骑刃王之铁甲威虫第2季 东瀛铁甲贵族(下)
机关炮・弹药 87式自行高炮上的35毫米KDA机关炮,是全车唯一一种采用外国公司制造的大部件。KDA型机关炮,是瑞士厄利孔公司的名牌产品,开始时是专为“猎豹”自行高炮研发的产品,后来日本在87式上照搬照用,也是顺理成章的事。这种KDA型机关炮和L90高炮系统中的KDA机关炮是一个系列的,但在具体结构上又有若干改进。
35毫米KDA型机关炮的重量为670千克,身管长为3150毫米(90倍口径),采用气动供弹方式,发射速度为每门炮550发/分,使用的弹种有:曳光脱壳穿甲弹(APDS-T)、燃烧榴弹(HEI)、曳光燃烧榴弹(HEI-T)、曳光半燃烧穿甲弹(SAPHEI-T)、训练弹(TP)、曳光训练弹(TP-T)等,以前两种弹为主,用来对付空中目标和地面轻型装甲目标。
KDA型机关炮的一个特点是可以双向供弹,两种不同的弹药可以交替使用,可以随时从对空射击转为对地面目标射击。不过,由于87式自行高炮的装备数量很少,日本陆上自卫队拿它跟宝贝似的,条令中明文规定:“一般只用于对空射击,对地面目标只有在紧急的自卫情况下才允许使用”。对付空中目标,采用燃烧榴弹、近炸引信;对付地面轻型装甲目标,采用曳光脱壳穿甲弹,初速为1390米/秒,在1000米的射击距离上,可击穿法线角60度的40毫米厚的均质钢装甲。发射燃烧榴弹时,最大射程为12 800米,有效射程4000米。通常的单发命中率为1.5%,利用概率论的知识不难算出,若想达到80%的命中率,两门炮应当发射106发炮弹。如单发的命中率提高到2%,则只需发射80发。日本军方曾在北海道组织一次87式自行高炮的对空实弹射击。射击结果是,对拖航靶机射出的352发弹中,有56发命中目标,命中率达17%,这一命中率是相当高的,远远超出了单发1.5%的数值。当然,这是预设的实弹射击的情况。在实际的战场上,很难达到。
KDA型机关炮在炮管外侧加工有沟槽,可增大冷却散热面积,减少身管烧蚀,延长了身管寿命。此外,在炮口处还装上了炮口初速测速仪。
瑞士厄利孔公司研制的KD系列35毫米机关炮共有KDA/KDB/KDC/KDE/KDF型5种型号。除KDE型供轻型装甲车辆使用外,其余4种主要供自行高炮或作为舰载机关炮使用。日本于20世纪80年代末研制的89式步兵战车上的主要武器,便是厄利孔公司的35毫米KDE型机关炮。
87式自行高炮可以和飞行速度在2.0马赫数以内的敌机作战,从发现目标到实施射击的反应时间仅为4秒。而在相同情况下,短程地空导弹,如“毒刺”防空导弹的反应时间一般要8~10秒,而L90高炮一般需要8秒。这样,使用87式自行高炮对空作战时,可以先发制人,抢先攻击敌方目标。
两门35毫米机关炮装在炮塔外两侧。这样,一方面腾出了宝贵的车内空间,另一方面也减少了射击噪声和振动对乘员的影响。据说,87式自行高炮的机关炮射击时,“车内安静的程度出人意料”。
搜索雷达和跟踪雷达
87式自行高炮的火控系统包括:搜索雷达、跟踪雷达、光学跟踪装置、收发信机、显示器、控制台等。其中,核心的部件是搜索雷达和跟踪雷达,它们是整个高炮系统的耳目。
从87式自行高炮的外观照片上可以看到装在炮塔顶部的搜索雷达和跟踪雷达的天线,十分醒目。利用液压机构,可以在工作时将两种天线竖起来,增大探测距离;也可以在行军状态下,将天线放倒,以减小自行高炮的目标尺寸。
搜索雷达为相干脉冲多普勒雷达,工作频率当在X波段(10GHz左右),其天线外形为长条形,横截面为雨滴状,装在炮塔后部的最高处。搜索雷达的天线每两秒钟转一圈,它像一只锐敏的眼睛,不间断地搜索可见空域内的每一个目标,搜索的距离为0.45~20千米。这种雷达不仅能搜索到飞行中的飞机,也能搜索到悬停不动的直升机(因为由于直升机旋翼的转动,故可以被多普勒雷达发现)。搜索雷达的天线中还组装有敌我识别装置(IFF),这也是它的先进之处。
跟踪雷达为相干单脉冲式雷达,有一个直径0.9米的圆形天线,位于搜索雷达之前,其跟踪距离为0.5~20千米。跟踪雷达天线的左右转动范围为100度,上下俯仰范围为-4.5~+84度,最大跟踪角速度相当快,可以跟得上高速战机的机动。
搜索雷达和跟踪雷达用的是同一发信机和收信机。也就是说,二者的工作频率几乎相同,但由于搜索雷达用的是水平偏振波,而跟踪雷达用的是垂直偏振波,所以,二者不会发生干扰。
电源装置向搜索雷达和跟踪雷达供应电力的比例是6:4,也就是说,搜索雷达比跟踪雷达更费电。这也不难理解。只有不间断地搜索,探测并锁定目标后,才谈得上跟踪目标。与雷达相关联的各个子系统位于炮塔的后部,如雷达控制器、收发信机等。
第三只眼――光学跟踪装置
如果说搜索雷达和跟踪雷达是自行高炮的一双慧眼的话,那么,光学跟踪装置便是自行高炮的“第三只眼”。
87式自行高炮火控系统的一个突出的特点是,安装了带电视摄像机的光学跟踪装置,这是“猎豹”自行高炮所没有的。光学跟踪装置位于跟踪雷达天线左侧的盒子里,前面并排的三个圆形光学窗口中,上面的小窗口用于激光测距仪发射激光束,中间的大窗口用于激光束的接收,下面的窗口为电视摄像机通道。光学跟踪装置是利用目标和背景的反差发现和跟踪目标的。这种利用图象反差的处理技术,也称为质心运算方式,具有较高的分辨率和识别率。激光测距仪的脉冲发射功率为5兆瓦,测距误差仅5米。
光学跟踪装置的优点是可以排除地面反射杂波的干扰,分辨率高于雷达,还具有抗敌方电子干扰的能力。也就是说,一旦雷达受到敌方的干扰时,便可以利用光学跟踪装置继续跟踪目标。光学跟踪装置的不足之处是缺乏全天候跟踪的能力,在夜间和雾天里无法使用。
光学跟踪装置和两种雷达,可以说是相辅相成,互相补充,相得益彰。
电子计算机
87式自行高炮的火控系统中,采用的是数字式的电子计算机,它是自行高炮的“大脑”。拿今天的标准看,自然是很平常的事。但是,在二三十年前,它还是挺先进的。因为“猎豹”自行高炮和L90高炮系统上,用的还是模拟式计算机。在系统的运算速度和程序软件方面,87式的都优于“猎豹”和L90高炮系统。日本军方人士称,87式自行高炮“在战场信息处理能力上,可以说是具有世界先进水平”。
这种16位的电子计算机的存储器,容量为96K字节,拿今天的标准看,也就是286微机的水平。不过,在20世纪80年代后期,也算是很先 进的了。小型化、抗冲击、可靠性高,是这种计算机的特点。该电子计算机根据雷达和光学传感器传来的数据,加上车姿、车速、气象、弹药诸方面的信息,便可以自动计算出射击诸元,控制机关炮对目标进行射击。
此外,还可以利用无线网络,接受己方79式JTPS-P9对空雷达装置传来的信息。这种雷达的搜索距离达40千米,搜索面积比87式自行高炮的雷达扩大了4倍。
在这里,我们可以简单估算一下自行高炮对空中目标的作战时间。按战斗机的最大飞行速度2 200千米/小时和雷达的最大搜索距离20千米来计算,从雷达发现敌机到敌机飞临自行高炮的上空,只有0.545分钟,即32.7秒的时间!其实,敌机可以在10多千米以外发射空地导弹把自行高炮干掉,根本用不到飞临自行高炮的上空再攻击。这样算下来,自行高炮的有利作战时间仅有10多秒的样子。这真是自行高炮和飞机之间你死我活、惊心动魄的10秒钟的较量!
显示器――信息之窗
显示器是“信息之窗”,对于微机是如此,对于自行高炮也是如此。没有显示器,自行高炮的乘员便得不到任何重要的信息。87式自行高炮的显示器如图所示。左面的圆形显示屏为搜索雷达用平面位置显示器;右图中,上图为电视显示屏,中图为跟踪雷达显示屏,在跟踪雷达显示屏上有两条轨迹曲线,两个波峰之间的间隔为多普勒频移,由它可以计算出目标的相对速度。这个显示器上的图像,车长和炮长都可以看到。这样,便可以保证在极端情况下,只要炮塔内有一名乘员便可以参加战斗。
车长的左侧为激光报警装置。当自行高炮被敌方的激光照射时,可以立即发出声光报警,并启动烟幕弹发射装置发射烟幕,以隐蔽自身。
从战斗室的布置来看,有利于车长对整车的指挥和炮长专心致志地射击,但由于炮塔狭小,车长和炮长靠得很近,还是略显拥挤。
87式PK“猎豹”
在世界自行高炮家族中,德国的“猎豹”自行高炮的名气最大,而87式自行高炮又是参照“猎豹”设计的,那么,87式和“猎豹”相比,孰优孰劣呢?
毫无疑问,这两种自行高炮都是自行高炮家族中的佼佼者,不过,我们还是将它俩做一番比较吧!
论战斗全重,“猎豹”自行高炮为46.3吨,而87式自行高炮只有36吨,两者相差10吨,这意味着两者的防护水平有明显差距。不过,自行高炮一般是二线作战,对防护水平的要求不算高。
从机动性上看,“猎豹”的最大速度(65千米/小时)要高于87式的最大速度(50千米/小时),加上“豹”1坦克是液力机械式变速箱,而74式坦克是机械式变速箱,“猎豹”的平均速度也要远高于87式自行高炮。87式自行高炮在机动性上值得夸耀的只有液气悬挂装置这一条了。不过,对于自行高炮来说,这一条的用处并不大。
说来说去,自行高炮最该比较的是其火力性能。由于两者用的都是厄利孔公司的35毫米机关炮,所以,两者的火力威力应该是相同的,但是,由于火控系统的不同,两者的火力精度上就出现了差别。87式自行高炮的两种雷达的搜索和跟踪的最大距离都是20千米,而“猎豹”的仅为15千米;再加上87式自行火炮上有光学跟踪装置,而“猎豹”上有独立的潜望式光学瞄准镜;87式上的电子计算机是数字式的,而“猎豹”上一开始用的还是模拟式的。综合来看,还是87式自行高炮的火力性能要稍占优。不过,上世纪80年代以后,德国军方又对“猎豹”自行高炮进行了技术改造,采用了数字式火控计算机、新型控制面板和电子设备的接口、提高了C3能力和对抗武装直升机的能力、改善了人机接口装置等等,这样一来,使“猎豹”自行高炮的火力性能又上了一个台阶,某些方面又超过了87式自行高炮,尤其是荷兰军队装备的“猎豹”――“凯撒大帝”自行高炮更是如此。你追我赶,长江后浪推前浪,这就是武器装备发展的辩证法。
从装备的数量上看,德国陆军装备的“猎豹”自行高炮数量达420辆,荷兰军队装备了95辆,比利时军队装备了55辆。而87式自行高炮仅装备日本陆上自卫队,且只有区区的六七十辆。显然,“猎豹”的国际影响和名气要更大些。
