宁波舰卡什坦近防系统打击空中目标,采用弹炮合一体制,设计思想独到

近日,我军海军舰艇编队在东海海域进行了多课目训练,在特情敌情处置演练中检验官兵技战术水平,其中出现了我军装备的两艘956EM型现代级驱逐舰138泰州舰和139宁波舰,两者还进行了主副炮射击训练,卡什坦近防炮系统亮相。
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“现代”级导弹驱逐舰,是苏联解体前研制的最后一款大型防空/反舰型驱逐舰。出口型称为956E型,包括136杭州舰、137福州舰,这两艘舰现在已经接受了现代化改装。2006年引进的第二批956EM型138泰州舰和139宁波舰战斗性能有一定提高,这四艘舰艇服役于东海舰队,一度成为了舰队主力舰艇。这其中956EM型担负近距防空任务的,就要数卡什坦近防系统了。
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卡什坦近防系统其实在俄罗斯被称为“栗树”(Kashtan),卡什坦是他的音译,俄罗斯自用型为“短剑”(Kortik)弹炮合一近防系统。该系统是世界上第一种弹炮合一防空系统,是将雷达、光电系统、2门GSh-30K型6管30mm近防炮,8枚9M311K(SA-N-11)防空导弹安装在一起形成的近程防空系统,看上去显得武德充沛。该系统由图拉设计局于1975年开始研制,1988年装备部队。“卡什坦”的武器转塔体积比较大,可以在方向正负150度,高低-l7一+90度自由瞄准动作,瞄准速度(方向、高低)40度/s,最大回转半径2760mm,全系统精度为2.3~2.97毫弧秒,·全系统反应时间6.5~7s,能够拦截距离500m-8000米,高度为5-4000米的目标。一分钟可毁伤目标数量为6个,全系统对目标毁伤概率≥0.95,平均无故障时间100小时,全系统重量19414千克(有资料称不超过13500kg),需要65平方米的舰面空间才能安装。
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卡什坦近防系统采用模块化设计,分为指挥模块和战斗模块。指挥模块包括搜索雷达、火控计算机、显控台、电源等;战斗模块由转塔、630机炮、9M311导弹、控制站、跟踪雷达系统、光电系统、计算机和电源。指挥模块配备的是单独安装的MR-352搜索雷达,采用40度宽波束天线和4度窄波束天线背靠背安装的双波束体制,从这点看卡什坦近防系统并不是真正的三位一体防空系统,该雷达可以在高度1000米,距离45公里范围内探测到雷达反射截面积大小为5平方米的战斗机目标,对反射截面积为0.1平方米的反舰导弹,如果飞行在15米高,可以在10-12千米发现,如果飞行在3米高,可以在8-10千米发现。可在雷达最大搜索距离的0.7倍距离内转入跟踪,能同时处理8~30个目标,同时指示2~6个目标,并自动或半自动跟踪3个目标,发现目标后就可以将其传送给战斗模块的跟踪雷达和光电系统。
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战斗模块的跟踪雷达上采用毫米波和厘米波双波段,是独立安装在近防系统上方的,可自主旋转,由一部跟踪雷达+3部制导雷达天线组成,包括两个波束6度、100mm直径天线,一部4度窄波束天线,一部1度窄波束天线,用以给导弹提供接力制导,还可以自动转换到电视光学系统跟踪方式,使用波长为0.9一1.06微米的近红外制导,制导精度为0.05密位,在锁定目标后交由防空导弹拦截。
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卡什坦近防系统安装有9M311K导弹,这种导弹其实就是陆军通古斯卡弹炮合一系统的舰载版,使用半主动雷达+指令制导方式。该弹安装在30毫米近防炮上方,可以在导弹发射架垂直竖起时自动以4发一组装填,备弹24枚+8枚待发弹,采用储运一体发射筒和鸭式布局、折叠式弹翼、可抛离二级弹体设计,9M311导弹长2.632米,发射重量42千克,贮运状态重量60千克,战斗部重9千克,其一级弹体弹径为170毫米,二级弹体弹径为76毫米,重18.5千克,发射时一级弹体工作约2.6秒把导弹加速到900米/秒脱离,轻小的导弹转为无动力滑翔,直到命中目标,其使用近炸与触发联合引信,引信作用范围3-6m,有效射程1500-8000m有效射高5-3500m,机动过载35G,毁伤概率0.9,使用长杆式战斗部,但一级弹体未抛掉前不能大机动,必须由防空炮补足。
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卡什坦近防系统在导弹发射架下安装有两门GSH-30K型30mm转管炮,这货采用无弹链内能源设计,不需要驱动电机,拥有六根圆周形排列枪管组和配合的炮闩,炮闩上有凸轮与炮箱内部的凸轮槽相配合,利用炮弹发射时产生的火药燃气作为自动机构工作动力,也就是导气式旋转自动机,通过燃气推动活塞的前后运动,带动齿条、齿轮机构让炮管、炮闩旋转,炮闩凸轮就在凸轮槽作用下作前后往复运动,每根炮管旋转一个位置,一次只有一根炮管发射,而其余的炮管则分别进行装填、闭锁和抽壳等动作。这种内能源弹链供弹系统结构紧凑、重量和体积小、射速可控、消耗电力少,价格还便宜,缺点是精度较低,外场维护不便。该炮重量230kg,初速900m/s,射速4400-5100发/秒,射程4000-5000m,射高3000米,备弹1000发。
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卡什坦之所以采用弹炮合一系统这种特殊形式,是与苏联海军防空的短板有关。苏联海军的AK-230和AK-630防空炮都存在着射程短的问题,难以应对新一代反舰导弹,因此安装了9M311K导弹扩展拦截距离和射界,缩短反应时间,两门GSh-30K近防炮增加二次拦截成功率,系统配置全面,可以不依赖舰上其他系统自动作战,跟踪雷达上采用毫米波和厘米波双波段,搜索雷达上采用双天线双波束体制,既增加抗干扰能力,又增加对付掠海小目标能力。弹炮合一对防空能力的提升是相当明显的。
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但是卡什坦系统也有比较致命的缺点,首先是体积太大太重太复杂,极大的影响小吨位舰艇安装,电子元件集成化程度低,体积大,防空导弹不能发射后不管,火炮初速较低精度性能不好备弹少,只能间隔拦截2批目标,没有过天顶防御能力,全天候作战能力差,光电跟踪系统没有夜战能力,两组火炮容易引起系统振动,弹炮互相影响比较大,影响精度。基于我们的特殊属性,在引进该系统后我国也进行了仿制,就是JRNG-6近防系统。该系统其实就是在卡什坦身上缩小体积,换用我国自己的电子系统和热成像夜视光电系统,使用仿制630炮,可选用各型防空导弹,可拦截3公里内的低空飞机与1.5公里内的反舰导弹,能够自动搜索目标、自动捕获、识别和跟踪,根据威胁进行排序,自动拦截。但该系统只用于外贸,我军并没有使用。
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随着137舰改造接近完成,目前我们原汁原味的俄式军舰就剩下138与139两艘,在不久的将来,这两艘军舰也会换装全套国产武器装备以简化后勤,增强作战能力。但鉴于136改造后630近防炮依然保留,不知道到时卡什坦是否还能幸存。笔者倒比较希望在左右两个平台直接换装1130近防炮,这样加上前面垂发前布置的红旗-10防空导弹,956EM型在近程防空火力方面将会有比较大的提高。真期待那一天的到来!
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