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。整套系统包含
炮塔、火炮、供弹系统、控制系统等,空重就超过了87.5吨,是名副其实的大家伙,AGS先进舰炮系统采用垂直化安置在军舰上,其设计充分考虑了隐身需求,炮管平时隐藏在前方整流罩内,使用时抬起。
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。
尽管
朱姆沃尔特级驱逐舰因用途单一、造价昂贵而屡遭诟病,但为该舰配备的AGS先进
舰炮系统却是目前技术含量最高、打击效果最佳的舰炮。AGS采用模块化设计和垂直炮管,采用新一代对地增程弹药时最大射程达到185千米,可部分取代巡航导弹作为主要的对地火力。在打击效率上,AGS相比于之前的Mk45有成倍提高,目前其他国家尚没有类似的舰炮
航空武器系统。
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
膛室容量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。
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
膛室容量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
中国移动通信集团,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DD(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
中国空降兵“雷神”突击队团队进行竞标,最后联合防卫在2003年4月选择了
洛克希德·马丁公司/SAIC团队的方案。为了顾及研发的便利性,AGS火炮与LRLAP弹药的研发与测试将分开进行,直到AGS火炮实地装舰时才整合在一起进行测试。LRLA的技术由127mm的ERGM发展而来,技术特征沿袭自美国陆军新一代XM-982 GPS导向增程炮弹类似,采用弹头、药筒分离设计,两者结合后全长2.23m,重113kg(炮弹重102kg,装药重11kg),弹头由
战斗部、GPS/INS制导段、火箭助推
发动机与控制翼面组成,弹头前部设有四面滑翔翼面,弹头尾部设有八片控制面,一开始最大射程指标为83
海里(150km),尔后增至100海里(185km),圆周误差(CEP)仅20m。
LRLAP进行接战时,先将目标的座标输 入GPS系统,然后以大仰角将炮弹射至30000m的高空,随后调整飞行姿态朝目标转向,展开弹翼以最节省力学能的方式滑翔,并启动GPS接收卫星定位讯号,借助INS惯性导航系统产生弹翼的控制信号,接近目标后开始俯冲。LRLAP的
战斗部有多种选择,包括采用近发与碰撞
引信的高爆战斗部,或在目标上空释放的EX-1子弹头(改良自陆军155mm自行炮的M-80 DPICM),或者美国陆军新发展的精灵反装甲
集束炸弹(SADARM),而在使用双效传统洒布弹药(DPICM)时也有41km的射程。由于LRLAP的单价高昂(
美国海军规定的成本是一枚3..5万美元),因此AGS还将搭配其他弹种,包括用来对付水面目标的毫米波雷达制导火箭助推弹(射程56km),以及无制导的普通炮弹(射程41km)等等。