自行火炮：精确性与机动性相结合

M109 A6“帕拉丁”自行火炮

AS 90“勇者之心”自行火炮

PzH2000 自行火炮

美国陆军的XM982“神剑”精确制导增程炮弹

美国陆军的XM982“神剑”精确制导增程炮弹作战使用示意图

　　自行火炮：精确性与机动性相结合

　　(澳大利亚)卡洛-科普　长弓　编译

　　走向轻型化

　　自二战以来，地面部队已使用过多种型号的履带式自行火炮，并使地面机动作战力量配属了具有高度机动能力的炮兵部队。近年来，轮式轻型自行火炮在国际军火市场上崭露头角，这种情况在很大程度上源于因部署45至60吨的履带式自行火炮而产生的战略机动性问题。

　　下述“典型”的现代化自行火炮仅仅在性能细节方面存在差异：

　　•M109A6“帕拉丁”于1994年服役，战斗重量28.8吨，公路机动速度64公里/小时，采用惯性制导，装备M284型155毫米加农炮；

　　•MSTA-S 2S19于1989年服役，战斗重量42.5吨，公路机动速度60公里/小时，装备2A64型152毫米火炮或北约标准的155毫米火炮；

　　•AS90“勇者之心”于1992年服役，战斗重量42吨，公路机动速度55公里/小时，安装了激光惯性火炮瞄准系统（LINAPS），装备155毫米火炮。

　　•PzH 2000于1998年服役，战斗重量55吨，公路机动速度60公里/小时，装备L52型155毫米火炮。

　　上述自行火炮的庞大重量和体积对其部署提出了严峻挑战，它们无法用C-130运输机输送，只能采用公路/铁路和海运方式。

　　中型轮式自行火炮系统在上世纪90年代成为国际军火市场上的新生力量，第一代该类火炮反映了用户的特殊需求。此类火炮中最著名的型号是南非研制的G6型155毫米轮式自行火炮及其改进型G6-52。G6虽然采用了Alvis公司研制的OMC 6×6轮式底盘，但也继承了传统的设计模式，即使用大型炮塔为炮手提供防护。G6的公路机动速度高达85公里/小时，大大高于履带式自行火炮，但由于其自重仍达47吨且车宽为3.4米，使其与履带式自行火炮一样在部署时面临输送难题。

　　其他轮式火炮都具有前华约国家的研发背景。捷克斯洛伐克于上世纪70年代研制的77型“达纳”（DANA）轮式自行火炮最初是用于替代苏制2S3型自行火炮。“达纳”使用Tatra 815型8×8底盘，安装了华约标准152毫米火炮。到1994年，“达纳”共制造了750多门，目前仍在捷克、斯洛伐克、波兰、利比亚和俄罗斯等国服役。“达纳”的战斗重量为29.5吨（轻于G6系列自行火炮），公路机动速度80公里/小时。“祖扎纳”（Zuzana）是90年代研制的改进型，它安装了兼容北约弹药的155毫米火炮。

　　俄制A222“别列格”（Bereg）130毫米自行火炮主要用于海岸防御，该炮以MAZ-543系列8×8轮式车辆作为底盘，采用大型炮塔，从而使其战斗重量达到44吨，公路机动速度为60公里/小时。A222装备了特制的反舰火炮及火控系统，但它并未在国际军火市场上露面。

　　作为履带式自行火炮的替代产品，大型轮式自行火炮系统以牺牲越野机动和战伤防护性能为代价，提高了公路机动速度。

　　自行火炮的最新型号为采用6×6底盘的轻型（战斗重量20吨）155毫米轮式系统，它设计由C-130或类似的运输机实施快速部署。显然，此类自行火炮因体积和重量较小而可在地区和全球范围内迅速部署。此类自行火炮与重型轮式自行火炮的不同之处在于，前者未采用装甲炮塔，而且主要通过公路机动方式执行间接火力支援任务。目前的两种主要型号，法国Giat公司研制的“凯撒”和以色列Soltam公司研制的Atmos 2000的初始设计方案都源于轻型履带式155毫米自行火炮。

　　“凯撒”轮式自行火炮采用52倍身管的155毫米火炮，该系统由法国陆军订购，用于取代原装备的TRF1型牵引式火炮，其主要任务是为快速部署部队提供火力支援。法国陆军共采购72门“凯撒”，装备8个炮兵营。“凯撒”系统的设计源于早期安装于AMX-13型底盘的AM F3型155毫米自行火炮。

　　Giat公司声称，“凯撒”可由C-130运输机和CH-53E重型直升机输送。该型火炮的基本重量为17.7吨，战斗重量为18.5吨，实施空运时的结构重量为16.2吨。“凯撒”的设计目标是使其公路机动速度达到老式履带式自行火炮的两倍，据称在使用Unimog底盘（安装1台240马力的涡轮增压柴油机）时，该型火炮的公路机动速度可超过100公里/小时，行程可达600公里。它可改装带空调系统的加长型6人座舱。

　　为采用“打了就跑”的战术，“凯撒”的车载装备包括由SAGEM公司研制的Sigma 30型GPS/惯性导航系统，以及由泰勒斯通信公司研制的具有高度自动化水平的Atlas型火炮火控系统，后者包括1台弹道计算机和1座内置式ROB4型炮弹初速度雷达。旨在快速打击目标的火控系统包括位于卡车背部的辅助控制面板。Giat公司宣称，“凯撒”系统可在部署至发射阵地后到为规避敌压制火力而转移之前的2分钟内发射6枚炮弹，随后可在15秒内发射3枚炮弹或在1分钟内发射6枚。根据该系统的设计性能，它可在停车开始发射炮弹之前瞄准目标。“凯撒”采用了液压装弹托盘和撞针，并采用了自动化的发射药装填装置，可携带16枚处于待发射状态的炮弹。

　　这种52倍身管的155毫米火炮的最大射击仰角可达66度，可左右移动15度。Giat公司声称，“凯撒”在使用低阻全膛底排增程弹（ERFB-BB）时，射程可达42公里，并可兼容多种155毫米火炮。

　　与“凯撒”一样，以色列Soltam公司研制的Atmos 2000型自行火炮（代号SPWH 2052）也是设计用于快速部署并采用“打了就跑”战术的武器系统，它基于早期的Raskal履带式自行火炮研制，后者是一种战斗重量为20吨的轻型火炮。Atmos 2000目前采用捷克Tatra公司研制的815 VVN型6×6底盘，该底盘是77型“达纳”/“祖扎纳”自行火炮采用的815型底盘的缩短改型。资料表明，Soltam公司可根据用户选择的底盘安装火炮。

　　据报道，Atmos 2000的战斗重量虽然达到22吨，但仍可由C-130运输机输送。815 VVS型底盘基本型的空重为12.7吨，系统总重量为20.7吨，使用320马力发动机，最高公路机动速度可达80公里/小时。据称该系统在乘员为6人时的最大行程为1000公里。Atmos 2000装备了性能先进的数字化火控系统，但迄今为止仍未透露其性能细节。

　　Atmos 2000可提供39倍、45倍和52倍的155毫米身管，还可选用俄罗斯研制的M-46型130毫米火炮。据称，Atmos 2000发射底排弹（ERFB-BB）时射程可达41公里，发射北约制式的L-15弹药时射程为30公里，使用老式M107型炮弹时则为22公里。该型火炮采用液压式辅助装弹系统、助锄和火炮瞄准动能装置。据称其发射速度为每20秒3发或每小时持续发射70发。该炮的瞄准控制器可使其最大射击仰角达到70度，并可左右移动25度，它也可兼容所有型号的北约制式弹药。

　　增程弹药

　　数十年来，非制导火炮弹药的最重要技术进展一直出现在增程弹药领域，最常见的是155毫米炮弹。目前使用的增程弹分为两类，分别采用独特的技术增大炮弹射程。

　　底排（ERFB-BB）弹是通过减少弹丸沿弹道飞行过程中的阻力增大射程。这种方法是为弹药加装1个底凹药柱，该药柱装有高温气体推进剂，可通过环状排气孔排出燃烧废气。高温废气在弹丸后部形成泡沫式气体，阻碍弹底大气涡流的形成从而减少弹丸的飞行阻力。一般情况下，采用这种技术可将弹丸的空气动力阻力减少一半，从而大幅度提高炮弹射程。与老式炮弹（如M107）相比，新型底排增程弹的射程可增大一倍。

　　火箭助推炮弹（RAP）为弹药加装火箭助推装置，由此增大弹药推力、减少阻力并增强身管动能，进而提高炮弹射程。相关数据表明，155毫米火箭助推弹药的射程约为50公里，最大射程取决于推进剂的特定推力以及弹丸重量与火箭发动机推力的比值。非制导或“愚蠢”型增程弹的主要问题是命中精度，因为增大炮弹射程将不可避免地使炮弹受到飞行弹道上不同侧风和大气密度的影响。在射程增大一倍的情况下，炮弹的散射公差至少会增大一倍。

　　因此，毫不奇怪的是，现役大部分155毫米增程弹都采用子弹药撒布式战斗部而不是常规的单一破片式战斗部。这种情况在很大程度上反映了下述现实，即实施炮火压制的重要性已等同于对敌方其他目标的火力打击。绝大部分现代化火炮的操纵者将使用压制或火力搜索雷达跟踪来袭炮弹，并测算出敌方炮兵阵地的方位。在采用子弹药战斗部的情况下，压制火力可用于对上一个已知的敌炮兵阵地实施“地毯式”轰击，从而使敌方自行火炮丧失作战成效或将其完全摧毁。

　　美国陆军是155毫米撒布式子弹药的主要用户，这些弹药包括攻击人员的M449A1和M692 ADAM，M718A1反坦克地雷，以及可攻击人员和装甲车辆的M483A1 FASCAM和增程型M864 DPICM。

　　M864底排双用途改进型常规弹药（DPICM）装有48枚M42榴弹和24枚M46榴弹，它们均可穿透2.5英寸厚度（63.5毫米）的均质装甲，并对人员和软目标形成破片杀伤效应。实际上，这是一种杀伤效应等同于空射集束炸弹的炮弹，但其重量和体积比集束炸弹小得多。

　　精确制导炮弹

　　美国陆军也是第一支部署155毫米撒布式制导子弹药炮弹的作战力量。M898“萨达姆”（SADARM）末敏炮弹作为火炮反制武器研制，装载2枚“萨达姆”智能子弹药。每枚子弹药在目标上方投放，在随浮标式降落伞下降过程中使用毫米波和红外双模寻的头探测目标。在发现目标后即引爆战斗部，推动自成形侵彻式弹头从目标顶部发起攻击。“萨达姆”在设计概念上最接近于美国空军的“传感器融合武器”装载的“双向飞碟”子弹药。

　　155毫米制导子弹药最初于上世纪80年代问世，当时美国投入大量资源研发旨在迟滞或阻止苏军部署于欧洲战区的大规模装甲力量的相关技术。

　　第一种加入现役的此类弹药是155毫米的M712型“铜斑蛇”，它采用了半主动激光寻的头和惯性中段制导技术。

　　“铜斑蛇”的重量为137.6磅，长度54英寸（合137.2厘米），这两项指标均大于常规155毫米炮弹。该弹在前端安装了制导装置和激光寻的头，其反坦克战斗部重量为14.75磅，采用B HE型合成装药，弹尾控制部分由小翼和可控式尾翼组成。

　　“铜斑蛇”的发射方式与常规炮弹相同，发射后沿弹道飞至最高点。在发射前编程的内部计时装置随后启动制导装置，采用惯性自动导航方式保持飞行方向，激光寻的头同时搜寻目标上的激光指示“斑”。在获取正确的激光编码指示信号后，寻的头指引炮弹攻击目标。美国陆军在1991年的第一次海湾战争中广泛使用了“铜斑蛇”，绝大部分用于摧毁伊拉克军队的固定目标，如雷达站、观察所和防御工事等。

　　在使用155毫米激光制导炮弹时面临的主要问题是，这种武器需依赖于以直线观测方式清晰和不受干扰地观测位于弹道后半部分的弹着点。欧洲国家军队使用此类炮弹的经验表明，较低的云层和薄雾通常会迟滞激光寻的头对弹着点的搜索，从而无法在弹道上进行有效的飞行轨迹修正，导致炮弹失去目标。在丛林作战环境中，上述问题将更趋严重，这是因为较高的树木及高度潮湿的环境可能会使寻的头无法发现地面的激光指示信号。实际上，激光制导炮弹存在的性能缺陷类似于激光制导炸弹：飞行包线的适应性较差，在发射过程中因制导装置承受较大过载而需对其进行加固处理。

　　俄罗斯针对“铜斑蛇”研制的类似制导炮弹被称为“红土地”或“铜斑蛇斯基”。目前，该型炮弹正以152和155毫米两种型号积极寻求出口。早期研制的30F-39型“红土地”是一种由两部分构件组成的炮弹，它无法与2S19型自行火炮的自动装弹机实现兼容。俄罗斯由此研制了该弹的几种缩短型号：152毫米的“红土地”-M型以及155毫米的“红土地”-155（KM-1和KM-2）。据称“红土地”的射程超过“铜斑蛇”，并能携带重量更大的弹头。与“铜斑蛇”一样，“红土地”使用转换装置编制激光频率的相关程序，并使用转换装置选择弹体分离、弹道或滑翔模式以及引信模式。它采用了俄制1D22、1D20和1D15型激光指示器。

　　“红土地”至少已向非洲、亚洲和中东地区的12个国家出口，其中包括中国和印度。中国显然已仿制了30F-39型“红土地”和“红土地”-155。

　　激光制导炮弹的性能局限很快促使有关国家研制卫星/惯性制导炮弹，这种情况反映了空射智能炸弹的技术进展。此类新型炮弹安装了数字化惯性制导系统，该系统使用GPS信号接收机修正惯性漂移误差，即便是在恶劣的气象条件下也能实现极高的命中精度。此类炮弹相当于由火炮发射的“联合直接攻击弹药”（JDAM），敌方对GPS系统的干扰仅能在炮弹的终段飞行中发挥作用，因此在最大程度上也仅能对命中精确性形成轻微影响。

　　美国陆军的XM982“神剑”精确制导增程炮弹原计划于2006年服役。它采用了M864型DPICM的战斗部及底排技术。M982将使用由雷声公司研制的T1型GPS/惯性制导装置，可使炮弹在射程30公里时的圆概率公差达到10米。“神剑”使用自由旋转尾翼和十字形鸭翼，弹体可采用装载单弹头、64枚XM85型DPICM子弹药或2枚“萨达姆”型智能子弹药等三种模式。上述三种型号子弹药在低速初始制造阶段将共计生产17450枚，预计其制造总量将达到250000枚。

　　预计俄罗斯将针对“神剑”研制出性能对应的炮弹。与“伽利略”系统的研发情况类似，欧盟和中国很快也会研制出类似炮弹。《现代舰船-军事广角》