浅析国产新型远程多管火箭炮

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/27 18:41:34
在北欧的神话传说中,有一把名叫“精灵王的长弓”的神奇弓箭,这把绿色长弓不仅具有难以想像的超远射程,还能影响附近的精灵射手,使其弓箭技能大幅度加成。在现代战争中,
远程多管火箭炮就是这样一把神奇长弓,其远程打击能力和巨大的战斗部威力,不仅是一种有效的压制火力,更能在信息化战场上与其他数字化系统协同,从而促进整体战斗效能的巨大提升。
新年伊始,一种外形与俄罗斯“龙卷风”远程火箭炮类似的国产新型远程多管火箭炮出现在军事刊物等媒体上,这种一看外形,就能感到巨大威力的重型远程压制武器据称是我陆军地面压制火力体系中射程最远、威力最大的“撒手锏”。下面,笔者根据已公开的图片和世界同类武器的发展趋势,对其战技性能、部队编成和作战应用进行一个大致的推测。

外形----不怒自威
从外形看,国产新型远程多管火箭炮采用8×8越野底盘,发射管为圆筒式,从发射管口的大小来看,估计是300毫米口径,以上特征与A—l00远程多管火箭炮相同。但仔细观察后会发现,新型远程多管火箭炮的发射管数量为12个,而A—100发射管数量为10个,此外,发射管的排列方式也不相同,新型远程多管火箭炮上中下三排发射管呈弧形排列,而A一100是上四下六的平行排列。仔细观察还可以发现,新型远程多管火箭炮每个发射管的外表面都有一条凸起的螺旋槽,这种螺旋槽估计与普通火炮的膛线具有异曲同工之妙。在行军状态时,发射管降到与车体平行的角度,外形就如同一辆高机动战术载重卡车,因此行驶起来应该非常方便,越野能力也应当不俗。高昂的发射管、结实的越野底盘以及浓厚的金属质感给人一种不怒自威的强烈震撼。
火箭炮的固有缺陷----精度差
说到世界上第一型现代火箭炮,应该是1933年苏联研制成功的BM13型“喀秋莎”火箭炮。这种自行火箭炮安装在载重汽车的底盘上,可联装16枚132毫米尾翼火箭弹,最大射程约8500米,1939年正式装备苏军,1941年8月在斯摩棱斯克的奥尔沙地区首次实战应用,是役,苏军共投入了七门火箭炮,并进行了一次齐射,发射了112枚火箭弹,将奥尔沙火车站炸成了一片火海。但严格地说,“卡秋莎”是导轨火箭炮,还不是多管火箭炮,即“喀秋莎”火箭炮没有发射管,而是使用8根钢梁“架”住火箭弹进行发射。最早具有炮管式发射装置的多管火箭炮,是德国于1941年正式装备部队的158.5毫米6管牵引式火箭炮和280/320毫米6管牵引式火箭炮。
多管火箭炮的炮身一般采用身管形的集束筒式发射管,发射前首先要调整发射管的射角以满足相应射向、射程的射角要求。点火指令下达后,弹药依靠自身携带的火箭发动机飞
出发射管并继续加速直至发动机燃烧完毕,此后火箭弹将沿抛物弹道惯性飞行,直至满足引信起爆条件而爆炸。首先,这种火箭式发射的特点决定了发射状态下发射管内的膛压很小,所以火箭弹的炮口初速比较低,一般只有30~40米/秒,导致其在膛内飞行的时间比较长,受火箭炮本体发射振动带来的初始扰动就比较严重;其次,火箭弹的发动机在飞行中持续工作,在整个工作期间其推力偏心分量也是一个持续的外来扰动;第三,火箭弹的飞行时间长、飞行高度高,更容易受到侧风等气象条件的影响,从而产生误差。诸如此类的误差累计起来,就导致传统火箭炮发射无控火箭弹的精度和密集度都远低于同级别的身管火炮。如83式273毫米火箭炮的最大射程40千米,方向误差1.2%,也就是480米;而83式152毫米加农炮的射程30千米,方向误差仅0.09%,也就是27米,可见差别之大。由于误差较大,为了确保毁伤能力,使用传统火箭弹就需要发射更多弹药——常见的90式122毫米轮式火箭炮就采用了40管发射器+40发备弹的设计,单门炮携弹量达80发之多一一但用弹量与精度的平方成正比关系,所以即使这么多弹全部打掉也还有些不够用,何况现代战场上对手的反炮兵作战能力较强,一般不会出现这种能够原地不动进行较长时间发射的战机。因此,对于火箭炮而言,千方百计减小误差、提高精度和密集度,就成为头等大事。

缺什么,补什么
为了改善火箭炮的精度和密集度,科研人员在设计国产新型远程多管火箭炮时估计采用了一系列现代化改进措施。
首先,从国产新型远程多管火箭炮发射的火箭弹外形看,火箭弹的长径比明显加大,这样设计的好处是使火箭弹的尾翼尽量远离质心,成为一个静稳定度很大的“箭”形飞行器。这种大稳定度设计可以使火箭弹飞行时对外界扰动不那么敏感,提高了飞行的稳定性和弹道精度。
其次,引入身管火炮常用的“膛线”一一在火箭炮的每个发射管上设计了一条按一定角度旋转的螺旋型赋旋槽,火箭弹上也相应设计了类似炮弹弹带的凸起物嵌入赋旋槽中,这样发射时,赋旋槽侧壁的接触力就会迫使火箭弹以一定转速沿弹轴快速旋转,以提高精度。仔细观察可以发现,此次公开的国产新型远程多管火箭炮在其每个发射管的外表面就有一条螺旋线,而这条螺旋线应该就是赋旋槽。此外,为了在飞行中也维持一定转速,火箭弹弹翼也有一个相对于速度方向的斜置角,在迎面气流的冲刷下,这种斜置角设计可以使火箭弹旋转,而这种旋转则可以大大减小散布。
第三,采用速燃发动机,减小火箭弹的发动机工作时间。发动机的推力偏心和推力脉动都是影响密集度和精度的重要干扰源。为了减小其影响,设计人员一般都希望火箭弹的发动机能够在总比冲不变的前提下,在尽量短的时间内完成工作,以赋予火箭弹所需的速度和高度,然后就“光荣退休”,使火箭发动机不再成为干扰源。同时,由于火箭弹的发动机多位于弹尾,当其燃料耗尽时,整个火箭弹的质心势必前移,更进一步的增大了静稳定度,有利于抵抗干扰。
第四,为火箭炮配备定位装置和气象车等辅助设备,快速精确测定发射点和目标点的相对位置关系,再结合弹道剖面的横风风速等气象条件,解算出更合理的火炮射击诸元和火箭弹装定参数,为横风等影响提供事先修正。
第五,也是最重要的一点,在火箭弹上加装针对横向偏差和射程偏差的简易制导系统。传统火箭弹作为一种压制武器,出于降低成本的考虑,都没有安装监控弹体姿态的惯性组件,自然也没有相应的飞控系统和舵机、舵翼等控制组件。随着现代电子技术和微机电技术的进步,原本价格昂贵的惯导技术日趋低成本化,而脉冲侧推姿控发动机技术的成熟也避免了传统舵机、舵翼控制模式的复杂和昂贵。因此,在远程多管火箭炮的弹药上可能会采用惯导组件,这种惯导组件先确定目前弹体的姿态,在与装定参数进行比对,得出修正量后,再控制脉冲侧推发动机工作以调整弹体飞行轨迹。由于以上制导和控制方式同时存在捷联惯导精度随时间漂移量增大、脉冲侧推发动机数量有限等问题,因此只适用于弹道初始主动段。然而,初始主动段正是产生误差的主要阶段,控制好这一段,就能大幅度增加火箭弹横向上的精度和密集度。除了横向偏差外,火箭弹还有射程方向的偏差。射程方向的偏差主要由火箭弹发动机比冲的制造差异产生,换句话说,就是每发火箭弹在其发动机燃料燃尽时的速度都不相同。射程方向的偏差问题可以通过另一技术解决一一由简易控制系统监控火箭弹关机点的速度并与设计值比较,根据比较偏差,相应修正子弹抛撒时间,调整落点位置,以接近预定的落点。以上技术已在国产的A一100型300毫米火箭炮上已得到应用,据中国精密机械进出口总公司的公开资料显示,其最大射程(85千米)处的散布不大干1/300,即‘70%的火箭弹落点的散布区半径约为最大射程85千米的1/300,也就是283米左右,这个指标与以往火箭炮相比已大大提高!
第六,研制一系列适合远程多管火箭炮特点的弹药。尽管目前的简易制导技术已经能将火箭弹的散布降低到1/300,但考虑到其70~100千米的射程,弹道末段的散布距离也可能达到233~333米左右。为此,如果在火箭弹上使用传统的高爆杀伤整体战斗部,就难以保证对目标的毁伤。所以,目前国内外各型远程火箭炮的弹药均以杀伤/破甲双用途子母弹为主。国内公开资料显示,早在研制83式152毫米榴弹炮时,就为其配套研制过152毫米
子母弹。经过数十年的发展,相信目前我军装备的子母弹性能已经有很大提高,估计其子弹药动破甲厚度不小于50毫米,有效杀伤半径不小于7米。单枚火箭弹内可以容纳超过500枚子弹药,单炮一次齐射就可以抛洒接近6000枚子弹药,即使其中只有90%爆炸,目标区也将是“流星火雨”般的地狱景象了。


尽管杀伤/破甲双用途子母弹的威力已经足以对付装甲车、导弹发射阵地、雷达、指挥中心等软型、半硬型目标,但对付“陆战之王”——坦克的能力却或多或少有点吃力。由于聚能破甲战斗部对炸高、射角都很敏感,50毫米的动破甲能力对付现代主战坦克尚有不足。为此,美国、俄罗斯等国家都相继展开了远程火箭炮发射箭射反装甲末敏弹的研究。目前国内在这方面的进展尚未公开,但在有些公开的学术论文中已经对箭射/炮射末敏弹进行了一系列深入的细节讨论,估计其具体型号研制工作业已展开。目前俄罗斯已经在其“龙卷风”300毫米远程火箭炮上试用过“机动”3M型末敏弹,每枚火箭弹可携带5枚末敏弹,极大地增强了对装甲类目标的打击能力。

编制与使用
国产新型远程多管火箭炮在部队编制使用方面,虽然现在还不得而知,但是正所谓“依葫芦画瓢”,通过参考美军的M270火箭炮的配置,我们可以推测出其大致的编制使用。目前美军师一级战斗部队,如机步一师,下辖一个M270火箭炮连,共9门火箭炮。因此,我军相对应的军级部队可能将装备营级远程多管火箭炮部队,火炮数量在18门至27门之间。按最保守数量18门计算,一次齐射就能发射216枚远程火箭弹,覆盖超过4平方千米的面积,可见战斗力非常强大。正是战斗力强大,因此这个火箭炮营可能将作为军首长手里最强劲的一把重锤,用于打击敌纵深内的预备队兵团、前线机场、指挥机关、通信枢纽、雷达站、物资集散地、防空导弹阵地等面状软目标。同时,考虑到火箭炮的散布较大,在打击这些面状目标时,为达到理想的打击效果,应该会尽量取得其各个要害点的具体位置,并将其坐标分配给某门火箭炮作为瞄准点,然后集火射击,加强火力打击,以求对重点目标区域进行“重点照顾”。同时,如果箭射末敏弹装备我军部队,国产新型远程多管火箭炮营一次齐射可以发射90枚反装甲末敏弹,这足以有效拦阻敌方装甲集群的团级突击,而在打击敌装甲机动部队时,则选择其机动路线中比较狭窄、难以展开的渡口、公路、隘口等地形,首先打击其首尾,再逐次转移火力。
由于国产新型远程多管火箭炮射程远,因此其也是重要的反炮兵作战力量,可以对我方炮位侦察雷达发现的火炮目标进行快速反压制。此时,我方远程多管火箭炮应该位于己方纵
深内受到严密保护的待机区域,并始终保证有一定数量的火箭炮处于待命状态,一旦接到敌情通报,可以在一分钟之内完成调炮并发射首枚火箭弹,此后的一分钟内将12枚火箭弹发射完毕,力求充分发挥射程优势,及时打击敌火炮阵地,使其不能及时撤收。
在我军执行进攻作战任务时,国产远程多管火箭炮也是有效的火力支援措施。由于其射程远、精度高、威力大,可以在受到严密保护的固定地点发扬射程优势,逐次对进攻路线上的
敌方目标进行火力延伸打击。此时在前沿进攻部队设置有效的炮兵观察系统,不断对火力延伸的方向和位置进行调整,将始终确保压制火力的准确性和及时性。
结语
国产新型远程多管火箭炮的出现,意味着我军常规远程打击方式更加多样化,为了用好这种远程打击手段,需要在指挥、情报、侦察、保障等各方面得到良好配合,远程火箭炮所属的上级部队势必需要装备有效的战场侦察、目标指示、火力规划、通信传输等手段。因此从该型火箭炮的装备部队,也可以推测出我军信息化程度已经有大幅度提高,军级部队已具备实时掌握作战前方70~100千米范围内敌我态势的能力,这种能力将使我军在作战中达到“知己知彼”,作战将更加主动。