OTO 76mm 62倍徑快砲(Compact/SR)

 

OTO 76mm快砲幾乎成為西方國家海軍艦艇的標準配備 。

美國派里級巡防艦的76mm快砲發射瞬間。美國引進的OTO 76mm快砲授權FMC生產,美軍編號MK-75。

日本海自朝霧級驅逐艦的夕霧號(DD153)的艦首OTO 76mm快砲。攝於2014年6月14日橫須賀基地。

日本海自村雨級驅逐艦村雨號(DD-101)的OTO 76mm快砲。攝於2019年5月新家坡國際防務展(IMDEX 2019)

(上與下三張)印尼邦托莫級(Bung Tomo class)巡防艦的KRI John Lie(F358) 號的OTO 76mm快砲。

攝於2015年5月20日新家坡樟宜海軍基地。

(上與下)台灣海軍錦江級巡邏艦的MK-75 76mm快砲。攝於2016年11月12日左營海軍基地。

台灣海軍成功級飛彈巡防艦子儀號(FFG-1106)的MK-75 76mm快砲

一門吊裝中的匿蹤版OTO 76mm快砲

(上與下二張)泰國海軍蒲美蓬·阿杜德號(HTMS Bhumibol Adulyadej,F-471)巡防艦的OTO 76mm快砲

,使用匿蹤構型的砲塔殼。攝於2019年5月16日新家坡樟宜海軍基地。

(上與下)印度海軍加爾各達號(INS Kolkata D-63)飛彈驅逐艦的匿蹤版OTO 76mm快砲

。攝於2019年5月16日新家坡樟宜海軍基地。

 台灣海軍從美國購買的派里級巡防艦銘傳號(FFG-1112 ex-FFG-50 Taylor ) ,台灣接收後就將原本MK-75 76mm快砲

的砲塔殼改成匿蹤型。攝於2019年9月28日台灣基隆港。

 (上與下)加裝Strales套件升級為近迫武器系統的OTO 76mm快砲,此時砲塔正面右側打開露出射控天線,

天線護罩已經移到砲塔頂。

射控天線處於折收狀態的Strales 76mm火砲系統,攝於一艘義大利FREMM巡防艦上。

OTO配合義大利新一代多用途巡防艦(PPA)而開發的新版Sovraponte 76mm火砲,

擁有全新設計的整體匿蹤外型,內建Strales反飛彈套件,射控雷達位於砲塔下方。

Sovraponte沒有下甲板結構,彈鼓整合於砲塔之中,安裝時不需要像過去的OTO 76mm火砲

需穿透甲板,大幅提高了對船艦平台的適裝性。

 

名稱 OTO 76mm 62倍徑單管快砲
原生產國/製造廠 義大利/OTO Melera
形式 由戰情中心遙控,人工彈著修正,砲塔內無人
系統重量(ton) 8
砲管規格 砲管長4.724m,膛線長4.012m,重765kg
砲彈規格 彈藥全重 12.34kg(彈頭、裝藥合一)
彈藥尺寸 7.62cm X 90.04cm
彈種 SR:

多用途預置破片彈(HE-MOM/HE-PF-OM)

半穿甲破片彈(HE-SAPOM)

半穿甲增程破片彈(HE-SAPOMER)

預置破片彈

精確軌跡反飛彈彈藥(CCAMS)

彈藥重量 Compact

──6.296kg,藥包重3.56kg

 

SR──

SAPOM:6.35kg,炸藥0.46kg

SAPOMER裝藥:6.6kg,炸藥0.52kg

DART裝藥:4.0kg,炸藥0.4kg

膛壓(kg/平方公尺) 3400
水平迴旋範圍(度)/速率(度/秒) 360/60
垂直腑仰範圍(度) -15∼+85/35
彈艙容量 彈鼓70發,砲塔內進彈盤與揚彈機可預先儲存10枚砲彈
砲口初速(m/s) 914~925
射速(發/分) Compact:10~85

Compact改良型:最大100

SR:最大120

最大射程(km) 12
砲班人數 3
備註 1978年起服役

 

──by Captain Picard


 

起源

義大利OTO Melera(2017年起成為李奧納多的一部份, )的76mm 62倍徑快砲堪稱1980年代以來最廣受採用的中口徑艦砲, 具備緊致輕巧、射速快、自動化程度高等優點。雖然此系列快砲今日幾乎成為西方艦艇的標準配備,但在發展之初卻只吸引到兩個國外客戶的目光──西德與以色列,而西德隨後又因為此砲發展過程出現的諸多技術問題而退出,只剩以色列堅持到底,與OTO Melera廠聯手解決一百多個缺陷後,終於順利催生此種精巧的火砲系統。

美國飛馬座飛彈快艇上的MK-75快砲,由OTO授權美國FMC生產。

以色列海軍是76mm快砲的第一個國外客戶,第一門快砲在1964年運交,首先安裝在以色列購自法國的SAAR-3型飛彈快艇上,締造在小型快艇上裝置中口徑艦砲的先例,這也凸顯OTO 76mm快砲輕巧緊致的優點。在1970年代初期,美國決定引進OTO 76mm快砲,作為Project 60計畫中的巡邏巡防艦(PF,後來成為派里級飛彈巡防艦)以及全浸式水翼飛彈快艇(PHM,後來成為飛馬級)的武裝。幾經競爭後,FMC公司海軍分部(Naval Systems Division,NSD)在1975年擊敗了通用電機,獲得OTO 76mm快砲在美國生產的合約,第一套MK-75則於1978年8月移交美國海軍。除了OTO 76mm快砲緊致輕巧、性能良好之外,美國引進OTO 76mm快砲的另一潛在原因,是藉由向義大利購買此型艦砲做為工業互惠條件,拉攏義大利加入PHM計畫(不過義大利最後還是退出PHM,發展自己的劍魚級水翼飛彈快艇);除了派里級與飛馬級之外,美國海岸防衛隊也引進了OTO 76mm快砲,此外也外銷一些美國盟邦,例如難以直接向歐洲購買武器的台灣。在日本,OTO 76mm快砲由日本鋼鐵廠(Japan Steel Works)負責生產,而西班牙獲得授權的廠商則是Bazan造船廠。

根據2004年的統計,總共有超過1000套OTO 76mm快砲在53個國家的海軍艦艇上服役,其中900套為早期的緊致型(Compact),100門(此外還有50門的訂單尚未交貨)為後續推出的超級快速型(Super Rapid,SR)。超級快速型有18個國家使用,包括7個北約國家。獲得授權生產此系列快砲的國家包括美國、日本、西班牙、澳洲與印度等 。

結構

OTO 76mm快砲分為砲塔與下甲板彈艙等兩大部分,砲塔為玻璃纖維製造,具備量好的水密性與核生化防護性能,整體外型小巧精緻 ,砲塔後部並設有檢修艙口;下甲板彈艙則能不斷地將砲彈自動送入砲塔中完成上膛,射擊後廢棄的彈殼則由砲塔尾部排出,砲彈則採用裝藥與彈頭整合在一起的設計。OTO 76mm快砲標準的Compact型射速10至85發/分,操作完全自動化(不過需人為的彈著修正),只需要一名射手在戰情中心控制(必要時可由一個具有穩定基座的光學射控站來手動控制 );為了減低砲塔體積重量,OTO 76mm快砲完全省略由人工在砲塔內操砲的備用模式。整個砲班僅編制三人,其中兩名裝填手位於下甲板彈艙,隨時準備進行再裝填作業。

OTO 76mm砲塔主迴路使用440伏特、60Hz的三相交流電,驅動伺服裝置與同步迴路則使用115伏特、400Hz的單相交流電。OTO 76mm快砲的驅動裝置包括同步機、放大器、功率控制器和執行電機等成,射控系統的控制傳入同步機後,經由放大器放大,然後向向功率控制器提供精確控制信號,再由控制器通過執行電機來驅動火砲運動。OTO 76mm砲的控制精確度極佳,靜態誤差小於7分,追描誤差小於2mrd,迴旋誤差小於2分;對1000m外目標連續射擊時,彈著密集小於0.3毫弧度。OTO 76mm快砲是種反應快速的武器,從完全關閉狀態啟動後能於5至10秒發射第一發砲彈。

卸下砲塔殼的OTO 76mm快砲。

OTO 76mm快砲 砲座底下設有一具圓形彈鼓,透過1個滑塊聯動裝置與反後座裝置相聯;彈鼓儲存的砲彈以環狀排成兩排,共70枚砲彈,而砲塔內的進彈盤與砲塔揚彈機內還可預先儲存總數10枚的額外砲彈 ,因此總共有80發。射擊時,兩具輪流操作的取彈臂輪流將進彈盤的砲彈送至砲尾的進彈架(容量為四發)上,進彈架再將砲彈送入砲膛;當火砲發射後,進彈架一面收回從砲膛中退出的發射藥筒,隨後並將另一枚砲彈送入砲膛。在射擊的同時,揚彈機也將砲彈由下甲板彈艙送至進彈盤內。OTO 76mm快砲採用兩段式水冷砲管以及可更換的砲管內襯構成,外管套在內管後部,外管設有液冷裝置、砲膛排煙器與砲口制退器 ;砲尾閂為楔形閂,並設有二個液壓駐退機與一個氣體復進機,駐退/復進動作不受砲身俯仰的影響。 此外,火砲還有一個障礙消除裝置,當火砲轉動時,如果在旋轉範圍遇到障礙物,就會自動中斷射擊。砲架由滾珠基座、迴旋平台和托架組成,都由鋁合金製造,滾珠基座是由兩個座圈構成,托架用直支撐砲耳。

早期的OTO 76mm緊致型快砲曾傳出可靠度與精確度不佳的問題,砲座在最大射速射擊時有解體的可能,而在20發射擊測試時,彈著分佈無法小於6X6m的面積;爾後,OTO 76mm快砲的射擊精確度與可靠度都有長足進步,成為兼具高射速、高精確度、低故障率、高緊致性與低重量的優秀中口徑火砲。76mm Compact有高爆彈與高爆破片彈(HE-MOM)可使用,能依照目標性質不同,選擇使用Fratelli Borletti開發的FP-76 近發引信彈或OP-76接觸引信。HE-MOM有兩種預置破片可選擇,第一種是直徑3mm 的鎢珠,第二種則是4mm的鎢方塊,測試顯示鎢塊的穿透性較佳,因此成為HE-MOM戰鬥部的主流。

超級快速型(SR)

爾後OTO又推出了76mm快砲的超級快速型(Super Rapid,SR),修改了彈藥、引信與裝填機構,活動部件的重量予以減輕,故不僅最大射速提升至120發/分(在測試中更曾飆出139發/分的驚人紀錄), 更重要的是準確度獲得 進一步改善,彈著密集度提升到足以攔截反艦飛彈,使得OTO 76mm SR型具備作為船艦近迫防禦的資格。OTO Melera宣稱76mm SR在測試中以最大射速對1km外的目標連射10發時,誤差低於0.017度。除了射速提升之外,76mm SR的砲塔彈艙與下甲板彈艙彼此獨立,故能在射擊時臨時換上不同種類的彈藥,增加了使用彈性;由於這項變更,76mm SR的彈種選擇大為增加,包括多用途預置破片彈(Multirole pre-fragmented,HE-MOM/HE-PF-OM)、半穿甲破片彈(semi-armor piercing,HE-SAPOM)、半穿甲增程破片彈(semi-armor piercing extended range,HE-SAPOMER)、預置破片彈(pre-fragmented),以及新開發的精確軌跡反飛彈彈藥(Course Corrected Anti-Missile,ShellCCAMS),其中HE-SAPOM砲彈使用更流線的彈型。

這些新的76mm砲彈使用FP-371雙用引信,能在砲膛內選擇近發或接觸模式,不必像過去必須在彈艙內分別準備使用FP-76與OP-76引信的砲彈;此外,FP-371的體積也比FP/OP-76更小。日後這些76mm砲彈還可配備更新型、由Simmel Difensa發展的3A+微波可程式化多功能引信,能在砲膛內由艦上射控系統透過電路設定為「高/低空近發」、「延遲」、「碰炸」、「定時」等不同起爆模時來因應不同的任務需求,在攔截反艦飛彈時的有效性可提高三倍。3A+引信的長度恢復到與FP/OP-76相似,在接戰空中目標時,起爆距離約10m,並在接近地面、水面6m時引爆。

在1990年代,OTO還曾推出縮短飛行時間反飛彈彈藥(AMARTOF),其發射初速比原本HE- MOM更高,能在更短時間內飛抵目標,盡量爭取更多的攔截反應時間,此外預置破片戰鬥部採用比原本HE-MOM更大型的鎢製方塊,威力進一步提高;不過等2000年代OTO開始發展DART導向砲彈(見下文)之後,AMARTOF就沒有進一步發展的下文,也沒有獲得任何客戶的採用。

由於精確度與射速的提升,義大利海軍便結合76mm SR快砲與Dardo近迫防空射控雷達(先前用於Breda雙聯裝25mm自動機砲),取代義大利海軍原有的Fast 40 40mm防空快砲,並配備於改良後的膽敢級(Audance class)飛彈驅逐艦以及1990年代新造的迪拉潘級(Luigi Durand de la Penne class)飛彈驅逐艦上。此種76mm SR近迫武器系統的有效射程高達6km,第一發砲彈能在飛彈距離5.5km時抵達,這段反應時間足以讓此砲依序射擊四枚由90度扇面來襲的反艦飛彈,並在距離1km以上將它們全部擊落。

傳統上,中口徑火砲由於射速與轉向速度較慢,難以即時在飛彈路徑上散佈足夠的破片,使之無法成為有效的反飛彈武器;然而,隨著如OTO 76mm超級快速型這樣的射速與準確度提升,加上可程式化引信破片彈乃至導引砲彈的發展,新一代中口徑火砲終於有能力做到對反艦飛彈實施攔截。過去義大利是西方國家將近迫防禦火砲口徑加大、使用近炸引信砲彈來散佈破片(傳統小口徑機砲都使用鎢心穿甲彈)的先行者,義大利海軍最初使用的Dardo 40mm防空火砲系統的口徑便大於同時期其他西方國家的20mm至30mm,而OTO 76mm SR的出現,意味義大利將近迫防禦的火砲口徑又往上拉到76mm。

雖然外觀相近,但76mm SR的機械結構與原先的76mm Compact差距甚大,所以76mm Compact無法以套件方式直接升級為SR型。在2004年11月,美國海軍購入若干OTO 76mm SR型快砲,與Bofors授權美國聯合防衛生產的MK-110型57mm 70倍徑快砲一同在德州路易斯維爾進行測試。

雖然76mm Compact無法直接升級為SR,不過OTO仍推出76mm Compact型的改良套件,能將射速提升至100發/分,此種升級套件已經被義大利、荷蘭、德國、美國等國家採用。近年來OTO Melara也為76mm快砲設計了匿蹤砲塔殼,最初只是專門針對SR,後來擴大為SR與Compact均適用。

 

DART快速飛行可控制砲彈

為了對付反艦飛彈,OTO Melera還設計了一種快速飛行可控制砲彈(Driven Ammunition Reduced Time of flight,DART),這是一種次彈徑導向砲彈,砲彈有效射程8~10km,重2.5kg的戰鬥部包含了鋼殼、高爆炸藥以及大量鎢合金次彈頭,砲彈尋標器可沿著NA-25X射控雷達的Ku頻回波飛向敵方空中目標, 能使用FP-371引信或前述的3A+可程式化多功能引信OTO Melera宣稱 每三枚DART炸出的破片就能有效摧毀一枚反艦飛彈,並能有效摧毀以2m高度掠海飛行的反艦飛彈。除了DART砲彈之外,近年OTO還在為76mm快砲研發一種配備紅外線尋標器的導向防空砲彈。

此外,OTO Merala也提供為76mm快砲(緊致與SR型)加裝另一套獨立的裝填/儲彈套件,讓火砲能輕易選擇DART等導向砲彈或傳統砲彈,能快速切換,以滿足不同的任務需求。

Strales升級套件

 

結合Strales系統的OTO 76mm快砲。

此外,OTO近年亦推出名為Strales的套件,可將現役艦艇的OTO 76mm快砲提升為可對抗次音速反艦飛彈的近迫武器系統,整套系統亦稱為DAVID。Strales包含三個部分:一具現成的76mm快砲、前述的DART導向砲彈、無線電射頻導引系統(Radio Frequency Guidance System,RFGS)以及配套的射控系統。其中,RFGS是加掛在砲塔正面右側的一具Ku頻雷達(採用反射式搜索天線),作為DART砲彈的照射之用, 平時天線被封閉於保護罩內,使用前保護罩向上收至砲塔頂,並露出天線。當船艦上的雷達偵測到有空中目標逼近,射控系統便將相關參數傳輸給Strales,之後Strales就完全獨立運作,其砲塔轉向目標,RFGS雷達鎖定目標後就發射DART砲彈,砲彈沿著RFGS雷達回波直奔目標並將之摧毀。

由於相關次系統都為外掛形式,Strales套件可安裝於任何型號的OTO 76mm快砲,只需要更換容納有RFGS搜索天線的新砲塔殼;此外,還可加裝前述的第二套裝填/儲彈系統,以同時相容傳統砲彈和DART砲彈。

對於許多沒有足夠空間與經費安裝一套專用近程防空系統(如近迫武器系統或短程防空飛彈等)的小型艦艇而言,OTO 76mm快砲與Strales套件的組合,使其只須安裝一套射控系統與一座76mm火砲的空間,就可以兼顧水面交戰與反飛彈自衛,成本效益極佳。傳統機砲式近迫武器系統每次接戰點放就要消耗數百發砲彈,大約連續接戰五次以內彈藥就會耗罄,需要相當長的時間完成再裝填;而Strales套件結合76mm快砲每次接戰只要發射三枚DART砲彈(DART砲彈採用近發引信,在反艦飛彈路徑上引爆並灑佈破片來命中目標),而下甲板彈庫的存量十分充裕,理論上能連續接戰更多來襲的反艦飛彈。

 

Sovraponte 76mm 62倍徑火砲

(上與下)OTO配合義大利新一代多用途巡防艦(PPA)而開發的新版Sovraponte 76mm火砲,

擁有全新的整體匿蹤外殼,內建Strales反飛彈套件,射控雷達位於砲塔下方。

Sovraponte沒有下甲板結構,彈鼓整合於砲塔之中,安裝時不需要像過去的OTO 76mm火砲

需穿透甲板,大幅提高了對船艦平台的適裝性。

Sovraponte砲塔內有兩個彈鼓,每個彈鼓容量38發(雙排各19發),分別設置在砲尾左側。

配合2010年代義大利海軍設計建造的保羅.迪雷韋爾級(Paolo Thaon Di Revel class)多任務巡防艦(Pattugliatore Polivalente D’Altura,PPA),OTO Merala以76mm 62倍徑超級快速型火砲以及Strales反飛彈套件為基礎,開發新的匿蹤緊湊版本,稱為Sovraponte。

Sovraponte型76mm 62倍徑快砲 射速為120發/分,砲體與砲管都由整體式匿蹤外殼包覆,內建Strales反飛彈套件(含DART導向砲彈 ),射控天線整合在砲塔正面。砲塔內設有兩組彈鼓,容量各38枚(每個彈鼓都為雙排各19發),沒有下甲板結構,安裝時無須穿透甲板,大幅提高適裝性。

 

增程陸攻彈藥

OTO Merala為76mm艦砲系列推出了幾種增程砲彈,分為無導引的彈道增程型(Ballistic Extended range,BER),採用翼穩式次口徑 (fin stabilized sub-cali)設計的火神(Vulcan)導向增程砲彈(Guided Long Range,GLR)(火神砲彈的技術首先用於127mm艦砲與陸地155mm火砲),火神砲彈又分為使用全球定位/慣性導航(GPS/IMU)單元的型號以及結合GPS/IMU與終端紅外線尋標器的型號。76mm版火神砲彈的最大射程增至40km,飛行40km的時間約120秒。依照OTO Melera的規劃,76mm BER無導引增程砲彈在2013年進行首次試射,2014年進行GLR導向砲彈的首次試射。

為了相容於火神導向砲彈系列,OTO 76mm快砲的火砲硬體以及射控系統需要進行若干修改,相關套件稱為火神套件(Vulcano kit,V-KIT),包括修改自動裝填系統與彈種選擇程式、向砲彈導引系統輸入初始參數(例如慣性導航、GPS等)的介面、引信設定等,使76mm快砲能同時裝填、使用傳統與增程導向彈種,遂行不同的作戰任務。

結語

總結OTO Merala 76mm快砲問世以來輝煌的銷售與服役紀錄,堪稱是二次大戰以後全世界最成功的中口徑火砲。此砲的緊致輕巧使其能廣泛部署於各種小型艦艇上,自動化程度高且維修需求少,並兼具高射速、高可靠性的優勢,放眼全球可說找不到足堪匹敵的同級對手。此外,OTO Merala 76mm快砲的後續發展更盡顯創意,超級快速型火砲同時加強了射速與穩定性,成為防空能力的基礎,再加上繁多的彈種、新型可程式化引信砲彈乃至於導引砲彈,乃至於Strales這樣整合射控系統、照射雷達的套件,使76mm快砲的功能被大幅擴充,一門火砲就能包辦水面/地面射擊以及接戰空中目標(從低空慢速目標到反艦飛彈)。如此多才多藝的特性,對於許多小規模海軍極具吸引力;這些海軍的主力為中/小型艦艇,無論是武器配置的空間以及預算餘裕都比較有限,因此配備一門兼具反水面與防空反飛彈射擊功能的中口徑火砲,比起需要額外騰出空間佈置專用的昂貴近迫防空系統,顯然成本效益更吸引人。

另外,考量到超音速反艦飛彈以及具備機動迴避能力的新型反艦飛彈的威脅,近年艦載反飛彈防衛系統逐漸以射程較長、能短時間應付多個目標的新型近程防空飛彈(如ESSM、RAM等)來取代過去射程短、一次只能應付一個目標的傳統小口徑機砲式近迫防禦系統;但任何飛彈都有一段無法有效接戰的最小射程,因此許多海軍還是希望能以火砲來彌補飛彈的不足,只是對於大多數中型防空作戰艦艇,機砲系統對於安裝位置的射界要求很高,船艦不見得有足夠的理想位置來同時安置近程飛彈與防空火砲,此外成本也是一大考量。此時,OTO 76mm快砲精進的防空能力便顯露價值,能以同一件武器滿足艦艇對水面射擊與補強近程防空能力,不需要騰出空間另外裝設昂貴的小口徑機砲式近迫武器系統;同時,中口徑火砲的有效攔截射程與殺傷威力都高於小口徑機砲,面對超音速反艦飛彈較為有利,能在更遠的距離達成更大的殺傷,反觀小口徑機砲式近迫武器系統接戰距離較短,以超音速反艦飛彈強大的動能,即便遭到命中,往往仍能藉由慣性對船艦造成殺傷。因此到2000年代,不少歐美新一代中、小型艦艇都以先進短程防空飛彈(如Aster-15、ESSM、RAM等)與中口徑火砲(OTO 76mm快砲或Bofors MK-3 57mm快砲)來組成近程防空體系。

 

: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. )。