0 引　言

舰炮是海军水面舰艇的重要武器装备，在现代战争中执行多样化的使命任务。使用精确制导弹药可使作战效能提高100～1000倍，效费比提高30～40倍，可以用更少的弹药达到更好的打击效果。在对陆打击时，敌方部队与平民往往是混在一起的，精确打击是减少附带损伤的重要因素。此外，在打击一些低价值目标、不能用导弹进行作战的时候，制导炮弹具有独特的优势。

世界主要海军国家都非常重视舰炮制导炮弹的研究开发，然而多年来，经历了大量的失败，浪费了大量的时间和研发成本。雷声公司1994年开始为MK 45 Mod4型127 mm舰炮研制的EX-171增程制导炮弹（ERGM）（见图1）由于故障多（如尾翼不能展开、火箭不能点火、电子元件失效等）、多次飞行试验达不到射程和精度的要求、研制经费严重超支、研制进度延期等原因，在2008年被终止。在不久之后，经历了14年磨难的阿连特公司（现在的诺·格武器系统公司）的海军远程支援弹药（ANSR/BTERM）由于可靠性差以及与舰炮的兼容性差，导致舰炮射速较低，也遭遇了类似的命运。美国海军“朱姆·沃尔特”级驱逐舰装备的MK 51型先进舰炮系统（AGS）的155 mm舰炮配备的远程对陆攻击弹药（LRLAP）（见图2）的单发价格从3.5万美元涨到了100万美元，导致美国海军无法承担巨额弹药采购费用，在2016年项目被取消，面临“有炮无弹”的窘境。然而探索的脚步从来没有停歇过，近年来一些舰炮的制导弹药在增大射程和提高射击精度方面取得了重大进展。

1 舰炮制导炮弹的发展现状 1.1 轨道-阿连特技术系统公司的127 mm制导炮弹

2018年1月，轨道-阿连特技术系统公司公布了用于127 mm舰炮炮弹的尾舵控制精确制导组件概念。该组件采用与轨道-阿连特技术系统公司M1156式155 mm精确制导组件（PGK）（见图3）相似的技术，但采用尾舵控制，而不是M1156精确制导组件的鸭式舵设计。轨道-阿连特技术系统公司称，配装尾舵控制精确制导组件的制导炮弹射程将达到47 km，配用火箭增程装置后射程将达到76 km。采用GPS制导时，制导炮弹的精度在5 m以内；在GPS拒止环境中，以末制导导引头制导时精度为1 m。该制导炮弹与美国海军MK45型127 mm舰炮系统兼容，配备制式定高起爆引信、激光半主动导引头或短波成像导引头。

该制导炮弹的研发仍处于初始阶段，尽管不容忽视由增加的控制装置和火箭辅助组件带来的结构变化，但因为有从155 mm口径弹药取得的成功经验，该公司声称风险是有限的。

1.2 雷声公司的127 mm舰炮用“神剑N5”制导炮弹

雷声公司已经开发出适用于127 mm舰炮的“神剑N5”制导炮弹（和BAE系统公司联合研制），是其众所周知的155 mm精确制导炮弹（PGM）（见图4）的衍生产品。2015年9月，这款炮弹在尤马试验场发射，飞行精度非常高，准确命中了37 km距离上的目标（最终目标是最大射程大于48 km、最小射程小于27 km、发射速率大于5发/min、CEP精度小于10 m）。2019年5月，又在尤马试验场进行了发射试验，验证了“短、中、近”射程的性能，精度和陆军制导炮弹相同。“神剑N5”装有8个用于稳定的尾翼和4个用于控制的可伸缩鸭式舵。弹头安装的引信可被编程为定高炸或近炸模式，而且弹药可使用美国陆军155 mm“神剑1B”制导炮弹约70%的组件和近100%的软件、制导和导航元件。除了目前的IMU/GPS制导，还有2种进一步的解决方案：一种是自适应半主动激光制导（“神剑 S”）；第二种是专门为“神剑N5”设计的毫米波雷达。后者将可以全天候作战和“发射后不管”的方式对付移动目标，这是一种衡量快速攻击舰艇类目标的重要能力。

1.3 莱昂纳多子公司的127 mm“火山”制导炮弹

莱昂纳多电子分部（前身为OTO MELERA公司）和BAE系统公司联合研制的“火山”（Valcano）制导炮弹采用次口径炮弹（见图5），在没有底排或火箭推进的情况下，通过减小阻力和增大初速度来达到更远的射程，“火山”包括3个不同的版本：60 km射程的弹道增程型（BER），无制导，由意大利-荷兰联合开发；100 km射程的远程制导型（GLR），配备IMU/GPS自主制导；8 km射程的红外制导型（GLR-IR）或激光半主动制导型（GLR-SAL），用于攻击包括舰船在内的移动目标。已完成鉴定程序的弹药现在正在生产中。激光半主动和红外终端传感器由Diehl防御公司开发，只是简单地互换（即插即用），与被取消的EX-171 ERGM相比，“火山”只需要一次输弹过程，因此炮可以全射速发射（保持原有射速）。这型弹药计划装备于莱昂纳多127/64LW 或者127/54C型舰炮和BAE系统公司的MK 45 Mod4 127/64型舰炮，其兼容性在2018年夏天通过试验验证。在试验期间，“火山”GLR演示了远射程（用传统的127/54C型舰炮发射超过了80 km）和米级的CEP精度，多次直接命中。为了更大地提高非制导BER弹药的效能和精度，该公司开发的一种称为Scout的特殊遥测弹药，它与BER弹具有相同的弹道，通过下行链路将其位置传送到发射舰船的火控系统（FCS），允许对随后发射的弹药进行更好的弹道修正。

1.4 BAE系统公司的超高速制导炮弹（HVP）

超高速制导炮弹（HVP）（见图6）是美国海军研发的下一代通用化、低风阻、多任务制导炮弹，可执行海军火力支援、巡航导弹防御、弹道导弹防御及反水面战等多种任务。炮弹采用电子制导装置，可从MK 45型127 mm舰炮、AGS 155、电磁轨道炮及陆军155 mm榴弹炮等多种平台发射，攻击水面、地面及空中目标，其主要性能参数如表1所示。

HVP具有飞行速度高、效费比高、通用性强等特点，从MK 45型127 mm舰炮等平台发射时炮口初速是传统炮弹速度的2倍。HVP单价约7.5万～10万美元，远低于LRLAP的单枚成本。

2018年6月，美国“杜威”号驱逐舰（USS Dewey）上的MK45 Mod4型127 mm舰炮成功发射了20发HVP，证明了传统舰炮采用HVP的可行性。

1.5 莱昂纳多子公司的76 mm“火山”精确制导炮弹

同样的127 mm“火山”弹药设计理念也被用于76 mm口径，研制了76 mm“火山”制导炮弹（PGM）（见图7）。通过“火山”组件，使76 mm舰炮能够以同样的终点精度打击40 km远的目标。这种弹药被设计为DART（驱动弹药减少飞行时间），是一种脱壳次口径弹，直径40 mm，炮口初速约1 100 m/s，使其在5 s内达到5 km，自由滚动鳍稳定弹配备尾翼和鸭翼控制部分。

目前的76 mm STRALES舰炮炮塔包含用于终端制导的雷达，考虑到新选择的瞄准线指令（CLOS）制导方案，在理论上能够以120发/min的全射速发射，且受控制炮弹的数量没有限制。然而，3发炮弹的爆炸足以杀伤任何目标，这使得系统具有良好的精度和高效的单发杀伤能力，供弹装置允许选择不同类型的弹药，瞬间从一个弹种切换到另一个弹种。

德国、意大利、哥伦比亚、卡塔尔、比利时和波兰等多国海军都采购了76 mm STRALES系统。目前，正在开发一种新的舰炮型号，该舰炮有3种不同的配置用于布置CLOS制导雷达，其中一种配置在舰炮的当前位置，另2种配置在炮塔外，包括THALES Phoros多目标跟踪雷达，或莱昂纳多NA-30S MK2火控雷达。

1.6 BAE系统公司的57 mm HE-4G修正弹药

2015年，BAE系统公司提出了M295 Mod1 ORKA（用于打击快速攻击艇）的方案，该方案基于一种多模式图像导引头，可以单独工作或使用激光指示器。该计划之后被取消，取而代之的是L3 Technology Mk332 Mod0 HE-4G弹药（见图8），在NAVSEA先进低成本弹药（ALaMo）计划内开发。HE-4G技术是基于4个闩块的布置，这4个闩块可改变弹丸的重心，从而从最初的非制导弹道进行修正。弹药已经通过关键设计审查，并且正在向合格测试和生产前认证迈进，已经证明了在比传统弹药更远的距离上打击移动目标的能力，计划在2019年底和2020年秋投入使用。

2 舰炮制导炮弹发展的特点分析

从舰炮制导炮弹的发展现状可以看出，舰炮制导炮弹的研究主要集中在几个大的军工集团，技术途径各异，发展非常迅速，呈现出显著特点。

2.1 应用陆军制导炮弹成熟技术

陆军火炮制导炮弹研制起步较早，特别是大口径火炮发射的制导炮弹有多年的成熟应用。这些制导炮弹的研发公司把这些成熟技术应用到舰炮制导炮弹的研发上轻车熟路，如轨道-阿连特技术系统公司的127 mm舰炮制导炮弹采用与该公司陆军M1156式155 mm精确制导组件相似的技术，雷声公司的127 mm舰炮“神剑N5”制导炮弹使用陆军155 mm“神剑1B”炮弹约70%的组件和近100%的软件、制导和导航元件。尽管还要解决海洋环境条件下的适应性、舰炮发射适配性、海战目标识别与定位等问题，采用陆军弹药成熟技术后，能够快速形成海军智能弹药装备的成效是显而易见的。

2.2 由大口径到中小口径全面发展

由于制导炮弹所用控制器件的抗高过载/小型化问题一直困扰着制导炮弹的发展，弹药的口径最初大都集中在155毫米口径，之后逐步走向127 mm口径，现在76 mm和57 mm口径也发展了制导炮弹。据报道，轨道-阿连特技术系统公司在为“丛林之王”高炮研制一种30×173 mm指令制导炮弹，该弹药尾部装有指令接收装置，雷达锁定目标后，有火控系统通过数据链向弹药发送弹道校正与目标信息，实现“一击必中”。由此可以预见，更小口径的制导炮弹也将会在舰炮弹药中出现。

2.3 注重提高效费比

先进舰炮系统（AGS）配备的远程对陆攻击弹药（LRLAP）的昂贵价格使财大气粗的美国海军也望而却步，舰炮使用制导炮弹持续进行火力支援必须限制制导炮弹成本，实现高的效费比。如HVP没有火箭发动机，成本相对较低，单价约7.5万～10万美元；轨道-阿连特技术系统公司的127 mm舰炮制导炮弹和雷声公司的127 mm舰炮制导炮弹大量采用陆军成熟技术和器件，也将更好地控制炮弹的成本；BAE系统公司的57 mm HE-4G修正弹药采用更加简捷的设计，发挥更好效能时成本更低。

2.4 同步考虑现役舰炮的兼容发射

世界海军强国装备有大量的现役舰炮，如BAE系统公司的127/62 MK45 Mod4舰炮服役于或订购于8国海军多达130艘舰船，还有60门旧型号的MK45在服役；莱昂纳多子公司的127/64LW舰炮服役或订购于3个国家18门炮以上，127/54C舰炮服役于8国海军共40门炮；其76 mm紧凑型舰炮则服役于50多国海军100多门炮。这些舰炮如果使用制导炮弹则可以大幅提高其作战效能，所以，在开发制导炮弹时，这些公司都注重新型弹药与舰炮、火控系统的兼容性。轨道-阿连特技术系统公司的127 mm制导炮弹与美国MK45 127 mm舰炮完全兼容，并通过了射击试验验证；雷声公司的127 mm舰炮用神剑N5制导炮弹也在试验场进行了与MK45 127 mm舰炮的兼容性试验；“火山”制导炮弹与OTO127，MK45 127舰炮发射系统完全兼容，且可以保持原有射速不变；通过加装自动装填系统或半自动装填系统，可以自动或人工辅助转运制导炮弹；BAE系统公司也开发了一型新的自动弹药装填系统，将安装于英国皇家海军26型驱逐舰上，并可能会扩展到澳大利亚和加拿大以及美国海军的DDG51上，与现有和将来的供弹装置都可以兼容；HVP通过设计不同的适配装置，可以由电磁轨道炮、MK 45 Mod 2/4 127 mm舰炮、AGS155 mm舰炮、陆军155 mm自行榴弹炮等平台发射；OTO76 mm舰炮使用可选多模供弹组件可以自动快速地选择4种不同类型的弹种，使现有舰炮不改变重量、尺寸和接口。

3 结　语

舰炮智能炮弹的研究方兴未艾，随着计算机技术、制导技术、目标探测技术、人工智能技术等技术的发展，具有信息感知与处理、推理判断与决策、执行某种动作与任务等功能的新型智能弹药将在未来海上战争中得到应用，实现搜索、探测和识别目标，控制和改变自身状态，选择所要攻击的目标甚至攻击部位和方式，侦察、监视、评估作战效果和战场态势等能力，使舰炮武器装备更好地遂行对岸火力支援、打击海上目标、防空作战等多重使命任务。