曾是苏联黑科技，无奈关键指标低——苏联AK-230双30mm舰载高炮的故事
曾是苏联黑科技，无奈关键指标低——苏联AK-230双30mm舰载高炮的故事
AK-230双30mm舰载高炮是苏联在20世纪50年代末期研制的一款现代化舰载防空武器，采用了当时先进的雷达瞄准和全自动射击技术。然而，这款被誉为“黑科技”的武器却因关键性能指标的保守而未能充分发挥其潜力。本文将详细介绍AK-230的研发历程、技术特点及其在苏联海军中的应用情况。
AK-230双30mm舰载高炮
研发概况
AK-230的研发工作由OKB-16和OKB-43两个设计局共同承担，其中OKB-16负责火炮自动机的设计，OKB-43则负责炮座和总成部分。1956年8月，OKB-43的设计师S.A. 哈里金完成了火炮炮座总成系统的初步设计，这是一个带有半球形顶盖的封闭式炮座，能够容纳两门火炮，并实现电控俯仰和旋转。1957年10月，OKB-16的努德尔曼和V. Ya. 涅梅诺夫设计出一种转膛式自动机，命名为291-P。当火炮与炮座结合后，该系统获得了KL-302（КЛ-302）的编号，这正是AK-230的原型炮。
然而，KL-302只是一个很不完善的半成品，火炮与炮座在尺寸、重量和后坐力方面都不匹配，火炮本身的动力学设计也不合理，导致故障率居高不下，无法投入使用。因此，OKB-16不得不对火炮部分进行修改。但直到1958年3月，炮和炮座的匹配问题仍未解决，又不得不对炮座进行修改。随后在1959年2月至8月期间进行了一系列测试，1960年9月至10月又在波罗的海进行了舰艇实装测试，搭载舰艇为205型导弹艇。最终，直到1962年9月18日，苏联国防部才正式批准双30mm舰载高炮服役，并将其命名为AK-230，火炮自动机部分则获得了NN-30的编号，即努德尔曼和涅梅诺夫两个人姓氏的首字母。
205型导弹艇，北约代号“黄蜂”，装备4具P-15“冥河”反舰导弹发射架，艏艉各配备1门AK-230双30mm舰载高炮。
从1959年开始小批量生产试验样炮起，AK-230火炮的生产工作由535工厂负责，电气辅助系统则由710工厂生产。从1959年到1970年，AK-230的总产量大约为1020门，装备了苏联海军的多款舰艇，一直服役到1983年正式停产。在生产过程中，AK-230衍生出了三个型号：
- AK-230A：使用220V直流电供电
- AK-230B：使用380V交流电供电
- AK-230M：采用低磁材料，专门配用于扫雷舰艇
值得一提的是，AK-230的原型KL-302与中国海军还有一段“孽缘”。1959年2月4日，中苏签订了《关于在中国海军舰艇制造方面给予中华人民共和国技术援助的协定》（即《二四协定》），将尚处于原型样机状态的KL-302技术提供给中国。中国随即开始仿制，这就是后来的69式双30mm舰载高射机关炮。但由于苏联提供的KL-302本身就不完善，中国的仿制工作异常艰难，最终不得不几乎从头研制，直到1983年才达到可用状态。然而此时该炮已经落后，因此中国海军并未大量装备。
AK-230系统总成
AK-230双30mm舰载高炮安装在一个直径1350mm的全封闭半球形炮塔内，炮塔下方为圆台形底座，系统全高1340mm，全重1800-1974kg。两门NN-30火炮安装在同一俯仰炮架上，火炮轴线间隔240mm。全炮的旋转和俯仰均由电力驱动，俯仰角范围为-12°至+87°，最大回旋速度最初为±180°/秒，后调整为±155°/秒。火炮的备弹存储在甲板下方的弹箱内，通过电动送弹机将弹链送至火炮炮塔，每管炮备弹500发。为防止高速射击产生的可燃废气积聚在炮塔内，设有管线朝炮塔内喷射氮气，将可燃气体吹除。
AK-230采用双联装设计，左右两个30mm NN-30火炮并列安装。炮管上方有燃气导管，用于将部分燃气导入9点方向的膛室吹出空药筒。下方为制冷水管，用于给炮管水冷护筒提供冷却水。
与前一代的2M-3高炮不同，AK-230是一款雷达瞄准遥控射击的全自动火炮，炮塔内无人。火炮由MR-104“猞猁”（МР-104 рысь）火控雷达控制，单台雷达可以遥控两座AK-230集火射击。因此，在小型舰艇上，我们常能看到AK-230以艏艉各一门的配置出现，舰桥顶部安装MR-104雷达。而在大型舰艇上，AK-230则多为两两成对安装，两座火炮配一具雷达构成一个火力单元。
206型鱼雷艇，这是一种装备4具鱼雷发射管的大型鱼雷艇，艏艉各配备1门AK-230，舰桥顶部平台上的设备是MR-104雷达，北约将其命名为“歪鼓”。
在雷达故障的应急状态下，AK-230火炮可以使用遥控台实施人工瞄准。该遥控台非常简单，只有一个游丝向量瞄准具，通过遥控手柄操作，与火炮实施联动。除了作为备份瞄具外，该瞄具还可以遥控火炮射击低、慢、小目标和水面迫近目标。
AK-230的备用遥控台
管退式+转膛自动机
与西欧国家相比，苏联对转膛炮技术的兴趣不大，但AK-230的火炮部分NN-30就是一个转膛炮。不过，与常见的导气式转膛炮不同，NN-30是一个罕见的管退式转膛炮。两门炮的旋转炮膛底部各有一个导柱，套在整个火炮部分底部一个U形罩的导槽内。火炮后坐、复进动作通过导柱与导槽的相互作用，转化为炮膛的旋转动作。
NN-30火炮底部，可以看到导柱和导槽。火炮炮身后坐时，导柱在导槽内滑动，带动炮膛旋转。
NN-30的旋转炮膛有4个膛室，这与西欧国家转膛炮通常采用的5个膛室有所不同。每个膛室前方都有与炮管尾部贴合闭气的活动衬套。以双联装炮上的左炮为例，左炮从左侧进弹，弹膛顺时针旋转。炮弹从弹链上脱离后，先被压缩冷气驱动的推弹杆撞击，从后方进入12点方向的弹膛。在这里，炮弹药筒底部突出的底带能在塞进膛室时轻微变形，防止反跳。当炮弹转到6点方向对准炮管时，由电点火装置击发电底火，发射炮弹。
NN-30的转膛自动机
击发后的空药筒随着旋转弹膛继续顺时针转，在这个过程中会被炮箱内一个楔形凸起轻微向后拔3-5mm，即预抽壳动作。当空药筒完全转到9点位置时，正好对准炮口导引过来的燃气导管，用炮口引来的燃气直接将空药筒以25m/s的速度向后吹出去。由于该炮没有往复运动的炮闩，无法通过炮闩后坐动作抽壳。
NN-30炮的剖面结构图，4个膛室在12点方向用于装填，在6点方向对准炮管击发。
为了防止膛室在未与炮管精确对正时击发造成事故，NN-30的转膛与炮管之间设有电路开关。只有当膛室和炮管精确对正时，开关才会打开，击发电路才能接通。否则，击发电路将强制断开。
由于NN-30单管射速高达1000发/分，且采用转膛自动机，炮膛、炮管升温很快。因此，炮膛、炮管都配备了冷却装置。该炮炮膛采用蒸发制冷方式，在炮管下方设有一个小型气缸。炮身后坐时，气缸内被注入50ml制冷液，随后阀门打开，制冷液喷入膛室，在灼热的膛室中蒸发强制制冷。炮管则采用水冷护筒制冷，由炮管下方的冷却液管给护筒输送冷却液，循环带走热量。
NN-30火炮底部，可以看到两个并列的动作筒是气动装填动作筒，用于首发装填和排除瞎火弹。中间一个小筒就是蒸发冷却液筒。
尽管如此，AK-230高炮仍不推荐长时间连续射击。如果单管连续射击100发，需要停射冷却15-20分钟。在紧急情况下，也可以每隔100发冷却15-20秒，直至打光弹箱。但这种操作只能在紧急情况下使用。
30x210mmB弹
AK-230火炮使用的弹药是全新的30x210mmB弹，该弹最大特点是使用电底火，在当时实属全新技术。弹种包括杀伤燃烧榴弹、穿甲爆破弹、曳光弹、实心训练弹和惰性教练弹等。
从左到右：
UOF-83杀伤燃烧榴弹（配MG-30引信）
UOF-83D杀伤燃烧榴弹（配MG-31引信）
UF-83穿甲爆破弹
UBR-83曳光弹
UP-83D实心训练弹
惰性教练弹
尽管AK-230的技术含量在当时非常高，但30x210mmB弹却拖了整个系统的后腿。AK-230立项时，虽然对火力密度和全天候作战能力下了很大功夫，但对射高和斜距的要求却没提高多少，基本与2M-3相当。这导致该炮只是用一个高射速、雷达瞄准的自动炮代替了低射速、人工瞄准的人操炮。因此，30x210mmB弹虽然药筒看起来很长，但实际上走的是高速轻弹路线。榴弹弹头仅重358g，初速1050m/s。虽然初速看似很高，但轻弹头千米速度降大，远距离存速存能不足，射弹散布也较大。
30x210mmB弹更奇葩的是其UBR-83曳光弹。从编号看BR是穿甲曳光弹的意思，但该弹实际上没有穿甲能力。弹体为低碳钢制造，头部是作为配重的铝制假引信，内部无装药，尾部装有一个大型曳光管，是一种罕见的纯曳光弹——只有曳光功能，即便直接击中目标也只能靠动能硬砸一个窟窿，顺带靠燃烧的曳光药剂发挥有限的纵火功能。设计这种纯曳光弹说到底还是因为30x210mmB弹弹头太轻，如要加装符合曳光距离要求的曳光管，就无空间再装炸药和引信，于是不得不设计这么一个纯曳光弹。在AK-230的弹链上，每15发弹就装1发UBR-83曳光弹，用于指示弹道。
UBR-83曳光弹，弹头内是空的，前端引信是假的，尾部空间装一个大型曳光管，专用于指示弹道。
相对前一代产品，AK-230的技术跨度极大，几乎一步登天，黑科技叠满。但由于过于保守的杀伤斜距指标，整体性能仍不够理想。而且转膛自动机升温过快，射速再要进一步提高就难了。随着北约国家军用飞机性能的不断提升，苏联海军觉得AK-230也不够用了，取而代之的是一款功能类似、也是雷达瞄准的新型舰载高炮——AK-630六管30mm舰载高炮。该炮采用内能源转管自动机，发射30x165mm弹。
本文原文来自360doc