先进舰炮系统
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先进舰炮系统
先进舰炮系统(英语:Advanced Gun System,
AGS)是由英国BAE系统公司主导研发的海军舰载
155毫米垂直舰炮系统。
本系统将运用在美国海军最新锐的朱姆沃尔特级
驱逐舰上,最远射程可达185公里,且采用模块化供弹
系统与自动化弹库,相较于美国海军现役的MK-45
Mod4舰炮,AGS的装药量是其3倍,持续发射能力为
2.5倍,齐射压制能力为4.5倍。
研制背景
自从进入航空与导弹时代之后,海军朝陆地
投送武力的主要工作落在可以长距离精准打击敌
方目标的飞机以及导弹身上,传统的舰炮轰击由
于战斗舰的式微而被束之高阁。不过在若干对地
投送武力的场合,使用昂贵而数量相对稀少的导
弹并不能满足需求,或者不符合成本效益;例如
碰上敌方陆上部队的大面积工事设施,往往就不
适合使用以“点穴”(攻击特定高价值定点)见长
的导弹,反倒是能在短时间内于一个区域内倾倒
大量弹药的大口径舰炮更符合任务特性与成本效
益。此外,炮弹的体积较小,火力密度比导弹高,
舰上可存放更多的火力。
美国海军保留了具有九门16英寸巨炮的依阿
华级战列舰,在朝鲜战争、越南战争都曾用来炮
轰北越近岸。在波斯湾战争中,密苏里号战列舰
的九门巨炮两次齐放后,岸上的伊拉克防御工事
便告全毁。但是依阿华级战列舰退役后,美国海军马上发现没有适合的现役舰炮足以取代依阿华级巨炮的地位。设于美国主战舰艇的MK-45五英寸舰炮威力与射程太小,根本无从进行岸轰任务。考虑到较佳的打击效率,支援对地攻击的火炮口径至少必须提升到155mm。美国海军希望AGS舰炮系统能有效攻击距离41海里(76公里)到63海里(117公里外的目标,射程63海里的要求是基于从海岸线外25海里处攻击深入内陆38海里处的敌方工事据点。美国军方资源需求评估委员会在1994年提出的费用与作战需求效率分析(COEA)中提出了三阶段的作法:首先是延长现役MK-45 5英寸舰炮的有效射程,推出配备62倍径炮管的MK-45 Mod4增程舰炮,使用新开发的EX-171型火箭推进增程GPS制导炮弹(Extended Range Guided Munition,ERGM),射程提升至63海里(117km),并从2001年开始部
署;中程目标则是以现有技术发展一种可快速服役的中/短程舰载对地导弹,
考虑的包括由标准防空导弹改装的LASM 对地型标准导弹,以及陆军战术导弹(ATACMS )的舰载衍生型。而最终目标则是开发崭新的次世代对地舰炮,当时打算发展的是革命性的垂直舰炮(Vertical Gun for Advanced Ship ,VGAS ),预计2012年开始服役。
设计特点
炮塔设计
AGS 使用具备高度隐身设计的多角型炮塔,整座炮塔空重87.5吨,比现役MK-45 Mod4舰炮多出近四倍。AGS 的炮塔构型经过多次修改,原本炮管采用裸露在外的设计,并于炮管外部加装隐身外罩;后来考虑到隐身外罩会增加不少重量,对炮管的举升与维护造成不少困扰,遂改成可折收式,平时炮管折收于炮塔前方的整流罩内,此种设计类似瑞典维斯比级护卫舰的MK-3 SAK 隐身舰炮。AGS 的155mm 炮管长度为62倍径(各国陆军新一代155mm 自行炮也只使用52倍径炮管),炮膛药室容量29.5
公升,炮管俯仰范围-5~+71度,最大射速约
10~12发/分,相当于六门陆军155mm 火炮(每门炮每分钟只能发射两发)的火力。
AGS 炮弹射出炮口的初始动能则为35~36MJ ,几乎是过去MK- 45舰炮的二倍。AGS 具有多发炮弹同时弹着(MRSI )能力,通过不同的发射参数(仰角、炮弹弹道设定等),每门火炮可让4~6枚先后发射的炮弹在75海里的距离外同时落地,如此一艘DD (X )便具有同时让8~12发炮弹同时落地的能力, 一艘DD (X )上二门AGS 的火力便抵得上一个由六门M-777 155mm 榴弹炮组成的美国海军陆战队炮兵营。
弹库设计
AGS 采用模块化供弹系统与自动化弹库,每个供弹模组装有八个弹头与八个装药筒,重2.5吨,而所有的供弹模组都装填于分成三层的下甲板自动化弹库,每个供弹模组通过穿梭输送机在弹药库的同一层中移动,并以垂直电梯进行上下移动; 每座炮塔的旋转基座中心下方装有一个扬弹机,每次可将一枚弹头与一个药筒提到与炮塔内部与基座同一层甲板的位置,再由取弹机放入炮尾弹盘,随即完成组合与上膛。
两座AGS 炮塔下方的三层主弹药库总共可携带300枚炮弹,紧邻主弹药库处设有一个容量
AGS 炮塔
320发的辅助弹药库,通过自动传输机械以每小时240发的速率向主弹药库补充弹药,能一面射击,一面自动补充主弹库;反观现役的各型自动舰炮在备射弹鼓耗尽后,必须通过人力将备用弹库里的弹药补充至弹鼓内,主炮于再装填期间完全无法操作。AGS 的先进自动化弹库设计将占用的体积重量降至最低,而且是是一个完整的模组,制造工作能与舰体建造同步进行,并以整体安装的方式将整个火炮/弹库模组直接插入舰体,节省了建造时间。AGS 由ISC 整合射控系统指挥,系统运作完全自动化,炮塔内无须人员操作,只需通过战情中心的遥控,且所有转动组件(炮塔回旋、炮身俯仰、扬弹装填、弹库输弹等)均采用电动伺服装置,而非传统的液压系统,因此简化了机械结构、提升可靠度并降低火灾危险,代价则是全炮用电量的增加,每座AGS 的用电峰值高达800kW (M- 45 五英寸舰炮的功率峰值仅180kW );然而由于DD(X)采用全电力推进系统,拥有很高的功率分配效率,要供应AGS 运作并不成问题。AGS 的火炮部分由联合防卫公司(Unioted Defense)研制(该公司于2005年7月被英国BAE System 购并),2000年开始设计工作,首先以电脑虚拟AGS 的运作实况,包括炮身俯仰回旋、火炮后座模型、内弹道以及舰艇
摇晃振动等情况;虽然
DD-21在2001年11月取消重整,但AGS 的研发并不受影响。在2002年8月,AGS 正式成为D (X )
的十大工程发展模型(EDM )项目之一。
弹药设计
弹药方面,AGS 主要使用GPS 制导的长程对地弹药(Long Range Land Attack Projectile ,LRLAP),最初由洛马/SAIC 团队以及雷神团队进行竞标,[10]最后联合防卫在2003年4月选择了
AGS and AGS-Light Gun Mount Comparison