MK-45為1971年首度出現的輕量化高平兩用艦砲，是目前美國海軍艦艇的制式艦砲，此外也配備於澳洲、紐西蘭、希臘、土耳其、泰國、丹麥、南韓 、日本與台灣的艦艇上。

在MK-45之前的美國第一代自動化五吋艦砲為MK-42，雖然具有射速高（40發/分以上）的長處，但其龐大笨重（58.58ton）、故障頻仍，嚴重限制了實用性，此外自動化程度也不夠高，需要較多人力，已不能滿足美國海軍的需求 。此外，在1960年代隨著艦載防空飛彈系統的普及，5吋艦砲兼顧防空能力的必要性逐漸降低，高射速不再是必要，後繼型號的艦砲可以降低射速指標，使機械結構更為簡單輕便（例如使用簡單的氣冷機制來冷卻砲身，而不是液冷）。因此，MK-45純粹以對地/對海攻擊著眼，以降低射速為代價，換取更簡潔的系統結構、更好的可靠度與可維修性、更輕的重量以及更高的自動化程度。MK-45型艦砲十分耐用，即使在海水掠過火砲裝置、陣風速度達85~113節或結冰速度達152.4mm/hr的情況下，仍能正常運作。

MK-45採裝藥、彈頭分離設計，其操作完全自動化(砲彈失的後的彈著修正亦全自動進行)，砲塔內不編制任何人員，砲班編制六名人原，包括砲長、射手各一以及四名裝填手(負責砲塔下方彈鼓的再裝填)，僅為MK-42 Mod9/10的一半。MK-45的構造經過刻意簡化，甲板下方只有一套容量為20發的彈鼓(MK-42為20發兩套)，位於砲座中央的 砲塔揚彈器將砲彈放入附有引信設定器的砲尾托盤，再由推彈機構送入砲尾。揚彈器固定於旋轉座上，與砲塔一同旋轉，而且角度固定，所以上膛時砲管需固定於特定仰角，而不能像MK-42般在任何角度均可裝填。如果砲彈未能擊發，砲彈能自動從砲膛中退出，不像先前的MK-30/32/42需要以人工退彈 。整個火砲系統的俯仰、迴旋與裝填都採用液壓制動。MK-45 Mod0~2均使用MK-19型五吋(127mm)54倍徑砲身，此砲身改良自MK-42自動艦砲使用的MK-18型5吋54倍徑砲身，因砲身材質的改進而擁有較長的壽命。MK-19 Mod0的砲管內襯為兩片式，後來的Mod1型則改為單片式。 由於降低射速指標，MK-45捨棄了散熱能力較高的砲身液冷系統，使用簡單的氣冷機制，因而顯助降低了機械複雜度與重量；MK-45砲身設有砲膛排煙器，砲尾閂為上下滑動式。MK-45的下甲板電機裝備包括EP1配電櫃、EP2火砲操控台和EP3再裝填顯示器，EP1接收艦艇提供的440V電力，經轉換後分配給艦砲系統的各個供電設備；EP2上裝有各種操作開關、鍵盤和指示器，主要用於例行系統測試，操作人員透過操作這些開關系統尋 找故障和檢查故障源；EP3位于下揚彈機裝彈台旁邊，面板上設有彩色顯示燈，為裝彈手顯示需要再裝填的彈種和停止裝彈等指令。

由於機械裝置大幅簡化，MK-45的可靠度遠比MK-42為佳，曾在長期測試中締造射擊2500發只失效三次的紀錄，平均失效間隔(Mean Time Between Failures，MTBF)達100小時，重量也不到後者的一半，是目前西方同級火砲中最輕巧的；不過MK-45也為付出代價，各項性能均較MK-42縮水，包括射速降至16~20發/分(不過還算適中)、砲塔備彈量減半、俯仰與水平迴旋的範圍與速度都減低(MK-42能360度旋轉，而MK-45僅左右各170度，但由於顧及艦體結構造成的射擊死角，360度旋轉實際上是沒有必要的；而MK-45的最大仰角也從MK-42的85度降至65度)等，但仍維持相同的射程。提康德羅加級總共備有600枚五吋砲彈，再裝填作業需時12~16小時，而柏克級的五吋砲備彈量則為680枚，再裝填作業耗費16小時；至於其他配備MK-45艦砲的艦艇多半攜帶475~500發五吋砲彈。MK-45艦砲設有配套的火砲維修暨操作訓練系統（Gun Maintenance and Operational Training System，GMOTS） ，結合前述的EP1、EP2、EP3、一套電子引進測合機、電子引信模擬器與一具火砲指令響應裝置（GORU）。GORU是GMOTS的核心，讓受訓人員透過一個訓練操控台來模擬火砲的正常動作、射擊控制與故障模擬，能逼真地模擬各種火砲操作程序與故障狀況，讓砲班人員在不用實際操作火砲的情況下進行各項維修與操作訓練，能增加訓練時間與品質，並減少火砲因訓練而實地開機所造成的機械損耗 與耗電。
　
MK-45 Mod0~2：

最早的MK-45 Mod0於1971年推出，在1974年隨著加利福尼亞級飛彈巡洋艦首度投入美國海軍服役。MK-45的第一種改良型為MK-45 Mod1，研發作業始於1977年，在1980年安裝於史普魯恩斯級驅逐艦的布里斯科號(USS Briscoe DD-977)進行測試。MK-45 Mod1的主要改良，是新增MK-34電子/機械引信設定裝置，故能同時使用配備電子式或機械式引信的砲彈 ，能由操控台選擇使用6種不同的彈藥，彈種變換工作非常容易；而先前MK-45 Mod0只能使用機械引信砲彈，且需要繁複的特殊程序來更換不同彈藥。在改善可靠度、可維修性方面，MK-45 Mod2增加了一套以微處理機為基礎的控制/檢測電路，可進行砲彈儲存量檢查，並隨時對控制系統輸入信號和邏輯線路聯機實施監控與自我檢查；此外，採用固態光學傳感器和布線信號板等組件，提高系統的可靠性和安全性。

至於MK-45 Mod2則在1988年問世 ，改進的重點仍是提高可靠度與可維修性，換裝更多可靠性良好的標準化固態組件，例如以固態邏輯電路和放大器取代了延時邏輯電路，用封裝式固態紅外光電接收/發射裝置取代過去的機械開關和白熾光電管；新組件不需經常清掃，而傳統光電管如果不經常清掃的話，常常會由于灰塵引起的短路而燒毀。此外，也加裝更完整的內建自我測試系統，能及時檢測出故障部位與故障型態。

MK-45能使用的彈藥包括：

MK-80接觸引信高爆彈(High Explosive, Point Detonating Fuze，HE-PD)，採用機械式碰炸/延遲引信（PD/D），引信由螺絲起子設定，可選擇碰炸或延時起爆（穿入目標內才爆炸），以對付大型船艦、沿岸防禦工事等經過裝甲強化的目標。

MK-91定時引信照明彈(Illumination, Mechanical Time Fuze，Illum-MT)，燃燒時間約50秒，從目標區域上空320m處向下落，照明彈尾部掛有降落傘。

MK-116變時引信高爆彈(High Explosive, Variable Time Fuze，HE-VT)，採用主動無線電近發引信，起爆距離約25m，能對付空中、水面與地面目標。

MK-127可控變時引信高爆彈(High Explosive, Controlled Variable Time Fuze，HE-CVT)，基本上與HE-VT類似，但可增加備炸設定，事先設定一段備炸時間門檻，砲彈飛行時間進入門檻值後引信才啟動備炸，以減少誤擊或被地面/海面雜波及敵方電子反制引爆的機會，用於對付海面與地面目標。
MK-156紅外線引信高爆彈(High Explosive, Infrared Fuze，HE-IR)。

MK-172物資殺傷高爆子母彈(HE-ICM Cargo Round)：新近開發的彈種，衍生自美國陸軍榴彈砲的M-80 DPICM，其戰鬥部可攜帶49枚MK-2次彈頭，射程16海里（29km）時圓週誤差公算(CEP)約333m。除了對付敵方後勤物資倉儲之外，具有大面積殺傷能力的MK-172也很適合對付快艇之類的高速移動目標。

此外，美國馬丁.馬里塔公司從1977年開始研發供五吋艦砲使用的雷射導引增程砲彈，於1981年完成測試並投入生產，主要用於岸轟。此砲彈大量引用美國陸軍M712銅斑蛇 （Copperhead）155mm雷射導引砲彈的經驗與技術，基本結構包含導引段、控制系統、戰鬥部和火箭發動機四部分；彈體前部具有4片彈翼，呈十字形配置，平時折入彈體，發射後才展開，而彈體尾部則有6個可向後折疊的穩定翼。導航控制組件包含小型防震電子裝置和 新的加固陀螺儀，能承受1000g的加速度與2500g的衝擊負荷。戰鬥部可選擇對付強化工事的聚能型高爆彈頭，或用於攻擊軟性目標的破片殺傷型。此種砲彈全重47.5kg，全長1.549m；由於彈長增加，裝填時需分兩次將砲彈推入砲膛，因此發射速率減半為10發/分。在1981年的測試中締造83%的命中率。

在開發雷射導引砲彈時，馬丁.馬里塔也一併開發紅外線導引的127mm砲彈，主要用於防空。然而此種砲彈最後未能付諸量產，因為其威力、射程與效能都比海麻雀之類的短程防空飛彈差很多。
　
MK-45 Mod4

1995年新設計的MK-45 Mod4型艦砲具有匿蹤砲塔殼，並換裝62倍徑的MK-36砲管，砲座、砲耳等結構亦經過強化以承受更高的膛壓與後座力，不僅發射一般砲彈時射程為原本54倍徑型的兩倍，還能使用射程達117km的新一代EX-171型火箭推進增程GPS導向砲彈（Extended Range Guided Munition，ERGM）。以最大仰角發射傳統砲彈時，MK-45 Mod4的後座行程達58cm，在最大仰角、標準膛壓下發射ERGM時後座行程則為74cm，而整門火砲系統的最大後座行程則為76cm。 除了砲身與彈藥的改進外，MK-45 Mod4的其他改良還包括改善維修與故障排除艙門、換裝螢幕觸控式數位操控台、增設能配合新型增程導向砲彈的電腦介面、彈藥辨識系統、強化揚彈機結構、增設新型數位化MK-160 Mod8艦砲射控系統等。

從DDG-80起的柏克級Flight2A型已裝備MK-45 Mod4，未來所有的柏克級與提康德羅加級也將陸續換裝。外銷方面，MK-45 Mod4已經獲得南韓、日本與丹麥的採用，南韓將其配備於KDX-2/3飛彈驅逐艦上，成為MK-45 Mod4的第一個外銷客戶，至2002年12月已有六套MK-45 Mod4運交南韓，供前兩批共六艘KDX-2飛彈驅逐艦使用。日本方面，將由聯合防衛授權日本鋼鐵公司(Japan Steel Works)生產MK-45 Mod4艦砲，配備於新一代愛宕級飛彈驅逐艦與規劃中的19DD通用驅逐艦上。丹麥是第一個採購MK-45 Mod4主砲的歐洲國家，用於兩艘SF-3500阿布沙龍級(Absalon class)多功能支援艦上。此外，聯合防衛認為英國Type-45飛彈驅逐艦也是MK-45 Mod4的潛在客戶，因為英製MK-8型4.5吋艦砲射程威力實在不足。除了增程彈藥外，美國海軍也正在為MK-45艦砲研發新型電熱化學推進藥(electro-thermal chemical，ETC)，能大幅增加砲彈的初速與射程。
　
新一代127mm砲彈

目前美國水面作戰中心（NAVSEA）正統籌研發供MK-45艦砲系列使用的幾種新一代127mm彈藥，分為以下幾類：

1.傳統式無導引、無助推動力彈藥：包括高爆榴彈（HE）、灑佈彈藥（HEICM）等，主要在引信上實施改良，例如多功能榴彈（HE-MFF）配備的MK-429引信具有對空近發空炸、可變高度對地近發空炸（HOB）、點碰炸、電子計時以及自主模式（由對空近發轉變至離地10m的HOB模式）。另一種名為Cargo的新型灑佈彈藥，可攜帶多枚照明彈或煙幕彈投至目標區上空。至於MK-172 HE-ICM彈藥則裝有49枚雙效次彈頭，用於對付大區域內的敵方裝甲車輛或人員，或者是水面上的快艇。此外，NAVSEA還為前述HE-MFF與HE-ICM各開發一種新型高爆碎裂彈頭（High Fragmentation ，HIFRAG），主要用於對付地面目標，除了加大預置破片數量以及殺傷面積外，也改良氣動外型使其射程延長。如以MK-45 Mod0~2搭配MK-67裝藥發射這些新型砲彈，最大射程可達24km；若換成MK-45 Mod4搭配新型MK-175裝藥時，則可將這些彈藥投射至39km左右的距離，接近DDG-1000的AGS 155mm主砲發射傳統彈藥的水準。

1998年柯爾號在葉門亞丁港遇襲之後，美國海軍為了強化艦艇對付近距離小型水面目標的能力，遂針對方陣快砲、RAM防空飛彈與MK-45艦砲等系統進行相關修改。MK-45的部分，美國海軍負責發展對付快艇目標的HIPOCKET計畫小組與陸軍Picatinny兵工廠合作，為MK-45研發新的電子引信空炸砲彈，能迅速對現有的五吋艦砲彈藥進行改裝；此砲彈型號為MK-179電子定時引信高爆彈（High Explosive Electronic Time Fuzed，HE-ET），以現有的高爆破片彈結合新開發的MK-432電子引信，其中MK-432電子引信以美國陸軍M-762A1為基礎，改用美國海軍的電子引信設定介面，使其相容於MK-45記有的MK-34電子引信設定系統，並且具備攻擊高速迴避目標所需要的高精確度單位引信時間（以10微秒為單位）。此外，美國海軍又另外開發MK-182電子定時引信動能彈（Kinetic Energy Electronic Time Fuzed，KE-ET）；MK-182基本上以現有的MK-172子母彈改裝而來，以九千枚鎢珠預置破片取代原本的子母彈頭，並搭配MK-432電子引信。MK-182專門用於對付極近距離的目標，在發射後的預設時間內就會引爆，大量預置破片能在長100m、寬30m的三角形範圍內，對目標達成90%的殺傷概率。美國海軍在2003年緊急採購144枚MK-179與MK-182，在2004年配發至派往中東值勤的巡洋艦與驅逐艦上 。由於MK-182 KE-ET的設計基本沿用自MK-172子母彈，從彈體尾部釋放出戰鬥部的籌載，此種配合子母彈的設計卻不適合預置破片彈，因此美國又繼續開發新的KE-ET，從彈體前部釋放預置破片，以達到更大的殺傷範圍，有人戲稱這個計畫為先進散彈彈藥（Advanced Shotgun Projectile，ASP）。之後，美國海軍繼續發展MK-437海軍多功能模式電子引信（Multi Option Fuze Navy，MOFN）， 具備近炸、定時、碰炸與延時等多種模式，滿足艦砲一切所需的功能；MK-437從2008年開始量產，逐步替換所有五吋砲彈的引信。

2,火箭助推砲彈（RAP）：此種砲彈射程約為無動力砲彈的兩倍，無導引裝置，配備預置破片彈頭，主要用於對付軟性目標，因為RAP射程遠但沒有導引措施，使得圓週誤差公算（CEP）較大，灑佈反裝甲次彈藥效果必定不佳。如果RAP彈藥無法有效控制CEP範圍，則在兼具精準度與射程的ERGM實用化後，將失去價值。目前主要幾種RAP包括：海軍自主支援彈藥(Autonomous Naval Support Round，ANSR)以及BARRAGE，其中ANSR以伸縮式穩定彈翼來調整彈體下墜角度，藉以延長飛行距離，射程超過90km。至於BARRAGE則以次口徑彈頭脫殼發射方式來加大射程。ANSR後來還加上導引系統 ，成為投射增程彈藥（Ballistic Trajectory Extended Range Munition，BTERM），與ERGM增程導向砲彈一爭高下，此部分將在下文介紹。

美國海軍為MK-45艦砲開發的ERGM增程導向砲彈，此計畫在2008年遭到取消。

3：ERGM導向增程砲彈 （已取消）： 大約在1994年，美國海軍開始規劃為MK-45艦砲發展一種具有火箭助推、使用全球定位與慣性導航（GPS/INS）的增程導引砲彈，用於兩棲作戰中對登陸部隊實施火力支援，打擊灘頭後方超過艦砲水平線範圍的目標 。此計畫隨後落實成為增程導向砲彈（Extended Range Guided Munition，ERGM），在1996年7月正式展開，並選擇德州儀器（Texas Instruments，後為雷松(Raytheon)購併）作為主承包商，測試階段編號EX-171，服役後則改為MK-171。ERGM的研發工作困難度超過預期經過大約五年之後，頭兩次EX-171 Mod0全功能測試彈分別在2001年2月與12月進行，兩次都獲得成功。

ERGM彈長1.55m，直徑12.7cm，單發重50kg，飛行速率高於3000km/hr，尾部設有一組十字形尾翼，彈鼻附近也裝有一組十字形方向舵 。ERGM發射後立刻啟動電池並展開尾翼，後部的固態火箭馬達將彈體向上推升至24000m（80000英尺）左右的高度，接近拋物線軌跡最高點時導引系統啟動GPS並與衛星連線，接著展開前翼，依照計算求得的彈道滑翔下降以獲得最佳的射程；在滑翔途中GPS訊號萬一遭到敵方干擾，導引系統便會暫時切換至慣性導航；在彈道終端階段，導航電腦會自行調整飛行角度，以垂直角度向目標俯衝，以求得最大的殺傷效果。 依照美國海軍作戰中心（Naval Surface Warfare Center，NSWC）的文件，使用62倍徑的MK-45 Mod4發射時，ERGM射程24至117km(13至63海里)，飛行74km(40海里)需時2.5分鐘 （然而2002年6月試射時花費近4分鐘才飛行40海里），飛行117km需時7.5分鐘， 在最大射程上之圓週誤差公算(CEP)僅10~20m，可攻擊敵軍在灘頭以及灘頭後方的火力據點 。ERGM的射程規格係依據美國海軍下一代水面火力支援（Naval Surface Fire Support，NSFS）任務而制訂，艦艇必須在距離海岸25海里處朝灘頭發起攻擊以支援登陸部隊，射程至少進入海岸線16海里（29.6km）；如果考慮到敵方岸防火力的威脅，則攻擊的距離就必須能深入海岸線內38海里，所以艦砲的最大射程需總計達63海里（117km）。

ERGM的戰鬥部重18kg，能容納72枚EX-21反物資/人員雙用次彈頭 （(Anti-Materiel/Anti-Personnel，APAM），這是由陸軍XM80雙用改進傳統彈藥（Dual-Purpose Improved Conventional Munition，DPICM）衍生而來，每一枚APAM次彈頭的殺傷半徑約40到100公尺；APAM在測試階段的暫時編號是EX-1，隨後獲得MK-1的正式編號。除了APAM次彈頭之外，ERGM也能選擇攜帶單一的彈頭。在射擊前，ERGM的導引系統便獲得目標與本艦的方為資料，並可根據目標性質以及分佈範圍，設定次彈藥灑佈的區域，執行多彈同時彈著（Mutiple Rounds Simultaneous Impact，MRSI），能有效對付裝甲目標或躲在障礙物反斜面的敵方目標，且大幅降低誤擊友軍的機會。由於ERGM彈長高達1.55m，加裝拋射藥莢後便無法容納於MK-45艦砲的彈艙與揚彈機中，因此射擊ERGM時必須分兩次裝填砲彈與拋射藥莢，故使用ERGM時射速與彈種轉換速率均會降低 。當ERGM被放入彈鼓組合備便之後，還需要初始化砲彈的導航裝置，包括輸入目標位置、GPS資料等，資料傳輸過程平均要花費2.6秒。由於ERGM使用的EX-167增程裝藥(由EX-99藥包組成)的能量與膛壓遠大於原先的EX-67裝藥(由NACO藥包組成)，使得MK-45 Mod4的砲身壽命大幅縮減，一開始純粹發射ERGM時只有1500發的壽命，之後則以3000發為目標進行努力。每艘柏克級飛彈驅逐艦最多能攜帶230發ERGM砲彈。在1997年時，每發ERGM砲彈的預估報價約4.5萬美元。

在2003年3月，攜帶單一戰鬥部的ERGM完成試射。雷松最初宣稱ERGM在2005年完成量產準備（最初的計畫是在2002年之前服役），2006年開始服役 ，而後續發展項目包括增加AGS 155mm艦砲的LRLAP增程導向砲彈的組件共通性以降低成本，此外還另行研發簡易導引彈頭、增加飛行中資料鏈指令傳送/接收功能、開發對付活動目標的辦主動雷射導引彈頭/反艦彈頭、自主尋標器、大型助推火箭等，以及其他類型籌載物（包括非攻擊性籌載，例如小型無人遙控載具等）。除了用於MK-45 Mod4艦砲之外，如果搭配ORDALT升級套件(包括結構強化)，原先MK-45 Mod0~2或者歐洲的WM-25射控系統均能與ERGM砲彈整合。不過ERGM的研發與測試並不順利，面臨進度落後與預算嚴重超支的問題，其中最大的技術難關在於砲管壽命過短以及導引系統失效等，使得ERGM開始服役的期程由最初的2002年 一路順延。

在2002年6月25日，雷松成功地以一門MK-45 Mod4進行了ERGM砲彈的飛行測試，在4分鐘的過程內飛行了約39海里（72km），並證實其GPS導引系統能滿足所需的精確度；在2003年3月，ERGM也成功地進行了三次實彈試射。然而，ERGM系統未臻成熟的問題卻始終無法克服，在2003年11月的兩次陸地試射以失敗告終 ，在2004年4月一次試射不僅彈翼未能展開且火箭助推器也失效。在2004年5月，ERGM交付的期程延後到2006年。原先雷松應該在2004年10月提交一份ERGM具體技術文件 ，但隨後也告跳票，使得ERGM預定服役的時程再度由2006年大幅延至2011年左右。在2005年2月的測試中，MK-45 Mod4艦砲發射兩枚以戰術裝藥推進的ERGM，透過GPS導引飛向40海里以外的目標；依照雷松的說法，兩枚ERGM離開砲管後都正確地展開彈翼、點燃推進火箭並進入穩定的受控飛行，第一枚ERGM飛入目標區並在殺傷範圍內引爆戰鬥部（由此似乎意味另一枚ERGM沒有進入目標區）。美國海軍在2005年3月對ERGM的評估報告認為ERGM的20項關鍵技術中有7項不成熟，而且呈現逐年漲價的趨勢 。

除了研發不順之外，ERGM也面臨其他對手的競爭，例如亞利安科技系統公司(Alliant Techsystems，ATK)於2003年10月公開發表的海軍自主支援彈藥(Autonomous Naval Support Round，ANSR)，最初只是一種RAP，後來配合導引措施，使其能與ERGM一爭高下。ANSR與ERGM最大的不同，在於使用最傳統的彈道軌跡以簡化系統並增加速度(可提高突防能力)；透過GPS以及其他相關導引科技，ANSR擁有直追ERGM的精確度 。ANSR採用一套單軸的自動控制系統，控制面佈局為鴨式（canards），前部翼面為控制面，尾翼用於穩定。ANSR的戰鬥部衍生自空射的AGM-88高速反輻射飛彈(HARM)，戰鬥部重11kg，內含預置破片 以及4.5kg的高爆炸藥。在2003年9月24日於新墨西哥州白沙試射場(White Sands Missile Range，WMSR)的測試中，ANSR以不到三分鐘的時間飛行了96km(速度遠高於ERGM)，並在GPS的導引下成功落於預定目標外僅20m處。除了MK-45 Mod4之外，採用54倍徑砲身的MK-45 Mod0~2也能使用ANSR。

在2004年5月11日，ATK宣稱該公司根據ANSR發展而來的第二代彈道投射增程彈藥（Ballistic Trajectory Extended Range Munition II，BTERM II）已經獲得美國海軍總值三千萬美元的發展合約，以16個月的時間驗證BTERM II的長射程、經濟性以及與MK-45 Mod2主砲的適用性。美國海軍在2005年度舉行ERGM與ANSR的實際評比，包括射程、破壞力、精確度以及後勤便利性。MK-45 Mod4在頭一分鐘能以10發/分的爆發射速發射ERGM與ANSR，之後的循環射速則為2~4發/分。在2005年10月31日，ATK於白沙測試場進行BTERM的工程測試，測試重新設計的火箭推進器，此次測試因火箭發動機提前點燃而失敗，原訂在同年11月4日進行的進一步測試也告取消。在2006年2月22日，ATK宣布BTERM的研發團隊成功進行一次頗具挑戰性的近距離、無火箭助推、有導引飛行測試，此次測試依照美國海軍增程彈藥（Extended Range Munition，ERM）的要求；在測試中，BTERM飛行超過8海里，並且在目標附近2公尺處落地。在2006年4月14日，BTERM在亞利桑納州的猶馬測試場（Yuma Proving Grounds）完成一次火箭推進的無導引試射，包括一次無助推火箭發射，以及一次包含助推火箭的飛行測試；在有助推火箭的測適中，砲彈裝藥在砲管中完全燃燒，砲彈離開砲管後點火安全裝置（Ignition Safety Device，ISD）成功引燃助推火箭並燃燒了約4秒的時間。然而接下來BTERM的幾個關鍵組件測試都遭遇挫折；2007年3月美國審計辦公室（Government Accountability Office，GAO）的一份報告認為，ERGM比BETRM更有希望在2011財年完成第一發作戰用實彈。

在2008年2月，美國海軍與雷松進行一系列ERGM的飛行測試，結果被認為不成功。緊接著 在2008年3月，美國海軍取消對ERGM計畫的資助，意味著ERGM這12年來一波三折的開發計畫劃下休止符，此時研發工作已經耗費超過6億美元。截至當時為止，ERGM的平均試射成功率只有1/4左右，其餘失效砲彈面臨的故障包括彈翼無法張開、火箭發動機無法點燃、砲彈的電子系統承受不了火砲發射時的巨大爆震而失效；同時，ERGM的造價也節節高昇，從1997年每枚4.5萬美元的報價，至2006年已經暴漲為每發19.1萬美元，導致海軍的採購數量由原訂8500枚降至3150枚 。而亞利安科技公司的BTERM研發階段遇到的問題相較於ERGM可說是有過之而無不及，同樣在2008年遭到取消。

ERGM受挫之後，美國 曾考慮由裝備於DDG-1000松華特級驅逐艦的155mm先進艦砲系統（AGS）的長程陸攻砲彈（LRLAP）的技術為基礎，發展出供五吋艦砲使用的縮小版本 。在2014年5月9日，美國海軍重新發佈MK-45五吋艦砲增程砲彈的資訊徵詢（Requests for information，RFI），要求能與神盾巡洋艦/驅逐艦現有的MK-34艦砲武器系統（由MK-160射控計算機、MK-46光電射控儀以及MK-45艦砲）相容，能對地面目標與海上船艇進行攻擊。此一資訊徵詢的技術指標比ERGM保守，要求射程比現有MK-45砲彈增長約一倍，54倍徑與62倍徑構型的MK-45艦砲都可發射。此時美國海軍考慮的現成方案包括雷松（Raytheon）與瑞典波佛斯（Bofors）為陸軍155mm火砲開發的MK-982神劍（Excalibur） 增量1B增程導引炮彈（詳見陸軍區M-777輕型155mm榴彈砲一文）、BAE System以LRLAP為基礎為陸基/海基155mm火砲開發的多軍種標準導向砲彈等；此外，義大利OTO-Breda為該公司127mm艦砲開發的火神(Vulcano)系列增程彈藥（詳見義大利海軍區OTO 127mm艦砲一文），也被美國海軍列為參考的指標。

在2014年4月，洛馬集團展出海軍五吋導向砲彈概念，宣稱其射程可達120km，砲彈擁有兩組折疊彈翼與三組尾翼，採用多模式導引，結合GPS/慣性複合導引等，可打擊靜止或高速/高機動性目標，甚至可以用來攻擊部分低速飛行目標。在2015年10月，洛馬宣稱此種新型5吋砲彈已經完成次系統測試以及彈道測試，即將開始有導引飛行測試。

雷松結以陸軍的神劍B1 155mm導向砲彈技術，為127mm艦砲開發的神劍N5增程導向砲彈，

導引模式包含GPS或雷射、豪米波雷達尋標器，試射中飛行距離達到70km。

而雷松與BAE合作，結合雷松為陸軍開發的神劍（Excalibur）增量B1 155mm導向砲彈技術（詳見陸軍區M-777榴彈砲一文），發展出供MK-45 127mm艦砲使用的神劍N5導向砲彈。神劍N5直接沿用神劍增量1B導向砲彈的 導引與控制技術，兩者共通性高達70%。神劍B1/N5的導引方式包含GPS/慣性導航，加上終端雷射、豪米波雷達尋標器，功能涵蓋水面交戰以及打擊地面地面固定/移動目標等。 在2015年9月30日，雷松宣布該公司神劍（Excalibur）N5的127mm增程導向砲彈成功進行了有導引飛行測試，飛行距離達到70km，超過現有MK-45 Mod4傳統砲彈的三倍；而有效作戰距離約26海里（48.15km）。在2019年5月初，雷松宣布，剛與美國海軍完成新一輪神劍N5導向砲彈試射 作業，其有效射程可達原本MK-45 127mm砲彈的兩倍，精確度與原本陸軍版本相當。

4.其他

此外，還有另外幾種研發中的新型127mm彈藥，包括低成本競爭型彈藥（LCCM）、Best Buy彈藥、Scramshell高性能砲彈等、超高速砲彈（Hyper Velocity Projectile，HVP）、標準導引砲彈（Standard Guided Projectile ，SGP）等。以下便分別介紹：

LCCM彈藥的概念是發展一種跨軍種通用的標準化電子導航/控制系統，可供美國海軍127mm和76mm 艦砲以及陸軍、海軍陸戰隊的105mm、155mm榴彈砲彈和120mm迫擊砲彈上。LCCM被要求具有與ERGM同級的導引能力，導航部分由GPS衛星定位接收器、慣性導航系統制、控制翼和發電機等組成，整個導引裝置可裝在10吋以內的空間。為實現前述目標，LCCM採用先進的技術來製造導引組件，例如慣性導航裝置利用在微電子線路中所採用的電子束微加工技術製造，並以硅為材料制成，搭配專門設計的積體電路與緊致型GPS。裝備LCCM導引段的127mm砲彈將具備部分ERGM的精確打擊能力（但不具備長射程），價格則比後者低廉得多。

Best Buy 則是一種將長砲彈分成多個部分、進彈時予以快速結合的技術。MK-45採用裝藥、彈頭一體成形的設計，彈丸長度被限制在61吋（155cm）以內。Bet Bull則利用一種扣緊接頭，將較長的砲彈分成多個部份進行裝填，整個作業完全自動化。裝填時，裝填系統首先將彈丸前部推入砲膛，接著再將彈丸後部與發射藥送入砲膛，並與彈丸前部扣住；因此，第二次裝填的推力速度必須確保兩部份能確實扣住。兩段式的彈藥長度可達80吋（203.2cm），此外還有分成三段、三次裝填的彈藥，第一次與第二次裝填分別裝入彈丸前部與彈丸後部，第三次則裝上發射藥，此時彈丸長度可達到110吋（280cm），有效籌載是ERGM的二倍，射程可達115海里（209km），價格也不高於ERGM。此外，Best Buy砲彈利用石墨/環氧樹脂混合物代替鋼質和鋁質材料，使結構重量大幅減輕，射程與籌載性能都可以提高。

Scramshell高性能砲彈配備超音速燃燒衝壓式噴氣發動機，利用砲口初速為衝壓發動機提供空氣（氧化劑），使之展開工作，產生的推力能使砲彈加速至3馬赫以上。

在2010年代，BAE System繼續為MK-45 Mod4開發新的砲彈，包括超高速砲彈（Hyper Velocity Projectile，HVP）與標準導引砲彈（Standard Guided Projectile ，SGP），著眼於增強砲彈的射程、有效性以及多任務能力。其中，HVP是來自於為電磁軌道砲（Electromagnetic Railgun ，EMRG）項目開發的輕量化低阻力砲彈，具備防空、水面作戰與對地攻擊能力；SGP則是用來攻擊地面與水面目標的導向增程砲彈。HVP與SGP都將擁有超過50海里的有效射程 （BAE System估計使用HVP砲彈時，54倍徑的MK-45 Mod2射程可達40海里，62倍徑的MK-45 Mod4可達50海里）。

在2015年10月，BAE Systems向法國海軍推薦以MK-45 Mod4艦砲來裝備法國研議中的通用中型巡防艦（FTI ）。BAE System認為，結合SGP與HVP這樣的砲彈，MK-45 Mod4能滿足防空、水面作戰與對地攻擊任務，有效取代法國海軍現有的100mm與76mm快砲，並且提供一種比戰術性飛彈更低廉的作戰選項。 在2010年代前半法國軍事介入利比亞內戰，法國海軍艦艇執行對岸上目標壓制、火力支援時，就頓感現有的76mm與100mm快砲無論射程與殺傷力都不敷需求。

在2017年6月，義大利李奧納多集團（Leonardo）宣布與BAE System美國分部展合作計畫，為BAE System提供該集團火神（Vulcano）增程導向砲彈（Guided Long Range，GLR）的127mm與155mm版本，接替127mm ERGM以及 155mm LRLAP等遭美國取消的本國增程導向砲彈。BAE System表示，MK-45能以每分鐘20發的速率發射火神GLR砲彈，最大射程可達現有砲彈的三倍以上（約達90km級）。依照美國海軍在2017年11月13日公布的項目費用估算前徵詢公告中，美國海軍水面作戰中心道格蘭分部（Naval Surface Warfare Center Dahlgren Division，NSWCDD）打算將BAE System列為唯一來源購買；根據此一購買項目內容，BAE System會為美國海軍提供低成本超視距五吋導向砲彈，與MK-45艦砲以及神盾作戰系統之下的MK-34五吋艦砲系統整合，並由NSWCDD進行7次飛行測試。此一開發計劃的供應項目還包括測試砲彈殺傷力，以及供應10個沒有戰鬥部的惰性砲彈來測試質量和再裝填能力，此外還有一個惰性砲彈來測試與MK-45火砲的相容性。

射控系統

MK-45的射控工作主要由MK-86射控系統負責，此系統由洛克希德(Lockheed)公司製造。較早期供加利福尼亞級、維吉尼亞級核子動力飛彈巡洋艦以及史普魯恩斯級、紀德級驅逐艦的MK-86(Mod0~5)包含一具AN/SPG-60照明雷達、一具AN/SPQ-9平面追蹤雷達、光電感測系統、一具UYK-7主電腦和2座操控台等。SPQ-9雷達負責低空搜索，SPG-60雷達則進行自動水平掃瞄追蹤。此系統可導引艦砲射擊空中、海面與岸上的目標，以紀德級使用的MK-86 Mod5為例，每次可同時追蹤5個目標(水面四個，空中一個)，並同時接戰其中兩個目標(一個空中、一個水面或兩個水面)。MK-86 Mod5較先前版本的主要改進是其SPG-60照明雷達增加連續波照明(CWI)運作模式，可用於導引標準防空飛彈。除了MK-86之外，MK-45主砲亦可由MK-160艦砲控制系統(Gunfire Control System，GCS)控制。

提康德羅加級的MK-86版本為Mod9，整合於神盾戰鬥系統中，由神盾系統的MK-1武器控制系統加以指揮。MK-86 Mod9基本上與MK-86 Mod5相同，但省略了SPG-60；爾後進行改良時，MK-86 Mod9以UYK-43電腦取代UYK-7。至於柏克級飛彈驅逐艦則廢除了MK-86，MK-45艦砲直接由神盾系統中的MK-34射控系統（另有專文介紹）加以控制，指揮射擊的工作由SPY-1D雷達負責。

準備換裝MK-45 Mod4的提康德羅加級以MK-160 Mod11艦砲射控系統和兩具M-46 Mod1光學射控系統取代原先的MK-86。 在2008年5月，美國海軍與軌道國際公司旗下的整合作戰系統公司（ICS）簽約，爲美國海軍為提康德羅加級執行的巡洋艦轉換計畫（Cruiser Conversion Program）提供MK-119艦砲計算系統艙（MK 119 GCSC），合約總值150萬美元，在2009年第三季完成。整個MK-119 艦砲計算系統與相關支援設施安裝在一個獨立的無人操作艙間內，內有標準的19吋電子機櫃，機櫃內裝有處理器、相關電子設備、冷卻與空調等相關裝置，能執行艦砲射控相關的計算處理、資料壓縮功能，並有標準的資料傳輸接口，與艦上戰系和MK-45艦砲結合。MK-119系統艙能安裝在現役的神盾巡洋艦與驅逐艦上，並可滿足美國海軍的嚴格標準。