0 引　言

海军舰艇末端防御的主要任务是防空反导，随着科技的发展，作战样式发生了一些变化，如防御无人机/艇群攻击等，但其中防空反导仍然是其最主要的任务。在当前技术条件下，舰艇防空反导的指导思想是采用多型武器在不同距离上梯次拦截目标，以此提高系统的拦截效率。作为反导防御最后一道屏障的末端防御系统一直受到各国海军的高度重视，国外已发展了多型近程或末端防御系统，如“守门员”、“密集阵”、“海上卫士”、“卡什坦”等，国内也自主研发了相应的反导防御系统^[1][7]。随着技术的进步、新的舰艇末端防御需求的出现，对舰艇末端防御舰炮的发展也提出了新的要求。

1 主要威胁目标分析

在未来一段时间内，面临的防空反导威胁将会发生显著变化，主要体现在2个方面。

1.1 威胁的质变

反舰导弹（ASM）朝着高超音速、高机动、隐身、智能等方向发展，其突防能力和拦截难度均大幅度上升。

近年来，我国周边很多敌对势力和潜在对手均装备了超音速反舰导弹，例如台湾地区的“雄风”Ⅲ达到2.5～3.0 Ma、印度的“布拉莫斯”达到2.5～2.8 Ma、越南的“宝石”达到2.5～2.6 Ma、KH31约为2～3 Ma，日本的ASM-3预计飞行速度超过3 Ma，有可能达到5 Ma，均已形成战斗力^{[2 – 3]}。

美军提出了研发亚音速和超音速相结合的远程反舰导弹（LRASM）的设想。除了近期开展的LRASM项目，美军还开展了高超音速导弹的研究工作，如X-51A，射程大于1 000 km、速度6 Ma左右，其突防能力将比超音速导弹更为强大。可以预见，在未来十几年内，美国海军武器装备中将出现亚音速、超音速和高超音速ASM并存的局面^[4]。

在超音速反舰导弹研制方面，俄罗斯处于世界领先水平。俄罗斯拥有不逊色于美国的超音速反舰导弹，比较著名的超音速反舰导弹及其飞行速度如表1所示。巡航段超低空飞行，末段大角度俯冲攻击等策略使末端拦截更加困难。

印度在“布拉莫斯”反舰导弹的基础上又开始研制“布拉莫斯”-2反舰导弹，该型反舰导弹预计飞行速度可达5～8 Ma。

在可预见的未来，美俄将装备高超音速反舰导弹，其技术必然会向日本、越南、印度及台湾地区扩散，对我舰艇安全构成严重威胁，而我国目前装备的舰艇末端防御舰炮均不能有效应对上述高超音速反舰导弹。

1.2 威胁的量变

主要体现在未来的战争中，我舰艇末端防御武器需要执行的防御作战次数大幅度上升，上升的原因主要有以下几点：

1）饱和攻击的威胁

随着我国舰艇防空能力的上升，敌对势力必然会利用饱和攻击的作战方式对我加以攻击。目前美国、越南、日本等国家均具备了空基、海基、陆基发射反舰导弹的能力，可一次性发射数十乃至上百枚反舰导弹，大大超过我舰艇末端防御武器的拦截能力。

2）无人作战武器的威胁

近年来，出现了采用大批量无人机/艇进行自杀攻击的作战模式，对水面舰艇具有极大的威胁。例如，美军的无人机“蜂群”、“狼群”战术都计划采用大批量低成本的无人机、无人艇对水面舰艇进行攻击，为反舰导弹突防创造条件。其数量将远远超过我军主力驱逐舰搭载的各型导弹、主炮、副炮所能拦截批次的总和，一旦弹药耗尽，舰艇将不得不退出战斗。

3）远洋海军的需要

未来，随着我海军走向深蓝，执行越来越多的跨洋任务，一次出海长达数月，可能进行多次战斗，舰载武器装备也应相应执行数十乃至上百次拦截作战。

2 现有末端防御舰炮装备的不足

我舰艇现有末端防御舰炮装备主要有630/630A，730，1130舰炮，面对未来出现的威胁变化，应对能力存在较大欠缺，需求变化与现有末端防御舰炮所存问题对应关系如表2所示。

2.1 拦截批次少

目前我舰艇装备的末端防御舰炮大都是多管速射炮，射速高，拦截单个目标耗弹量大，备弹量相对较少，仅能拦截几个批次的目标。若拦截目标为超音速导弹，拦截批次还将减少。现有近防武器在单次战斗中的拦截批次过少，无法满足未来作战要求。

2.2 持续作战能力低

舰艇出航一般只能携带有限的几个基数的弹药。在反舰导弹的饱和攻击或大量无人机/艇的自杀攻击之下，一个由3～5艘主力舰艇组成的编队至少需要消耗1个基数的弹药才可能实现有效拦截，则该编队一次出航最多只能应对敌几个攻击波次。现有近防武器的持续作战能力与远洋海军的作战要求不相匹配。

2.3 拦截概率难以提高

目前，国内外舰艇近防炮均采用通过提高发射率来提高对目标的毁伤概率，但随着反舰导弹速度的提高，单纯通过提高发射率来保证拦截概率的代价已不现实。若希望能对未来出现的5～6 Ma目标进行有效拦截，同时保持较好的适装性、经济性，就不能继续走仅仅通过提高发射率来满足拦截概率要求的老路。

2.4 拦截距离过近

高超音速导弹不仅可以通过其战斗部对舰艇进行毁伤，还可以依靠其本身动能破坏舰体及舰上设备。5～6 Ma的飞行速度达到了坦克炮穿甲弹的初速，即使导弹解体，部分碎片在惯性的作用下，仍能向前飞行1～2 km，对舰艇进行毁伤。现有末端防御舰炮对反舰导弹的拦截距离一般在2 km以内，即使拦截成功，也不能避免舰艇受到损伤，甚至在某些时候会加剧损伤。

综上，当前我舰艇末端防御舰炮无法有效应对未来20–30年出现的各种威胁变化，有必要对新一代末端防御武器展开构想和研究。

3 下一代末端防御武器初步设想 3.1 未来末端防御需求

着眼于未来我舰艇面临的威胁特点，若要使我舰艇能在未来战场中保持较高的生存力和战斗力，新一代末端防御武器应能实现以下几点：

1）拦截成功率进一步提高

考虑到反舰导弹的发展趋势，新一代末端防御武器应能对5～6 Ma目标保持90%以上的拦截成功率，对2～3 Ma目标保持95%以上的拦截成功率。

2）拦截批次大幅度提高

考虑到在今后一段时间，美国、日本等国家均拥有或将拥有利用反舰导弹对我舰艇进行饱和攻击的能力和利用海量无人机进行自杀攻击的能力，新一代末端防御武器在单次战斗中应能拦截数十枚反舰导弹或者数百架无人机。

考虑到我舰艇未来执行远洋作战、长期作战的需求，舰艇一次出航所携带弹药耗材应能支撑末端防御武器进行10～20次防卫战斗。

3）拦截距离增加

为使舰艇不受导弹残余碎片毁伤，达到较为完善和彻底的保护效果。下一代末端防御武器的拦截距离应达到3～5 km。

3.2 未来末端防御技术

结合国内外末端防御武器和技术的发展规律及趋势，可以预测，超高射速、高初速发射技术，多武器结合技术，高机动目标跟踪技术，炮弹制导修正技术，新型弹药技术以及新机理武器技术将是下一代末端防御武器的主要发展方向。

1）超高射速、高初速发射技术

根据理论计算和仿真，对3.5 Ma的导弹要达到有效毁伤，需要18 000发/分的发射率，而要对5 Ma的导弹要达到有效毁伤，则需要22 000发/分的发射率。而要实现上述目标，可采取新原理舰炮（如“金属风暴”）或多联装舰炮等技术途径。

高初速发射技术用于提高近防炮的拦截距离。鉴于小口径弹药的存速能力较差，若要在较远距离（3 km以上）上实施拦截，就必须在目前水平上大幅度提高弹丸初速。

目前，提高弹丸初速较为可行的技术路线有2条，一是利用电磁能进行发射，二是进一步提升传统火炮的性能，研发高初速身管火炮。

研发高初速身管火炮具有技术成熟、改进难度小、易于工程化、小型化、成本低、周期短等优点。可借鉴坦克炮技术实现弹丸的高初速发射，目前坦克炮初速在1 500～1 800 m/s。若能将小口径舰炮的初速提升至坦克炮水平，就可以较大幅度地提高近防炮的拦截距离，经粗略估计约能达到2～3 km的水平。但利用火药能发射，提高初速的发展潜力十分有限，初速很难继续提高到2 000 m/s以上。

电磁能发射具有诸多优点，是未来的发展方向，但其技术离工程化还有一定距离，其小型化还存在较大困难。

2）多武器结合技术

弹炮结合：近程防空导弹与反导舰炮共架发射、使用同一个火控系统，构建弹炮结合末端防御系统。一般在6 km范围内，近程防空导弹与反导舰炮互为补充，发挥各自有效射程的最佳毁伤效果，具有对同一批目标梯次拦截和拦截多批目标的能力。如俄罗斯的“卡什坦”系统、法国的“萨莫斯”系统等都属于此类系统。采用弹炮结合的一体结构后，整个系统的毁伤概率大幅度提高。

炮光结合、弹炮光结合：随着激光器的日益成熟和精跟踪技术的不断发展，国外舰载激光炮武器已经进入演示验证阶段，国内也正进行预研，但激光武器的发展和使用也受到外部因素的制约，激光武器的使用受天气的影响很大，因此为提高末端防御武器的生存能力和作用效果，激光武器和导弹、舰炮进行共架结合，形成炮光、弹炮光结合武器，发挥各自优势，相互弥补，还可充分利用舰上空间，提高综合作战效能。首先，为达到在单次战斗中拦截数百架无人机、一次出航所携带弹药耗材能支撑近防武器进行10～20次防卫战斗的要求，就必须采用无弹药、无耗材需求的激光武器，使舰艇针对无人机/艇等低成本的海量目标，具备无限制的持续作战能力。其次，为弥补激光武器易受天气影响和激光功率不足的缺陷，仍需要配备舰炮或导弹作为补充。

3）炮弹制导技术

从武器发展历程看，制导技术的采用是武器弹药发展的最普遍趋势，是武器装备提升性能的有效途径。舰艇末端防御武器也必然符合一般武器的客观规律和发展趋势。第1代和第2代末端防御舰炮，还处于通过加大火力密度来提高命中概率的阶段。在舰艇近防压力持续增大的形势下，如果继续提高火力密度代价难以承受，相关技术又已成熟，下一代末端防御舰炮就必然向制导打击的技术方向发展。相信随着技术的发展，能承受高冲击载荷的传感器和控制器件的研制成功，反导舰炮的制导弹药一定会得到发展，这也将大大提高近防炮的拦截概率。

为达到对5～6 Ma目标保持90%以上的拦截成功率和在单次战斗中应能拦截数十枚反舰导弹的作战能力，唯有利用近放炮制导弹药技术，才能大幅度提高反导舰炮单枚弹丸的命中概率，使其比目前提高1～2个数量级。相应的减少了拦截单个目标的耗弹量，使拦截批次数有较大提高。

4）高机动目标跟踪技术

随着目标机动能力的不断提高，末端防御武器机动目标跟踪能力也必须进一步提高。这是一个系统性问题，单纯依靠数学算法是不能解决的，必须从末端防御武器系统反应时间和精度着手，应用火控新机理、新算法，提高系统瞄准精度和快速反应能力；在改进拦截体制、灵活快速反应、多模型建立、机动检测和识别及改进预测方法等方面提出改进措施^[7]。

5）新机理武器技术

积极探索新机理武器，如电磁炮、激光武器、高功率微波武器等。新机理武器一旦进入实战阶段，将会推动火控原理和毁伤机理的变革，将使末端防御武器系统发展到一个新的阶段。

如高能激光武器具有反应时间短，持续作战能力强，指向精度高，能量高而集中，机动灵活，不受电子干扰，效费比高等优点，在打击海量低成本目标时具有近乎无限的持续作战能力，可用于对付无人机/艇群。随着激光器功率及高精度跟瞄技术的不断发展，激光武器也可担负拦截超高音速导弹的任务。

高功率微波武器的优势就是区域性杀伤，针对无人机集群高密度的特点，使用微波武器效果明显。美国无人机防御计划所采用的主要武器正是微波武器。2013年，美国陆军使用雷声公司研制的高功率微波武器对小型无人机集群进行防御测试。试验中，高功率微波武器不但可以迅速使无人机丧失功能，还可以作用于一定区域的多架无人机，可以将该区域的所有无人机一次性全部瘫痪。

6）新型弹药技术

使用末端防御武器的目的是毁歼来袭目标或使其偏离我方舰艇。在命中概率一定的情况下，弹丸的终点效应决定了末端防御武器最终的拦截效果。反舰导弹壳体相对较薄，这为使用预制破片弹等新型弹药带来可能，目前各国都在发展自己的新型弹药。由瑞典博福斯开发的可编程近炸引信预制破片弹应用于三位一体的末端防御武器系统，大幅提高了对目标的毁伤概率。瑞士厄利孔·康特拉夫斯公司研制的一种35 mm高命中效能和高破坏力弹药（AHEAD）也是一种智能型多用途弹药，具有更强大的杀伤威力。

4 结　语

基于目前国内的技术水平和科研能力实际，按照上述技术途径，经过十数年的艰苦努力，末端防御舰炮武器的技术性能和适装性会不断提高，应能达到以下技术水平：对反舰导弹的拦截距离可提升至3～5 km，在一定程度上降低高超音速导弹剩余碎片对舰艇的毁伤；对高超音速、高机动反舰导弹的单发命中概率都将比现有近防武器高1～2个数量级，十几发到几十发炮弹即可毁歼高速高机动反舰导弹；对无人机/艇的单发命中概率将接近100%，大幅度提高近防武器对无人机/艇的拦截批次，有效应对海量无人机/艇的饱和攻击，提高舰艇持续作战能力。