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与现在的主流“巧克力”舰艇导弹垂发系统,俄海军更偏向的“左轮

2020-07-24 13:55阅读(86)

与现在的主流“巧克力”舰艇导弹垂发系统,俄海军更偏向的“左轮”有啥优点?:兔哥回答;舰载垂发系统有两个代表性的设计,一个就是美国的类似巧克力式的箱式发

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兔哥回答;舰载垂发系统有两个代表性的设计,一个就是美国的类似巧克力式的箱式发射系统,另一个是俄罗斯的转轮式的发射系统。这两种发射系统的优劣只能是垂发系统的设计上,与导弹本身的性能没有关系。这种设计上的区别主要是来自理念上的不同,下面兔哥分别说一下;

美国的舰载垂发系统;美国的首个舰载垂发系统就采用了箱式组合的发射结构,例如,MK41舰载导弹垂直发射系统就是美国很优秀的一个舰载垂发系统。美国所有的舰载垂发系统都是箱式的,有以下的优势,由于是采用组合式的箱式结构,可以多个组合一体,因此发射效率高,能够多枚齐射。第二个是装弹量大,特别是具备共架发射的防空导弹,可以一坑数弹。第三个就是全向打击能力,由于是采用垂直发射所以说攻击无死角,还有就是模块化,能够适装的弹种多。

俄罗斯的舰载垂发系统;和美国的箱式垂发系统不同,俄罗斯的第一代舰载垂发系统采用了类似左轮手枪式的旋转垂直发射系统,通常情况下有八枚导弹装在旋转的发射筒上,但只有一个发射口,例如,俄罗斯的光荣级巡洋舰就是这样的系统。和美国的箱式垂发系统比,俄罗斯的垂发系统另具特色,但从发射效率来说不及美国的箱式垂发系统更加快速。而且共架发射能力几乎没有,这是因为发射口是统一的口径,导弹也是单一的防空导弹,当然,俄罗斯的设计理念主要就是用来安装防空导弹,除了这个理念上的区别,还有一个就是发射方式的不同。

垂发系统的热发射和冷发射方式;

热发射:美国的舰载垂发系统都是热发射,所谓的热发射就是导弹直接在发射箱里面发射,点火发射都很干脆。热发射系统发射箱本身没有发射能力,但热发射有一个问题就是导弹点火发射时会产生很大的尾焰,这些尾焰对导弹发射箱的炙烤很严重,因此,管线的布置都需要做防腐、防高温、防尾焰烧烤的防护措施,另外还必须要有一个把导弹尾焰排出去的通道,这样就导致热发射的结构设计复杂化。还有就是如果导弹哑弹、卡弹热发射是无法及时排除的,所以安全性不如冷发射。


冷发射;这是俄罗斯的专利,俄罗斯的所有的导弹系统大多数都采用冷发射,冷发射是利用其它的手段先将导弹推送出去,通常的手段是高压空气,利用高压空气将导弹推送出导弹发射筒,在离开发射筒后的一定的高度在开始点火,这样的优点是安全,导弹爆炸点火失败都不会伤及舰船,因为它有一个安全角度,保证即便不点火失败落后来也砸不到舰船。另外就是不需要对发射筒做防高温和排尾焰通道,对导弹的气动结构也不需要做大的改动,导弹的性能能够得到发挥。缺点是发射效率低。

不论是俄罗斯的冷发射还是美国的热发射,都存在优缺点,武器装备的客观规律就是这样,没有哪一款武器能够只有优点而没有缺点,力求优劣平衡,突出优势是最佳选择。综合来说热发射效率高,共架能力强,更适合作战需要。目前俄罗斯也已经开发热发射的垂发系统,也是说明热发射的优势大一些。

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·俄罗斯左轮垂发没什么太大的优势,但是他比美国MK41垂发要服役早很多,应该说,现在总是把左轮垂发拿出来和美国MK41巧克力箱型垂发比较非常不合适,因为苏联海军左轮垂发服役的时候,美国还没有垂发装置,美国海军还在用双臂式防空导弹发射装置,而当美国用上MK41垂发数年后,俄罗斯新一代3S14U1型大口径冷热通用垂发都研发成功了。

图为俄罗斯光荣级巡洋舰上的左轮垂发特写,及其布置的位置示意图。


俄罗斯的左轮垂发是里夫系统的导弹发射装置,里夫系统相当于是陆基S300F防空导弹系统的舰载型号,在光荣级巡洋舰上,该系统主要包括顶罩雷达、8组8单元的左轮式垂发系统,此后装备在基洛夫级上的里夫M系统则使用了30N6E墓碑雷达取代了顶罩雷达,作为导弹的制导雷达。顶罩雷达对空目标发现距离超过300公里,火控距离超过200公里。

图为光荣级巡洋舰结构线图。


S300F防空导弹系统,一开始使用的是5V55防空导弹,该导弹射程为92公里,此后苏联才将该导弹更换为48N6导弹,把射程提高到了200公里。左轮垂发诞生很早,第一艘光荣级巡洋舰1976年开工,1982年服役,在左轮垂发出现之前,全世界还没有舰载垂直发射导弹系统,都是单臂、双臂的倾斜发射装置,因此在左轮诞生的时候,他成为世界上最先进的垂直发射系统。

图为俄罗斯光荣级巡洋舰上的左轮垂发及其内景。


左轮系统诞生早,也就天生带有倾斜发射导弹装置的基因,就像是还没有完全演化完成的系统一样。他虽然每一组发射单元有8个发射孔,但是只有一个孔是火控通道,具备导弹预热和通电点火的能力,其结构相对也就比较简单,每次发射都旋转一次,就像是左轮手枪一样,这就像是倾斜发射架一样,每次也都是一枚导弹预热点火,这就是他诞生较早天生带着的特点和过去的影子。

图为光荣级导弹巡洋舰,64单元左轮垂发是他的主要防空武器。


美国的MK41垂发诞生较晚,搭载在提康德罗加级巡洋舰CG-52号上,前5艘提康德罗加级巡洋舰都是MK26型双臂式防空导弹发射器,一直到第5艘CG52邦克山号才改为垂直发射系统。邦克山号在1982年开工,比光荣级巡洋舰要晚6年,但是生产速度较快,在1986年服役,比光荣级巡洋舰晚了4年时间,这4年间,美国对光荣级巡洋舰的左轮系统进行了仔细分析研究,发现了其占用甲板空间大、发射速度较慢的缺陷,于是自己开发了MK41垂发系统,改为巧克力布局。

图为早期使用双臂式MK26导弹发射器的提康德罗加级巡洋舰。


此外,美国的MK41发射装置使用热垂发方式,左轮系统使用冷垂发方式,这也是一大不同。过去人们常认为热垂发可以进行多种导弹的发射,冷垂发只能发射一种导弹,并将其作为冷垂发一大缺陷,直到如今,冷垂发也可以搭载多种导弹才打破了这个说法,因此,MK41的热垂发和左轮的冷垂发,只是发射方式不同,在功能上差别不大。

上图为刚刚生产出厂的MK41垂发,下图为MK41垂发使用热发射方式发射标准防空导弹。


但是MK41发射器可以让每一枚导弹单独预热,单独装订目标数据,在发射时可以更加快速,反应更加灵敏,这一点还是比左轮垂发强得多。所以说,左轮垂发和MK41垂发都很优秀,他们诞生的时间不同,MK41稍占技术的后发优势,但是左轮开创了垂发时代,也是功不可没、意义重大的。

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垂直发射防空导弹有三个流派,发射井井盖类似于巧克力的矩形垂发系统,发射井排列模式比较类似于蜂窝煤的同心圆形垂发系统,导弹发射模式类似于左轮枪式的左轮枪垂发。

现在世界主流的防空导弹发射模式为巧克力模式,矩形垂发系统的第一个优点就是空间利用率较高,不需要像同心圆垂发一样,同心圆中部的空间浪费非常严重,可以节约舰体的空间。空间规整,能够容纳更多的导弹。

而且矩形可以密铺,而圆形不能密铺,也就是说在是和安装导弹的区域相同时,矩形垂直发射系统能够排放更多组的导弹。



也就是说在同样的空间内,矩形垂发能够布置72单元的导弹,同心圆就只能安装64单元的炸弹。

如果适合安装导弹的空间小于两组同心圆垂发并列的距离是那么,同心圆垂发就只能采用单排安装的方式安装导弹。

而矩形可以照常安装,或者说将垂直发射模块变更一下安装角度照常安装。


而且矩形排列的通用性强,通过在弹舱内部加装隔板的方式 原本能够容纳一枚中远程防空导弹的弹仓可以可以存放4枚近程防空导弹,也就是说采用矩形排列布局垂直发射系统的军舰,它可以最大限度地统一导弹发射器,简化后勤难度,增加导弹数量。

采用同心圆排列的防空导弹发射模式,因为每一个防空导弹的坑都是正正好好的一个圆形,所以想要安装其他模式的导弹那么只能够通过安装能够容纳近程防空导弹的小型的同心圆发射系统。也就是说导弹发射器不通用,增大了后勤难度降低了导弹的通用性。

为了让数据体现更直观,采用假想军舰的模式进行描述,现在美苏都有一艘,各方面数据完全相同的军舰

发现好像打自己的脸了,似乎能够采用这种密集排列的安装方式,如果这样安装的话,同心圆安装好像能安的多一点,毕竟大多数国家的导弹装备绝对是比较方的,但是实际呢。

空间利用率是个无法回避的问题。

而且苏轼的垂直发射防空导弹,它在甲板上只有一个开孔,也就是说每发射一次导弹,整个转发单元都要旋转一次。

发射效率相对低下。当然了,只开一个孔也提高了舰体的强度。

而且在军舰火力通道数量有限的情况下,采用多组垂发单元,对军舰的火力持续能力影响不大。毕竟就算是矩形垂发,他也是左打一发,右打一发,左打一发,右打一发,以平衡重心。

但是同心圆垂发空间利用率低下也是无法忽视的缺点,所以就连俄罗斯自己都抛弃了同心圆的安装模式。俄罗斯新型舰艇的垂发全部是巧克力一样的矩形垂发单元!

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苏联海军,是全球率先在水面舰艇上装备舰载垂直发射系统的,其外观的发射口子是圆形的,有别与美海军等普遍采取的MK-41“巧克力”垂直发射装置。

现在,俄罗斯海军的巡洋舰、反潜舰等大型水面舰艇,都是从苏联时期红海军那里继承下来的,采用的舰载垂直发射装置外观形状都是圆的。

海军曾引进了两套“里夫”舰载垂直发射系统,装备在两艘7000吨级的051C型驱逐舰115舰和116舰上,发射S-300F远程防空导弹,实际上就是陆基的S-300 远程防空导弹被搬到了舰上的“里夫”垂直发射装置内。

每个“里夫”发射装置,由8个防空导弹组成,共享一个发射装置,属于冷发射系统,即先将防空导弹用气体弹出导弹发射筒,然后导弹在空中点火,完成转向拦截来袭的战机或反舰导弹等。

冷发射系统,现在,已经极少有海军使用了,基本上都采用了舰载导弹热发射装置,俄罗斯海军新研发的4000吨级的护卫舰,就舍弃了苏联海军时期的“左轮”式垂发系统,装备的就是“巧克力”发射装置。

所谓的“左轮”式发射装置,共享一个发射口子,每发舰载防空导弹发射时,都需要转向,进入发射筒发射出去,如同左轮手枪发射一般,8发待发的防空导弹恰似左轮手枪弹巢内的子弹。

“左轮”式舰载垂直发射系统,相对于当下海军普遍采用的“巧克力”垂直发射装置,只能说非常有自身的发射特点,其自身优点反倒说不上。

因为“左轮”式垂发所有防空导弹共享一个发射管,发射速度要逊色于“巧克力”垂发系统,相比较而言,毕竟每枚导弹都有独立的发射装置。

“巧克力”发射装置,一般由8个发射筒所组成,每个筒内的导弹,具备独立点火发射的能力,因此,发射速度要远高于需要旋转共享一个发射口的“左轮”式发射系统。

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这是个典型受发展思路影响的问题,毕竟美俄两国从一开始对于导弹垂直发射系统就是两个设计思路。目前主流垂直发射系统以模块化为主,但题主的提法并不严谨,应该说前苏联时代更偏向于转轮式垂发,俄罗斯本世纪新建的一些舰艇都换装了新型通用型垂直发射系统。

导弹垂直发射系统与多功能舰载相控阵雷达的发展是相辅相成的,被发明的初衷就是提升舰艇抗饱和攻击,多通道相控阵雷达出现后,催生了导弹垂直发射系统的发展,主要和传统的发射装置发射后需要重新装填和瞄准,导致整个对空作战系统效率降低,故而导弹垂直发射系统诞生了。

目前导弹垂直发射系统主要有三种结构构形,即是集中配置的模块化结构、独立布置的分离式结构和旋转式结构。这三种结构鲜明的代表作品分别是美制MK-41通用型垂发装置、英国的“海狼”和北约的“海麻雀”这种尺寸较小的点防御系统以及俄制转轮式垂发系统。

旋转式结构是苏联时代研发的一种垂发结构,比较著名的就是SA-N-6和SA-N-9型转轮式舰空导弹垂发装置。前苏联时期建造的“基洛夫”级核动力巡洋舰在舰艏甲板上就分别安装SA-N-19、SA-N-6和SA-N-9三种型号的舰空导弹垂直发射系统;光荣级巡洋舰的舰尾中后部甲板也安装了SA-N-6型舰空导弹垂直发射系统。

前苏联时代导弹垂直发射系统以发射舰空导弹为主,因此就有了绝大部分导弹垂直发射系统走的路线是“陆搬海”模式,将陆基垂直发射防空导弹系统改进上舰,降低了垂发系统的成本问题。这主要和美苏两国的理念有直接关系,美国宙斯盾系统并非简单的区域防空系统,而是一种整合式水面舰艇作战系统,集指挥控制、信息感知和火力打击于一体;而前苏联更倾向于单一的对空抗饱和攻击作战,因此苏式神盾的概念内容由相控阵雷达、导弹垂直发射系统和某型舰空导弹三部分组成。

前苏联研发的旋转式导弹垂直发射系统共用一个点火装置,工作原理类似于左轮手枪,弹筒通过旋转完成装填工作,简化了传统发射装置复杂的再装填和省去了再次瞄准流程,从而提升抗饱和攻击能力。苏制SA-N-6和SA-N-9型转轮式舰空导弹垂发装置发射速率为3秒一发,而美制MK-41则为1秒一发,发射速率快了三倍。

为此,俄罗斯海军进行了针对性的改进,即给每个发射筒增设了一个舱盖,这样就不用了再旋转即可实现发射,我国052C型圆筒式冷发射系统与之有异曲同工之妙,较051C型装备的俄制转轮式垂发系统在发射速率上有了较大的提升。

虽然通过改进发射速率得到有效提升,但其单一的发射弹种问题依旧存在,直白点讲就是不具备导弹兼容共架发射能力,在载弹数量、弹型种类等方面存在明显的差距;美制MK-41实现了标准远程舰空导弹、海麻雀中近程舰空导弹、反潜导弹以及战斧巡航导弹共架发射能力,尤其是海麻雀中近程舰空导弹实现了一坑四弹装填模式,单位空间载弹量、对空作战体系构建都远优于前苏联/俄罗斯的旋转式垂发系统。尽管俄罗斯在SA-N-19型上通过大倾角准垂直发射设计有利于解决大型反舰导弹舱下布置的难题,但并未从本质上解决共架发射问题;唯一的助益的就是促进俄罗斯较早的实现了反舰导弹垂直发射化,这在俄罗斯本世纪建造的外贸舰艇和自用型号上得到充分证实。

基于上述缘故,俄罗斯军工也与时俱进研发了俄版通用化垂直发射装置,初步实现了兼容共架发射舰空导弹、巡航导弹的能力,装备在其20380型护卫舰上的垂直发射系统就很有特点,并未采用国际普遍的八联装模式,而是选用了12联装模式(详情见下图);在叙利亚战场上而海军多次发射舰载对陆巡航导弹远程攻击叙利亚境内极端武装目标。

综合来看,俄罗斯导弹垂直发射系统继承于前苏联,早期以旋转式结构为主,后来经过改进实现了通用发射,后期着重解决弹药共架发射问题,走出了一条有别于欧美和中国的独特之路,其22350型护卫舰就有“迷你小神盾”之称,是俄海军第一种以相控阵雷达为核心,具有较强防空能力的多用途护卫舰。

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说起垂直发射系统,其实早在1968年,英国就首先在护卫舰上以垂直发射的方式成功试射了一枚“海狼”防空导弹。但当时,这种发射技术并未引起其他各国足够的重视,就连英国本身也没有正式装备。

直到1980年,前苏联才第一个将垂直发射系统装备到“基洛夫”级巡洋舰上,随后美国、英国、以色列及欧洲各国纷纷跟进。自此,正式拉开了垂直发射系统的时代。

下面让我们一起看一看,作为第一个正式装备垂直发射系统的国家——俄罗斯的垂发系统到底与西方主流的垂发系统相比有哪些优缺点。

结构上的区别

俄式垂发系统(“左轮”垂发系统)采用旋转式发射结构,该种结构只有一个发射口,多枚导弹放置在一个舱盖下,旋转进入发射装置,这种增加了旋转驱动结构的发射方式不仅更加复杂,而且故障率和成本都较高。

西方的垂发系统(“巧克力”垂发系统)一般采用模块化结构发射装置,一个隔仓只放置一枚导弹,每枚导弹都有自己的发射舱盖,从结构上来说更加安全可靠,发射效率也更高。

发射方式的区别

俄式垂发一般采用“冷”发射方式,也称为外动力发射。这种方式利用导弹以外的动力先把导弹弹射到一定安全高度,再由导弹自身的发动机在空中点火。

西方的垂发装置都采用“热”发射,导弹直接在发射箱里点火,发射箱本身不拥有发射能力。

相比较这两种发射方式,“冷”发射由于无需通风和特制的增压室来处理火箭燃气排放问题,所以具有结构简单、重量轻、体积小、占用甲板空间少等优点。但由于“冷”发射产生动能有限,所以对导弹本身重量有所限制,并且发射效率较低。

而“热”发射内部结构设计较为复杂,需要考虑防腐、防高温以及燃气排放等问题,并且如果出现卡弹等问题存在一定的安全风险。但发射效率要高于“冷”发射。

综上所述,俄式“左轮”垂发装置虽然在结构上相较于西方的“巧克力”发射装置并没有什么优势,但在发射方式上还是有着内部结构简单、重量轻、体积小、占用甲板空间少及相对安全等优点。不过,随着近几年俄国也越来越多的采用“热”发射模式来看,未来“热”发射依旧将是主流。

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苏联时期的两种垂直发射导弹SA-N-6和SA-N-9分别发展自陆基的S300和道尔导弹,然而两种陆基导弹都是单独发射筒包装的结构,特别是道尔已经有了模块化的四联装发射筒,为什么到了海军就要设计成左轮结构?

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巧克力垂发优点更多:

①发射效率高,能够多枚齐射;

②装弹量大,特别是具备共架发射的防空导弹,可以一坑数弹;

③模块化,能够适装的弹种多。


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从公开的资料来看 左轮式发射系统最大的优势可能就是发射效率高 另外相比巧克力发射所需的反后座装置较多 左轮式一般只需要一套 所以从整个系统来看 会更节省空间!不过目前咱们国家和俄罗斯都已经转向巧克力式冷发射 包括现在火箭的海上发射平台这都是冷发射系统 确实技术在进步!

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鹅转轮发射井只适合冷发射,外表看是转盘,底下发射筒裸露吊挂方式而已,不像美制巧克力型是封闭的模块(对军舰讲改造成本低,就是很简陋而已),发射速度其实也能一秒一发不转都有独立的盖子就行了,冷发射是压缩空气把导弹吹出去的,然后导弹自己转弯飞向目标,既然是冷发射也只能专弹专用,不能共用!因为导弹筒就是发射筒吹气值都是设定好的,换了尺寸不同的弹筒子不换就得更改气压装置 是不可能的,除非是筒子直径大小一样,都能挂上井盖预定槽里,都是自己独立冷发射!!!

美巧克力设计思想就是尺寸相同的弹都通用一个坑,灵活性上比鹅品强得多!导弹品种会不断丰富的,一弹一坑?那军舰骨架子是不轻易变的,换新弹就重新挖坑?不现实,