2015年9月11日星期五

730/1130型近迫防御系统

一艘052C导弹驱逐舰的730型近防系统, 炮塔整合H/LJP-349型搜索/追踪雷达以及H/ZGJ-4光电侦测器。

一艘052B导弹驱逐舰的730型近防系统。

(上与下)射击中的730型 。弹壳由炮塔正面下方的排弹口抛出。

由后方看730型。

研发阶段的730型,正在进行陆上测试。 此阶段730型的炮座几乎与美国通用(GD)的EX-83相同,

射控雷达与光电射控仪外型也与日后不同。

中国出售给巴基斯坦的祖菲卡尔级(Zulfiqar class)巡防舰装备的简化版730近迫武器系统,两座30mm机炮共用一组

分开设置的追踪雷达与光电射控系统,炮塔本身没有自带。

中国推出一种改良自730型的新近迫武器系统,正式型号为H/PJ-14,其炮管数量进一步增加 为11管

,换装结构更强的炮管支撑架,炮身水平俯仰机构也加大。此照片摄于辽宁号航空母舰,此时仍在2011年施工期间。

最后几艘054A(从第十七艘开始)以1130型近防系统取代原本的730型。

此为054A的576舰的1130型近防系统。

1130型近防系统开火的画面。

(上与下)中国也以730近迫防御系统整合在机动载重车上,成为陆盾2000系列短程机动防空系统,

并可在炮塔两侧再加装短程防空飞弹发射器。

──by captain Picard

 


 

2000年代起中国海军开始装备国产730型机炮式近迫防御系统,730是"七炮管,口径30mm"的简称 ,意味炮身为一30mm7管外动力旋转式机炮

发展历史

在1980年代初期,中国开始研发新一代的自动化舰载近迫防御武器系统,以对抗日渐普及的第二代掠海反舰飞弹。当时中国军工提出两种方案,中国船舶工业总公司位于河南省郑州市的713研究所(即郑州机电研究所,尔后并入中国船舶重工集团)提出一种以原有37mm炮身为基础的近迫防御火炮方案,采用六个37mm炮管,简称637型(六管37mm);713所是长年以来中国海军各型火炮的研制单位,包括37mm、57mm、76mm、100mm与130mm等(2000年代HHQ-9防空导弹与HQ-16防空导弹的垂直发射装置也由713所研制)。而中国兵器工业部位于西安的847厂(即昆仑机械厂,后改为西安昆仑工业集团有限公司,现属于中国兵器装备集团公司)则提出一种采用7管30mm旋转式机炮的方案 (据说一开始打算采用六管30mm旋转炮身),简称730型;847厂先前曾研制陆军炮兵与装甲车辆火炮、海军舰炮、航空机炮,海军方面76F型双联装37mm机炮也是该厂作品。在1980年代中期,中国海军对637与730这两种方案进行论证分析,经过评估比较后决定使用847厂的730方案,并在1985年7月正式立项,依照中国海军依照立项时间赋予编号的惯例,称为"857工程"。730全系统的解放军正式型号为H/PJ-12型,1990年代末期开发完成并定型 ,随后装备于2000年代中国建造的各型主战舰艇上,包括052B/C/D与051C导弹驱逐舰、054A导弹护卫舰等。

由于730型整体外型与系统架构 与荷兰门将(Goalkeeper)类似,又被称为"中国的门将"。不过实际上,中国开发730近防系统过程中的可能参照物,应该是法国在1980年代开发的SAMOS与SATAN系统,由于都采用美国通用(GD)的EX-83炮座与GAU-8机炮,外观自然与门将类似。在1980年代,法国从美国购入两座EX-83炮座带GAU-8机炮,分别由SAGEM与Thomson-CSF开发,竞标法国海军的近迫武器系统案,其中SAGEM的版本是SAMOS,Thomson-CSF的版本是SATAN。其中,SAMOS在炮塔左侧上方装有一具SAGEM开发的Volcan整合光电射控仪( 包含红外线热影像仪、雷射测距仪、CCD摄影机),而SATAN则由一套Thomson-CSFCastor-III  I/J波段射控雷达(独立于炮塔之外)来导控。SAMOS与SATAN在1987年10月展开测试,但法国海军随后取消这个计划。之后,据说SAMOS与SATAN遗留下来的两组炮塔与Volcan光电射控仪等设备都被卖给中国(当时天安门事件尚未爆发),成为730开发阶段的参照物。事实上,730的系统架构相当于SAMOS与SATAN的综合,其炮塔左侧上方的H/ZGJ-4光电射控仪对照于Volcan,而炮塔右侧上方的H/LJP-349追踪/射控雷达又是基于Thomson-CSF的Castor雷达仿制而成。根据日后若干照片,730型早期测试阶段的原型炮,炮座外观与EX-83十分相似(不过实际构造由于火炮主体构造不同而有所差异),实际定型服役后则有做许多细部调整。

(上与下)测试中的早期730型近迫防御系统,炮座外观与SAMOS的美制EX-83

几乎一模一样;而光电射控系统与射控雷达与正式服役的型号也有区别。

早期730系统进行火炮/炮架结构稳定性与实弹射击测试。

730近迫防御系统的人工显控台,摄于054A护卫舰。

 技术特征

730近迫防御系统由火炮主体、随动系统和射击控制系统三部分组成,其中火炮主体分为炮架、弹鼓、自动机、供弹口和气路装置等。730系统全重6.5吨,全炮备弹640发,炮弹储存于炮座右侧的无弹链式弹鼓内 ,不需要在火炮下方布置弹药转运舱,弹舱至炮位扬弹机外部设置提升式扬弹机。730的火炮主体下方只有一个高度235mm的SVRU捷联垂直惯性组件箱,没有任何需要穿透甲板的部位。相较于荷兰门将系统,730备弹量 较低(门将系统备弹1190发) ,这是因为门将系统有很大的下甲板弹舱构造,然而无下甲板构造的730的装设条件也较为广泛,容易布置,而且也有利于变更为机动的陆基防空系统,与车辆底盘结合。

730射击后直接将空弹壳由炮塔正面下方的开口排出,不像美国方阵、荷兰门将的空弹壳被输回弹舱内 ;这显然是因为方阵的M-61A1与门将的GAU-8原本都是空用机炮,原始设计就必须将空弹壳回收而不能抛出(以免对飞机造成外物损伤或吸入进气口),而730型的30mm机炮 则没有回收弹壳的设计。730的30mm加特林旋转机炮以外接高压气源驱动供弹或停止供弹、电力击发方式工作 ;其中,高压气体装置负责航行固定器的解航和锁航,随动系统负责调整火炮水平方位与高低俯仰的随动控制;而射击控制系统为数字化控制,工作包括火炮危险界检测、射击电路启闭、射速控制等射击控制功能。730采用无链式弹鼓供弹系统 ,使用弹种包括脱壳穿甲弹和榴弹两种,射速分为高、中、低三档, 其中最大射速4200发/分,中射速2200发/分,低射速1200发/分,对飞机目标的有效射程约3.5km,对反舰飞弹有效射程约2.5km,炮口初速1150m/s730的机炮采用外能源驱动,这是西方加特林机炮常用的形式;反观俄罗斯AK-630的旋转炮身使用内能源驱动(以底火燃烧产生的气体驱动退壳与装填),全系统较为省电,不过加特林旋转机炮使用内能源是比较复杂的技术

原先中国1990年代以降的驱逐舰、护卫舰普遍装置雷达导控的76A双联装37mm防空机炮,双炮管总体射速只有800发/分,远逊于美国MK-15方阵、荷兰等同时期西方主流近迫武器系统动辄超过4000发/分,只好增加装备的数量(每艘通常装备四座76A机炮)来尽量提高单位时间的弹药投射量,但也占用了舰上更多宝贵的空间;而730系统的出现则终结了这种状况,单炮的射速就抵过四座76A的总和。730近迫武器系统的各项系统射击效能指标(包括全航路至少命中一发概率、全航路累积毁伤概率等)以及立靶密集度等要求指标也都高于俄制AK-630以及中国仿自AK-630M的H/PJ-13 30mm机炮系统。 此外,730使用的30mm弹药与H/PJ-13不同(H/PJ-13的弹药尺寸规格完全比照AK-630),两者无法互换弹药。

 

730型的机炮采用无链供弹,装填时由弹匣一匣一匣地装入。下图是052C导弹驱逐舰兰州号(170)

的装填作业画面,各个30mm弹匣被串联在一起,应该是增快再装填作业的设计。

730近防系统正以最大仰角射击。

 追踪/射控系统方面,730型炮塔顶部两侧分别装置一具中国第20研究所研制的H/LJP-349型 I/K频都卜勒搜索/追踪雷达以及一套H/ZGJ-4光电追踪仪,此种系统特征显示730型系与舰上战斗系统整合,由舰上感测系统(主要是364型近程追踪雷达)提供先期目标资讯,再转由 730型的追踪/射控雷达与光电追踪仪进行精确追踪、测距、锁定与接战。H/LJP-349咸信仿自法制Castor II射控雷达 ,具有全相参、捷变频、脉冲都卜勒、四维追踪和超宽工作频带等技术特征,功能包括测量目标距离、目标方位角与方位角速度、仰角与仰角速度、目标径向速度、雷达波束滚动角的角速度等,并具有封闭回路(closed loop)射控能力,可测量在空中飞行的炮弹的初速与脱靶量并输入控制电脑,在命中目标前就修正射击参数。349雷达本身具有独立的回旋/俯仰机构,水平转向方位超过180度,俯仰范围-25~+85度。349雷达对雷达截面积2平方公尺的低飞目标的侦测距离约15km,对掠海反舰飞弹的追踪距离约数公里, 对雷达截面积20平方公尺的目标的侦测距离约20km。H/ZGJ-4光电追踪仪整合有红外线热影像仪、电视摄影机与雷射测距仪,对飞机侦测距离达25km, 对反舰导弹侦测距离为8km。H/LJP-349型射控雷达的外销版型号为LR-66,性能经过简化与降级。 除了拦截反舰导弹之外,730也能在光电射控系统的引导下攻击水面目标 ;例如054A导弹护卫舰徐州号(528)在2009年中俄联合军演中就曾以730近迫武器系统命中2海里外只有0.5平方公尺的海上标靶。

外贸型号

针对外贸型舰艇,713所也推出730的简化版本,炮座本身并没有自备搜索/追踪雷达以及光电追踪仪,而将这两套观瞄射控装置独立设置,由两座30mm机炮共用;出售给巴基斯坦的祖菲卡尔级(Zulfiqar class)巡防舰的两座30mm防空机炮就属于这种构型。730外销版的搜索/追踪雷达型号为LR-66,光电射控仪型号为OFC-3,并配合,都是中国自用730上的系统的出口降级版。 在2015年2月,消息传出印尼也购入730的简化外销版本,用来升级海军现役舰艇的装备。

(上与下)730也推出过用于外销的简化版本。此照片为中国出售巴基斯坦的祖菲卡尔级巡防舰

Shamsheer(F-252)上的30mm机炮,两座火炮共用一套独立安装的LR-66搜索/追踪雷达

以及OFC-3光电追踪仪组合,而不像原版730是每个炮塔自己拥有一套。

强化版:1130型

(上与下)辽宁号上的H/PJ-14近防系统。

在2011年初,中国在大连施工改装的瓦良格号航空母舰上,出现了一种改良自730型的新近迫防御系统,正式型号为H/PJ-14,其炮管数量进一步增加 为11管 (因此又可简称为1130型),为此也换装了结构更强的炮管支撑架 ,炮身的水平俯仰机构也加大 ,炮塔左、右两侧都设置弹鼓(原本730只有炮塔右侧设置弹鼓),使备弹数增加一倍至1280发。1130型炮塔全重增至7.4吨,最大射速增至10000发/分左右 ,这样的射速理论上能拦截终端速度3至4马赫的超音速反舰飞弹。 除了辽宁号之外,最后几艘054A(从第十七号舰开始)也以1130型近防系统取代原本的730型。

陆地版:陆盾2000

(上与下)以730近迫武器系统衍生的陆盾2000地面机动防空系统。

炮塔两侧加装短程防空飞弹发射器的陆盾2000。

此外,713所也推出730的陆基机动版本,称为陆盾2000,将完整的730炮塔含射控雷达、先期追踪雷达结合在单一卡车底盘上,作为防卫地面重要军事定点的机动装备,甚至可在炮塔两侧加装短程防空飞弹发射器。

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