你方唱罢我登场

刘晓海

在高炮系列中，40毫米以下的高炮为小口径高炮，40到75毫米为中口径高炮，75毫米以上为大口径高炮。在今天的中小口径高炮领域，几乎就是博福斯与厄立空这两大巨头斗法的舞台，两家公司生产的高炮占据了欧洲乃至整个世界高炮市场的主要份额。

博福斯40毫米炮与厄立空35毫米高炮

博福斯公司研制中小口径高炮始于两次世界大战之间。1932年，博福斯生产的第一门40毫米样炮完工，安装在军舰上进行了试射，命名为M-32型。得到海军的认可后，博福斯公司又开始以M-32型为基础，改进研制适合陆军装备的牵引式40毫米野战高炮。

1948年，博福斯公司推出了40毫米/L70型高炮。该炮身管长径比进一步增加，改善了弹道性能，射速也提高到240发/分。最重要的变化是，它使用了VT引信和薄壁预制破片弹药，火炮操作也由手动改为动力驱动，增加了外部火控系统。40毫米/L70型高炮性能大大提高，进一步巩固了博福斯公司在当时世界高炮市场上的霸主地位。

瑞士厄立空公司也是一家老牌的枪炮公司。但在二战结束前，厄立空与博福斯并不是直接的竞争对手。二战前的厄立空公司侧重于研制小口径高炮，它的20毫米高炮极为成功，在二战期间被参战各国大量使用。在美国海军的舰艇上，“厄立空20毫米炮”和“博福斯40毫米炮”各司其职，共同组成了二战美国海军的近程防空炮体系。

二战结束后，厄立空公司扩大了自己产品序列，不断尝试新的高炮口径。在发展完善25毫米KB系列、30毫米KC系列小口径高炮的同时，还试研制了34毫米Flab Kan 38高炮及弹药，这成为后来大名鼎鼎的35毫米高炮的前身。厄立空公司吸取了博福斯40毫米高炮的部分经验，最终于1959年推出了自己的双联装35毫米GDF-001高炮及配套的35×228毫米弹药，开始与博福斯公司的40毫米高炮正面竞争。

与博福斯40毫米高炮相比，厄立空35毫米高炮最值得称道的是其优异的自动机设计。它采用导气式自动原理，其KDC双导气式自动机配有炮闩自动润滑系统，每击发一次就自动向炮闩注油一次，还装有可压缩液体炮闩缓冲器，大大提高了火炮的射速和可靠性。加之采用超高压弹自紧身管左右并列结构，射速是采用身管短后坐原理的博福斯40毫米/L70型高炮的两倍多，单管理论射速达到550发/分。

厄立空高炮还配有高效的反后坐装置，左右两炮均配有独立的弹簧液压式浮动反后坐装置，安装在摇架和炮尾箱之间，减轻了后坐力和火炮的冲击振动，此外该炮在炮口安装有初速测定装置，可以每4发弹一次的频率实时测定弹丸的平均初速，然后通过火控计算机的计算适时修订由于弹丸初速变化引起的射击偏差。因此在双管射速高达1100发/分时仍能保持极高的精度。1000米处单管单发立靶精度在高低和方向上均不大于0.5密位，双管连发立靶精度在高低和方向上均不大于1密位。火控系统平均故障间隔时间150小时，火炮射击故障率千分之一，系统反应时间不大于8秒。

厄立空高炮另一个特点是其复杂精密的供弹系统。它采用外能源7发弹夹供弹，不仅提高了射速，并且比弹链供弹可靠性更高。为克服无弹链供弹容弹量小的缺点，该炮使用大容量自动供弹箱，左右两门炮分别有一个独立的供弹箱，每个供弹箱可储存8个弹夹，总弹药数56发。并且还配有两个63发容量的副弹箱。因此单炮只需3名炮手（左右装弹手和射手各1名），每个火力单元只需14人。

在寻找“黄金口径”的过程中，欧洲各国发现厄立空公司35毫米高炮所使用的35×228毫米弹药具备相当的优势，其威力、射程、射高均远优于同时期30毫米以下轻型高炮使用的榴弹，射程、射高则接近于当时流行的博福斯40毫米榴弹，因口径略小，而射速远比博福斯高炮高，初速高达1175米/秒，并且弹丸具有较好的流线型外形，阻力系数小，飞行时间短（1000米飞行时间0.96秒，并仍有950米/秒的存速，2000米飞行时间2.18秒），密集度好，大大提高了对活动目标的命中概率。其薄壁榴弹采用了了壳体材料和炸药匹配的优化设计，同时兼顾了弹丸的冲击波和破片的杀伤效应。

35毫米高炮的出口与变型

由于性能优秀，厄立空双35毫米高炮出现后就迅速打开了市场，除瑞士外，芬兰、奥地利、西班牙、日本、埃及、希腊等10余个国家的陆军也陆续装备了该系统。之后厄立空公司不断根据作战需求的变化和技术的发展，对35毫米高炮进行改进。1961年，以GDF-001为基础研制了GDF002，主要改进是用“防空卫士”火控系统取代了“超蝙蝠”火控系统，并配用了GSAMK3瞄准具和新的校准光学系统。后来的GDF-003、GDF-004、GDF-005、GDF-006技术性能不断改进，始终保持了防空高炮市场上的优势地位。

1974年，联邦德国“猎豹”自行高炮问世。这是世界上第一种雷达、解算装置和火炮三位一体的第三代高炮系统，在履带式平台上整合了复杂的搜索、跟踪雷达火控装置，具备全天候作战能力，单炮几乎相当于过去一个高射炮连的防空效能。在为“猎豹”自行高炮选择火炮系统时，经仔细论证与权衡，联邦德国放弃了自己威力不足的30毫米高炮及弹药，转而采用厄立空公司的35毫米炮。在“猎豹”炮塔两侧，以外置方式各安装一门35毫米炮，两门炮中间安装炮控雷达和光电综合火控系统。“猎豹”的炮塔布局特别合理，后来成了各国陆军最为流行的自行高炮炮塔模式。

在“猎豹”的带动下，各国兴起了一股双35毫米自行高炮的浪潮。荷兰的“凯撒”、日本87式、波兰“劳拉”和英国“神枪手”等，都使用了35毫米火炮系统，并模仿了“猎豹”的两侧分置35毫米高炮布局。上述国家大多直接从瑞士采购35毫米火炮系统，只有机械制造技术先进的日本人选择了引进技术、自行制造。

“猎豹”是一门非常高效的中/低空防空武器系统。但它系统复杂、重量太大。它的炮塔要容纳2门复杂的35毫米高炮传动/供弹机构、雷达火控设备、弹药箱、供车长和炮手操作的乘员舱，炮塔重量达15吨左右。但作为一型自行高炮，又对炮塔的旋转、俯仰速度要求极高，需加装专门的大功率辅助动力系统进行供电。双联装35自行高炮必须配用承载能力和容积很高的底盘，如“猎豹”自行高炮就采用了“豹”1主战坦克改进型底盘。上世纪80年代，一些国家在仿制成功35毫米高炮系统后，曾尝试将双联装35毫米炮塔安装在T-54/59中型坦克底盘上，但因炮塔体积重量大大超标，未能成功。最终采用了155毫米自行榴弹炮的底盘来承载双联装35毫米高炮。endprint

高性能的厄立空35毫米高炮也并非没有缺点。它结构复杂、制造精密，设计公差极小，对制造工艺提出了严苛的要求。至今为止，全世界能够成功仿制它的国家只有两个，甚至连以精密机械制造著称的德国人，在研制“猎豹”自行高炮时，都不得不选择直接从瑞士进口火炮系统。厄立空35毫米高炮的价格也令人咋舌。相比之下，博福斯40毫米高炮就要“大众化”得多，造价低，仿制难度也低。比如美国人在二战前夕，仅靠一门样炮就反向测绘成功并自造了大批博福斯40毫米高炮，为此还在战后和博福斯公司打了数年专利官司。

彷徨的博福斯

在厄立空35毫米高炮掀起的浪潮面前，博福斯公司一时难以适应。在40毫米/L70高炮研制成功后，博福斯公司似乎成了龟兔赛跑寓言中的那只兔子，一直在睡大觉。直到70年代，博福斯还在以1948年研制成功的L/70型40毫米高炮为基础，加装新的火控系统，推出一些改进型与厄立空竞争。这导致博福斯公司的产品几乎在陆军中口径高炮市场中绝迹。这与博福斯公司对陆军高炮的发展方向的认知有关。博福斯认为，在地空导弹大行其道的时代，传统的地面高炮已经没有发展前途了，因此暂缓了陆军高射炮的发展，把主要精力放到了自己更擅长的舰炮领域。延用博福斯高炮的基本结构，发展了几款性能优秀的40毫米和57毫米舰炮。

1975年，博福斯公司才推出了高度自动化的“博菲”牵引式单管高炮。该炮射速提高到300发/分，使用了新型的雷达光电综合火控系统，仅用一人就能操纵高炮。但在至关重要的自行高炮领域，博福斯40毫米高炮仍是“烂泥扶不上墙”。在德国的“猎豹”自行高炮研制成功后，美国陆军在80年代曾试图发展双联装博福斯40毫米高炮的M-247型“约克中士”自行高炮。美国陆军一直看好博福斯的40毫米炮。他们认为，40毫米炮的性能能满足对空和对地射击的要求，成本却大大低于35毫米炮，且易于生产、安装，可靠性高，使用寿命长，具有很大的未来市场潜力。至于该炮的低射速，则可用近炸引信预制破片弹弥补。但“约克中士”在研制过程中遇到重重障碍，最后勉强搞出的样炮加上生产设备、维修和训练器材及弹药等费用在内，一门炮的平均价格竟然高达680万美元，成为当时世界上最昂贵的自行高射炮系统。最后以“该高射炮系统可靠性较低，配用的雷达在电子干扰环境下性能较差”等理由终止研制。

尽管新炮的研制乏善可陈，博福斯公司在高炮弹药的研制方面却投入了相当多的资源。其中最大的成果，就是新的近炸引信预制破片弹药。博福斯公司于60年代末开始着手开发L70式预制破片（凸底近炸）榴弹，1974年研制成功。其弹丸质量为880克，初速1025米/秒，有效射程4000米，有效射高3000米。主要用于对付低空与超低空带有薄装甲的飞机，弹丸配用多普勒式近炸电子引信，并装有自动调节敏感度的电触发装置和电自毁装置，还可利用火炮上自动断开近炸作用的装置而改为触发引信。弹体前部装填600枚直径3毫米的碳化钨球，用塑料粘合成筒形，约占弹体长度的三分之一。碳化钨球的外面有优质钢套以固定杀伤元件，防止在旋转作用下被抛出。弹丸圆柱体较长，弹底呈外凸形，可使弹尾部形成较多的杀伤破片。弹丸装填黑索金铝粉混合炸药120克，弹丸起爆后可形成约2000块杀伤破片，其中钨球的密度大、速度高，可击穿14毫米厚的硬铝合金板。

新型弹药用于博福斯公司新推出的“博菲”40毫米高炮，也可用于提高当时全世界保有量仍高达上万门的L70型40毫米高炮的性能。该弹推出后取得了较大的商业成功，至冷战结束，博福斯公司卖出了50多万枚这种新型炮弹。

AHEAD弹药

正如博福斯40毫米高炮真正赖以成名的核心技术是其近炸引信一样，厄立空35毫米高炮的核心技术是其1990年代发展成功的AHEAD 35毫米高炮弹药。其全称为“先进命中效率与摧毁”弹药。AHEAD为集束式编程引信子母弹，主要由弹体、152枚钨金属柱形子弹（亦称破片）、抛射药、可编程电子时间引信、数据接收线圈等部件构成。子弹占弹丸重量的67%；抛射药用于终点处开舱后，根据火炮自身情况做出修正，通过炮口装定装置的电子线圈对引信输入一个时间数据，炮弹飞行时间达到输入的时间后，引信上的计时机构就会控制引信动作。为了对导弹实施有效毁伤。

可编程电子时间引信位于弹尾部，根据装定的时间信号控制弹丸开舱；数据接收线圈嵌在弹尾外侧，用于接收引信数据。35/1000型转膛炮的炮口处装有3个线圈，前2个线圈测量弹丸的炮口速度，火控计算机根据该速度及雷达探测到的目标数据算出弹丸的最佳引爆时刻，并在弹丸通过炮口第3个线圈时将数据赋予弹丸的接收线圈，随之完成电子引信的时间装定。弹丸根据装定的时间在目标前方最佳位置炸开弹体，释放出弹体内的152枚钨金属柱形子弹，形成一片子弹云。子弹与来袭目标的相对速度可达1200米/秒，并以1000转/秒的高速度旋转以保持飞行稳定。

火炮系统对目标完成一个点射，通常连续射出9～25发不等的弹丸，可在目标前方形成一堵任何目标都难以逃避的密集的“弹幕墙”，极大提高了火炮的命中精度，可有效地摧毁各种导弹、无人机和直升机等空中目标，其杀伤概率相当于普通35毫米炮弹的数倍。AHEAD弹药是自近炸引信出现以来高炮弹药又一次飞跃性的发展。该弹药不仅可以用于防空，还能有效摧毁卡车等非装甲目标，在近距离射击时对轻装甲目标也有一定的毁伤能力。

博福斯由海向陆

在厄立空公司精密机械路线越走越窄的同时，博福斯公司将主要精力放在40毫米和57毫米舰炮上。舰炮与陆军防空高炮不同，其火控系统体积庞大而复杂，随着雷达与微电子技术的进步，40毫米舰炮的火控系统已经减小到可以装载到陆军平台的程度，于是与35/1000型同时期，博福斯公司开始“由海向陆”，以其技术成熟的海军舰炮系统为基础推出了TRIDON高机动近程野战防空系统并装备于瑞典海军岸防炮兵。在1辆沃尔沃825C型6×6全地形卡车上就整合了1门博福斯40毫米速射防空炮和火控系统，行军状态转换至战斗状态只需60秒，正式吹响了向霸占地面防空高炮市场已久的厄立空高炮挑战的号角。endprint

1988年，瑞典研制成功CV90步兵战车装备了L/70B型40毫米炮博福斯高炮，这种70B型40毫米炮由40毫米牵引高炮发展而成，是西方现役步兵战车中口径最大的火炮。初速为1025米/秒，既能对付装甲和非装甲目标，也能对付飞机和直升机。尾翼稳定脱壳穿甲弹采用钨合金弹芯，长径比大于15，炮口初速1600米/秒，在15002000米距离上垂直破甲厚度110毫米，虽无法正面对付主战坦克，但能轻松击穿当代最先进的步兵战车前装甲。该炮代表了步兵战车炮向大威力方向发展的趋势。

与顺利转型为步兵战车炮的博福斯40毫米高炮相比，厄立空35毫米高炮则因技术复杂、造价高昂和系统更加庞大，并不适合作为步兵战车炮。

稍后不久，博福斯公司又在CV90步兵战车基础上推出了与之配套的“特里埃迪”自行高炮，也采用双人炮塔，炮塔装有1门40毫米高炮，可全自动射击，弹药基数234发。在炮塔顶部后方有一部搜索跟踪一体化雷达与光电综合火控系统。包括激光测距仪、电视或红外跟踪器、光学瞄准具在内的先进光电探测和跟踪装置，用以发现飞机与直升机，可以保证昼夜全天候作战，不受电子干扰，而且成本比较低。为了显示所发现的目标，车长和炮手均有小尺寸屏幕。行军时雷达可折叠放入炮塔吊篮内，需要时即可升起进行搜索。在防空效能逼近传统双35自行高炮的同时，特里埃迪系统的价格仅为同级35毫米自行高炮的一半，重量也只有它们的二分之一。此外它还是一种模块化的高炮系统，既适合于装在舰船上，也适合于装在车辆上；既能与现有的传感器接口构成手动操作系统，也可成为一个完全自含式的自动化武器系统，在海用方面，该系统可与荷兰信号仪器公司的“守门员”系统和厄立空一康特拉夫斯公司的“海上卫士”系统相近的4K7S底盘上，能够实现以往被认为技术难度极大的陆海军通用，目前博福斯40毫米舰炮普遍应用于西方乃至全世界海军舰艇作为副炮或小型舰艇的主炮。与之相比，厄立空35毫米高炮是优秀的地面防空高炮，但要想上舰和博福斯40毫米舰炮竞争则需要进行较多的修改。其中距离性能不如博福斯近炸预制破片弹药，而在近防武器发生作用的3000米以内，其AHEAD弹药仅能作到使目标在1.5千米以内有较大的偏航距离而无法直接摧毁，无法避免被击中的反舰导弹惯性冲撞对被保卫目标造成破坏。因此如果作为舰炮时，厄立空35毫米高炮只能使用尾翼稳定脱壳穿甲弹或薄壁榴弹，力图将目标直接击毁而非偏航，所以全世界装备的舰艇近防武器系统大多采用了30毫米以下口径，如美国的20毫米“密集阵”和荷兰的30毫米“守门员”近防系统。目前厄立空公司正在研发金属块更重的AHEAD弹药以求对反舰导弹具有更好的摧毁效能。

“3P弹”叫板

AHEAD

“3P”弹全称40毫米可编程近炸引信预制破片弹，是博福斯公司为“特里尼蒂”野战防空武器系统研制的新一代高炮弹药，由近炸预制破片弹升级而来。因预制破片、可编程、近炸引信第一个字母均为P，一般简称为“3P”弹。该弹全重2.5千克，总长534.4毫米，弹丸重975克，初速1012米/秒。该弹主要由弹体、弹带、钨球、钨球约束套筒、高能炸药和引信等部分构成。可以在发射前对每发弹的引信进行预编程，引信有六种方式可供选择，据称这种弹药的毁伤概率比原来40毫米L/70预制破片弹提高了50%。

“3P”弹的弹丸圆柱部较长，弹底呈外凸形，可使弹尾形成较多的杀伤破片，其中大部分弹底的破片可以横向飞散，打击侧面和前方的飞行目标；尾部有紧口槽（3～4圈），以与药筒辊口结合；弹带前面壳体外放置1100枚直径为3毫米的碳化钨球（作用时，和壳体一起能产生3000多枚有效破片），用塑料粘合成筒形，约占弹体长度的1/3；碳化钨球的外面有优质钢套以固定杀伤元件，防止在离心力作用下被抛出；弹丸装填钝化黑索金、梯恩梯和铝粉混合炸药0.12千克，炸药威力较大，并具有燃烧作用。引信为可编程电子引信，有可控近炸模式、碰炸优先的可控近炸模式、近炸模式、时间模式、碰炸模式和装甲侵彻模式等6种模式，使用时可根据战场环境和目标的不同进行编程设置，如可控近炸模式，适宜于来袭的飞机、直升机和超低空飞行的导弹；时间模式以空爆的形式作用，适宜于障碍物和斜坡后面的目标（如建筑物后面盘旋的直升机）；碰炸模式适宜于对付卡车和装甲输送车等目标；装甲侵彻模式适宜于对付轻型装甲车辆和城市内作战。其先进的引信工作模式，使其具有较强的目标适应能力，能够有效地对付各种类型的目标，提高了对目标的毁伤能力，减小了弹药的使用量；减小了和目标的交会时间；增加了对目标的拦截范围，对地面目标拦截范围大于3千米，对飞机和直升机的最大有效射程（一次标准长点射可达50%毁伤概率）为6千米，大大提高了杀伤概率。

3P弹的研发背景是高炮弹药多用途化的发展趋势。由于新时期空中目标的多样性和兼顾对地的需求，小口径弹药要完成多种功能，如杀伤、爆破、穿甲、燃烧等才能全面对付各种目标，因而出现了各种各样的榴弹、预制破片弹、穿甲弹等弹种，它们各有侧重。如榴弹的杀伤爆破能力较大而穿甲能力较小，穿甲弹则反之，穿甲能力较强而杀伤能力较小。另一方面弹药的供应系统包括后勤保障、武器供弹等又要求弹药品种尽可能简单，多品种的供给有时是难以完成的。在这种思路下高炮开始向多用途化发展，它可以大大简化装备体制。多功能就是一弹同时具有多种功能。例如杀伤燃烧爆破弹、杀伤燃烧破甲弹、杀伤燃烧穿甲弹等。如NAMMO公司开发的一种30毫米口径多用途弹，质量仅363克，却具有侵彻、破片杀伤、冲击波和燃烧等多种效应。虽然40毫米不是人们所认为的30-35毫米“黄金口径”，但在发展多用途弹的过程中，因为其内部空腔较大，更适于使用多用途弹药。

如果简单的对比3P弹和AHEAD弹药的技术性能，可能许多人更看好高技术含量的AHEAD弹。但是，AHEAD弹药本质上是一种动能弹，与近炸引信弹药相比，对炮弹的存速依赖较大，尽管其作战距离可达4千米，但其一般只在1.5千米内具备良好的毁伤效能，超过这个距离时，因为弹药飞行速度的衰减，毁伤效能就会受较大影响。相比强击机、武装直升机等带装甲防护目标，该弹更适合对付巡航导弹以及无人机等外形比较小、壳体薄的目标。因此AHEAD弹尽管性能优秀，但在海军近防舰炮领域它并没能打开市场，主要是因为海军舰船的视野较地面作战平台更远，如有必要，舰载高炮在4千米甚至6千米距离上开火最好。但AHEAD弹的最佳拦截距离是1500米左右。在这个距离上，AHEAD弹药如无法彻底击毁反舰导弹，依靠惯性飞行的导弹战斗部仍有可能对战舰造成极大的毁伤。与之相比，3P弹被博福斯公司自豪的称之为“全功能弹”，以一种弹药基本上可以囊括直升机、无人机、轻型装甲目标、工事甚至人员等目标，这对纷繁复杂的陆战场来说至关重要。endprint