炮艇

炮艇是一款軍事武器，概念源自於側射武器系統概念。炮艇機的概念源自於側射武器系統概念，而後者早在一戰時期就出現了。

當時就有安裝了旋轉槍架(機槍可以在槍架上旋轉向側面開火)的戰鬥機在各國空軍中服役。

基本介紹

• 中文名：炮艇
• 外文名：Gunboat
• 拼音：pào tǐng 
• 注音：ㄆㄠˋ ㄊㄧㄥ

改進變遷

側射武器系統概念的變遷

1926-1927年，美國空軍德克薩斯州聖安東尼奧空軍基地初級飛行訓練教官，弗雷德·內爾森就曾向陸軍司令部兜售過他的側射武器系統，當時他將1挺可側射的7.62毫米機槍安裝在他的DH-4雙翼機的機翼上。測試非常成功，內爾森駕駛DH-4做“燈塔盤旋”(Pylon Turn)，通過安裝在機翼支撐柱上的瞄準裝置射擊，地面上用石灰畫出的目標區域被機槍命中數次。

真正比較完整的提出炮艇機(Gunship)這個富於想像力的概念的人應當是愛荷華州的吉爾莫·C·麥克唐納，1942年4月27日，時任第95海岸炮兵團(高炮)上尉的麥克唐納提出將側射武器系統用於反潛作戰。他在建議中比較明確的指出了側射武器系統在反潛上的優勢：安裝常規軸向射擊武器的飛機在一次攻擊完成後必須通過一系列機動動作，才能再次進入攻擊航路，在這段時間裡，潛艇甚至不在飛行員的視野內。它完全可以在兩次攻擊間的間隔時間裡做些事(緊急下潛或者還擊)。而安裝側射武器的飛機則能一直在潛艇上空盤旋，進行連續的火力壓制，這甚至使潛艇兵根本無法靠近他們的高射炮。當年5月2日，麥克唐納又寫信給多佛陸軍航空隊基地的發展與研究辦公室，建議將T-59超級巴祖卡火箭筒裝上聯絡用輕型飛機，在盤旋攻擊航路中，以側射的巴祖卡攻擊敵軍的坦克和步兵部隊。但他的建議沒有引起陸軍的興趣。儘管美國陸軍沒有正式採納側射武器系統這個概念，但在實戰中卻有類似的運用，比如著名的B-29超級飛行堡壘和B-24解放者轟炸機都依賴於機身腰部的機炮或機槍對抗軸心國的攔截戰鬥機。而在亞洲戰場，美國第443運輸機團的C-47運輸機為了支援英軍在緬甸戰區的作戰，也曾在機身兩側都安裝了12.76毫米機槍。但隨著戰爭的結束，這個即興創作很快被遺忘了。

歷史發展

16年後的1961年9月14日，已經成為空軍中校的麥克唐納再次向戰術空軍司令部提交了一份名為《側射火箭彈和航炮》(Transverse Firing Rocket And Guns)的報告。在報告中他重申了側射武器系統在戰術上的優點，並且強調了其在成本上的優勢——這樣的武器系統無須為其設計專門的載機，只要對聯絡用輕型飛機稍做改裝即可。他在提案附屬檔案中明確提出解決導航、火控和彈道問題需10萬美元，定型後需要飛行測試，因此需要用到佛羅里達州艾格林空軍基地(Eglin AFB)的水上和陸上實驗場。但他的建議再一次石沉大海。

炮艇

1961年底，拉爾夫·E·弗里克斯曼博士，貝爾空間系統公司的助理總工程師在空軍基地遇到了麥克唐納中校。在交談中，他得知了後者向戰術空軍有限戰爭委員會(Limited War Committee)提出的建議並聽到了後來流傳甚廣的南美傳教士的故事(關於一位被稱為聖徒內特的南美傳教士的故事，他長期駕駛輕型飛機向邊遠山區和村落運送郵件和物資。由於沒有機場，郵件和物資只能空投，為了使這些東西準確落到預定地點，內特想出了一個奇怪的辦法。他駕駛飛機做超低空飛行並用一根長繩子將飛機和地面連線起來，飛機所做的機動實際上就是“燈塔盤旋”。結果，郵件和其他貨物極其精確的扔在預定空投地點)。沒人知道聖徒內特的故事是真是假，但與麥克唐納的交流使弗里克斯曼幾乎立刻就迷上了炮艇機概念。弗里克斯曼又回想起他做飛行教官時的經歷，當時他駕駛飛機繞一根柵欄柱盤旋時，可以做到始終保持柱子在視野內機翼的尖端。因此，他相信，可以通過使用一個小型瞄準具，將子彈從飛機側面沿瞄準線射到目標上。回到貝爾航空後，1962年底，弗里克斯曼在公司內部的自由交流會上將側射武器系統/“燈塔盤旋”的概念提出來，得到了同事們的熱烈回響。1962年12月27日，弗里克斯曼將貝爾公司在炮艇機方面的幾點研究意見交給了美國俄亥俄州懷特-帕特森空軍基地行為科學實驗室的戈登·A·埃克斯坦德博士。他在信中寫到：“我們相信，飛機進行‘燈塔盤旋’時使用側射火力，可以有效壓制地面防空炮火。至少在理論上，它在執行偵察和破壞任務時的效力三倍於傳統飛機。”1963年4月16日，弗里克斯曼認為關於側射武器系統的問題可以得出結論了，他向空軍提交了報告，在報告中詳細闡述了側射武器概念在游擊戰和平暴作戰中的優勢。

弗里克斯曼的提案中描述的側射武器系統相比傳統的軸向射擊武器系統而言有幾個優勢：首先，裝備軸向射擊武器系統的飛機可能在最初發現目標和開火之間那段時間失去目標。失去目標更可能發生在第一次攻擊完成後，飛機拉起，轉彎，重新進入攻擊航路進行二次攻擊時。而裝備側射武器系統的飛機，飛行員只有一個任務，那就是做“燈塔盤旋”機動，在此過程中，武器會自然而然的指向目標並進行不間斷的火力壓制。弗里克斯曼的建議是“在慢速、低空飛行的飛機上裝側射武器系統可以覆蓋很大的地面區域，並以高角度的火力壓制敵軍”。第二個優勢是成本優勢，開發安裝側射武器系統的飛機成本很低，可用運輸機和輕型飛機(教練機和其他軍用輕型飛機)改裝，側射武器系統本身也就是改進後的機槍或機炮，都無須高昂的研製費用，更何況美國空軍當時有大量過時的運輸機在預備役部隊服役。將它們改裝成為炮艇機可謂一舉兩得。

炮艇機從概念進入實用領域有3個必須確認的因素，它們決定了炮艇機的作戰效能，這三個問題無法解決，炮艇機就只能作為一種概念存在。這三個要素是：側射火力系統射彈的彈道和射彈散布；飛行員捕捉目標並操縱側射火力系統的能力；將飛機從直線水平飛行狀態改入進攻所必需的“燈塔盤旋”機動狀態需要的時間。

項目建設

1963年初，弗里克斯曼聯繫了約翰·西蒙斯上尉——懷特-帕特森空軍基地的心理學研究員，建議他組織一次測試以評估側射武器系統/炮艇機概念的可行性。弗里克斯曼和西蒙斯相識多年，他們曾在一起研究航空領域中人的因素等設計心理學和行為科學的問題。弗里克斯曼把他在1962年向空軍提交的提案副本交給了西蒙斯，後者在詳細研究了測試的可行性後又不斷與弗里克斯曼通過電話交流。很快，西蒙斯也成為了側射武器系統概念的忠實擁護者和熱心推動者。1963年4月26日，西蒙斯上尉把弗里克斯曼的計畫提交給了航空醫療研究實驗室(Aerospace Medical Reseach Laboratory)和懷特-帕特森空軍基地的幾個與有限戰爭相關的研究室。1963年5月8日，西蒙斯上尉得到了正式的回覆，回復提出了一系列問題：由於飛行員的視覺誤差導致的射彈散布究竟是怎樣的情況？在怎樣的條件下，飛行員能發現突然出現的目標並進入盤旋攻擊之？或許是一種有用的計畫，但由炮手操縱的側射武器效果能優於飛行員操縱的軸向射擊武器？儘管問題多多，但回復還是提出了一個建設性的意見，那就是可以考慮讓艾格林空軍基地飛行單位用照相機代替真槍進行測試和評估。其間，西蒙斯所在部門的主管將這個概念交給了航空裝備部(ASD)，請教武器和彈道學專家的意見。專家都對側射武器系統的彈道問題提出懷疑，最後以技術不健全為由拒絕了這個概念。其實，弗里克斯曼早就預見到了側射武器系統的彈道學問題將會遭遇到的置疑，他在4月16日給西蒙斯寫信時就已提到了貝爾航空副總工程師W·H·T·勞博士開發的一個程式，該程式可由計算機模擬演示飛機在“燈塔盤旋”過程中武器開火的彈道。弗里克斯曼估計需要花費20萬美元來完成這個計算機評估，飛機上安裝的武器將是高射速的.30英寸(7.62毫米)或者更大口徑的機槍。但是西蒙斯堅信實際的射擊測試可以解決彈道問題，他請求美國陸軍實驗室確定側射武器系統的射彈散布模式。但此時他的公開推動和呼籲引起了基地司令部的不滿，西蒙斯的上級“善意”地告戒他，作為一位心理學研究者，如此關心彈道問題，是不是離自己的專業領域和職責遠了點。儘管如此，西蒙斯仍然暗地裡堅持他的研究，這其中他的直接主管朱利安·克里斯滕森起了重要作用，後者也不希望這個概念在未經任何測試就被否決。1963年5月，西蒙向ASD工程部遞交了名為“支持有限戰爭研究的請求”，提出了側射武器系統的9個月的測試提案：頭6個月用照相機和瞄準具模擬機槍，在無武裝飛機上進行“燈塔盤旋”機動，獲得射彈散布模型；接下來的2個月用改裝的T-28教練機進行實彈測試；最後一個月用來分析評估概念的弱點、完善最後設計。西蒙斯和ASD辦公室的兩位飛行員——J·D·波倫上尉和J·A·比爾特上尉合作了該項目的大部分基礎工作，他們為整個測試取了個綽號：追獵者(Tailchaser)。

解放初期中國炮艇

炮艇機構圖

飛行測試

1963年6月，西蒙斯擬訂好了第一階段飛行測試計畫，但ASD先前的拒絕使西蒙無法獲得飛行測試部門的支持，他不得不採用曲線救國的辦法，申請聯合其他研究項目進行一些側射武器系統的瞄準測試。西蒙斯的頂頭上司朱利安·克里斯滕森再次給他開了綠燈，默許他進行幾次初步飛行測試。

西蒙斯與哈雷·詹森上尉一起駕駛1架T-28教練機在懷特-帕特森空軍基地進行了試飛。由於沒有真正的槍炮瞄準具，西蒙在座艙蓋左側玻璃上用紅鉛筆劃出一條水平線模擬瞄準具。首次試飛的目標追蹤持續了10分鐘，飛機不斷變化盤旋半徑、空速(110-220節)、高度(500-3000英尺)和傾斜角。T-28的第二次試飛是在黃昏以後，西蒙斯驗證了夜間的目標發現和追蹤。所有試飛都證明了飛機在“燈塔盤旋”過程中可以毫無問題的追蹤點、線、面目標。連西蒙斯自己都為“燈塔盤旋”機動動作本身的輕鬆和追蹤目標的容易而大感驚異。6月底，西蒙斯和波倫上尉駕駛1架C-131飛機進行了3小時的試飛，以驗證在運輸機上安裝側面瞄準具的技術可行性。飛機在俄亥俄州南部做低空飛行，飛行員操縱飛機側傾10度，沿一條公路飛行，保持這條公路始終在左側座艙蓋水平線以上。試飛證明持續跟蹤目標是一件簡單的事情。從這些飛行中，西蒙斯得出結論：運輸機完全可以在“燈塔盤旋”中發現並跟蹤目標。

T-28教練機的測試使西蒙斯深信側射武器系統的彈道問題並非不可解決。一位彈道專家同意，只有實際安裝機槍或航炮進行測試，才能得到基本的散布模型，在此基礎上進行分析，彈道問題或許並非不可解決。因此，1963年7月，西蒙斯又提交了一份關於飛行測試和測試所需裝備的報告。他強調了前一階段在目標跟蹤方面所取得的成功，強烈要求進入下一步飛行測試。弗里克斯曼也認為只需要2次試飛就可以獲得足夠的數據來分析實際射擊時的情況。西蒙斯要求的設備被安裝在了1架C-131B運輸機上，在懷特-帕特森空軍基地進行飛行測試。機上安裝了3個同步照相機——1台16毫米運動圖像照相機安裝在機頭，記錄瞄準瞬間圖像，模擬飛行員使用的側向瞄準具；貨艙機翼後的位置安裝了一台照相機，這裡是機槍可能安裝的位置；第3台照相機安裝在貨艙內，專門拍攝備用飛行儀錶板(儀錶板顯示的高度、速度、旋轉和傾斜角度以及飛行姿態數據與駕駛艙內飛行員面前的儀錶板顯示數據完全相同)。通過這些裝備，西蒙斯希望能獲得足夠的數據，分析飛行員可能出現的誤差——高度、瞄準線距離、風、空速。第2套照相設備的安裝模式有所不同，其中1台照相機模擬飛行員的瞄準具，3台照相機模擬機槍。1963年7月1日，西蒙斯上尉與ASD工程部的高級成員——詹姆斯·L·海特中校、貝爾特上尉和波倫上尉——進行了一次小型會議，商討項目的下一步測試方案，從7月3日開始，三位ASD工程部高級成員正式加入飛行測試，至此，航空裝備部正式介入了炮艇機項目。

現代小型炮艇

技術創新

在俄羅斯海軍吹響的新世紀復興號角聲中，2006年9月1日，一艘讓外界耳目一新的小型戰艦——21630型“布揚”級炮艇的首制艇“阿斯特拉罕”號，在聖彼得堡金剛石船舶製造公司交付俄海軍。儘管這只是一艘滿載排水量在500噸上下的小型水面作戰艦艇，但其全新的設計理念及齊備的艦載武器都吸引各界的關注，俄羅斯海軍也非常重視這艘新型炮艇的入役。根據計畫，“阿斯特拉罕”號炮艇將在2007年中期加入俄海軍裏海區艦隊服役，擔負維護裏海地區政治、經濟及外交利益的重任。

蘇聯解體後俄羅斯雖然較少設計建造新的大型水面作戰艦艇，但在過去幾年內先後向國際市場推出了多種小型作戰艦艇，如20970型“卡特蘭”級、12300型“蠍子”級及12418型“閃電”級飛彈艇等。與此同時，在國家經濟不斷好轉的情況下，為滿足本國海軍的作戰需求，俄羅斯開始有針對性地設計建造少量先進的水面作戰艦艇，如20380型“守護”級飛彈護衛艦、21630型“布揚”級炮艇以及22350型大型飛彈護衛艦等。在上述艦艇中，“守護”級飛彈護衛艦的滿載排水量約為2000噸，設計用於近海巡邏及作戰；22350型大型護衛艦的滿載排水量達N8000噸，將用於遠洋作戰並擔負航母的護航任務。相比之下，“布揚”級炮艇的尺寸和排水量最小，是俄羅斯海軍專門為裏海區艦隊量身訂製的小型艦艇，主要用於保護裏海200海里專屬經濟區及豐富的海底油氣資源。俄羅斯海軍就開始公開招標建造“布揚”級炮艇，包括同在聖彼得堡的北方造船廠、金剛石船舶製造公司等在內的多家著名造船廠參與競爭。在經過多輪仔細評估後，俄海軍在2003年春季宣布金剛石(也音譯為阿爾馬茲)船舶製造公司勝出，負責建造首批“布揚”級炮艇。契約規定首艇的建造工作在2005第四季度完工，並於2007年投入使用。

俄羅斯現代海軍炮艇

經過近2年時間的籌備，2005年2月25日，金剛石船舶製造公司在聖彼得堡舉行了首艘艇“阿斯特拉罕”號的開工儀式，同批第2艘艇“裏海斯克”號也在金剛石船舶製造公司開工建造。實際上，首艘艇原計畫命名為“裏海斯克”號，以示用於裏海服役之意，但最後選用了裏海區艦隊司令部所在地阿斯特拉罕來命名首艘炮艇，“裏海斯克”這一名字便順推用到第2艘炮艇頭上。同年10月7日，“阿斯特拉罕”號炮艇下水，來自俄羅斯海軍、裏海區艦隊、俄總統駐西北行政區全權代表處和聖彼得堡市政府的官員參加了下水儀式，由此可見俄羅斯上下對“布揚”級炮艇的重視程度。2006年9月1日，“阿斯特拉罕”號炮艇在金剛石船舶製造公司完成舾裝，正式加入俄羅斯海軍服役，俄海軍裏海區艦隊司令維克托·克拉夫丘克少將親自到聖彼得堡接收，俄海軍總司令弗拉基米爾·馬索林上將也出席了當天“阿斯特拉罕”號炮艇的服役儀式。

裏海雖然名為海，但從地理學的角度來看是“湖”而不是“海”。它是世界上最大的內陸湖，與外界的大海和大洋都是隔絕的。因此，“阿斯特拉罕”號炮艇在2006年9月1日服役後將首先在波羅的海進行為期半年時間的海上作戰及綜合試驗，然後再通過陸上交通於2007年中期運至裏海邊的阿斯特拉罕港加入裏海區艦隊服役。同批第2艘“裏海斯克”號將緊隨“阿斯特拉罕”號服役於裏海區艦隊。裏海區艦隊司令維克托·克拉夫丘克少將不久前宣布，在2006年9月1日接收“阿斯特拉罕”號後，裏海區艦隊在未來3年內還將再裝備5艘“布揚”級炮艇，這將明顯增強俄羅斯海軍在該地區的作戰能力，並支持11661型“ 獵豹”級艦隊旗艦。

空中炮艇

AC-130重型攻擊機，由洛克西德公司以美國空軍C-130運輸機為基礎改進而來，人稱“飛行炮艇”（Air Gunship）。AC-130最早出現在越南戰場上，當時美軍面對著大量缺乏防護但數量眾多而零散的越南遊擊隊、村莊、車隊等目標，對付這些目標以各種口徑的槍炮最為有效，且使用費用較為合理。因此美軍需要一種火力強大、留空時間長的攻擊機。美軍很快便將C-47、C-119、C-130等運輸機進行改裝，在機門、機艙側面等加裝搜尋瞄準裝置和槍炮，增加武器掛架，形成了“飛行炮艇”。由於越南除重要城市外防空火力不強，這些原本生存能力較差的運輸機也足以對付地面目標，給越南軍隊人員、車輛、物質造成了很大損傷。

空中炮艇結構

AC-130有8架H型和13架U型，同為家族的第三代。72年投入現役的H型綽號“鬼性”(Spectre)，95年服役的U型綽號“幽靈”(Spooky)。U型是最新型號，使用合成孔徑雷達和新的導航系統，並能同時攻擊相距一千米的兩個不同目標，這一能力在對地攻擊機中是獨一無二的。以往的型號只有駕駛艙有增壓設備，U型的整個機艙都具有增壓能力。這使得AC-130U比以往的型號能飛得更高，從而減小了耗油量，增大了航程，並擴大了機上感測器的搜尋範圍。U型上配備更先進的箔條/紅外誘餌發射器，用於干擾防空火力。

由於有眾多武器和電子設備，AC-130可能是除了預警機之外機組成員最多的軍用飛機。H型上的成員包括：五名軍官(駕駛員，副駕駛，領航員，火力控制軍官，電子戰軍官)和九名專業成員(飛行工程師，電視操作手，紅外感測操作手，裝彈手，五名炮手)。U型上減少了一名炮手。

AC-130儘管略顯笨重，且在防空嚴密的情況下的生存力低，但還是立下了赫赫戰功。越戰期間據美軍統計AC-130累計摧毀了10000架卡車，支援了大量的救援行動。在83年入侵格瑞那達的行動中成功壓制了敵地面火力，在89年入侵巴拿馬時更是輕鬆掃平了巴軍指揮部和通信中心。美軍多次維和行動也動用了該機。

AC-130的改進在不斷的進行：AC-130部隊換裝了APQ-180攻擊雷達，更新戰術態勢地圖，改善機上航空電子、電子對抗、彈藥和火控系統的軟硬體。

不論初期型號還是經過改裝的先進型號，AC-130都是一種揮彈如雨的攻擊機。它一分鐘內發射出的彈藥，可以與一個步兵營在整個戰役中使用的彈藥量相比。

AC-130可攜帶重達數噸的BLU-82巨型炸彈，隨後是GAU-12 25mm五管加特林炮、由陸軍輕型榴彈炮改進來的105mm榴彈炮、40mm博福斯機關炮。BLU-82接近7噸重，只能由AC-130或MC-130傘降投擲。其威力巨大，越戰期間常用於在叢林中開闢幾個足球場大的空地。海灣戰爭期間BLU-82爆炸時掀起的小蘑菇雲，令英軍偵察兵誤以為美軍動用了小型核彈。

2002年，美國在阿富汗“持久自由”行動中使用BLU-118B“溫壓彈”，由C-130系列飛機投擲，並取得了良好的效果。美軍投放到阿富汗的“溫壓彈”採用了新型的爆炸填充物和先進引信。溫壓彈爆炸後能迅速耗盡山洞中的氧氣，徹底窒息洞內人員，爆炸帶來的衝擊波席捲洞穴。去年冬天有十枚BLU-118B運往阿富汗戰場，美軍第一次用其打擊阿富汗的一處洞穴。BLU-118B使用了與BLU-109的2000磅炸彈相同的侵徹彈體，主要的區別在於用溫壓炸藥取代高爆炸藥。美國希望運用侵徹武器來摧毀深埋地下的目標，但是侵徹武器受到材料強度、引信效果以及投擲精度的局限，也並非十全十美。

2002年4月美空軍開始考慮為AC-130改進火炮，並在中期和遠期的改進使該機具有部署無人機系統的能力，或進一步以該機為基礎產生新的火力/偵察概念平台。新的火炮將使用某些新改進彈藥，採用改進的自衛概念和航電設備，改裝發動機。新的自衛系統包括BAE系統公司的ALE-47對抗撒布系統、拖曳式誘餌、諾斯羅普·格魯曼公司的直接紅外對抗系統(DIRCM)。

在打擊塔利班期間，AC-130和無人機相結合取得了滿意的效果，火力持久、兇猛而低廉，能滿足在偏遠地區的反恐任務的需要。因此美空軍認為有必要以此發展新的火力/偵察平台。此外，美國空軍決定擴充8架AC-130H和13架AC-130U組成的空中炮艇部隊。計畫在2003財年和2006財年間，將其4架C-130H運輸機改裝成AC-130U型，滿足新形勢下的要求。空軍將在以後30個月以第一優先權進行這一項目，頭18個月製造一架，後12個月再造3架。

今後AC-130U可能使用30mm機炮代替25mm加特林炮和40mm博福斯火炮，同時改用精度更好的新型105mm炮彈。30mm機炮可能採用A-10攻擊機所使用的GAU-8加特林炮。這樣可以使特種作戰司令部(SOCOM)使用空軍庫存的標準30mm彈藥。更長遠的武器改進計畫包括裝備超高速火箭彈。除進行對AC-130武裝運輸機的近、中、遠期改進計畫制訂外，美軍還研究了機載雷射、改裝C-130或C-17、隱身垂直起降飛機或空間飛機的“空中炮艇”方案。