21世紀海戰場的指揮控制方式及殺傷手段將發生巨大的變化。高科技必然推動常規武器的發展格局。艦炮武器系統如不能在未來海戰中獨立自主作戰，不能根據不同的射擊目標自由轉移反擊，有效的自身防護，很可能在幾分鐘內就會被敵方所摧毀。因此，大、中口徑艦炮(203～100毫米)作為海軍戰鬥艦艇的主炮系統必然要適應於未來戰場的需要，具有超視距、多模式、多目標、大縱深精確打擊的能力，適應海、空立體化機動作戰；具有多功能特點的彈藥選擇和全天候快速反應以及自身隱形防護的能力。立體C3I系統將使作戰反應敏捷，現場指揮高度自動化。

　　一、現役大、中口徑艦炮存在的主要問題

　　當前主要海軍大國對大、中口徑艦炮的發展存在着兩種不同的設計思想，即以俄羅斯AK—130雙管130毫米高平兩用艦炮為代表以提高突擊射速為主和以美國MK45—1單管127毫米平高兩用艦炮為代表以提高射擊精度和可靠性為目的的設計思想。雖然兩國海軍所採取的技術措施和途徑有所不同，但所要達到的目標則是一致的，即提高艦炮的毀傷概率。這兩型艦炮均是80年代初裝艦的換代產品，代表了當前大、中口徑艦炮較先進的水平。然而從兩型艦炮改進後的總體性能分析，在某些方面也存在着局限和不足之處，因此，仍不能適應未來海—空一體化戰爭的要求。

　　1.俄羅斯AK—130雙管130毫米艦炮

　　該炮首次安裝於俄羅斯大型導彈驅逐艦“現代”級首艦上，1981年服役。目前普遍裝於俄羅斯建造的“基洛夫”級巡洋艦和“光榮”級巡洋艦上，艏、艉各一座。AK—130艦炮的轉運間由三個圓形彈架組成，每一彈架上有60發彈，共180發備用彈。在每個圓形彈架上，沿圓周排列10組彈，每組6發。該炮最大的特點是設計了一套全自動供彈與裝填系統，使其最大發射率達到30發/分·管。大大提高了在有效射程內的毀傷概率。為此，在總體設計上作了一些重大的改變，因而也帶來一系列問題：

　　(1)為了穩定高射速時雙聯裝身管的剛度和速射度，不得不降低口徑倍數，使身管縮短520毫米，帶來性能指標初速減小100米/秒，有效射程損失5千米。

　　(2)為了安裝兩部垂直揚彈通道，使艦體甲板開孔直徑達2.6米，因此基座滾動座環增大，炮塔球形外徑近6米，高4.7米，使雷達反射面積達28平方米。

　　(3)由於炮塔內設有炮位瞄準戰位，炮座體積和質量都很大，因此不可避免地使旋迴部分轉動慣量增大，方位瞄準加速度上不去，因此影響到快速反應的能力。

　　(4)該炮的安裝重量達94噸，基座以下部分占據了二層艙室，分別是電纜動力艙和3個圓形彈架組成的轉運間艙。再下則是彈庫艙，有提升機將彈藥補充到圓形彈架上。因此，甲板以下部分的安裝深度達6.2～9.4米，造成該炮只能安裝在大型驅逐艦和巡洋艦上，適裝性較差。

　　2.美國MK45—1單管127毫米艦炮

　　該型艦炮是在70年代末期由MK42—10型炮經過發射輕型化改造成MK45—0型艦炮後，在該型基礎上又改進成能發射制導彈丸和普通彈丸兼容的一種緊湊輕型、可靠的艦炮裝置，於1980年2月首次安裝在“布里斯科”號(DD977)導彈驅逐艦上進行海上試驗。之後普遍裝於“斯普魯恩斯”級導彈驅逐艦和“提康德羅加”級導彈巡洋艦上，每艘艦裝備1～2座。

　　MK45-1艦炮的轉運間有一個能容納20發備用彈藥的彈鼓和EP2監控操作台，可供炮長進行單炮控制射擊用，也可由中心部位控制射擊。連射時彈鼓可由下提升機從彈庫補充彈藥。該炮最大特點是重量輕，適裝性好，易維護保養，安全可靠。它以能發射半主動激光制導彈來提高命中概率。具有全天候自動選擇6種彈藥的能力，因此提高了對付不同目標的應變速度。該炮達到了輕型化、高自動化的目的，但也帶來以下問題：

　(1)該型炮將最大發射率降到20發/分，大大影響了該炮的火力密集度和對目標的毀傷概率。雖然在發射制導炮彈時得到一些補償，但由於制導彈丸和藥筒是分兩次裝填入膛，這樣發射率又要降低一半，每分鐘只能打10發。因此對火力壓制射擊，尤其是對空攔阻射擊時威力仍感不足。

　(2)該炮的另一重要性能參數初速偏低，在換代設計時未作改善，因此在很大程度上影響該炮的有效射程。

　(3)在全炮質量大幅度降低的狀態下，旋迴和俯仰速度不但沒有適當增加，反而減小了，因此削弱了對高速目標的跟蹤能力。

　　美、俄兩國海軍在80年代所裝備的最大口徑艦炮還有一個共同的弱點：就是炮口動能小，有效射程近。這對作為海軍水面火力支援的武器來說是不相稱的。23千米的射程是絕對不夠用的。海灣戰爭的教訓證明了艦炮要彌補24～70千米之間的射擊空白區，才能充分發揮火力支援與壓制的效果。

　　二、新型大、中口徑艦炮的戰術使命

　　本世紀末到下世紀初，各國海軍在主要作戰艦艇上仍將裝備各種類型的大、中口徑現代化艦炮。它與一次使用的昂貴導彈相比，無論是作戰應變能力還是全天候持續發射，其火力強度及效費比都要高得多。同時新技術的發展與應用將擴大艦炮的使用範圍，充分發揮其多功能作用。因此，在戰術技術上將有較大幅度的改進與提高，它所擔負的戰術使命是：

　　1.海上水面火力支援，對岸轟擊以提高諸兵種合成的戰鬥力。這是其首要任務，它包括：(1)壓制海岸防禦陣地(要塞、火炮、導彈及防空陣地)。(2)摧毀海港艦群、軍事通訊與電子偵察設施。 (3)縱深的增援集團部隊、坦克群，實施封鎖、瓦解。(4)對兩棲登陸及機動突防的火力支援。

　　2.水面戰、防空戰以提高己艦自身的生存力。包括：(1)對艦作戰及擴大艦艦導彈攻擊後的毀傷效果。(2)制止高速快艇的多方位進攻。(3)在有效射程內快速突擊發射成組彈丸，構成近炸高殺傷破片攔阻網，對空中目標進行硬攻擊。(4)發射成組閃光、箔條、紅外、煙霧等誘餌彈對反艦導彈進行軟防禦。

　　三、新型大、中口徑艦炮的關鍵技術及技術途徑

　　由於海軍戰鬥艦艇所處的特殊作戰環境，大、中口徑艦炮要滿足上述戰術使命，必須進一步提高射程、精度和反應能力；從總體結構上要隱形輕型化，具備快速跟蹤能力；具有可靠的彈藥選擇、輸送與發射功能；改進彈丸的終點效應，尤其需要具有穿透硬目標能力並能精確制導的增程彈、近炸高殺傷破片彈和帶有數十個子彈的靈巧彈。

　　1.提高艦炮的有效射程

　　大、中口徑艦炮作為海軍水面火力支援武器，應具有遠距離的有效射程(指彈丸飛行存速在374米/秒處的水平距離)。這是它最重要的一項戰術技術指標，具有代表性的127毫米和130毫米艦炮均有潛力用增加身管的口徑倍數來提高初速的方法增加射程。另一種行之有效的措施是大力改進彈、藥結構的效能因素，即能從現有艦炮結構基礎上較大幅度提高射程、精度和威力。屬於高新技術範疇的液體發射藥技術已達到成熟階段，由於其能量高於固體發射藥30％～50％，且裝填密度大，內彈道曲線平滑，初速高，從而使射程大幅度提高約20％；電熱化學能發射技術也取得了很大的進展，通過調節放電量來控制工作液體的燃燒過程和膛壓�残谐糖�線面積，以獲得最大的炮口動能。

　　美國海軍應用該兩項先進技術與火箭助推彈相結合，使127毫米艦炮的射程突破100千米大關，203毫米艦炮甚至達到185.3千米。用可攜帶M46子彈的炮彈，在全球定位系統制導下，將為未來海濱戰場和離岸縱深地區提供有效的遠距離海軍水面火力支援。

　　2.確定最佳的突擊射速和持續射速

　　艦炮發射率是一個非常重要的戰術技術指標，較高的射速可以提高射擊火力密度和毀傷概率，因此，必須從戰術和總體優化結構上來分別確定最佳突擊射速和持續射速這兩項指標。採用突擊射擊戰術主要目的是針對活動目標，尤其是對高速快艇、飛機和反艦導彈等快速目標所使用的一種攻擊方法，它有一個最佳的突擊射速範圍，對目標構成最大的命中概率和毀殲概率。採用持續射擊主要是對大面積正面岸上固定目標和縱深活動目標攻擊的一種戰術使用，一般持續作戰時間長，射程遠，用較低的射速攻擊目標時能進行及時校正，提高射擊的準確度。

　　3.自動選擇彈種和自動測合引信的能力

　　大、中口徑艦炮的戰術使用範圍決定其應具有多功能特性和多種用途，出現一炮多用，一彈多用的技術狀態，因此，艦炮配用多種新技術發展起來的不同彈藥，不僅能起到對人員的殺傷和工事的破壞作用，還能起到反裝甲、布雷、攔阻、迷惑和干擾的作用。為了達到上述目的，該應急彈鼓可根據中心部位的目標信息，自動選擇相應的彈種，並迅速轉移到揚彈機接口進行自動引信測合。

　　未來大、中口徑艦炮所使用的彈藥，除常規的高爆榴彈外，還應備有新型近炸高殺傷破片彈，半主動激光制導彈，火箭助推自攻擊彈(帶子彈頭)，以及起作用的照明彈、箔條彈、煙幕彈等。

　　4.火力快速反應的能力

　　構成快速反應通道末段的艦炮瞄準傳動系統和發射系統，應能滿足快速跟蹤、準確射向未來點等程序時間要求。然而其所能達到的瞄準速度與加速度卻受到艦炮旋迴部分質量和傳動精度的影響。隨着大、中口徑艦炮的作戰任務進一步擴大，現役艦炮的瞄準性能均感不足。因此，必須提高艦炮在射擊過程中的跟蹤速度與加速度，尤其是在突擊射擊狀態下滿足跟蹤精度要求。

　　5.緊縮體積、隱形炮塔

　　未來大、中口徑艦炮在不斷強化攻擊性能的同時，也在逐步完善其自身的防護能力和使其輕型化。主要措施是通過隱形設計來降低艦炮外形的特徵信號，採用微波吸收複合材料和塗料以及玻璃鋼折射外形，大幅度縮小炮塔目標的雷達反射效應。

　　綜上所述，大、中口徑艦炮的發展前景將是一種高度自動化、智能化、輕隱化的遠射程火炮，配有先進的摧毀各種目標的特種彈丸，在慣性/衛星綜合制導的作用下，對提高諸兵種海上合成的戰鬥力，將發揮其巨大的作用。