424辆早期型“通古斯卡”防空武器系统(笔者认为这个数字不太可信),1999年出口印度60辆。改进型“通古斯卡M-1”式弹炮结合自行防空系统于2003年8月定型,采用9M311M1导弹,最高飞行速度可达1100米/秒,换装新式的搜索雷达,作战反应时间缩短到8秒,改进了车载稳定系统,抗干扰效能是基本型“通古斯卡M”的1.3~1.7倍。
作为世界最顶尖的高炮武器系统,“通古斯卡”诞生以来从没参加过对空实战,仅参加过一次地面战争。1994年,俄罗斯军队打击车臣的战争日趋白热化,为了尽快赢得战争,12月30日,俄军对格罗兹尼发动了“新年战役”,北高加索军区第58集团军的摩步131旅刚刚装备了6辆“通古斯卡”,被两辆一组配属到三个摩步营担任机关炮“铁扫把”,用于清扫盘踞在高楼内的车臣叛军,但很可笑,在这次战斗刚一开始,6辆“通古斯卡”就被车臣的伏兵全部击毁。
1994年12月31日凌晨,俄军从四个方向攻入格罗兹尼城。车臣武装进行了精心的准备,对三个方向的俄军坚决阻击,对战车最多、机械化程度最高、步兵最少的北路俄军则采取诱敌深入,关门打狗的战术。该部俄军由高加索军区第131独立摩托化步兵旅、伏尔加河沿岸军区第81近卫摩托化步兵团和第276摩托化步兵团组成。6辆2C6M分别加强3个营,伴随前进。
3营在佩沃梅斯基大街被前后围堵,遭两侧楼房上火力打击损失惨重,自行高炮发挥了极大作用,但也成为车臣人打击的首选目标;其他两个营向火车站前进,在一个广场留下了包括2辆2C6M在内的装甲分队构筑防御阵地,该部后来在车臣步兵利用地形的渗透围攻下全军覆没。剩下的部队到达火车站与第131独立摩托化步兵旅会师,遭到车臣人的全面围攻,最后2辆2C6M也在此地损失。但是,虽然损失了大部分战车,该路俄军大部分还是突围而去。如果没有这6辆2C6M用铁扫帚般的火力压制敌人,可能只有少部分俄军能逃出生天。
处女战被全歼后,至今“通古斯卡”尚未参加过任何战斗(有图片表明该炮曾经在2008年俄罗斯打击格鲁吉亚的短促战争中出现过,但笔者尚未发现进一步证据)。
2K22式“通古斯卡”防空武器系统由下列模块组成:1、双联双管30毫米2A38式30毫米自动炮及其弹药2、八联9M311式地空导弹3、液气悬挂装置的GM-325履带式底盘4、1RL-144M目标搜索-跟踪雷达系统5、1A29M光学稳定瞄准具6、1A26数字式火控计算机7、姿态稳定和测量系统8、测试设备9、导航设备10、维护支持系统11、通讯系统12、核生化防护系统。
“通古斯卡”采用GM-352M型履带式底盘,乘员4人,分别是车长、炮长、雷达操纵手和驾驶员。前3名乘员位于炮塔内,驾驶员位于车体前部左侧。车体为钢装甲焊接结构。变速箱为液力机械式,每侧6个双轮缘负重轮、3个托带轮,主动轮在前,诱导轮在后,悬挂装置为扭杆式。车内还有燃气轮机辅助动力装置、三防装置、陀螺仪导航系统、自动灭火抑爆装置和加温供暖装置等。
“通古斯卡”的钢装甲焊接炮塔可360°旋转,由带有液压俯仰装置的整个武器系统、雷达系统、光学瞄准镜、车载计算机系统、空调系统等组成。车长席位于炮塔前部右侧,和雷达操纵手共用一个小型旋转指挥塔。车长方位前有3个大型仪表板,右侧是甚高频电台,左侧是雷达显示屏。车长负责指挥全车战斗、上下联络、指示目标和敌我识别,选择用机炮还是导弹交战。雷达操纵手位于车长左侧,负责控制搜索雷达,操纵火控计算机,向武器系统发出瞄准指令。炮长位于车长和雷达操纵手之后,负责雷达-光学瞄准、操炮-导弹制导和三防装置。
“通古斯卡”的火炮武器是2A38型30毫米水冷双管高炮, 高低射界为-6°~+80°,俯仰速度为30°/秒,采用电击发。两门火炮交替射击,可以相互补偿后坐,减小后坐力。每门炮的2根炮管中有一根炮管的端部装有炮口初速测速装置,另一根炮管上有一细长的膛口装置,用来防止对炮口初速测量仪的干扰。该炮弹药基数为1904发,射速在1950发/分钟~2500发/分钟的范围内可调,最大射速为5000发/分钟,俄军对外介绍该炮杀伤概率高达60%。弹种包括:高爆破片榴弹、燃烧弹和曳光高爆榴弹,以一定间隔混装于弹带内,使用触发/时间引信。
该炮可以83发~250发点射攻击距离在400米以内、高度在3000米以下的低空目标。俄国人自称该炮有效斜距高达4000米,但笔者对这个指标表示怀疑。以35毫米厄利空的KDA型自动机与2A38型AO-17自动机相比较可以看出:前者初速高达1175米/秒(脱壳穿甲弹为1385米/秒),比后者大得多,弹丸飞行4000米时为5.96秒(脱壳穿甲弹3.72秒),而AO-17自动机弹丸飞行4000米时间为9.3秒,比前者多3.34秒;在飞行3000米时,前者为3.78秒,比后者少1.92秒。35毫米厄利空弹丸飞行至1000米处的时间为 0.95s,此时存速仍高达950米/秒,几乎跟2A38型30炮的初速差不多。
从炸药重与弹丸重之比来看,35毫米厄利空为20.4,30毫米2A38炮为12.6,前者明显优于后者;在最大后坐力方面,2A38远远大于35毫米厄利空,二者相差2.26倍,AO-17是目前同口径火炮中后坐力最大的,较大的后坐力对火炮精度显然会带来影响。
以960米/秒初速的30毫米炮,就想达到或超过采用了浮动自动机等先进技术,以“高炮精度之王”闻名于世的西方35毫米高炮的射程,我认为地球科技恐怕无法做到,难道俄国人是火星人么?
“通古斯卡”在炮塔两侧配备8枚9M311型防空导弹,导弹发射筒呈双排配置,可以单独俯仰操纵。9M311导弹长2.5米,弹径150毫米,全重42公斤,战斗部重9公斤,可打击飞行高度3500米以下、距离800m以内、速度在500米/秒以下的空中目标,导弹最大速度900米/秒,平均飞行速度可达600米/秒(1.7马赫),采用触发/近炸引信,平均杀伤率65%。该导弹采用无线电瞄准线指令制导,导弹发射后,炮长始终要将光学瞄准镜中的瞄准线对准目标,导弹飞行轨迹与瞄准线的偏差自动输入至计算机,发出导弹轨迹修正信号,跟踪雷达再将修正指令传送到导弹。导弹上装有激光/触发近炸引信。9M311导弹的设计很有特色,为两级式,一级助推级较粗,二级无动力,导弹发射后,助推器使导弹在很短的时间内飞至900米/秒的极速,然后抛掉助推器,二级弹体依靠动能飞向目标,通俗滴说,相当于一颗能够制导的大号炮弹。这样做的好处是可以大幅度降低导弹重量,二级导弹无动力无尾烟,很适合瞄准线制导的无干扰通视要求。该导弹属于两头冒尖的武器,优点大大的,缺点也同样明显,由于在一级弹体未抛掉之前不能做大过载机动,因此其有效杀伤区近界比常规单弹体导弹要大一倍左右,射程近界高达1500米,也就是说,“通古斯卡”上的导弹在1.5公里内无法打击目标,近端拦截只能交由机炮负责。
火控系统包括1RL-144M雷达系统、1A29M光学瞄准具、1A26火控计算机和航路角测量装置等。雷达系统由搜索雷达、跟踪/火控雷达和1RL-128敌我识别装置组成。E波段搜索雷达天线位于炮塔后部,天线为抛物面型,不用时可折叠放下来。天线转速为1圈/秒,最大探测距离18公里,可同时提供目标方位和距离数据。J波段跟踪雷达位于炮塔前部,天线为圆盘形,有机炮和导弹两种工作模式。最大跟踪距离为13公里。在导弹攻击时,跟踪雷达先锁定目标,然后再转到光学瞄准具跟踪目标,此时跟踪雷达只负责把弹道修正指令传输给飞行中的导弹,只相当于有线制导反坦克导弹上的导线。
隶属于莫斯科卫戍部队的“坎捷米罗洛夫”近卫坦克第4师下属通古斯卡高炮的三色迷彩模型。坎捷米罗洛夫近卫坦克师驻守莫斯科州西南部的纳罗-福明斯克市,它是俄罗斯一支历史悠久、战功卓著的王牌英雄部队,曾经被誉为“俄罗斯铁拳”,与第三十八集团军装甲6师在中国军队的地位差不多,该师是目前俄罗斯陆军中最精锐的部队之一,与塔曼近卫摩步第2师齐名。8.19事件中坎特米罗夫近卫坦克师和塔曼近卫摩步师按照国防部长亚佐夫的命令进入莫斯科市区,企图控制包括最高苏维埃大厦在内的关键要点,但很快被叶利钦的坦克演说争取过去,临阵倒戈,站到了人民一边,没有发生交火。该师还参加过1993年俄罗斯宪政危机时期攻击莫斯科苏维埃大楼(白宫)的军事行动,以及1994年的车臣战争。
“通古斯卡”与中国95式25毫米自行高炮的比较
首先我要啰嗦一下为何不用95式高炮与“石勒河”23毫米高炮作比较,原因很简单,“石勒河”高炮诞生于上世纪60年代,除了与95式高炮一样采用4联装炮管,没有任何技术战术指标能够比肩95式高炮。中国95式25毫米自行高炮于1990年代服役,系统设计均衡,结构简单,技术水平适中,属于我军理想自行高炮服役以前的临时产品。笔者认为,把同为80年代技术水平的“通古斯卡”与95式自行高炮相比较,才是客观的。
对空探测能力。“通古斯卡”对空探测装置包括1RL-144M雷达系统、1A29M光学瞄准具等,采用数字信号处理技术、天线旁瓣对消技术、波束稳定技术和相参放大发射机等,具有优良的低空性能。跟踪雷达的测角、测距精度也达到80年代先进水平。国产95式自行高炮对空探测装置主要包括单炮搜索雷达系统,光电瞄准系统等。雷达系统为脉冲多普勒体制,采用全固态发射技术、快速富里叶变换信号处理技术,超余割平方天线等多项高新技术,具有良好的对空探测性能。光电瞄准系统由“三光合一”跟踪镜、红外热像跟踪仪、激光测距机组成,满足了昼夜跟踪目标和复杂电磁干扰环境下的作战需求。在对空探测能力方面,二者似乎是不相上下的,但通古斯卡的全天候作战能力很差,几乎没有夜战能力。
机动作战能力。二者都是履带式底盘,采用采用扭杆悬挂,安装液压缓冲器,射击时,液压缓冲器锁定,保持全炮稳定。通过对比“通古斯卡”和95式高炮的行进间射击视频,可以看出“通古斯卡”火炮射击时整个车体有明显晃动,看来30炮后坐力比较大,这也许跟悬挂不先进有关。而反观中国95式25毫米自行高炮射击时却没有此类情况出现,该炮在以30公里/小时的速度行进间射击时仍能保持较好精度。
射击准备时间。二者都具有较好的人-机-环境系统,射击前准备自动化程度高,具有较短的射击准备时间,“通古斯卡”射击准备时间不大于5分钟,95式自行高炮的射击准备时间不大于4分钟。
射击反应时间。二者都设有快速的情报与决策系统和先进火控系统,“通古斯犬”系统反应时间为8~12秒。95式高炮计算机数字化程度比较高,可实现发现目标、跟踪目标、火力分配和实施射击的全自动操作,因此系统具有较短的射击反应时间。95式自行高炮采用了多微机并行技术,使多机系统能够并行处理和同时操作,因此可以获得较高的运算速度,当采用雷达搜索-光电跟踪方式时反应时间不大于10秒,当采用光学捕捉-光学跟踪方式时其反应时间仅有6秒。二者都配备复合定位和自主式导航系统,具有单车自主作战能力。“通古斯卡”没有连指挥车,也没有连预警/目标指示雷达,仅能采用电视信道交换方式与坦克/摩步团直属防空指挥排仅有的一辆9S912防空指挥车联系,收取该排另一辆9С80-1预警雷达车的空警信息,这台指挥车是由副团长级别的防空主任亲自控制的,需要同时为全团所有防空武器保障空情,包括防空连导弹排的6辆9K35“箭-10”地空导弹,战时会出现指挥不畅情况。而95式则配有专用的连指挥车,具有多目标预警指挥能力,能同时指挥全连6辆自行高炮打击不同的目标。该炮还使各战车之间、战车与指挥车之间、指挥车与基地之间实现自动交换目标诸元等作战信息,形成C3I系统,独立作战能力和群体作战能力均比“通古斯卡”强大。
携弹量对比。二者都配有专用弹药车,向炮塔弹箱内补充弹药时间一般不大于20分钟,向备用弹箱内补充弹药一般不大于10分钟。“通古斯卡”战车携弹量为炮弹1900发,导弹8枚,能保证对空中长点射30次左右,可适应中等强度的空袭。95式自行高炮携弹量比较小,仅为为炮弹1050发,导弹4枚,火力持续力较差。
可靠性对比。二者从设计开始,都注重全系统的可靠性、维修性指标,系统整体作战效能较高。95式自行高炮和“通古斯卡”的对比:无故障时间50小时:150小时,火力系统可靠性0.5%:0.2%,平均维修时间0.5小时:0.75小时,底盘无故障里程400:500公里。由此可见,国产95式自行高炮可靠性稍差,苏俄武器还是那么一贯的皮实抗造。
毁伤能力对比。二者都是弹炮结合系统,都采用多联小口径、高射速火炮,为了减少后坐阻力,都采用阻尼缓冲器。“通古斯卡”在炮管上装有炮口初速测量装置,但弹簧缓冲装置比较原始。国产95式自行高炮采用导气式浮动自动机,性能先进的液压缓冲装置。二者在火炮设计上各有特色,但总体上看,“通古斯卡”更强。其火炮的毁歼概率为60%,导弹毁歼概率为80%,全系统的毁歼概率高达92%。而95式自行高炮火炮的毁歼概率仅为50%,导弹的毁歼概率为70%。
全系统配套性能。一套95式自行高炮系统包括6辆战车、六辆弹药车、一辆连雷达指挥车、一辆检测车、一辆电源车和一套模拟训练器。一套“通古斯卡”系统包括六辆战车、六辆运输装填车、一辆修理与技术保养车、一辆自动检测车和全套模拟训练器材。
综上所述,95式高炮除了指挥控制能力、多目标交战能力、夜战能力和抗干扰能力比较强以外,大多数指标弱于“通古斯卡”。但“通古斯卡”是一只让一切陆军都感到肉痛的吞金兽,单价高达一千多万美元,性价比并不好,中国军队即便是在中俄武器交易最蜜月的90年代末,依然不考虑引进。中国军队在大部分武器领域是向西方靠拢的,在自行高炮领域也同样,近些年先后发展了双联35毫米履带式自行高炮和单管的35毫米轮式自行高炮,这些火炮均以可编程预制破片榴弹为主要对空打击弹药。同时中国还研制了30毫米口径高炮和山寨9M311导弹。上述这些新型高炮和防空系统,机械系统可靠,电系系统先进,武器系统完整,新概念弹药的装备,使中国军队在高炮和近距防空领域把俄罗斯甩在身后,并越甩越远。想到这个,中国军迷的心情就平和了。
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