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为什么“黄蜂-M”导弹和AK-630M炮不适合拦截反舰导弹?再说“莫斯科”号事件背后的科学

某乎的彩云 彩云的机械整备间
2024-09-06

俄海军黑海舰队1164型“莫斯科”号导弹巡洋舰被击沉无疑是极具俄式抽象画风的事件。之前的文章彩云说过,1164型导弹巡洋舰根本就没有装过“卡什坦”为代表的俄弹炮结合近防系统,它的近程防空靠两个很老的武器,一个是4K33“黄蜂-M”近程舰空导弹,还有一个是AK-630M防空炮。

“莫斯科”号导弹巡洋舰装了什么近防武器?黑大鹅不是嘴臭就行,还是要提高姿势水平(注意,评论区内容更精彩,类人群星闪耀)

这次彩云赏了大特务一顿大记忆恢复术,稍微再多介绍一下这个4K33“黄蜂-M”和AK-630M。这里且不说被击中时“莫斯科”号有没有认真履行战备值班,防空预警系统有没有正常工作,即便是正常工作,凭舰上这两种近程防空武器要执行末端拦截反舰导弹任务也是力不从心。

4K33“黄蜂-M”

4K33“黄蜂-M”是苏联陆军9K33“黄蜂”师属野战防空导弹的海军型,它是个1960年立项研制的老家伙,1967年首次进行海试,1973年正式列装,除了“莫斯科”号所属的1164型导弹巡洋舰,还有1124型“信天翁”小型(北约代号“格里莎”级)反潜舰,1134B型“金雕B”(北约代号“卡拉”级)大型反潜舰、1135型(“克里瓦克”级)护卫舰、1234型(“纳努契卡”级)小型导弹舰等各型舰艇上,作为近程防空武器,也可攻击小型水面目标。

1234型小型导弹舰(北约代号“纳努契卡”级大型导弹艇)舰艏的4K33“黄蜂-M”近程舰空导弹,前方有双臂发射架,后方平台上有火控雷达。

1135型(北约代号“克里瓦克-I”级)护卫舰也装备了4K33“黄蜂-M”近程舰空导弹

1164型“莫斯科”号遗照,舰艉直升机库两旁各有一套4K33“黄蜂-M”。

“黄蜂-M”是一种无线电指令制导的近程防空导弹,目标搜索和跟踪,以及导弹制导信号输出都依靠4P33火控雷达。该雷达顶部的抛物面天线负责搜索,可探测距离25-30km,高度3500-4000m的目标,下方有一大一小两个天线大天线跟踪目标,小天线跟踪导弹并发送指令信号,引导导弹以“三点法”或“前置法”飞向目标直至命中,在雷达不能使用的情况下,4P33上还有光学摄像通道,可用光学跟踪的方式引导导弹。

4P33火控雷达

因为诞生较早,4K33“黄蜂-M”的主要作战对象还是临空投弹飞机,并不包含反舰导弹,它的一些研制时留下的技术局限性也都不适合拦截掠海飞行的反舰导弹。

首先是它采用甲板下的旋转备弹库和ЗИФ-122悬臂式发射架,发射前导弹要先从弹库中提升到发射架上,然后发射架翻转,指向目标来袭方向。由于使用的9M33导弹是全程指令制导,其弹载陀螺仪需在发射前通电自检启动,需要一定时间,偏偏这种弹库内提升上架的装填方式只能在导弹上架后开始通电,因此反应时间较长。根据俄国公开的数据,“黄蜂-M”发射架再装填、导弹通电自检、陀螺仪启动需耗时16-21s,对突然出现的低空高速目标难以反应,双臂发射架对空中目标射速为2发/分,也不要指望对抗多发来袭的反舰导弹。

1124型“信天翁”小型反潜舰(北约代号“格里沙-I”型反潜护卫舰)舰艏的4K33“黄蜂-M”正在发射导弹。

再有就是9M33导弹使用的无线电近炸引信在对抗掠海飞行目标时,容易因海面反射的无线电波导致早炸,早期的“黄蜂-M”最低作战高度是60m,1975年服役的“黄蜂-MA”压缩到25m,1980年代升级的“黄蜂-MA-2”专门为了对抗掠海飞行目标专门进行改进,才把最低作战高度压缩到5m,但因为单目标通道、双臂发射架、较长的通电预热时间等固有缺陷,还是不适合拦截掠海飞行的反舰导弹。

“黄蜂-M”使用的9M33导弹,采用全程指令制导,需在发射前通电自检预热,早期型型号的近炸引信也不适合打击掠海目标。

AK-630M

AK-630M防空炮彩云陆陆续续介绍过多次,还写过一篇长文,如果没看过的读者强烈建议点击链接看一看,了解一下这个防空炮的全貌,避免基本知识ABC都不了解,上来就是我觉得、我认为……或者干脆立场先行,苏俄武器都是废铜烂铁,黄鹅殖子太多……然后复读机一样在几个、十几个评论下面反复刷这句话。

论科学嗑药提升射速的探索——解读苏联AK-630舰载防空炮和内能源转管炮技术

AK-630M防空炮研制的时候也是针对的目标也是低空突防临空投弹的飞机,替换掉那个不怎么合格的AK-230防空炮。这炮采用苏联特色的内能源转管自动机,发射30x165mm炮弹,初速890m/s,理论射速4000-5000发/分,在大中型舰艇上一般两门AK-630M为一组,配一部MP-123炮瞄雷达,作战时采用两门炮集火射击一个目标的模式。

1164型舰艏主炮后方的两座AK-630M

但AK-630M最大的问题是射击精度差,对导弹目标毁歼概率低,这是由于它的固有设计导致的:

首先我们知道,AK-630M是内能源转管自动机,与电动机驱动的外能源转管自动机相比,射速不稳定,在4000-5000发/分之间波动,由此造成射弹散布也不稳定,影响射击精度。苏联工程技术人员也不是不知道,于是采取硬件缺陷软件补的办法,在最大射程边缘先进行短点射试射,为火控系统积累平均弹着点数据,待目标进入有效杀伤斜距后,再进行400发一次的长点射歼灭目标。这套方法对临空投弹的飞机来说尚属够用,对低、快、小的反舰导弹就不够用了。

第二个影响射击精度的不利因素是AK-630M采用雷达和火炮分置布局。火炮和雷达之间的距离和基线方向有差异,而且船体并非一个刚体,在海浪中船体的轻微变形、气温不同带来的热胀冷缩等,都会影响到雷达和火炮之间的相对位置,在将雷达为基准的坐标系换算成火炮为基准的坐标系时,这些误差就会影响射击精度。加上苏联那个雷达和电子技术又不怎么地,面对坐标系换算时采用简化的算法,又把精度误差给放大了,这一点它还真不如“密集阵”这种雷达、火炮装在一个旋转平台上的近防系统精度高。

俄舰员在擦拭的是MP-123雷达,即下方AK-630M炮的炮瞄雷达。

但有意思的是,在说弹炮结合近防系统时,许多人反对它的理由居然又是“雷达、火炮、导弹完全可以分别安装在舰艇不同位置,功能上整合就可以了,堆在一个平台上互相干扰,庞杂臃肿”。总之就是标准高度弹性可变,反正和美国不一样的那一定是错的,就是彩云说的,即便黑苏联,都不知道黑点在哪。

第三个因素是AK-630M的弹种,它只有杀伤爆破榴弹也曳光杀伤爆破榴弹,对付临空投弹的飞机完全够用了,对付亚音速反舰导弹……倒也够用了,但对更坚固的超音速目标毁歼概率不行,基本不能引爆半穿甲战斗部,即便打坏了导弹气动外形,残留的弹体凭高速飞行的惯性仍可能飞过来,即便近失弹爆炸也可能损坏舰体。

从左到右:AK-630M使用的杀伤爆破榴弹、曳光杀伤爆破榴弹和两发实心训练弹。

回看“弹炮结合”近防系统

看了“黄蜂-M”和AK-630M防空炮的缺陷,回过头来再看看苏俄以“卡什坦”为代表的弹炮结合近防系统,虽然这东西一堆槽点,我国在20世纪末引进956ЭM型导弹驱逐舰时也表示,这东西太糙,不值得学,但别说,在1980-1990年代,甚至到21世纪初,“弹炮结合”近防系统还真解决了苏俄海军末端拦截的几个痛点:

俄3M87“短剑”近防系统,“卡什坦”是它的外贸型号。

1、待发弹数量。“卡什坦”使用的9M311近程防空导弹不同于“黄蜂-M”的9M33,它是筒发射,平时发射架上就有8发弹随时可用,不需要临战时提升装填,只有8发弹全打光后才需要从甲板下弹库里提弹装填,故一次装填后对抗多个目标的能力更强。

2、导弹通电预热。9M311弹采用助推段+滑翔段的“二踢脚”结构,在助推发动机工作的2.6s内是无控直线飞行,仅靠弹翼稳定航向,这意味着它不必在发射前通电起转陀螺仪,因为无制导飞行不需要。等助推段脱离,导弹进入制导飞行阶段时,由于此时导弹有速度,用风轮式陀螺舵即可实现稳定。因为省略了发射前通电预热,9M311导弹系统反应速度明显快,说打就打。连我国专业人士也认为,尽管9M311弹偏门的“二踢脚”设计缺点不少,但它还真巧妙解决了不少工程难题。

9M311导弹的筒发射、助推-滑翔二级结构大大提高了反应速度。

3、弹、炮、火控同轴。尽管“卡什坦”的回转部分质量和半径都过大了,但它实现了弹、炮、雷达和光电设备同轴布置,不需要考虑导弹如何快速进入制导站视野,也不需要换算火控与火炮之间的坐标系,更没有舰体变形带来的额外误差,系统精度更高。

4、火力密度。原先的AK-630M也是双炮齐射一个目标,但两门炮之间的位置差异会放大系统误差,到“卡什坦”上将两个AO-18转管炮装在一个回转座上,尽管简单粗暴,尽管存在横向散布过大的缺点,但还是比AK-630M两个独立的炮塔打一个目标更准,单座近防系统实现万发射速,没有火力密度就没有拦截概率。

5、弹种。“卡什坦”没有为两门AO-18转管炮配备新弹种,但后续的“佩剑”、“铠甲-M”配备了脱壳穿甲弹,对抗带半穿甲战斗部的超音速反舰导弹有了更合适的弹种,火炮也换成身管加长的АО-18КД,初速从890m/s提高到960m/s,打脱壳穿甲弹达到1100m/s,弹头飞抵目标的时间更短,命中率更高,毁歼概率更高。

3M89“佩剑”近防系统

所以“莫斯科”号这么狼狈地扑街,你可以喷俄海军战备状态差,喷协同保障形同虚设(比如在面对乌海岸方向没有派出僚舰延伸防空警戒圈),喷舰载防空武器型号老旧不堪使用……但这和弹炮结合近防系统有什么关系?细说1164型搭载的这些近程防空武器缺陷,反而还证明了俄式弹炮结合近防武器系统有一定的优势,解决了痛点……尽管它的确还是不够完美。

行文结尾彩云还是说一句之前说过的话:

如果一个人,长期沉溺于已有的刻板印象,凭几个段子就觉得自己什么都懂了,“道理是明摆着的”,形成一套自洽的“理论体系”,任何话题都是立场先行,自我循环论证,并被平台算法定向编织的信息茧房反复强化自己的“理论体系”,甚至循环论证都省略,歪理都懒得编,一看到某些关键词,脑壳里的二极管就点亮了,上来就比嗓门、比打字速度、比嘴臭、比谁有耐力纠缠……这样的人大脑功能会长期持续受到不可逆的破坏,等老了以后很可能会被电信诈骗洗劫养老金。

—完—

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