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[原创] 新型火炮战舰在未来海战中将居于主导地位(首发)

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新型火炮战舰在未来海战中将居于主导地位(首发)

摘要:未来战争中,随着以电磁炮,电热炮为代表的新型火炮技术和先进弹药技术的发展与成熟以及旧有火炮技术的完善。以上述火炮和弹药为主要武器的新型火炮战舰将具有包括作战成本低,火力强,持续作战能力强,电子战能力强等优点,因而在未来战争中将逐渐崭露头角。不仅在传统远洋作战中将发挥出巨大的优势,同时在对岸支援作战中也将有着不可替代的作用。最终将取代目前以导弹为主要武器的导弹战舰在未来战争中居于主导地位。
Abstract: In the future war, as the new technique of artillery and ammo advances and the develop of the old technique, such as the electromagnetic artillery and the hydronium artillery. The new battleship that use these artillery and ammo as weapons would the advantages like low cost, strong fire, the ability of standing fight and the high electronic fight power,etc. So this kind of battle ship would
play a new key role in the future war. Not only in the traditional ocean battle, but also in the battle of support. Finally it is going to take the place of missile
battleship and be the new leader in the future war.

关键词:新型火炮技术 先进弹药技术 新型火炮战舰 作战条件 主导地位
Key words : the new technique of artillery  new technique of ammo  new artillery battleship  battle condition  key poisition


  自从16世纪,英王亨利八世开工建造世界第一批战列舰“玛丽.罗斯”号,“彼得.波米格莱尼特”号以及“亨利大帝”号开始,以火炮为主要武器的各型战舰开始主宰地球的海洋。在第一次世界大战中,无畏舰和后无畏舰的出现可以看做是火炮战舰的辉煌生涯的顶峰。而在第二次世界大战中,火炮战舰的地位已经受到了以航空母舰为代表的新型战舰的冲击,虽然此时出现了诸如“大和级”这样的巨型强力战舰(排水量68200吨,460mm主炮*9),但实战中的表现使火炮战舰在海战中的主导地位彻底被航母所替代。而战后导弹的出现则几乎彻底使火炮战舰退出了历史舞台,绝大部分战舰只装备1到2门中口径火炮用作备用防卫武器。但随着时间的退役,海军作战条件和作战任务也在不断改变,以新型火炮为主要武器的新型火炮战舰也逐渐浮出水面。在美军未来的主力战舰DD(X)中,先进舰炮系统(AGS)已经成为其的核心武器之一。在可以预见的未来,随着以电磁炮、电热炮为代表的新型火炮技术和先进弹药技术的发展与成熟以及旧有火炮技术的完善,我们有理由相信,新型火炮战舰将成为海战的主角。

  一. 作战条件和作战任务的改变为新型火炮战舰的发展提供契机和动力:

  任何武器的存在都是为了完成特定的作战任务和适应一定的作战条件,进入21世纪以来

  ,对地支援已逐渐成为以美国为主的世界大国海军的主要任务,而对于我国来说,同类作战任务同样存在,甚至处于一个更重要的地位。然而即使战列舰已基本退出历史舞台,但在战后的朝鲜战争,越南战争以及90年代的海湾战争中,美军依然启用了封存的“衣阿华”级战列舰承担对地攻击任务,而在被称为“第一场高技术战争”的英阿马岛之战中,最后登陆马岛的支援任务也有很大一部分是由军舰上的各类舰炮完成的。相对于昂贵的导弹武器,火炮的高效费比不言而喻。同时,在目前残酷的电子战环境中,导弹完成各类作战任务的难度正在逐渐增加,而火炮的弹药则不存在这类问题。尤其随着技术的发展,各类新型火炮,新型弹药将使火炮战舰在很多方面与导弹战舰相比都有巨大优势。

  二. 新型火炮技术和先进弹药技术的发展使新型火炮战舰成为可能:

  旧有火炮作战系统在火力,精度,作战效率等诸多方面与导弹武器系统有着较大差距,

  但是目前随着以电磁炮、电热炮为代表的新型火炮技术和先进弹药技术的飞速发展,新型火炮作战系统不仅保留了原有的廉价,抗干扰能力强等优势,在其他方面也赶上甚至超越了导弹武器系统。这些技术包括:

  1. 智能弹药技术:

  又称灵巧弹药,是指攻击敌方纵深内目标,采用先进的单模、双模式或多模式传感器,

  发射或抛撒后,有人参与或无人参与其战斗行动的传感器引信弹药。已经投入实战或在研的如“萨达姆”敏感反装甲子弹药,BAT智能反装甲子弹药。而美军计划在DD(X)上使用的则是采用末端指导的智能弹药。未来的智能弹药将向更实用,更精确,更廉价的发展。同时和各类增程技术相结合,使火炮真正具有精确远程打击能力。

  2. 电磁炮:

  电磁炮使利用运动电荷或载流导体在磁场中受到的电磁力来加速弹丸的火炮,可分为轨

  道炮和线圈炮2类。现代海战要求武器系统必须提高射程和打击效果,旧式火炮在这方面即使采用新式弹药也难以达到要求。而采用电磁推进原理的电磁炮完全可以突破常规火炮的性能极限,投射体已经可以达到50km/s的高速度,投射体质量最高可达吨级,射速可达最多几百发/秒。电磁炮具有以下显著优点:

  1).速度快,这意味着更短的交战时间,更大的炮弹动能,更高的穿甲能力等作战效能的显著提高。

  2).加速均匀且弹丸初速和射程可以通过改变电流大小进行控制,因而不易受偶然因素影响,操作使用简便。

  3).寄生重量小,弹丸小且轻,容易实现自动填装化,可大幅减轻后勤供应压力。

  4).无火焰、烟雾、噪音及后坐力,利于隐蔽及安全作战。

  5).单位能量成本低,弹药成本低,效费比高。

  正是由于上述优点,电磁炮很有可能成为新型火炮战舰的主战武器。

  3. 激光武器:

  激光武器是指利用定向发射的激光束,以光速传输电磁能,直接毁伤目标使之失效的光

  束武器,属于定向能武器的一种。本文中将激光武器也归为新型火炮武器系统的一员,其与传统火炮系统和导弹相比,具有很多独特的优异技术性能,包括:

  1).反应迅速,能从远距离以光束输送电磁能子弹并以直线攻击目标。

  2).可在电子战环境中工作。

  3).发射时无后坐力,转移活力快。

  4).作战使用效费比高。

  在未来的新型火炮战舰中,激光武器将可能替代导弹系统,成为战舰战术防空的主力。

  4. 其他新技术:

  如:电热炮,利用放电方法产生的等离子体推动弹丸,又称等离子炮。

  射频武器,利用在射频频谱内辐射的电磁能摧毁目标或使目标失效的装置。

  粒子束束武器,通过发射不带电的高能粒子束,从而摧毁目标或使目标失效。

  等等,随着科技的进步,这些技术都在进一步完善的,很有可能成为新型火炮战舰的重

  要装备。

  三、新型火炮战舰与导弹战舰相比有着诸多优势:

  在采用了上述列出的以及其他各类新型武器技术后,与导弹战舰相比,新型火炮战舰就在诸多方面都体现出来了巨大的优势。

  首先,低廉的使用成本。对比导弹以十万美元为单位的采购单价,几千甚至几百美元的火炮弹药具有着极其巨大的成本优势,而像激光炮则几乎可以忽略使用成本。同时,简便的操作使用和便捷的后勤供应则可以大大降低人力成本。

  其次,巨大的打击威力。使用大功率电磁炮的战舰可以将重达吨级的弹丸以超高速准确的射向目标,而以激光为主要作战武器的防空系统则拥有几乎无法超越的精确度。而其威力足以确保让重型轰炸机和超音速反舰导弹丧失作战能力。同时,智能弹药也可以高效的完成精确打击任务。就打击威力而言,新型火炮系统完全可以超越导弹。

  再次, 对电子战的“免疫”能力。新型火炮系统主要采用电磁炮等动能武器系统和定向能武器,弹丸或能量束飞行过程中不需要任何引导措施,不依赖于各类电子设备,也就令敌方的电子战措施成为无失之的。可以保证在绝大部分情况精确命中目标并摧毁目标。

  最后,全面优化战舰的作战配置,提升作战效能。整个导弹作战系统会占用战舰巨大的舰体空间,人员配置等等资源。而使用新型火炮系统后,可以节省大量的空间,人力和经费。从而将这些资源用于其他作战能力如防护力,机动性的提升,从而全面提升战舰的作战能力。

  四、一种可行的新型战舰设计方案:(作战参数为预估)

  该型战舰设定为主力舰要求,可作为舰队核心参与战斗。

  设定时代背景为2030年。主要装备及基本作战性能如下:

  1.动力系统,采用磁能喷水系统,预计时速达到50节。

  2.武器系统,分为以下几方面:

  火炮:

  重型电磁炮 3*3 对舰/对地打击的主力武器 能将近百公斤弹丸以大于10km/s的速度发射到300km的目标。

  中型电磁炮 2*8 对舰/对地打击的辅助武器 能将几十公斤弹丸以接近10km/s的速度发射到150km的目标。必要时候也可用于区域防空

  大功率激光发射器 * 4 主力防空武器,具有较大功率,可打击高度为30000-0m,距离为150km -0 km 的空中目标

  小功率激光发射器 * 8 主力防空武器,功率较小,可打击高度为10000m-0m,距离为50km-0km的空中武器,必要时可攻击海上高速目标。

  导弹:4套垂直发射阵列,共40单元。装备导弹包括:

  巡航导弹,射程可达5000km 主要用于超远距离对地精确打击。

  区域拦截弹,区域防空,可拦截弹道导弹。

  反潜武器:

  反潜直升机*2,装备声纳与轻型鱼雷。

  舰载重型鱼雷发射器*2 (3联装)。

  3.电子作战系统:

  重型相控阵搜索雷达,用于发现跟踪远距离的海/空目标,可探测至500km,引导攻击最多20个空中目标。

  电磁炮火控雷达:

  重型火炮专用*3 中型火炮专用*4 与搜索雷达配合指引火炮打击目标。

  激光器指引雷达:

  6组,用来指引激光器打击目标,同时安装有电视探测系统,用来指引打击近距离目标。

  声纳:多组,反潜使用。

  导航雷达

  先进数据链

  电子对抗雷达若干

  其他集成电子战装备。

  5. 防护:

  装备有新型电子装甲及合金装甲,可承受敌方导弹和电磁炮打击。

  6. 其他:

  排水量 20000-30000吨,载员50人。

  五、总结及展望:

  通过前述可以看出,新型火炮战舰与导弹战舰相比,具有很大的作战优势,能更好的满足未来的作战需求和适应作战环境。作为世界军事潮流引导者的美军在其新型战舰DD(X)上率先重新使用重型火炮就意味着火炮战舰重新登上世界海战舞台的开始。随着新型火炮技术及定向能武器的不断发展,结合未来海战的发展趋势,可以肯定,新型火炮战舰凭借其独特的优势,会成为未来海战的主导。

  而对于我国而言,发展该类军舰具有更为重要的意义。首先,我国未来的主要作战方向:台湾海峡的主要作战形式为登陆作战,对于海军来说,即为对岸火力支援。而新型火炮战舰在这方面的优势不言而喻。其次,我国的主要假象敌都具有强大的电子战能力,在这种情况下,新型火炮战舰强大的反电子战能力就显得尤为重要。最后,新型火炮战舰属于新概念武器,其强大的作战能力可以使我国海军实现跨越式发展,成为世界海军强国。

  需要指出的,本文只是提出一种概念,一种设想,依然需要大量的论证和研究才能验证结论。但就目前所掌握的情况,可以认为新型火炮战舰将会极大程度的改变未来海战的面貌,引发一场军事革命。

参考文献:
《2020年的武器》 中国国防科技信息中心 解放军出版社 1999
《高技术兵器聚焦》 徐敏飞 郭梅初 主编 国防科技大学出版社 1999
《战列舰》 (英) 罗伯特.杰克逊 著 国际文化出版公司 2003
《新概念武器》 李传胪 编著 国防工业出版社 1999
《火炮》 Hans Halberstadt 著 中国人民大学出版社 2004
《美国海军从远洋走向近海》 岳思蕤 钱锟 《军事观察》

最后,这是小弟闲来无事随意乱写的,由于个人水平有限,知识储备不足,文中肯定有很多瑕疵,各位也肯定有不同见解,不足之处还望各位不吝赐教,共同学习。
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在海战中,激光武器作为防卫可以,进攻则受限。光是直线传播,由于地球弧度的原因,攻击能力不如远程导弹。

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英文摘要,这是学术论文吗?既然是学术论文,那么我也提一些看法吧


但随着时间的退役,海军作战条件和作战任务也在不断改变,以新型火炮为主要武器的新型火炮战舰也逐渐浮出水面。

疑为“随着时间的推移”


进入21世纪以来
,对地支援已逐渐成为以美国为主的世界大国海军的主要任务,而对于我国来说,同类作战任务同样存在,甚至处于一个更重要的地位。
何解?米帝国主义海军基本不存在防空需要,海军也在走“由海至路”的方向,海湾战争,科索沃战争,多少战斧从海面拔地而起,依阿华作为舰炮火力支援的终极体现,正是为了满足海军的低成本对地攻击要求,而我国海军甚至未进入蓝水时代,防空反潜依然是头等大事,对地攻击?恐怕还力不从心,而从053的单管100毫米舰炮也可以看出,对地攻击依然不是我国海军目前的首要任务,100毫米舰炮只是兼顾对海,对地攻击而已。


3).寄生重量小,弹丸小且轻,容易实现自动填装化,可大幅减轻后勤供应压力。

疑为“自身重量”

动力系统,采用磁能喷水系统,预计时速达到50节。
能否解释一下何为磁能喷水系统?楼主下文武器系统对于电磁炮的介绍可谓详尽,此处磁能喷水系统确语焉不详,能否有更详细的说明?而50节的高航速,放在现在,解放军022导弹快艇可以达到,但这是导弹快艇,绝非巨型战舰,巨型战舰要达到这样的航速,以现有的螺旋桨推进似乎是很难达到,更加需要楼主详细介绍新颖的磁能喷水系统了


关于新型火炮系统,在下的疑问是:电力从何而来?这些武器最终的原理都离不开将大量电力集中于炮台系统,转化为动能(电磁炮)、热能(电热炮和激光),这大量的电力从何而来?

以楼主所说的重型电磁炮为例子,“重型电磁炮 3*3 对舰/对地打击的主力武器 能将近百公斤弹丸以大于10km/s的速度发射到300km的目标。”从能量守恒的角度,这就是不小的电力要求,作为陆基武器,不存在电力供应的问题。作为舰炮,现有战舰并没有这样的武器系统,也就不存在如此巨大的电力消耗,而一旦新型火炮上舰,随之而来的电力如何解决?带核反应堆上舰?恐怕过于奢侈,目前世界上核动力航母才有多少艘呢?何况是战舰。

重型电磁炮 3*3 对舰/对地打击的主力武器 能将近百公斤弹丸以大于10km/s的速度发射到300km的目标。
中型电磁炮 2*8 对舰/对地打击的辅助武器 能将几十公斤弹丸以接近10km/s的速度发射到150km的目标。必要时候也可用于区域防空
此外,这个炮位的安排怎么如此眼熟,原来是大和与武藏的主炮和副炮的安排,只是大和的副炮是155MM四座三联装,和楼主的安排稍有不同,即使是大和,后来也把对海副炮拆了,改装了高平两用副炮以及防空的三联装高射机枪,不知这是否是楼主设想的来源?


5. 防护:
装备有新型电子装甲及合金装甲,可承受敌方导弹和电磁炮打击。
可否有更详细的介绍?能承受多大威力的袭击?


6. 其他:
排水量 20000-30000吨,载员50人。

从吨位看,非常巨大的战舰了,如何分配寥寥几个乘员?战斗中如果乘员战死,是否有足够的机动力量迅速接班?损害管制如何处理?损管毕竟不是交给电脑就可以一了百了,人工抢修还是有存在价值的



而对于我国而言,发展该类军舰具有更为重要的意义。首先,我国未来的主要作战方向:台湾海峡的主要作战形式为登陆作战,对于海军来说,即为对岸火力支援。

此话怎讲?台海的事情,似乎还远未到确立为主要作战方向的地步吧,即使要打,海军的任务就是对岸火力支援?制空权制海权全部交给空军去掌握吗?我国空军似乎还没发展到米国空军的能耐吧,就以对岸火力支援而言,目前的WS2已经有400公里的覆盖范围,似乎够用了吧,而陆军火箭炮,不管从成本还是安全性而言,比新型战舰还是有不少的优势,毕竟一个火箭炮阵地被端了,也就是一个火箭炮阵地,说不定还能回收些零件,新型战舰被砸沉了那可就是无数的钱沉入海底了呀


一些浅见,期待更多的探讨
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没那么简单的事
电磁炮系统有很多问题。陆基的可以忽略,但是舰载的就有很大问题。能源方面,你可以说是用核能。好,那么电磁系统需要的是瞬时供电。
另外,物理大家学过,反作用力都知道吧。以前的战舰在射击的时候会把整艘战舰反推,以电磁炮的威力,这战舰怎么设计又是个问题。
然后,散热问题,材料问题等等。你考虑过没有?电磁炮最大的作用我想就是可能在未来太空战争中使用。
激光武器,一般来说没什么太大作用,至少目前的激光武器是这样的,首先反应材料就不过关,还有反应速度慢。如果不用化学激光,那么光靠电子震荡的话,这电力来源又是问题
另外激光在大气层内传播衰减很厉害。
所以,激光更多用来测距和定位。而不是作为攻击武器。或者说目前的技术做不到。

而且,就算做到,我想也是美国等国家先做到。技术差距不是一点点。
我想目前最重要的技术就是材料生产和加工工艺了。你连特种钢材都要向国外买,这叫什么事?总不能打战的时候凑合用或者干脆和美国说等一下,我钢材用完了,你卖我些,然后接着打?
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新型火炮确实是未来发展的方向,你们看看未来的太空战,难道还用导弹吗。

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是啊!未来的海战应该是属于可以熟练掌握技能的军队!火炮战舰如果能显示出它特有的特点的话应该是没有问题的,战舰应该还要有攻有防!因为现在的海战还要防备空中力量的打击!没有制空权就没有制海权!所以还要能防才好!

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火炮的弱点在于射程近,即使是高技术火炮的射程和精确性也没法更导弹比
但是火炮便宜,射速快,适合密集打击与各种支援作战

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还有一个问题就是那些火炮的精确度如何?如果那些炮弹打的不准,也等于没用,最起码不能让舰对舰导弹退休。

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听起来似乎有点红警三里面的升阳帝国的将军战舰一样牛逼。
磁流体动力,我有必要跟楼上的伙计讲一下,实际上现在法国,美国,中国都有研究而且已经有实质性的东西了。理论很简单,就是利用奥斯特线圈的动磁理论,将导体的海水当做线圈或者穿越磁感线的导体,在电磁的作用下,给导电的海水一个后推力,然后前进。这个在潜艇方面已经有所突破,此发动机噪音很小,在未来很有前途
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引用:
原帖由 solpd 于 2009-6-21 02:29 发表
英文摘要,这是学术论文吗?既然是学术论文,那么我也提一些看法吧


但随着时间的退役,海军作战条件和作战任务也在不断改变,以新型火炮为主要武器的新型火炮战舰也逐渐浮出水面。

疑为“随着时间的推移”
...
呵呵,这是以前闲来无事为一次征文活动写的一篇文章,谈不上学术论文,只是当时主办方的要求,所以加上了摘要关键词等内容。还有有很多错别字,所以当时没能通过,这篇文章就一直放在电脑里没去管它了,反正放在电脑里也是闲着,昨天就把它发到SIS论坛。你所提到得问题,有些当时也有人看过后提出,有些还是你首先提出的。我就简单回答一下你的问题吧。第一个问题,当然,这个时间我现在也不知道,可能是文中说的2030年也可能是2300年。至于中国是否需要的问题,这就要看到时候的情况了,现在当然还没有这种需要,对于一个二流海军国家谈对地攻击确实为时尚早。寄生重量指非战斗部,比如导弹的动力部,在炮弹上是没有的。要达到50节的航速,靠螺旋推进当然不可能,磁能喷水系统即采用磁流体喷水推进技术,目前在讨论将这种技术用于潜艇上,百度一下一大堆,恕不详细列出了。就舰上的动力来说,这么大的能量需求,除了用核动力我还想不到其他的方法,我想几十年后核动力舰艇应该成为主流了。设计上确实借鉴了大和号,毕竟除了大和号还没有这么大的火炮战舰,也只能借鉴目前为止最大的战列舰了。对于这个人员问题,我的考虑是舰体高度智能化,想目前很多事情可以交给舰艇自动完成。而50个人的作用是确定要不要进攻合时进攻如何进攻诸如这样的宏观战略制定。人处于整个舰艇指挥控制系统的中心,而不用他们去处理一些很细节又没有技术含量的工作。而且人员的精简有更多的空间留给舰艇用于武装,提供更强的战斗能力。
不知道这样回答你是否满意,当然文中很多东西都还在试验阶段,感觉看起来想看科幻小说一样,技术问题是最大的瓶颈,确实,我只是提出了一个设想,真要实现恐怕不是我们这代人能够看到的了,而到时候火炮是不是已经进博物馆了呢,这也是不得而知的。而且造我文章中所提出的这样一艘火炮舰恐怕其花费不会亚于现在的航母。这也是当时投稿被拒的原因。文中诸多谬误来不及修改还望见谅。
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