0 引言
目前,以美俄为首的军事强国已经构建了由末端防御、中程拦截、远程打击组成的现代防空体系[1],在体系化防空作战中需要配置远近衔接、高低搭配的火力单元,才能有效对抗体系化的空袭威胁[2]。在中远程拦截中各国均以防空导弹为主拦截手段,例如美国的“爱国者”MSE导弹[3]、“萨德”系统[4]、陆基“宙斯盾”系统[5]、“铁穹”系统[6]、“陆基中段防御”系统[7]等,俄罗斯的S-300[8]、S-350[9]、S-400[10]、S-500[11]系列防空导弹系统等。末端防御领域由于来袭目标种类繁多、作战环境复杂,各国采取的防御手段也不尽相同,美国陆军主要以末端防空导弹为主,主要包括“复仇者”防空导弹系统[12]、“毒刺”防空导弹系统[13]等;俄罗斯陆军末端防空武器导弹与防空火炮并存,主要包括“铠甲”系列弹炮结合武器[14]、“道尔”系列防空导弹[15]以及2S38“偏流”高炮[16]等。
有研究表明[17],防空武器在250～400 km范围内如果能够杀伤2～3架敌预警指挥机就可瘫痪敌方空袭体系,敌方大概率会中断空袭;防空武器如能杀伤20%～40%的敌空袭目标,敌方大概率会中断空袭;在安全区边界之外即防御末端,防空武器需击毁98%以上的空袭兵器,才能保证掩护目标的安全。从叙利亚战争、纳卡冲突,再到俄乌战争,低成本无人机及其蜂群、精确制导弹药无处不在、无时不在,已逐渐成为改变战场态势的重要力量,且集群化运用的趋势正在逐步显现[18-20],末端防空导弹抗击上述目标时,在火力打击、持续作战、终点毁伤和作战效费比等方面均表现出明显能力欠缺,难以在有限的时间窗口期内拦截98%以上的空袭兵器。为此,为有效应对不断发展的无人机及其蜂群、精确制导弹药的威胁,实现末端对来袭兵器的高效拦截,世界各军事强国都在积极通过改进提升或研制末端防空火炮来构建具有本国特色的末端防御体系,一批性能优良的末端防空火炮已完成研制,并陆续进行了列装,取得了显著成效[21]。
1 末端防空火炮能力分析
末端火炮防空武器系统是网络通信技术、指挥控制技术、探测跟踪技术、先进火力技术、低成本弹药技术、高效毁伤技术和智能化作战平台的完美组合,主要承担抗击高度10 km以下、斜距离30 km以内敌固定翼飞机、武装直升机、无人机、巡航导弹、精确制导炸弹、火箭弹、炮弹和迫击炮弹等空袭兵器的任务,以保护关键固定、半固定设施和机动部队的集结、开进、展开和突击时的空中安全,在联合反空袭作战中承担重要目标的对空掩护任务,必要时也可对地面或水面目标进行射击。末端火炮防空武器系统由搜索跟踪平台、作战指挥平台、火力打击平台、精确打击弹药等组成,具备以下几种能力:
1) 具备体系化融入能力,各型末端防空武器系统能够按照防空体系规划的使命任务与要求,能将作战能力融入体系,空情信息随遇接入,作为体系防空的最后手段,实现对防空反导体系的有效补充。
2) 具备战场监视、目标识别跟踪能力,能空中战场态势进行连续监视,通过生成空中战场态势图分发给相关的作战单元,能实时对空中目标进行探测、跟踪。
3) 信息化指挥控制能力,可对空情信息、状态信息、火力控制等进行综合处理,实现指挥控制与对空拦截的有机结合。
4)具有软、硬结合的毁伤能力和对多批次、全方位来袭目标的多机理拦截能力。
5) 具备全天候、全天时以及雾、烟等复杂战场环境下的作战能力和复杂战场电磁环境作战能力。
2 “低慢小”无人机及其蜂群的规模化运用,催生防空火炮迎来新发展
无人机空袭的集群化、智能化和低成本化发展趋势,使空袭的突然性、战术协同性不断增强,特别是无人机蜂群可无需苛刻起飞条件,即使在我方掌握制空权的前提下也无法避免动辄上百架无人机的集群攻击,防空导弹在末端面对大量的集群和蜂群式无人机目标时,更需要消耗大量的防空导弹,对部队的配属、作战带来巨大的成本压力,已不能完全满足未来战场的需求[22-23]。防空火炮因其反应迅速、持续作战能力强、抗饱和攻击能力强、作战成本低等特点[24],已被各国重新重视并发展,用于反“低慢小”无人机及其蜂群。
2.1 美国重新发展基于防空火炮的末端防空系统
1) 过渡机动近程防空系统(IM-SHORAD)
在“低慢小”无人机及其蜂群威胁日益剧增的情况下,美军调整装备结构,发展了机动近程防空系统项目,主要用于满足美陆军旅级机动作战力量的伴随防空需求[25]。系统安装有可重构武器平台和多任务半球雷达,左侧配备双联装AGM-114L“长弓·海尔法”反坦克导弹垂直发射装置,右侧安装有4联装“毒刺”地对空导弹发射装置,中间安装一门XM914“丛林之王”30毫米链式炮和一挺7.62 mm同轴机枪,具有较强的生存能力、机动能力、越野能力和可靠性。2021年10月在德国试验场完成了针对典型无人机目标的首次实弹发射试验,2022年6月27日国防部在发布了关于30 mm×113 mm多模式近炸空爆弹的需求通告,该弹可由XM914火炮发射,配备触发引信装定器,安装先进的近炸引信、弹体/推进组件。过渡机动近程防空系统及可重构武器平台如图1和图2所示。
图1 过渡机动近程防空系统
Fig.1 Transition maneuver short range air defense system
图2 可重构整合式武器平台
Fig.2 Reconfigurable integrated weapon platform
2) Terrahawk极近程防空系统
2022年9月21日,美国MSI防务系统公司在DVD2022防务展上公开了Terrahawk超近程防空系统,如图3所示。该系统可装在卡车平台上,也可拆卸下来作为静态系统使用,用于对付小型空中目标,包括无人机、低空飞行的固定翼和旋翼飞机,是一种可快速部署的低成本反无人机系统。Terrahawk系统由Mk44“丛林之王”Ⅱ30 mm自动炮、光电传感器和雷达组成,火炮采用双路供弹,配备200发待用弹,光电传感器模块装在RADA公司多任务半球有源电子扫描阵列雷达上方,具有360°探测能力,雷达对小型无人机的最大探测距离为5 km。
图3 Terrahawk超近程防空系统
Fig.3 Terrahawk ultra short range air defense system
3) 155 mm压制火炮拓展防空能力
美国基于现役的155 mm压制火炮,开展了防空能力拓展研究。2020年9月2日在新墨西哥州的白沙导弹靶场,利用M-109A6圣骑士155 mm自行榴弹炮发射的超高速炮弹,成功击落了一架BQM-167型靶机。据报道,美军于2013年就开始研究利用大口径火炮发射HVP防空的技术。M-109A6型155 mm自行榴弹炮如图4所示。
图4 M-109A6型155 mm自行榴弹炮
Fig.4 M-109A6 155 mm self-propelled Howitzer
图5 TRX机器人近程防空系统
Fig.5 TRX robot short range air defense system
4) TRX 机器人近程防空系统
美国通用动力地面系统公司在2023年CANSEC展会上展出了采用10吨级模块化履带式机器人战车样机底盘的TRX近程防空系统(如图6所示),该系统可部署在前沿阵地,使士兵与敌方保持一定作战距离。TRX机器人近程防空系,包括30 mm火炮、同轴机枪、防空、反坦克、多任务导弹,目标捕获传感器和瞄准具,具有火力增长潜力,适应未来作战任务需求,为近程防空营带来新的战斗力,并为多层防空体系提供自主作战能力。
图6 “铠甲”系列化弹炮结合防空系统
Fig.6 “Armor” Serialized a mm unition gun combined air defense system
2.2 俄罗斯改进与新研并行提升防空火炮末端防空能力
1) “铠甲”系列弹炮结合武器
“铠甲”系列弹炮结合武器目前作为俄罗斯陆军末端防空作战的主要装备,用于对付固定翼飞机、悬停直升机、巡航导弹、无人机、精确制导武器、火箭弹等目标。自1995年开始列装至今,期间随着目标威胁的变化进行了多轮次的优化改进,近年来,以“铠甲”-S1为基础,通过改进雷达、导弹、底盘等方式推出了“铠甲”-S2、“铠甲”-SM、“铠甲”-SA极地型和“铠甲”-M/ME舰载等系统,以提高弹炮结合武器系统对战场环境和作战需求的适应性,呈现出系列化发展态势,如图6所示。其中,“铠甲”-SM的深度现代化改进型是迄今为止最先进的型号,通过加强对雷达横截面积目标的探测能力,使目标探测距离从40 km增加到了75 km,通过安装新型拦截导弹57E6M-E,使交战距离从20 km提高到了40 km。
2) 2S38“偏流”57 mm自行高炮
为了消除火炮平台在采用非制导炮弹对付空中目标效率低的难题,俄罗斯托克马什(Tochmash)工程设计局将57 mm防空火炮和制导炮弹相结合用于近程防空进行了可行性评估,2019年俄罗斯国际军事技术论坛上展出了2S38样炮,2021年进行了验收测试,主要用于对付无人机、巡航导弹、地对空导弹、战术飞机、空中支援直升机,也可防御多管火箭炮发射的火箭弹,并可对地面轻型装甲目标进行打击。2S38自行高炮未配雷达,装有先进的光电制导和侦察系统。设计者称高炮配备的热成像通道可在任何情况下有效探测目标,且不被敌方发现。配套研制的57 mm制导炮弹采用鸭式气动布局,整装制导弹药长度536 mm,飞行制导弹药长度350 mm,弹重4.45 kg,初速达到700 m/s,采用单通道舵机。试验表明,57 mm制导炮弹的杀伤概率接近于防空导弹,用单发、两发制导炮弹对付亚音速小型目标的杀伤概率分别达到了55%和80%。2S38“偏流”57 mm自行高炮如图7所示。
图7 2S38“偏流”57 mm自行高炮
Fig.7 2S38 “Bias Current” 57 mm self propelled anti aircraft gun
3) 俄罗斯新型反无人机综合系统
目前,俄罗斯研制了一款基于“台风”-VDV装甲底盘搭载ZU-23 mm自动速射炮的反微型无人机综合系统,并配有自主研发的中央计算系统,带有不同类型的传感器(气压、温度、风速等),安装有人工智能操作系统,可使用虚拟现实眼镜来模拟现实场景,选择最重要的目标进行自动跟踪,直至武器对该目标进行打击。该系统携带弹药1 000发,射速可达到2 000 发/min,为了提高对无人机的打击效能,俄正在研制23 mm遥控起爆弹药,还计划安装射程为5 000 m的“柳树”便携式防空导弹系统,同时该系统还安装了激光器,能在1 km的距离内对目标进行攻击。新型反无人机综合系统如图8所示。
图8 新型反无人机综合系统
Fig.8 New type of anti drone integrated system
2.3 欧洲国家升级拓展小口径防空火炮综合作战能力
1) 德国改进提升小口径防空火炮能力
北约国家重新开始重视机动、模块化、可升级的陆基防空系统,重点关注保卫国家领土和领空。莱茵金属公司最新研制了“空中游骑兵”30防空系统(如图9所示),由一门30 mm自动炮导弹和高能激光器组成综合火力单元,系统与合适的传感器矩阵连接,可自动进行空情探测,同时选择最佳的火力单元对付威胁。该系统用于保护机动装置或关键固定设施免遭空中威胁攻击,火炮射速1 200发/min,采用可编程延时引信,提高了对付小型空中目标的命中概率,导弹提高了防空系统的作战灵活性和最大射程。2023年5月,丹麦国防部采购和后勤组织(FMI)宣布,丹麦陆军选中莱茵金属公司“空中游骑兵”炮塔防空系统作为其陆基防空系统计划的重要组成部分。
图9 “空中游骑兵”30 防空系统
Fig.9 “Air Ranger” 30 air defense system
2023年5月,德国莱茵金属公司在IDET 2023防务展上展出Mk3HLP 35 mm转膛炮系统(如图10所示),该炮装在符合DIN30722标准的挂钩式吊运平台上,易于拆卸和维修,配备Ahead空爆弹,可遥控操作,有效作战射程4 000 m,射速1 000发/min,采用单发速射模式,射速为200发/min,配有252发备用炮弹,可有效对付各种空中威胁,包括低、慢、小目标,无人机,火箭弹、炮弹、迫击炮弹和导弹。该炮配装综合雷达跟踪器和光电传感器装置,可接收和处理各种来源的目标数据,跟踪雷达工作波段为X或Ku波段,自动搜索模式简化和加快了目标转交过程,确保快速可靠的交战,由上级指挥控制中心或遥控火炮控制台负责交战管理,最多可同时管理8门火炮。
图10 Mk3 HLP 转膛炮系统
Fig.10 Mk3 HLP rotary cannon system
此外,从2023年1月开始,莱茵金属公司为某国际用户改进了“空中卫士”35 mm防空系统,用于抗击小型无人机系统在内的各种空中威胁。莱茵金属公司正在改进用户的35 mm双管火炮,使其达到最新型厄利空公司GDF-009火炮的标准,可发射AHEAD空爆弹。“空中卫士”防空系统是一个典型的火力单元(如图11所示),由两个35 mm火炮平台和一个“空中卫士”火控雷达组成,还可选择配装地对空导弹模块。
图11 “空中卫士”35毫米防空系统
Fig.11 35 mm air defense system
2) 土耳其新研多款小口径防空火炮
2022年2月,土耳其阿塞尔桑公司成功研制35 mm多任务高炮武器系统(如图12所示),并在射击试验中摧毁了多架微小型无人机目标。该系统配用Atom 35 mm空爆弹,对付微小型无人机、直升机和飞机等空中目标的最大射程超过4 km,对付地面目标的有效射程超过5 km,高低射界-35°～+95°,可部署在固定位置或边境山区,还可在山区等区域向下射击。
图12 35 mm多任务高炮武器系统
Fig.12 35 mm multitask anti aircraft gun weapon system
2022年7月,土耳其军队接收了Sahin反无人机武器系统(如图13所示),该系统由阿塞尔桑公司研制,旨在摧毁微型和小型无人机,用于保护军事基地空中安全或土耳其边防警察维护边境安全。该系统采用单轴拖车设计,配备MK19 Mod3 40 mm榴弹发射器,右侧安装弹药箱、左侧安装光电观瞄系统。该系统长3.72 m,宽2.45 m,高2.675 m,战斗全重2.5 T,可360°旋转,仰角-10°～+60°,携带64发Atom 40 mm可编程空爆弹,可全天候昼夜工作,配有控制手柄和信息化显控终端,使用光电系统执行自动目标检测和跟踪,也可以连接到雷达或指挥控制系统,甚至匹配其他反无人机系统共同使用。
图13 Sahin反无人机武器系统
Fig.13 Sahin anti drone weapon system
2023年4月,土耳其阿塞尔桑公司正在研制一种新型弹炮结合防空系统,该系统装在Anadolu Isuzu Seyit公司8×8卡车底盘上,配备一门35 mm火炮和4具BOZDOGAN防空导弹发射装置,采用火控雷达和4阵列有源电子扫描阵列雷达,可对付不同层次的目标,而且可以快速部署,用于关键区域/部队防御,如图14所示。
图14 土耳其新型弹炮结合防空系统
Fig.14 Türkiye’s new air defense system combined with missile and gun
3) 西班牙接收Cervus Ⅲ高技术反无人机系统
2023年7月,西班牙TRC 公司向陆军31电子战团交付了Cervus Ⅲ反无人机系统(如图15所示)。该系统经过一年的研制,将进行综合野外试验,验证其性能和功能。Cervus Ⅲ系统配备Guardian 2.0遥控武器站,可发射40 mm可编程弹,主要用于防空,确保战略基地安全,保护居民和军用设施免遭无人机的攻击安装无线电频率探测装置,并扩展了频谱;还集成了高性能光电模块。通过视觉人工智能算法和传感器,该系统可自主探测无人机,利用经过专门训练的人工智能算法和模型,可以准确定位无人机。该系统还安装了雷达,进一步拓展探测距离,提高对威胁的定位精度。
图15 Cervus Ⅲ高技术反无人机系统
Fig.15 Cervus Ⅲ high tech anti drone system
4) 塞尔维亚研制新型反无人机防空火炮
塞尔维亚基于K808轮式8×8装甲人员输送车底盘研制了一款新型轮式自行高炮(如图16所示)。该高炮系统装备两门特许生产的厄立空KCB式30 mm自动炮,射速600发/min,有效射程3 km。日前,塞尔维亚斯罗博达公司为该炮研制了一款预制破片弹,旨在提高对无人机及其蜂群的毁歼概率。
图16 “终结者”PASARS自行防空炮
Fig.16 Terminator PASARS self-propelled anti-aircraft gun
2.4 其他国家研制新型反无人机防空火炮
澳大利亚光电系统公司推出能跟踪和打击800 m外无人机和无人机蜂群的“投石索”(Sling)反无人机系统(如图17所示)。这是一种以光学/雷达为基础的无人机探测与交战系统,可同时跟踪多个无人机威胁,在无人机之间快速轮换,具有“发射即杀伤”能力。集成到网络化反无人机系统后,“投石索”系统可由集中火力指挥中心指挥,与其他“投石索”和反无人机系统配合对付威胁等级较高的无人机。“投石索”系统质量不足400 kg,支持行进间作战,配备了四维多任务监视雷达、4轴瞄准系统、M230“丛林之王”30×113 mm 链式供弹火炮、采用无线电频率近炸引信和破片杀伤弹的轻型30 mm近炸感应弹药,最大弹药载荷150发。
图17 “投石索”反无人机系统
Fig.17 “Stone Rope” anti drone system
韩国韩华公司推出了KW2 30 mm轮式防空系统(如图18所示),能更有效地拦截低空飞行的飞机和无人机,将取代韩国武装部队巳服役多年的美制“火神”高炮。系统采用了莱茵金属的KCB30 mm自动机,单管射速300发/min,对空有效射程3 km,最大射程8 km,配备光电/红外探测和瞄准系统,可实现自动日/夜目标跟踪。
图18 韩国KW2 30 mm轮式高炮系统
Fig.18 Korean KW2 30 mm wheeled anti-aircraft gun system
印度国防部在2022年10月8日发布了采购220门牵引高炮和142 000发弹药的建议需求,以取代20世纪70年代装备的40 mm高炮“博福斯”L/70和前苏联时代的ZU-23-2B 23 mm高炮;2023年7月印度陆军又发布了采购新型自行式弹炮结合防空系统的信息需求,要求系统战斗全重控制在15 t以内,火炮口径30 mm及以上,导弹采用多子弹/破片战斗部,配备着发和无线电/激光近炸引信。
3 国外末端防空火炮的发展趋势
通过梳理美国、俄罗斯、德国等军事技术强国家在末端防空火炮领域的新发展,可以看出,其共有的发展趋势主要表现在以下几个方面:
3.1 突出体系化发展,提高信息化水平,实现多元系统有效集成
美国陆军通过实战总结出,针对某一特定的空袭目标来发展专门的防空火炮或其他防空武器的路径是不可行的,需要将开放化、网络化的体系结构实现不同防空武器的有效集成,通过提高防空装备的信息化水平,实现远近协同、高低搭配的火力手段实现对来袭目标的有效拦截[26];同时,建设以网络为能力核心的防空装备体系,实现超视距拦截,争取反应时间,弥补单一防空武武器的盲区,充分利用联合侦察监视资源,减少误伤,并实现与陆军其他能力的整合。
3.2 保持模块化发展,采用改进提升与创新研究方式,共同推进防空火炮发展
采用模块化、滚动式发展思路,通过对分系统、组件的不断改进,在提升战术、技术性能的情况下,装备操作使用的优势得到继承,可靠性得到有力保证,发展周期短、研制经费少、研制风险小、战斗力生成快,融入体系能力强。俄罗斯“铠甲”系列弹炮结合系统就是典型的成功案例,其第一代产品1995年面世,在随后的20多年发展中,通过对关键分系统的技术迭代、模块更新,使产品的技战术指标和战场有效性大幅提升,同时,可靠性和先进性得到了有力的保证;美国IM-SHORAD系统能够兼容定向能武器、防空导弹和火炮等9个模块,平台能够根据不同的任务选择加装相应的武器模块,这些模块具有良好的抗干扰能力,极大提高了利用效率,节省研制经费,降低系统成本。
3.3 强调持续作战能力,增加携弹量,有效应对无人机及其蜂群的饱和式攻击
为有效抗击集群目标和蜂群无人机[27],俄罗斯和以色列在近年来发展的弹炮结合系统和防空导弹系统均非常重视弹药携带量和持续作战能力,“铁穹”防空导弹系统的架上导弹数量达到60～120枚,“铠甲”弹炮结合防空系统的导弹数量为12枚,如果采用“钉子”小型防空导弹,“铠甲”弹炮结合防空系统的架上导弹数量将达到48枚;俄罗斯基于“台风”-VDV装甲底盘搭载ZU-23 mm自动速射炮的反微型无人机综合系统携弹量达到了1 000发;美军为增加末端防空持续作战能力,一方面引进具有大携弹量特点的以色列“铁穹”防空导弹系统,另一方面,在基于防空火炮发展“无限弹仓”的高能激光和高功率微波武器,可实现持续作战能力的提升。
3.4 发展大口径防空火炮,构建低成本防空系统,改变以往主要依赖防空导弹的昂贵防空作战模式
美国诺斯罗普·格鲁曼公司基于作战效费比考虑,提出将火炮纳入防空作战体系的构想,构建分层防空系统,以期改变以往主要依赖防空导弹的昂贵防空作战模式,并发布了该构想的作战场景;日本提出利用155 mm榴弹炮打击无人机群的作战设想,提出的“综合防空引信研究”项目,旨在自主研发一种可用于现有155 mm榴弹炮上的近炸引信,用于拦截小型无人机群及低空飞行的中型无人机群;德国多年前也开展了“多纳尔”155 mm榴弹炮防空技术研究。大口径火炮防空发展思路是拓展大口径火炮的防空作战能力,采用多束定向预制破片非制导弹和防空制导炮弹实现中远距离对无人机、巡航导弹等目标进行拦截[28]。
4 对我国末端防空火炮发展的启示
我国防空火炮几十年来经历了仿制、引进、自研的发展,已形成了以牵引式、轮式装甲、履带装甲、轻型猛士、车载等为平台的多型25、35、76 mm防空火炮及弹炮结合系统,主要用于末端防御和机动伴随防空掩护任务。虽然我国在防空火炮领域取得了卓越的成绩,但与欧美等发达国家的先进防空火炮还存在一定的差距,为应对日益复杂的作战环境,还需要继续完善防空火炮装备体系,并开展关键技术攻关,同时还需借鉴与参考国外先进防空火炮的发展思路。
4.1 完善防空火炮装备体系论证与建设,应具备较强的体系化融入能力
面向末端防空作战需求,以实战应用为导向,以末端防空作战体系论证为重点,进而带动防空火炮装备建设与技术发展[29];按照国家防空反导体系的整体规划,需要各型防空装备能够按照体系规划的使命任务要求,使其作战能力融入体系、覆盖空域有效衔接、空情信息随遇接入、多型火力协同作战,未来陆军反空袭的作战空域是体系中的中程防空和近程末端防空,随着空袭兵器和空袭模式的不断演变,防空火炮作为体系防空的最后手段,除在抗击目标类型、火力打击样式、快速响应、持续作战、战场机动等方面具有较强的能力外,还要能够融入到国家防空反导防空作战体系中,为国家防空反导体系 的构建与完善提供支撑。
4.2 有效集成模块化火力单元,应具备多层火力高效拦截能力
防空火炮作为体系防空的最后一域,为实现持续抗击多方位、多批次、多形式目标的能力,需要具备一定的火力拦截纵深,确保在武器系统确定的反应时间内能够抗击数量、样式、特性更多的来袭目标,依靠单一火力形式在覆盖空袭、毁伤方式和单目标毁伤成本上较难取得平衡,为此,可构建以小口径火炮(35 mm口径为主)、中口径火炮(76 mm口径为主)、大口径火炮(155 mm口径为主)的近程/末端的多层火力拦截网,发挥各层拦截火力的技术、毁伤、规模、响应和成本优势,实现防空火炮防空系统综合作战能力的最优化。
4.3 加大防空弹药关键技术攻关投入,提高对“低慢小”无人机目标的毁歼概率
在加强防空火炮共用性技术以及基础性技术研究投入的同时,要加大防空弹药关键技术攻关投入。可通过提高防空穿甲弹的高效复合毁伤能力,以此来有效应对巡航导弹、制导航弹等厚壁目标;发展近炸引信,提高防空弹药的“临机式”拦截毁伤能力,通过构建破片密集拦截“网式”区域,实现对无人机等目标的高效拦截;研制低开仓距离散布、高时间控制精度和高适配性子弹丸系统,满足高概率命中、低附带毁伤、有效毁歼目标的新型多束定向预制破片弹,提升防空火炮持续作战能力和单次拦截毁歼概率;发展防空制导弹药是有效解决防空弹药高命中精度的关键,可大幅度提高对空袭目标的拦截效率[30];此外,通过开发埋头弹、电磁脉冲弹、粘性燃烧弹、含能破片弹等新型防空弹药,可提高防空高炮的综合拦截效能。
4.4 采用新型火力线稳定技术,提升防空火炮的行进间作战能力
目前,在役和在研的自行防空火炮和弹炮结合系统均采用的位置环补充式火力线稳定技术,该技术可满足基本的行进间作战需求,但是,试验验证表明,在平坦路面行进间作战时,35 mm系列自行高炮行进间发射榴弹的毁歼概率较停止间作战时下降约50%,严重影响系统作战效能;针对位置环补充式火力线稳定技术的不足,可采用速度环和位置环双补充的火力线稳定技术提高随动系统摇摆稳定条件下的响应速度和稳定精度,提升行进间作战条件下的火力线稳定性能和系统作战效能[31]。
防空火炮具备满足多样化作战需求的能力,可弥补防空导弹在末端面对“低小慢”无人机等日益复杂的空中威胁时存在反应慢、持续作战能力弱、抗饱和攻击能不强等缺点,实现对无人机及其蜂群目的高效毁伤,同时还具备对巡航导弹、精确制导炸弹、火箭弹、武装直升机、有人驾驶飞机等目标的拦截能力,使防空火炮在抗击新型空袭威胁领域又焕发出了新的生命力。随着科技的发展与技术的进步,模块化火力单元、高性能弹药、高效毁伤、精准探测等方面将会取得巨大进步,进而会推动防空火炮综合作战效能的提升,为我国防空反导作战体系的进一步完善提供有力支撑。
5 结论
为有效应对未来复杂战场环境下“低慢小”无人机的饱和攻击,弥补防空导弹作战成本高、反“低慢小”无人机能力弱的不足,以美国、俄罗斯、德国等为代表的军事强国继续或重新发展末端防空火炮,形成了适应复杂战场环境、多域作战、无人自主作战的一系列防空装备。几十年来我国一直坚持末端防空火炮的发展,其作战能力已经达到了国际先进水平,但是,面对国际上防空火炮无人化、弹药制导化、口径增大化的发展趋势,应迎头赶上,在借鉴国外防空火炮先进技术的同时,利用国内近几年来在指挥控制、多层火力拦截、高性能防空弹药、精准毁伤等方面的技术成果,发展具有我国特色的末端防空火炮装备体系,提升我国综合防空作战能力。
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