OTO 127mm艦砲

OTO Merela公司的127mm 54倍徑艦砲。 此為日本海上自衛隊高波級艦首的OTO 127mm快砲。

(上與下)日本海上自衛隊高波級漣號(DD-113)艦首的OTO 127mm 54倍徑艦砲。攝於2018年4月6日吳基地。

(上與下)日本高波級驅逐艦大波號(DD-114)的OTO 127mm 54倍徑艦砲。攝於2023年11月14日橫須賀軍港。

日本海上自衛隊金剛級飛彈驅逐艦的OTO 127mm快砲。

義大利海軍驅逐艦Fransesco Mimbelli(D561)正在吊裝艦首OTO 127mm主砲的下甲板的機構,可以看到

三個圓柱狀的彈鼓,此時此砲完成升級,可使用火神增程導向砲彈系列。

(上與下)荷蘭七省級飛彈巡房艦的首艦七省號(De Zeven Provicien F-802)正在吊裝艦首的OTO 127mm艦砲。

OTO Merela公司在2000年代推出的127mm 64倍徑艦砲,射程更長,整體系統重量減輕。

此為義大利卡洛.伯伽米尼 級(Carlo Bergamini class)巡防艦安裝OTO 127mm 64倍徑火砲的畫面。

測試場上的OTO 127mm 64倍徑火砲,沒裝砲塔殼

阿爾及利亞向德國訂購的MEK A200ALG巡防艦上裝備的OTO 127mm 64倍徑艦砲。

 (上與下)安裝在義大利PAA保羅.迪雷韋爾級多任務巡防艦二號艦弗朗西斯科·莫羅斯尼號

(ITS Francesco Morosini  P431)的OTO 127mm 64倍徑火砲,攝於2023年5月新家坡國際海事防務展

(IMDEX 2023)。

 

德國海軍F-125巡防艦首艦巴登.伏騰堡號(FGS Baden-Württemberg F222)的OTO 127mm 64倍徑火砲的下甲板機構,

一枚砲彈正被送上砲塔。

 

──by captain Picard

名稱 OTO 127mm 54倍徑單管自動艦砲(Compact/LW)
製造國/製造廠 OTO Melera
形式 全自動操作,砲塔內無人
系統重量(ton) Compact:37.5

LW:22

64倍徑型:29

使用彈種/重量(kg)

MK-80接觸引信高爆彈(HE-PD)/30.7

MK-91定時引信照明彈(Illum-MT)/29.0

MK-116變時引信高爆彈(HE-VT)/31.6

MK-127可控變時引信高爆彈(HE-CVT)/31.1

MK-156紅外線引信高爆彈(HE-IR)/31.3

裝藥 MK-67裝藥:藥包重8.3kg,裝藥總重17.6kg
膛壓(kg/平方公分) 2758
水平迴旋範圍(度)/速率(度/秒) Compact:左右各165/40
LW:左右各180/36
垂直腑仰範圍(度)/速率(度/秒) Compact:-15~+83/30
LW:-15/ +70/30
彈艙容量 Compact:22X3

LW:20

64倍徑型:14X4

砲口初速(m/s) 發射MK-91:823

其餘:808

射速(發/分) 標準35發/分,最大40~45發/分
砲管壽命(發) 7000
射程(km) 對海15,對空23.13(仰角47度)/7(仰角83度),照明彈16.54
砲班人數  
射控系統  
備註 Compact於1968年服役,LW於1985年推出

 


 

義大利著名武器製造商──奧圖.美勒拉(OTO Melera)(2017年起成為李奧納多的一部份, 除了生產名滿天下的76mm 62倍徑快砲之外,該公司在艦砲領域的另一重要產品就是127mm(五吋) 54倍徑艦砲。相較於美國於1950年代推出的MK-42 五吋54倍徑艦砲,OTO 127mm砲擁有類似的性能(最大射速40發/分以上),但不像MK-42由於機械裝置不可靠,爾後不得不調低射速。而與目前全球最著名的五吋艦砲──美製MK-45相比,OTO 127mm雖然較大較重,但45發/分的最大射速足足是MK-45的兩倍有餘(標準射速為約35發/分),而彈艙容量、砲口仰角也是OTO 127mm佔了上風。為了持續高速射擊,OTO 127mm火砲使用液冷系統來冷卻砲身(美製MK-45由於射速較低而不需要液冷系統)。

OTO 127mm快砲的標準型為緊致型(Compact),重37.5噸,使用與美國五吋艦砲相同的彈藥,故各項性能均相仿。整個火砲系統操作自動化,裝填、瞄準、射擊等動作均由戰情室的中央控制台負責,只需一名射手就能操控;此外,此型艦砲也能選擇加裝一具穩定式直接瞄準系統。OTO 127mm主砲的反應速度相當快,從啟動到瞄準目標備便射擊只需要5~7秒鐘的時間。OTO 127mm Compact主砲擁有一密閉室玻璃纖維砲塔,砲塔下方有三個彈鼓,每個彈鼓容量各22發,故一門OTO 127mm Compact便擁有66發備射彈;每個彈鼓可裝填不同的彈種,彈種選擇由操控台負責控制。OTO 127mm主砲採用雙重給彈系統,由砲座中央的揚彈機將彈鼓中的彈藥取至兩個活動式裝填臂,再由裝填臂將彈藥送至砲尾彈盤,接著便由推彈桿送入砲膛。每個彈鼓的再裝填也是自動進行,由兩支揚彈機負責將裝好引信的砲彈從下層彈艙送入彈鼓。火砲下層圓筒狀彈艙的裝填則需人力進行,裝彈最低需求人力為2名,裝填時以人力將底火與砲彈從艦內彈藥庫取出,放入火砲下甲板圓筒狀彈艙;在最大射速時,需8名裝填手來為下甲板彈艙補充彈藥OTO 127mm火砲射擊時,砲彈擊發留下的彈殼依照設計動線掉落至下甲板區,最後由人工回收。OTO 127mm艦砲的砲身俯仰、水平迴旋與裝填輸彈等機械實現了全電力伺服(美國MK-45仍使用液壓伺服),增加了可靠度與安全性,並簡化了機械複雜度。

使用OTO 127mm Compact的艦艇包括義大利的膽敢級(Audace)與迪拉潘級(Luigi Durand de la Penne class)飛彈驅逐艦、狼級(Lupo class)與西北風級(Maestrale class)巡防艦、阿根廷與奈及利亞的MEKO 360系列巡防艦、加拿大部族級(Tribal class)驅逐艦(後來出售給日本裝在金剛級飛彈驅逐艦上)、南韓KDX-1廣開土大王級飛彈驅逐艦、荷蘭LCF迪澤文省級( De zeven Provincien class)飛彈巡防艦等。

在1985年,OTO又推出了127mm Compact的簡化輕量版本(Light Weight,LW),重量減至22噸,下甲板配備一個20發的模組化彈鼓,仰角與砲塔迴旋速度亦略為降低。127mm LW擁有三套彈藥裝填系統,其中兩套負責彈頭,另一套負責裝藥,使其能立刻發射兩種不同砲彈以應付不同性質的目標。下甲板的裝藥與彈頭採分離儲存,在被自動裝填系統送入砲膛前會先由砲座下方的機構組合起來;此外,這套裝填系統也能將砲膛內沒用掉的砲彈重新存回彈艙內。127mm LW是針對噸位較小的艦艇而設計,標榜體積、重量較輕,但射速依舊比美製MK-45快;然而到目前為止,127mm LW尚未獲得任何國家的青睞。

在2004年,OTO-Breda開始發展127mm快砲的64倍徑型,此砲被義大利海軍選為FREMM巡防艦通用型的主砲。OTO-Breda此型新艦砲換裝127mm 64倍徑砲管以及新型匿蹤砲塔殼,並做了必要的結構強化 以及設計簡化,重量降至29噸,因此又稱為127mm 64倍徑輕量化火神艦砲(127/64 LW – Vulcano)。由於簡化機械結構,OTO 127mm 64倍徑艦砲的迴旋速率與射速有所降低,其標準射速30~35發/分(必要時仍可提高到40至45發/分 ,但應該不能持續太久),從接獲射空系統到發射第一枚砲彈只需5秒。OTO 127mm 64倍徑艦砲配備自動化彈藥處理系統(Automatic Ammunition Handling System,AAHS),包含模組化的下甲板彈艙系統,依照艦體平台的尺寸規模,可選擇裝置最多四個彈艙模組,每個彈艙模組可裝填14發砲彈,裝填與操作完全自動化 ;即便在火砲發射期間,彈艙仍能進行再裝填作業。由於至多可裝備四個彈艙模組,127mm 64倍徑快砲最多能選用四種不同彈藥(包含傳統砲彈與Vulcano導引砲彈),能依照需求自由選擇不同的砲彈來上膛。以義大利FREMM通用型預定裝用的版本為例,整體火砲系統重量僅27噸,比先前型號減少約10噸 ,配備四個容量各14發的備射彈鼓(共56枚備射彈),此外下甲板彈藥庫可容納350發砲彈。

此外,日後OTO也為127mm艦砲砲彈開發可程式化的4AP智慧型引信,能根據目標類型、距離等選擇適當的引爆時機以及模式。

(上與下)較早期的匿蹤構型OTO 127mm 64倍徑艦砲。

測試場上的OTO 127mm 64倍徑火砲,左邊遠處是OTO 76mm快砲。

德國F-125巡防艦首艦巴登.伏騰堡號(FGS Baden-Württemberg F222)安裝的OTO 127mm 64倍徑火砲。

巴登.伏騰堡號的OTO 127mm 64倍徑火砲後部,砲塔後方的開口打開。

一遭義大利海軍FREMM巡防艦的輕量化(LW)的OTO 127mm 64倍徑艦砲正在射擊

 

在放棄本國MONARC 155mm陸攻艦砲 與GMLRS艦載多管火箭開發計畫之後,德國國防部在2007年4月4日與義大利OTO-Breda簽約購買,首批五門OTO-Breda 127mm 64倍徑陸攻艦砲,作為新一代F-125巡防艦的陸攻武裝 ,其中四艘裝備於首批F-125艦上,第五門用於訓練。 此外,荷蘭海軍在2007年中旬也開始規劃引進火神增程導向砲彈,用來裝備該國的LCF飛彈巡防艦。在2015年1月,印度確定採用OTO 127mm 64倍徑火砲來裝備新建造的Project 17A、Project 15B等艦艇。

火神砲彈

此外,OTO Melera在2000年代還為此砲發展新型火神(Vulcano)系列增程彈藥,無論是原本的54倍徑型或新的64倍徑型都可發射 ,使用64倍徑型的射程可比54倍徑型增加20%左右。火神砲彈採用翼穩式次口徑(fin stabilized sub-cali)設計,主要有兩種型號:第一種為 彈道增程型(Ballistic Extended Range,BER)用於對地、對艦攻擊,射程約70km(由54倍徑砲身發射),重13kg,具有無導引以及有導引(在砲彈前端加裝一個 紅外線尋標器)兩種衍生型,砲彈裝藥與彈頭合為一體,可攜帶單一高爆半穿甲彈頭或破片彈,發射此彈藥時最大射速為35發/分。

第二種則為導向增程砲彈(Guided Long Range,GLR),主要用於對地攻擊,具有全球定位/慣性導航測量單元(Global Positioning System/Inertial Measurement Unit,GPS/IMU)單元,此外還可選擇加裝終端半主動雷射(Semi-Active Laser,SAL)照射導引系統,以精確攻擊定點目標;火神GLR砲彈使用54倍徑砲管發射時最大射程達100km,如用64倍徑型發射時最大射程則達到120km,整體性能與技術水準相當於當時美國為MK-45 Mod4開發的ERGM導向增程砲彈(後來取消),使用此種彈藥時最大射速為17發/分。使用GPS/IMU導引時,火神GLR砲彈圓週誤差公算(CEP)可達20m以內(依照日後資料可達5m);而如果使用終端半主動雷射導引,CEP可進一步縮小到3m以內。OTO Melera認為,相較於火箭助推彈藥(Rocket Assisted Projectiles,RAP),火神砲彈使用的翼穩式次口徑 型式不僅擁有較佳的飛行性能與彈著精確度,並且能避免助推火藥加速侵蝕損傷砲膛的問題 。在2006年,這兩型火神砲彈都送至德國進行風洞測試,主要是驗證砲彈的終端控制能力。 依照測試結果,兩種形式的火神砲彈發射時都不會產生異常的壓力波,且平均砲口初速達到1070 m/s;在射擊距離48km以上的目標時,砲身仰角使用33.5度,彈道頂點發生在27.5km處,此時高度為10500m。

在火神增程導向砲彈發射升空初期,火神砲彈首先在GPS/IMU的導引控制下飛行約60秒,並在前50km達到約18000m的最大高度,之後仍在GPS/IMU的導引下滑翔140至230秒,進入目標區之後以俯衝彈道攻擊目標頂部,而從俯衝到命中之間的飛行時間約10秒。而採用紅外線尋標器的型號主要用於長距離對艦攻擊,砲彈在2500m高度飛行時開啟尋標器進行搜索;使用半主動雷射導引的版本則在終端沿著用來導引的雷射發射源的反射波飛向目標。

除了127mm口徑外,隨後OTO Melera還以火神為基礎,開發供155mm火砲使用的火神系列增程砲彈,供陸軍自走砲使用。 由於兩種口徑的火神砲彈各有兩種前述的構型,因此火神系列總共有四種不同構型;這四種不同口徑的構型之間,只有少數內部組件共通。如同前述,127mm型為了配合OTO 127mm艦砲的設計,戰鬥部與裝藥採用一體化設計,採用鈍感的PBX-基炸藥裝藥。而陸軍155mm型則採用戰鬥部與裝藥分離的設計,其中主裝藥是符合北約聯合彈道備忘錄(JBMOU)的模組化裝藥(即與德國PzH-2000 155mm 52倍徑自走砲相同),此外還可在砲彈尾翼四周加裝額外的裝藥。155mm 39倍徑榴彈砲使用的裝藥包含四個模組,而52倍徑火砲則使用五個裝藥模組。OTO Melera宣稱,155mm版的火神增程砲彈重約30kg,如以德國Pzh2000型155mm 52倍徑自走砲發射,射程可以達到80km。

在2011年11月,OTO宣布火神砲彈中,無導引彈道型(BLR)在2013年完成飛行測試,在2014年進入服役階段;而導引型(GLR)則在2014年完成飛行測試,2015年投入服役。在2017年底,127與155mm的火神砲彈BER/GLR型完成最後的測試認證;而採用半主動雷射制導(SAL)的GLR型(使用德國Diehl BGT Defence開發的半主動雷射導引系統)則在2018年完成最後測試認證。

繼127mm與155mm之後,OTO Melera也將火神砲彈的技術用於76mm砲彈之上 ,增程版的火神76mm砲彈同樣採用翼穩式次口徑設計以及GPS/IMU導航,最大射程增至40km(飛行時間約120秒)。

在2000年代OTO Melera研發火神增程彈藥期間,義大利、西班牙、紐西蘭等國都曾給予一些資金支持,不過隨後西班牙由於財政困難而退出。由於資金缺乏,火神增程彈藥的發展一度陷入困境。在2012年6月中旬,OTO Merela與德國迪爾防務公司簽署關於火神增程彈藥的合作協議,包括聯合研發、測試認證、生產以及銷售等。

在2017年,李奧納多(Leonardo)集團獲得美國海軍邀請,在美國測試火神砲彈的155mm增程導向版本,作為DDG-1000的AGS 155mm導向砲彈替換案的考慮選項(原本的LRLAP因過於昂貴而取消)。義大利方面宣稱,如果以DDG-1000的AGS 155mm 60倍徑火砲發射,火神155mm砲彈射程可望達100km,能滿足美國海軍替代LRLAP的需求。相關測試工作會由李奧納多在美國的子公司DRS Technologies負責支持與規劃,在2017年於美國正式開始射擊測試。火神砲彈參與美國AGS艦砲砲彈競標案由李奧納多與BAE System美國分公司一同合作。在2017年6月,李奧納多集團宣布與BAE System美國分部展合作計畫,為BAE System提供火神導向砲彈的127mm與155mm版本,分別裝備於MK-45五吋艦砲以及AGS 155mm艦砲;在7月3日,李奧納多集團宣布,以155mm火神砲彈為基礎來發展競標AGS艦砲砲彈替換案的版本。不過,後來美國海軍並沒有繼續執行AGS的砲彈更換案。

在2022年11月上旬,火神GLR增程導向砲彈由德國海軍F125巡防艦萊茵蘭-伐爾茲號(FGS Rheinland-Pfalz F225)在挪威北部海岸測試場成功進行了試射,並且就此完成了德國海軍與德國國防裝備辦公室(BAAINBW)主導的評估認證工作。之後,德國海軍配備OTO 127mm 5吋艦砲的F125與F126巡防艦都會配備火神GLR砲彈。

 

:奧圖.美勒拉(OTO Melara)原本是芬梅卡尼卡(Finmeccanica)的子公司。從2014年起,芬梅卡尼卡開始重整集團業務,將過去下屬的航太軍工企業如奧古斯塔.偉斯特蘭(AgustaWestland)、阿勒尼亞( Alenia Aermacchi)、 Selex ES、 OTO Melara以及WASS整合成單一的分部;在2016年1月1日,前述子公司的相關活動完全整併入芬梅卡尼卡,並在2016年4月1日改用整併過渡期的公司名李奧納多.芬梅卡尼卡(Leonardo-Finmeccanica),其中原OTO Merala併入李奧納多.芬梅卡尼卡的防衛系統分部(Defence Systems Division),在電子、防禦、安全系統分部(Electronics, Defence and Security Systems Sector)之下。在2017年1月1日,李奧納多.芬梅卡尼卡正式改名為李奧納多(Leonardo S.p.A. )。