提起導彈垂直發射系統,我想大部分人的腦海中都會第一時間浮現出「左輪」與「巧克力」這兩張最典型的形式。前者的代表型號為大量裝備於蘇聯海軍的SA-N-6(艦載版S-300)系列遠程艦空導彈系統與SA-N-11(艦載版道爾)系列近程艦空導彈系統,而後者也就是俗稱為「巧克力」垂髮里除了最負盛名的美國MK-41型垂直發射系統之外,歐洲的席爾瓦系統與中國海軍054A型護衛艦上所裝備的AJK-16型通用垂髮系統也是其中的典型代表型號。

(左輪式垂髮的典型代表SA-N-6(左)與巧克力式垂髮的典型代表MK-41(右))

說起這兩種最為經典的垂髮模式,對海軍裝備感興趣的朋友肯定會發現,「左輪」式垂髮似乎已經被越來越多的「巧克力」式垂髮所取代。就連曾經最鍾愛「左輪」的蘇聯/俄羅斯海軍,我們在其近年來所裝備的如3S90、3S14等新型垂髮型號上也早已不見了「左輪」的蹤影。

那麼,為什麼「左輪」這種垂髮形式沒有繼續發展下去就被「巧克力」給取代了呢?兩種垂髮形式都有那些優劣與區別呢?

在回答以上問題之前,我們可以先稍微了解以下這兩種垂髮的基本布局和運作流程。

首先,從「左輪」這個詞上我們就不難推斷出這種垂髮的原理結構與運作方式其實和左輪手槍是十分類似的。以蘇聯海軍所裝備的SA-N-6艦空導彈的發射裝置為例:一部發射單元里,總共8枚導彈的一體化儲運箱圍繞著一個中點圓環排列,並共用一個發射蓋口。在一發導彈成功發射以後,下一發導彈通過旋轉電機帶動,自動對準發射蓋口後即可點火發射,而這種酷似左輪手槍的使用方式與原理也正是其「左輪」式垂髮名字的由來。

(SA-N-6型垂髮的整體結構,總共8個導彈儲運箱繞著旋轉支架程圓環排列。)

而「巧克力」式垂髮,正如其名一樣,由若干個導彈儲運箱如同巧克力板一樣方方正正的排列在一起,每個儲運箱都單獨配備有一個發射蓋口,在發射蓋口打開後就可以直接點火發射,不需要像「左輪」式垂髮一般必須排隊使用一個發射蓋口。

(MK-41型垂髮如同巧克力板一般的排列組成方式,正是其「巧克力」型垂髮的由來。)

從以上的對比可以看出,「左輪」和「巧克力」最大的區別在於一部發射單元里導彈儲運箱的排列方式和是否共用發射蓋口,而兩者在這些方面的區別也直接造就了它們之間不同的優勢與缺點。

首先,評價一型導彈發射裝置是否足夠優秀,發射速率和可靠性永遠是最為重要的指標。導彈垂直發射系統之所以能在短時間內取代單/雙臂或多聯裝傾斜式發射裝置,正是因為其接近1秒/發的發射速率與省去再裝填流程所帶來的火力投射密度和火力持續性相比這些傾斜式發射裝置有了質的飛躍。

(垂直導彈發射系統之所以能迅速的取代傾斜式發射架,主要還是依靠著其極高的發射速率。)

而對比「左輪」與「巧克力」這兩種垂髮,由於前者共同一個發射蓋口的設計,使得導彈在發射之前還需要使用旋轉電機來對準發射蓋口,如此以來,自然會對其發射速率有著比較大的影響,這也是為什麼「左輪」式垂髮最多能只做到2-3秒/發的發射速率的主要原因。相比「巧克力」式垂髮每個發射單元開蓋後即可點火發射那接近1秒/1發的速率,「左輪」式在導彈發射裝置最重要的射速指標上就已經有了很明顯的差距。且如果「左輪」式垂髮在發射時旋轉電機出現故障停止運行的話,就會出現「卡彈」的現象,導致旋轉支架上的後續導彈無法正常發射出去。

除了發射速率外,在空間利用率與兼容性這些指標上,「左輪」式垂髮也有著比較大的劣勢。畢竟採用中點圓環排列的方式與巧克力板一般縱橫排列相比,明眼人一眼就能看出這其中空間利用率的區別,關於這兩種垂髮的空間利用率方面有個很典型的例子:

(同樣的空間,051C所使用的左輪式垂髮相比051B只能布置16枚防空導彈發射裝置。)

我們知道,我國海軍051C型驅逐艦就是在051B型驅逐艦的平台加裝SA-N-6型「左輪」垂髮而來的,作為對比的是051B型本身在中期升級後在B炮位甲板加裝了32單元AJK-16型垂髮,而051C在同樣規格的B炮位甲板上卻只能布置16單元的SA-N-6,空間利用率可謂高下立判。即使是一般「左輪」式垂髮所使用的冷發射模式相比大多數使用熱發射模式的「巧克力」式垂髮省去了排焰道的布置空間,卻依舊改變不了其空間利用率低下的問題。

此外相比可以兼容多種型號與用途的「巧克力」式垂髮來講,大多數採用一型彈配一套發射裝置的「左輪」式垂髮在通用性以及兼容性上的劣勢就更大了。

(在兼容多種型號的能力上,巧克力垂髮無疑有著很大的優勢。)

當然,「左輪」式垂髮也並非一無是處。得益於其甲板圓形開口與較少的發射口蓋這些特徵,相對於「巧克力」式垂髮那種甲板方形開口與較多的發射口蓋。「左輪」式垂髮對於船體與甲板整體結構強度的影響要小得多,對於蘇聯海軍這種依靠艦載反艦導彈進行集群突擊的作戰方式而言,這種儘可能減少對船體與甲板結構強度的垂髮形式確實是更有利的,在其裝備的基洛夫級核動力導彈巡洋艦上,還特意使用了裝甲板用於加強對SA-N-6型垂髮裝置和甲板的保護,可見蘇聯海軍對這方面的重視。

(基洛夫級核動力巡洋艦上使用裝甲蓋板保護的SA-N-6型艦空導彈發射裝置)

除此之外,「左輪」式在靠岸後導彈再裝填的效率方面也有著這種結構特有的優勢。表現在調運導彈儲運箱的吊車,在導彈再裝填時只需要對準補彈口將導彈儲運箱放入甲板下方的旋轉支架上,就能通過旋轉電機的帶動進行快速補彈。這倒和左輪手槍的裝彈永遠比彈匣手槍來的快速便捷有著異曲同工之妙。也是就是為什麼我國海軍所裝備的052C型驅逐艦上用於發射海紅旗-9的AJK-03型垂髮系統,在每個導彈儲運箱都使用了單獨的發射蓋口的情況下還依舊保留了「左輪」結構用於快速導彈再裝填的原因。

(還依舊保留了「左輪」結構用於快速導彈再裝填的海紅旗-9/AJK-03型發射裝置)

因此,我們不難看出,正是因為「左輪」式垂髮在導彈發射裝置最重要的發射速率和可靠性上與「巧克力」式垂髮存在著比較大的差距。而雖然在某些方面,「左輪」式垂髮確實是有著自己獨到的優勢,但是怎麼看都有些捨本逐末的感覺。如此種種因素,也是導致了「左輪」後繼無人,且被「巧克力」所完全取代的主要原因。


左輪式最早是前蘇聯在基洛級巡洋艦上裝的SA-N-6艦空導彈的垂直發射裝置。

該系統也是世界最早的艦載垂直發射系統,該垂髮裝置採用類似左輪手槍的設計結構,其每組發射單元僅開設一個發射口,甲板下方則採用環形轉動機構將數個導彈發射筒垂直吊裝在一個發射架上,當位於發射口的導彈射出後,旋轉機構隨即轉動,將下一枚導彈轉至發射口加電檢測並載入發射信息。主要優點是可靠性強使用維護方便,另外一個就是發射系統的每一個基座都是由裝甲包裹的, 作為重點區域, 防護力要求級別最高, 圓筒形的結構強度優於方形, 周長較小, 同樣裝甲防護力下重量會輕很多, 當導彈爆炸等意外事故出現時, 筒被破壞的程度比方形的小, 在瀉壓口設置合理的情況下, 艦內甚至不會受到大的影響。但是缺點也很明顯,圓形的發射筒相比方形來說空間利用率上較低,該發射系統集成了蘇式準備的特點大和重,一般的小艦很難裝上去;最主要的一點就是發射速度慢,採用彈鼓式的旋轉發射裝置,8枚導彈共用一個發射口,每發射一枚導彈必須旋轉一次,因此增加了導彈發射時間,影響了發射速度,對於防空作戰非常不利,尤其是飽和攻擊時更難防禦。

MK41導彈垂直發射系統於1986年正式裝備美國海軍水面艦艇。

該垂直發射系統是目前全球公認性能最佳、最好用的艦載飛彈發射系統, 也是目前使用最廣的艦載垂直發射系統。之所以很多國家(咱們國家一開始採用的是左輪式然後是蜂窩煤式現在普遍採用巧克力式)選擇方形發射系統主要是該系統發展潛力大,易於改裝;兼容性可以裝配各型導彈具有很好的武器通用性;發射速度快,對飽和時攻擊有很好的攔截效率;重量輕體積小,同蘇式武器系統相比該系統可以裝到輕型護衛艦上;艦艇布局較好,能夠節省艦艇空間,發射管可以達到122枚。

以上是簡單的對比而已。即使巧克力垂直發射系統而言也有很多不同,我國採用的和美國採用的外形雖是巧克力式,但是內在卻不相同,這也是裝備發展必須適應本國武器裝備體系的必然要求。


俄羅斯是世界上最早實現了艦載戰術導彈垂直發射的國家,上圖是垂髮系統內部的照片,SA-N-6是世界上第一種艦載防空導彈垂直發射系統,比美國的MK-41早了5年。俄羅斯軍艦轉輪式垂直導彈發射系統其實跟左輪手槍的工作原理非常接近,要連續發射就必須不斷轉動轉輪,當帶有備彈的轉輪轉動到發射口位置時,停止轉動鎖定導彈發射桶,並用高壓蒸汽將導彈吹出發射筒發射。

他的優點是多枚導彈發射單元共用一個或幾個發射機構,這樣就可以減少設備數量與重量,並且生產安裝工藝要求簡單,價格低。又由於採用了冷發射方式,無需安裝複雜的導焰及泄壓裝置;但同樣他的缺點非常明顯,就是不能高頻率連續不間斷髮射導彈,有一定的準備間隙。另外如果發射口出現故障,則整個發射系統就將癱瘓。並且只能裝填SA-N-6遠程區域艦空導彈,通用性和兼容性較差。

而美製MK-41、MK-48垂直發射系統,每個發射單元都是是矩陣式工作模式,可以靈活拆分及安裝使用。每一個發射單元都可以獨立發射導彈,不需要進行任何轉動準備階段,可以快速高效地進行批量發射。並且每個發射單元的通用性非常好,可以兼容裝填發射多型反艦、反潛、防空及巡航導彈。

以中國海軍垂直發射系統發展為例子,除了早期051C和052C導彈驅逐艦是採用的左輪式垂直發射系統和改進型之外。考慮多任務彈性、系統反應速度和整體的技術進步。類似美國MK-41垂直發射系統成了中國海軍在設計本國垂直發射系統時的目標,也是我們看到左輪發射方式越來越少的原因,052D和055型大型驅逐艦均採用世界先進水平的多型號導彈共用的巧克力型冷熱共架垂直發射系統。(NT)


左輪式垂髮是以蘇系SA-N-6防空導彈為代表的,就是將防空導彈圍繞著一個發射口布置成圓形結構,每發射一發導彈,轉動一次電機。由於和左輪手槍的擊發方式相同,所以被稱為左輪式發射。這種發射方式的好處在於對艦艇自身結構影響較小,並且在裝填時更加快速。並且裝甲防護的圓筒狀發射基座比起方形結構,防護性能更好,更加安全。但是在巧克力式布局的垂髮面前,左輪式布局垂髮和咱們後來改進的蜂窩煤式布局的垂髮就顯得有點落後了。

由於需要旋轉至固定的發射口發射防空彈,所以左輪式垂髮需要2-3秒發射一枚導彈,而巧克力布局的垂髮系統可以1秒1發的速度發射導彈,這在戰時是十分重要的一個指標,攔截敵方來襲導彈每一秒都是十分重要的。同時從艦上空間利用效率來看,無疑巧克力布局比左輪式布局更加佔有優勢。比如咱們的051C使用左輪布局,只能放置16枚防空彈,但是使用巧克力布局則可以安放32坑的AJK-16,空間使用效率大大增加了一倍。同時更重要的是左輪式布局只能使用冷發射,而巧克力布局可以兼容多種類型導彈和多種發射模式。巧克力布局的通用性無疑大大領先左輪式布局的單一用途。

隨著各國在艦載導彈通用性上的不斷研發,部分先進國家上艦導彈都可以採取冷熱共架的模式放入巧克力布局的發射單元中,這大大提升了艦載導彈的多樣性和發射單元的使用效率,豐富了艦載導彈的種類和數量。


冷垂對於熱垂來說缺點有很多,撿主要的來說。

首先是通用化和模塊化差。

圖為蘇聯時期的S300F的冷垂髮裝置,使用壓縮空氣、壓縮蒸汽或者助推劑燃氣為動力的助推系統,將導彈發射到一定高度後才啟動火箭發動機完成發射。說白了一種導彈只能有一個發射筒,這極大的限制了軍艦裝備的通用性,一艘軍艦要組成完善的不同層次的防空火力網,肯定需要不同的導彈,而且反艦導彈和其他類型導彈要裝進來怎麼辦?

美國的MK41熱垂髮系統就完全沒有這個問題,可以兼容不同的導彈,從標準二防空導彈到戰斧巡航導彈,可以說海軍服役的絕大多數導彈都能夠兼容,通用性和模塊化好。

第二個缺點是不夠緊湊。

垂直冷發射不是任何人都能玩的,一旦彈射出去以後發動機點火失敗必然導致導彈砸甲板,所以蘇聯當年就採用傾斜式發射的辦法。

這樣極大的浪費了甲板空間,不夠緊湊,彈坑數量明顯少於垂直熱發射。

但是冷發射也有很大的優點,那就是首先發射不會燒蝕發射系統,對發射系統不會產生結構破壞。二是由於不需要熱發射那樣專門的排氣通道,發射系統體積較小,可在有限空間內最大限度地裝載導彈,主要用於戰略彈道導彈核潛艇(當然實際上就中美是),第三能夠發射大型導彈,因為熱垂髮很難承受超重型武器強大的尾焰的灼燒,比如彈道導彈。

所以真的不是因為冷垂髮射不行,而是蘇聯/俄羅斯的技術不行。

諾斯羅普格魯曼設想的 6 聯裝冷垂髮模塊可原位取代 8 聯裝MK模塊,實現美國版的冷熱共架。模塊化發射系統將容納尺寸更大的發射管,以支持未來可能出現的超重型武器。冷垂髮射甚至可以拋射無人機,至於傾斜發射,只要火箭點火技術過關,完全可以做到比熱垂髮更好的緊湊性,說到底冷垂髮沒有熱垂髮的排煙等管道,只要技術過硬,只會更緊湊。之所以比MK41少坑,核心原因還是採用40吋的口徑,做的太大,以兼顧未來更大的導彈武器而已。

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轉輪是垂髮系統有個最大的錯誤,就是需要一個很大的動力旋轉整個導彈系統。然後就是發射時間很長。如果有一發啞彈,必須排除後才能發射。而巧克力就沒有這個缺點。而且可以短時間攔截多個目標。工作時也比轉輪是省電的多。而且後期改造還可以一坑多彈,這是其他的發射系統不能比的


優勢:左輪式垂髮不用設置燃氣排導裝置,整個系統的結構相對於巧克力式垂髮要簡單。劣勢:左輪式垂髮因為是「冷垂髮」,可兼容發射的彈種比巧克力式垂髮要少。艦面及艦體空間利用率不如巧克力式垂髮,在大體相當的空間內,其備彈量要小於巧克力式垂髮。因此,左輪式垂髮越來越少見。


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