近防武器鼻祖：美国海军“密集阵”近防系统的来历和技术特点

摇啊摇，要到奈何桥，今天彩云继续“火神”转管炮话题，介绍它的海军分支，美国海军“密集阵”近防系统。

关于“密集阵”，读者们基本都知道，它也是M61火神炮的子孙，是将M61火神转管炮移植到舰载平台上演变而来的，专门拦截来袭的反舰导弹，这也是最早专门研制的舰艇近防系统。那么，为何美国海军要研制“密集阵”呢？这得从二战后美国海军的防空火力，以及面对的威胁说起了……

“密集阵”列装前的美国海军防空

在二战后期，美国海军舰艇的防空火力由远、中、近三道防线组成。

斜距6700-12000m的目标由被称为“5吋机关炮”的127mm高平两用炮负责，主要靠空炸杀伤榴弹拦截敌机，最初用的是时间引信，后来升级采用二战美军独门利器VT近炸引信；

斜距在6700-3000m的目标由博福斯40mm高炮负责：

3000m以内的目标由厄利空20mm高炮负责。

后两种火炮都靠带碰炸引信的杀伤榴弹直接命中摧毁敌机。

在太平洋战场上面对日军轰炸机、鱼雷机和“神风”机，这样的火力层次是基本够用的。据经历二战的美国海军老兵回忆，在轮机舱看不到外面战斗的场面，凭声音能判断危险是否临近：

如果是127炮“轰……轰……”的轰鸣，说明敌机尚远，不必惊慌；如果听到了40高炮节奏的“咚咚咚……”声，说明敌机已经迫近；如果全舰的20厄利空炮“哒哒哒哒哒……”一起响起来，那敌机一定是冲着所在舰来的，马上卧倒、抓紧旁边坚固的物体，做好防冲击准备——这种听觉上的直观感受也正好说明了三种防空武器的火力层次。

1945年美国海军“密苏里”号战列舰舰体舯部的防空火力配置，1为127mm双联高平两用炮，2为博福斯40mm四联高炮，3为厄利空20mm单管高炮。

二战结束后的1950年代，美国海军防空火力比起二战时期并无太大变化，唯一不同就是用76mm高炮取代了杀伤斜距偏近，并且不能使用无线电近炸引信榴弹的博福斯40炮，而20毫米的厄利空高射机关炮则降格为打杂的地位，基本退出防空火力体系。76mm高炮也是二战时期的设计，目的是延伸中层防空火力的杀伤斜距，与127mm高平两用炮的拦截近界更好衔接，提高对轰炸机和神风机的拦截率，由于设计太晚，等到服役二战已经结束了，所以没有赶上参战。

战后取代博福斯40炮的76mm高炮，这炮战斗射速很高，能打VT近炸榴弹，一个双联装炮的体积和重量正好差不多等于一个四联装博福斯炮，所以等额替换了博福斯。

战后导弹武器成为新的热点，这一点美国海军也注意到了，1960年代他们拿出三种舰空导弹装备在大型水面舰艇上，分别是RIM-2"小猎犬"（Terrier），RIM-8“黄铜骑士”（Talos）和RIM-24“鞑靼人”（Tartar），由于三种导弹名称打头字母都是T，于是被称为3T。

RIM-2 "小猎犬"舰空导弹

RIM-8 “黄铜骑士”舰空导弹，这货最夸张，因为它用液体冲压发动机，而且这货还有核战斗部的子型号。

RIM-24 “鞑靼人”舰空导弹

这三种舰空导弹针对的都是IL-28、Yak-28等苏联海军航空兵双发轰炸机临空投弹，作为高炮的延伸扩大防空火力掩护范围，舰空导弹火力再往外，则交给航母编队的舰载机实施掩护。

反舰导弹来了！

但1960年代起，美国海军开始面临一种全新的威胁，就是苏联装备的各型反舰导弹，这日子就不好过了。

反舰导弹出现后，攻击方的战术发生很大变化，挂载导弹的空、舰平台可以在防区外发射反舰导弹，在近海，即便是搭载P-15“冥河”的小型导弹艇都可通过伏击的方式给美国海军舰艇造成重大威胁。

正在发射的P-15“冥河”反舰导弹

虽然美国在当时拥有世界上最强大的海军力量，但是对反舰导弹，还就是没有什么办法——舰载机追不上，拦不住，即便是无自导，直线飞行的导弹自航段，留给美军舰载机的拦截窗口也极短。

航空兵指望不上，3T导弹也指望不上，哪怕对“冥河”这种亚音速反舰导弹，3T的杀伤远界也将急剧压缩到12-15海里，拦截窗口只有10秒左右，况且早期舰空导弹拦截掠海低空目标的能力非常差。

再近一点，高炮一样指望不上，76高炮杀伤斜距在9000m出头，此时导弹早已进入自导段，自导段反舰导弹飞行轨迹是复杂的拟合机动，类似反指挥仪机动，足以干扰高炮射击指挥仪测定诸元，造成高炮脱靶。

至于剩下的几门厄利空炮……你咋不说船舷枪架上还有几挺M2HB老干妈呢？

需注意，上面说的还是射程80km，亚音速飞行的“冥河”，在远海，美国海军面对的可能是拥有上百千米射程、能够超音速飞行的P-5、P-6、P-35等远程超音速重型反舰导弹，就凭3T舰空导弹和76高炮，能行吗？

在裸奔了十多年后，美国海军觉得不对味了，着手研制末端拦截的点防空武器，一个产品就是“海麻雀”点防空导弹——它是拿“麻雀”中距空对空导弹改造的，还有一个，是拿M61“火神”转管航炮下海，用高射速转管炮打出的弹幕拦截反舰导弹，这就是“密集阵”近防系统。

一体化、“大闭环”和专用弹

“密集阵”是美国通用电气公司在1970年代开始研制的，最初名字叫“火神密集阵”（Vulcan-Phalanx），后来将Vulcan去掉，就叫“密集阵”。

“密集阵”的第一台原型样机于1973年被安装在美国“金”号导弹驱逐舰（USS KING ，DLG-10/DDG-41）的舰尾甲板上进行测试，随后，第二台原型样机被安装到“阿尔弗雷德·坎宁安”号驱逐舰（USS ALFRED A. CUNNINGHAM，DD-752）上进行实弹拦截试验，试验的结果令人满意。

1977年，更全面的测试在“比格罗”号驱逐舰上进行（ USS BIGELOW，DD-942），测试了系统在有干扰的情况下拦截的准确率，结果也相当出色。

1980年，第一台批量生产型“密集阵”系统被安装在美国“珊瑚海”号航空母舰上（USS CORAL SEA，CV-43）。至此，“密集阵”正式服役，成为美国海军水面舰艇拦截反舰导弹的最后一道硬杀伤防线。

1973年在“国王”号导弹驱逐舰（DLG-10/DDG-41）上测试的“密集阵”首台原型样机。

“密集阵”的火炮部分就是M61转管炮，关于它彩云之前的文章已经基本覆盖，这里就不再多赘述了。这里要讲的，是“密集阵”的整体布局、火控和配套的专用弹药。

“密集阵”采用独特的一体式布局，单独一座“密集阵”就是一个独立的作战单元，集搜索、跟踪、射击、毁伤评估于一体，顶部圆柱形雷达罩内装的是搜索雷达和跟踪与炮瞄雷达，下方是M61转管炮，转管炮下方是弹鼓，所有设备被整合在一个MK72底座内，安装时也不需要在甲板上开孔，只需要一个5.5m直径的回旋空间，接入440V60Hz三相交流电和115V60Hz交流电为其供电，并提供舰艇航向数据输入，以及30升/分钟、2千克/立方厘米压强的海水冷却。

装在英国海军“卓越”号轻型航母舰艏甲板上的“密集阵”，整个系统就是一个大箱子加上方回旋炮座，不需在甲板上开孔，放上去固定，接通水电就行。

“密集阵”采用全自动，无需人工干预的“大闭环”火控，即搜索雷达发现目标，并确认是迎面飞来，高度、速度疑似反舰导弹、且轨迹将与本舰航向相交的目标后（不符合上述特征的目标会被火控系统自动过滤，视而不见），炮座即向来袭目标方向旋转，炮瞄雷达瞄准，待目标进入M61火神炮杀伤区后自动开火；火控雷达一边跟踪来袭目标，一边跟踪射出的弹群，自动计算目标与弹群之间的偏差并自动修正，直到弹群覆盖目标；通过目标是否破碎成几块，或航迹是否大幅度改变（气动外形被破坏后导弹失控）来判断目标是否被摧毁，如确认摧毁，火炮停止射击。

“密集阵”这种一体化布局、“大闭环”火控有许多优点，炮瞄雷达与火炮同轴，精度高，安装方便，不需对舰艇做穿透甲板的大改造，几乎就是找个平台，把“密集阵”搬上去，接通电源和水管就能用，特别适合老式舰艇改装；“大闭环”火控全程自动，无需人工干预，要不要打，有没有打中全靠计算机控制，反应速度极快，特别适合末端拦截这种要么生，要么死，一锤子买卖的战斗。

舰艇上“密集阵”的操纵席位，全自动模式下并不需要这名舰员人工干预。

但它也有缺点，早期型号的“密集阵”不接入舰艇作战指挥中心（CIC），后者无法给全舰多套“密集阵”分配目标，也不能指挥“密集阵”向目标来袭方向预瞄，这个问题一直要到“宙斯盾”系统上舰服役后，用数据线把“密集阵”系统接入舰艇作战指挥中心（CIC）才算解决。还有就是“大闭环”火控六亲不认，只要火控系统认为某个飞行目标在迫近，速度、航向都近似反舰导弹就会自动启动，除非人工中断，否则目标进入火炮杀伤界就自动射击，打到打烂为止。

1990年代ww某次“汉光演习”，用“密集阵”打拖靶，本来是拖靶机拉着拖靶飞行，待自身飞出“密集阵”杀伤区后通知舰艇可以开火，偏偏拖靶机飞行员自作多情，在尚未飞出杀伤区时提前问了一句“Ready？”，舰艇上的二愣子没来得及听完就按下“密集阵”火控启动按钮，瞬间火控抓住了拖靶机而不是靶标，迅雷不及掩耳地一个长点射把拖靶机打得粉碎，机毁人亡。

“密集阵”的火炮部分就是M61航炮，所以也发射20x102mm弹，但与航炮不同，它的攻击目标高度单一，就是敌方来袭的反舰导弹，所以使用的弹种也很特殊，不使用航炮配备的杀伤榴弹，而是用一种为反导优化的Mk149脱壳穿甲弹。该弹弹头内有一硬质弹芯，早期为贫铀，后改为钨芯，周围有塑料弹托，无弹头装药，出膛后弹托飞散，留下弹芯继续飞行，靠动能击毁目标。

“密集阵”使用的20x102mmMk149脱壳穿甲弹

“密集阵”采用与它的航炮原型一样的无链供弹装置，装弹时舰员需用一个脱链器套在弹鼓装弹口上，将预装弹链接入脱链器然后手摇，弹链上的炮弹就会一发发脱离链节进入弹鼓。

舰员用脱链器（上方黄色物体）给“密集阵”的弹鼓装弹

“密集阵”的改进

自“密集阵”近防系统服役以来，经历海湾战争等数次局部战争，由于技术进步以及面对的威胁日益变化，自身有过多次更新迭代。

最早服役的“密集阵”是Block0，电子设备用的是第一代固态集成电路，针对的目标单一，主要是亚音速反舰导弹，对超音速反舰导弹力不从心，弹药使用的是Mk149 Mod0和Mod2，使用贫铀弹芯，环境污染大，在盟国水域作战时尤易遭到非议。

“密集阵”Block0

1988年推出的Block1，电子设备升级换代，射速提高，火力密度增大，主要用于应对苏联各种新型超音速反舰导弹，弹药改为使用钨弹芯的Mk149 Mod4，减轻环境污染风险；随后是Block1A，主要更新了软件，提高对抗高机动目标的能力。

“密集阵”Block1A

1999年又推出Block1B，这次在火控雷达罩侧面增加一个带热成像夜视通道的光电摄像机，主要针对冷战结束后日益增多的非传统威胁比如自杀小艇、飘雷、低慢小飞行器等；弹药升级为Mk224 Mod0，也叫杀伤力增强弹药（ELC），钨芯更重，初速提高到1175m/s，击中目标后更易碎裂成几块，增大对非传统目标的毁伤效果；为发射这种增强弹药，Block1B的身管也加长，从原先的1520mm（L76）增加到1981mm（L99）。

“密集阵”Block1B，身管比前几代“密集阵”更长，炮口有套筒约束，雷达罩侧面白色物体就是光电摄像机，用于跟踪瞄准水面目标和空中低慢小目标。

Mk224 Mod0杀伤增强弹药（ELC），还是钨芯脱穿结构，但钨芯加重，弹托颜色为红色。

舰员正在装填Mk224 Mod0杀伤增强弹

“密集阵”是海军近防武器系统的鼻祖，是第一个专门为执行反舰导弹末端拦截任务设计的武器系统，所以它对后世其他国家的近防武器系统影响相当大。但“密集阵”毕竟是1970年代的底子，再挖掘潜力也有些力不从心，尤其是它使用M61转管炮作为火炮部分，发射的20x102mm弹威力偏小，射程偏近，这是它的硬伤。美国海军曾考虑使用30mm转管炮，将密集阵升级为BlockII，但这一方案最后未能实现。

还有一个改进方案是“海拉姆”（SeaRAM），是2009年美国海军委托雷神导弹系统公司（ Raytheon Missile Systems）研制的，是对“密集阵”的一次重大升级，保留“密集阵”Block1B的火控单元，但火力输出改为一个11联装的“拉姆”（RAM）舰空导弹发射器，发射RIM-116滚转弹体舰空导弹，目前这一系统已在部分舰艇上取代了“密集阵”系统。

“海拉姆”近防系统，在“密集阵”Block1B的旋转炮座和火控系统上集成RIM-116“拉姆”旋转弹体舰空导弹。“拉姆”更早的时候就作为单独的近防模块装备美国海军，它是为末端拦截反舰导弹特化的小型防空弹，采用单通道、旋转弹体简化飞控，被动雷达制导+被动红外导引头，迎着自导段反舰导弹的主动雷达波和红外信号直奔而去。

—完—