战后苏联自行高炮史(三):咆哮的火舌:"石勒喀"高炮列传

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导读:进入60年代后,防空导弹技术愈发成熟,能够有效地防御中、高空飞机,作战飞机不得不转入低空突防空攻击。寻找一种性能优良、打击有力的现代化的理想自行高炮,一直是卫国战争后苏联军队的梦想。1955年,В.Э.毕科尔(В.Э. Пиккель)领导的第825特别设计局(后并入图拉仪表设计局)奉命进行了一项代号“黄玉”的预研项目,旨在研究全天候作战的自行高炮在苏联军队未来战场上作用,研究结果表明配备雷达指挥系统的小口径多管自行高炮对400米/秒以下的低空目标具有很高的毁伤概率,小口径高射炮反应快,命中率高,能迅速对付

进入60年代后,防空导弹技术愈发成熟,能够有效地防御中、高空飞机,作战飞机不得不转入低空突防空攻击。寻找一种性能优良、打击有力的现代化的理想自行高炮,一直是卫国战争后苏联军队的梦想。1955年,В.Э.毕科尔(В.Э. Пиккель)领导的第825特别设计局(后并入图拉仪表设计局)奉命进行了一项代号“黄玉”的预研项目,旨在研究全天候作战的自行高炮在苏联军队未来战场上作用,研究结果表明配备雷达指挥系统的小口径多管自行高炮对400米/秒以下的低空目标具有很高的毁伤概率,小口径高射炮反应快,命中率高,能迅速对付低空、超低空飞机,在防低空作战中的特殊重要作用是地空导弹所不能替代的。此外,研究认为中大口径高炮(76或85毫米)在进行机动而仓促的野战防空时,其失效落弹容易对友邻部队造成巨大附带伤害,为了避开落弹区也给高炮阵地的部署造成困难。因此,苏军认为防空导弹和小口径高射炮各有所长,可搭配使用,中、高空远程防御依靠防空导弹,低空近程防御依靠高射炮和近程地空导弹。23~37毫米的小口径高射炮高射炮应该重新受到重视,恢复其应有的地位。


战后苏联自行高炮史(三):咆哮的火舌:


战后苏联自行高炮史(三):咆哮的火舌:

“石勒喀”的设计团队,左为首席设计师В.Э.毕科尔,右为副总设计师В.Б.别列别洛夫斯科


几乎与ZSU-57-2式自行高炮在1957年开始生产的同时,苏联部长会议通过了9号文件,即《关于加快研制“石勒喀”和“叶尼塞”两种自行高炮的决定》。文件决定由图拉仪表设计局研制“石勒喀”23毫米自行高炮系统,并任命В.Э.毕科尔担任首席设计师,В.Б.别列别洛夫斯科(В.Б.Перепеловск)担任副总设计师。二人在研制过程中做了许多开拓性的工作,譬如选择通用底盘,确定高炮类型,分系统和元器件的选择,调整系统重量的均衡。根据第825特别设计局“黄玉”预研工程的要求,下达了全天候火控系统的设计要求,包括确定采用“托波尔”1PЛЗЗ型火控雷达,以及计算机火控系统、稳定系统的设计。


苏联对野战防空武器系统绰号的命名特别意思,多是以西伯利亚一带的河流湖泊来命名的,譬如“叶尼塞”自行高炮和它的1A11型“贝加尔”雷达,譬如ZSU-23-4“石勒喀”高炮和它的“托波尔”雷达,托波尔是流经哈萨克斯坦和俄罗斯的一条河流,是额尔齐斯河左岸的一条支流;至于“石勒喀”,没错,石勒喀河就是我国黑龙江的源头,流经俄罗斯西伯利亚赤塔州一带。在西伯利亚有三条河流以“通古斯卡”来命名,分别是黑龙江支流的通古斯卡河,叶尼塞河支流的上、下通古斯卡河,下通古斯卡河是叶尼塞河水量最大的支流,也是“通古斯卡大爆炸”的所在地。



1960年2月,第一门样炮试制出来,立即投入工厂测试和国家靶场测试,1961年8月26日至10月24日,“石勒喀”自行高炮完成了国家鉴定(几乎是同一时间,“叶尼塞”高炮也完成了鉴定)。苏联高射武器鉴定委员会还对“石勒喀”和“叶尼塞”两种高炮做了性能比较,结论如下:

1、“石勒喀”和“叶尼塞”都配备了完善的雷达火控系统,能够在任何复杂的天气状况下昼夜作战。


2、“叶尼塞”高达28吨的战斗全重,是坦克部队、机械化步兵部队和空降部队不可接受的。苏联的野战自行高炮应该尽可能的轻量,并考虑空运。


3、在防御200~500米高度上低空突袭的米格-17和伊尔-28战机时,“石勒喀”的单位时间必射弹药量和打击效率,要比“叶尼塞”高1.5倍~2倍。


4、“叶尼塞”比较适用于坦克团和装甲师的防空作战,由于苏军坦克部队的部署范围较广阔,战斗队形变化频繁,“叶尼塞”可以在各个战斗阶段提供很好的对空防御,在高度3000米,斜距4500米范围内保护坦克部队不受敌机的低空精确轰炸,而“石勒喀”能提供的防空范围就很小;

5、“叶尼塞”配备的高爆榴弹和穿甲弹威力较大,在进行地面作战时可在更有效地打击地面目标;“石勒喀”的射速较高,火力密度大,弹丸威力一般。


6、苏军未来的自行高炮应考虑通用化、标准化与批量化生产,这一点“石勒喀”的23毫米高炮自动机具有较大优势(因为这时苏联陆军准备淘汰所有37毫米牵引高炮)。

7、“叶尼塞”自行高炮配备的火控系统性能先进,维护性好;“石勒喀”的火控系统稳定耐用,易于生产。


8、“石勒喀”采用ПT-76水陆两栖坦克底盘,重量比较轻,易于实现后勤通用化,而“叶尼塞”采用全新的OB119型履带式底盘则可能面临一定技术风险。


9、两种高炮的总体生产成本都很高,“石勒喀”稍微便宜些。


国家高射武器鉴定委员会的鉴定结论并没有明确指出哪种型号的综合性能更加优越,建议苏军同时装备这两种高炮。但1962年9月5日,苏联部长会议国防委员会做出决定只批准“石勒喀”定型服役,同时决定停止“叶尼塞”的研制。原本按照计划“石勒喀”应该在1963年投入批量生产,但该炮的制造厂—图拉兵工机械厂在生产中发现原设计容易出现退壳迟滞的现象,遂做一些改进,于1964年进行了大约40辆的小批量生产,1965年进入高速生产期,当年该厂生产高炮300门。该炮到1983年停产,总产量粗略估计高达4000多门,捷克、波兰等国也有仿制。1965年11月首次在莫斯科红场阅兵式中露面,引起西方国家高度重视。该炮的面世,刺激了北约国家发展先进自行高炮的劲头,促使“猎豹”等数种先进高炮相继面世。

“石勒喀”是苏联装备的第一种全天候、全自动多管联装的自行高射炮,全系统由改进的AЗП式23毫米4管自动炮、封闭式炮塔、ГM575底盘和雷达火控系统组成。“石勒喀”的单个组部件都不是最先进的,但由于选用成熟技术,合理匹配,注重总体综合性能,是当时发展比较成功的自行高射炮之一,而且也是世界上比较有代表性的自行高射炮。


战后苏联自行高炮史(三):咆哮的火舌:


火炮结构

4管AЗП式23mm自动炮分上下两组对称布置在炮塔前半部的中间部位。上部身管和下部身管各有自己的摇架和耳轴,由拉杆构成平行四边形,炮身作俯仰运动时不前后摆动,只绕各自的耳轴转动,可保证供弹稳定性。这种布局形式可使4管自动炮的供弹线互不干扰。

身管长为80倍口径,采用混合膛线结构,身管内膛镀铬,寿命为3000发。炮口部装有消焰器。使用加压循环水冷却系统,以提高身管寿命和火炮持续射击能力。上、下摇架悬臂前端还装有身管减振箍,以减小炮口振动对射弹散布的影响。药室内有12条刻槽,便于空药筒退出。缓冲器为弹簧式。自动机采用导气式工作原理,立楔式炮闩。杠杆加速器连接输弹臂与炮闩架的拉杆确保高速输弹和退壳。

采用左右两侧弹链供弹。炮塔两侧各有一弹箱,分别向左、右侧火炮供弹。每个弹箱装1000发炮弹,并由隔舱隔开。内隔舱装有480 发装好弹链的炮弹,外隔舱有520发装好弹链的炮弹,内隔舱向上炮供弹、外隔舱向下炮供弹。弹链上的炮弹每隔3发榴弹有一发穿甲弹。可单管或双管射击,通常每管炮以3~5发或5~10发的点射攻击目标,在打击低空高速目标时,也能以单管50发长点射射击。火炮的高低和方向瞄准通过电液压传动系统完成,必要时也可手动瞄准。采用瞄准线稳定系统和射击线稳定系统,可在时速25km以下、车体侧倾不大于10°的状态下行进间射击。

炮塔结构

炮塔位于车体中部,采用大尾舱全封闭平衡式炮塔结构,由8毫米装甲板焊接而成。炮塔隔板将炮塔分成火力舱和火控系统舱。有3名乘员在火控系统舱内工作,工作空间窄小。

炮塔分上吊篮和下吊篮两部分,弹药箱放在上吊篮内,下吊篮内设有弹链收集器。炮塔内有通风系统和防原子辐射系统。顶部有指挥塔,塔上装有车长观察器材。炮塔右侧弹箱前装有空气压缩机、气瓶等组成的火炮气动装填系统、用于首发装填和退弹等,可随时启动压缩机向气瓶充气。

底盘结构

GM575型底盘采用PT-76水陆两栖坦克的部分部件。车体为平均厚度8mm薄钢板焊接结构,最厚处13mm,最薄处为4mm。驾驶室在前部,昼间使用BMO-190电热式潜望镜或B-1直视镜观察道路,夜间则用TBHO-2夜视仪观察。动力室位于车体后部,其内装有V-BP-1型柴油机,辅机为DGM-1型燃气轮机,功率51.5kW。悬挂装置为独立扭杆式,车体两侧各有6个挂胶负重轮。车体前斜装甲底部装有溅水板,以防止涉水时车内进水。车内除装有导航设备外,还有三防装置和R-123 短波电台。车体动力室内装有灭火装置,可自动或由驾驶员控制灭火。


火控设备

火控系统包括1PL33“托波尔”炮瞄准雷达、光学瞄准装置、计算机、瞄准线和射击线稳定装置等。火控系统的组成使火炮具有雷达、雷达/主瞄准镜、计算机记忆、光环瞄准镜对空、光环瞄准镜对地射击5种工作方式。

1PL33型雷达是以跟踪为主的采用圆锥扫描体制的炮瞄雷达,雷达天线装在炮塔后部,以跟踪为主,搜索为辅,兼有搜索和跟踪两种功能。采用球面反射体,可确保在15°仰角范围内23次/秒的宽角扫瞄以及使天线具有良好跟踪性能。一旦雷达捕捉到目标,通过搜索跟踪转换开关,即可转入跟踪状态。

雷达有动目标和静目标显示系统两种工作方式。在背影干扰严重时接通静目标显示系统,通常情况下则只接通动目标显示系统,以便提高雷达发现目标的概率。雷达搜索距离为20km,跟踪距离为8km。


战后苏联自行高炮史(三):咆哮的火舌:

ZSU-23-4“石勒喀”自行高炮的潜望式光学瞄准镜

战后苏联自行高炮史(三):咆哮的火舌:


光学瞄准镜是一种潜望式瞄准镜,目镜在炮塔内位于搜索瞄准手前方。左物镜头与雷达天线同步运动(光电轴平行),右物镜头与火炮同步(光轴膛轴平行)。左瞄准镜用于自动跟踪时观察目标和在主瞄准镜测角座标、雷达测距工作方式时测定目标现在点座标;右瞄准镜在雷达计算机不工作时,以光环实施瞄准射击。

机电模拟式计算机性能可靠,坚固耐用,并具有记忆跟踪能力,其记忆跟踪持续时间为10s,主要在短期外界干扰或丢失目标时使用,但其平滑与解算时间较长,加上捕捉目标时间及工作程序转换时间,造成该系统反应时间较长。该炮反应时间为14秒。由于姿态修正和行进间瞄准射击的需要,配装有结构简单和性能可靠的瞄准线和射击线稳定装置,采用双路间接稳定,用一个共用陀螺实现稳定瞄准线和稳定射击线。火炮配装有定位导航系统,由航空用半罗盘、座标仪、路程传送器、航向指示器、控制台等组成,可随时给出车体相对出发点座标及航向。


战术技术性能:

口径 23mm 高低射界 -4°~+85°

初速 970m/s 方向射界 360°

最大膛压 314MPa 高低瞄准速度 60°/s


最大射程 7000m 方向瞄准速度 70°/s


有效射程 2500m 高低瞄准加速度 35°/s2


最大射高 5100m 方向瞄准加速度 55°/s2


有效射高 1500m 炮塔重7000kg


理论射速 3400~4000发/分钟

实际射速 800 发/分钟


携弹量 2000发

OFZT式曳光燃烧榴弹: BZT式曳光穿甲燃烧弹:

全弹重 0.45kg 全弹重 0.45kg


弹丸重 0.1885kg 弹丸重 0.19kg


发射药重 0.77kg 发炸药重 0.73kg


配用引信 MG-25式触发引信

身管长(不含消焰器) 1880mm 80倍口径

膛线 右旋渐速-等齐


穿甲厚度(距离1000m/着角0°,19.3mm)

发动机型号 B-БР-1 型柴油机

功率 191kW


最大行驶速度 44km/h


最大行程(公路) 450km


爬坡度 30°

车体型号 ГM575型(ПT-76改进型)

底盘通过垂直墙高 1000mm


越壕宽 2500mm


涉水深 1000mm


车体长 6540mm


车体宽 3125mm


战斗状态全重 19000kg


乘员人数4


战后苏联自行高炮史(三):咆哮的火舌:


战后苏联自行高炮史(三):咆哮的火舌:


ZSU-23-4“石勒喀”自行高炮于1965年正式服役,到70年代初,已基本取代了摩步师和坦克师高炮团里的所有ZSU-57-2自行高炮。60年代以前苏军坦克团和摩步团通常下辖一个高炮营,辖两个高炮连,每个连装备4门ZSU-57-2自行高炮。70年代以后,苏军开始对基层部队的野战防空进行导弹化改装,团属高炮营改组为防空导弹连(不要以为这个名称是完全的导弹化,其实全称是“防空高炮-防空导弹连”,由高炮和导弹混编。这种称谓比较类似于我军的师属“反坦克导弹营”,其全称是“反坦克炮-反坦克导弹营”,是导弹连和反坦克炮连组成的混编分队),每连辖一个装备4门ZSU-23-4自行高炮的高炮排,和一个装备4套9K31或9K35地空导弹的导弹排。作战时,“石勒喀”自行高炮排通常以间隔200米的双炮配置于主攻坦克营或摩步营战斗队形后400米处,行军时则靠近营部;而9K31或9K35地空导弹排通常用于掩护团的直属单位,行军时靠近团部,进攻时在距前沿1至3公里处展开。

该炮在服役后经过多次改进,至少有9种变型,其中包括1964年试批生产型、1965年批生产型、1968年的ZSU-23-4B式、1972年的ZSU-23-4B1式以及1977年的ZSU-23-4M式。各型主要的改进反映在弹仓形式、炮塔、外部装备和冷却管等方面,其中ZSU-23-4M式在炮塔两侧装有大弹仓,车体的每侧有3个进弹口,火炮装有装甲护板,而且火控系统也有改进。采用改进的“炮盘”雷达和数字式计算机,对雷达和活动目标指示系统进行了改进,需要时可与炮外雷达和火控设备联用。1985年生产的ZSU-23-4M式还采用了新的抗干扰装置和敌我识别装置。苏联解体后,俄罗斯也继续对该炮进行改进,改进内容主要包括:用现代化设备对“托波尔”雷达进行改进,加装指示中心数据接收系统,以及安装抗干扰过滤器。据称改进后该系统对飞机的杀伤概率从0.3提高到了0.6,可靠性提高了2.5倍。除此之外乌克兰和波兰等国也有不同的该新型号。


“石勒喀”自行高炮问世以来,参加了几乎所有70年代以后的战争,在1973年的赎罪日战争中,按照阿拉伯联军的统计,以色列空军损失的三百余架战机,有三分之一是“石勒喀”高炮打下来的。据被俘的以色列飞行员供述,以军对“石勒喀”自行高炮的恐惧一度超过了苏制萨姆导弹。1985年,德国军事杂志《士兵与装备》在报道“石勒喀”自行高炮时曾写下这样的评语:这种高炮虽然已经生产了20年,但仍然是迄今为止对抗高速超低空敌机的最佳武器。

在1991年的海湾战争开始阶段,联军飞行员也被告知在地面有“石勒喀”高炮存在的空域作战,其飞行高度不得小于1300米,以免被这种火力凶猛的高炮击落。在苏联入侵阿富汗战争中,“石勒喀”更是充当了多面手的角色,由于其高低射界大,在遭遇位于高山上的游击队伏击时,可以迅速开火反击,以猛烈的弹雨覆盖敌人阵地。而这时其他坦克往往还在寻找合适的射击位置以克服射角限制带来无法开火的尴尬。以至于有的苏军老兵曾说过:“石勒喀的炮管在阿富汗至少拯救了数千名红军官兵的性命”。

下一节,我们来探讨传说中的无敌神炮——“通古斯卡”。



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