劉恬恬
AH4的裝備和出口需求
以美國為代表的西方國家在戰(zhàn)后經(jīng)過長時間發(fā)展,在陸軍壓制火炮口徑序列上化繁為簡,最終簡化為155毫米和105毫米這兩種制式口徑。這些國家的重裝機械化部隊,僅在師旅級集中配置155毫米榴彈炮(以及中口徑火箭炮)提供支援火力,只有少數(shù)輕裝山地部隊或空降部隊使用輕型105毫米榴彈炮。特別是近年來隨著M777這類超輕型155毫米牽引火炮的大量裝備,105毫米榴彈炮在部分國家甚至還有被155毫米口徑取代的可能。
目前我軍所采用的陸軍炮兵編制體系是類似于蘇聯(lián)模式的分級火炮配屬體系,陸軍從團(tuán)以上每一級建制都有自己直接掌握的身管火炮力量,因此至少擁有122毫米榴彈炮、152毫米榴彈炮以及130毫米加農(nóng)炮這3種不同口徑、不同射程范圍的火炮。所以參考西方,在我軍中用155毫米火炮統(tǒng)一取代152毫米、130毫米這兩個口徑序列,成為軍、師兩級制式遠(yuǎn)程壓制火炮是可行的和需要的,這有利于簡化口徑序列、提高火炮射程和威力以及不同級別部隊的火力銜接。另外,以155毫米輕型榴彈炮技術(shù)為基礎(chǔ)又可開發(fā)采用輪式底盤或越野卡車底盤的155毫米自行榴彈炮,兼顧重裝機械化集團(tuán)軍下屬機械化師(旅)和輕裝快反機械化師(旅)對大口徑壓制火炮的需求,進(jìn)一步充實了國產(chǎn)155毫米自行火炮的裝備序列。
而155毫米牽引榴彈炮在上世紀(jì)七八十年代的榴彈炮火力升級、口徑變革中,獲得了大多數(shù)國家的認(rèn)可,成為了眾多國家陸軍大口徑榴彈炮的標(biāo)準(zhǔn)口徑。隨后在155毫米火炮性能螺旋上升的發(fā)展軌跡中,藥室加大、身管變長,體積和重量也隨之越來越大越重。像M198這類39倍口徑的155毫米牽引榴彈炮戰(zhàn)斗全重達(dá)到了7噸多,45倍口徑的南非G5戰(zhàn)斗全重幾乎是前者的二倍,突破了13噸。在52倍口徑的155毫米榴彈炮的發(fā)展上又是進(jìn)一步上升,實現(xiàn)了自行化的PzH2000戰(zhàn)斗全重達(dá)到了60噸,幾乎與主戰(zhàn)坦克相當(dāng)。但冷戰(zhàn)后155毫米榴彈炮的發(fā)展不再針對東西方對抗,而是轉(zhuǎn)向局部戰(zhàn)爭和地區(qū)軍事沖突中快速反應(yīng)部隊的需求。這時上一代傳統(tǒng)的155毫米牽引榴彈炮已無法適應(yīng)快速反應(yīng)部隊的裝備需求。因此,世界各國在新一代155毫米牽引火炮的研制上向輕量化、高機動化和低成本化方向發(fā)展。隨之,輪式自行火炮和車載炮不斷推陳出新,美英聯(lián)合研制的M777超輕型榴彈炮更是一枝獨秀。就我國而言,新世紀(jì)我國陸軍也在積極推進(jìn)由區(qū)域防衛(wèi)型向全域機動型的轉(zhuǎn)型建設(shè),這對機動性很好的超輕型大口徑壓制火炮也有很大的需求。
從外貿(mào)需求的角度來看,近年來在國內(nèi)外各大防務(wù)展上我國展出了PLZ45/52自行榴彈炮、AH1自走榴彈炮、SH1車載榴彈炮等不同類型的外貿(mào)155毫米榴彈炮,并且在國際上取得了不錯的外銷業(yè)績和品牌口碑,只不過在M777這類超輕型榴彈炮方面一直是空缺,并沒有相應(yīng)的型號與之競爭。所以在第十屆珠海航展上首次展出的AH4型155毫米超輕型榴彈炮,不僅利于我軍大口徑地面壓制火炮的口徑統(tǒng)一化,可滿足快速反應(yīng)部隊、山地部隊和海軍陸戰(zhàn)隊等的高強度、大縱深火力支援的需求,也能在未來的火炮出口市場上有所斬獲。
AH4與M777的殊途同歸
火炮的威力與機動性永遠(yuǎn)是一對相互制約、需要平衡的矛盾。所以在滿足威力、射程和精度的需求前提下,必須盡最大限度來降低火炮的全重和尺寸,必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計、構(gòu)型布局、反后坐技術(shù)和輕質(zhì)合金材料等方面多管齊下。但將原本10噸上下的大塊頭,壓縮到連一半都不到的4噸左右豈是易事。更何況155毫米榴彈炮射擊時后坐力本就非常大,隨著重量的減輕,射擊時對炮架架體的結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性控制又是更高的技術(shù)挑戰(zhàn)。因此說超輕型火炮的研制是對一個國家國防工業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)的綜合檢驗,而AH4也正是我國國防工業(yè)豐厚技術(shù)積累的一個體現(xiàn)。只不過當(dāng)AH4公開亮相時,大家從技術(shù)理念和結(jié)構(gòu)設(shè)計角度來看,AH4與M777多有類似。
其實這些類似之處,正是在超輕型大口徑牽引火炮領(lǐng)域所公認(rèn)的“黃金法則”。只有使用高強度、輕量化的鈦合金、鋁合金,才能在重量輕的前提下保證結(jié)構(gòu)上的強度;只有采用后坐裝置和搖架合二為一的設(shè)計,才能減少起落部分的附加重量:只有采用高效的炮口制退器、超長后坐距離和低矮靠后的耳軸、低火線高,才能保證射擊時的穩(wěn)定性;只有采用下架座盤貼地,才能使火炮的后坐力直接傳到地面;只有采用多腳式H型炮架,才能保證火炮重心改變后不至于在發(fā)射時傾翻。所以,在表面上AH4超輕炮參照仿效M777的背后,其實是二者在這些超輕炮研制“黃金法則”框架下的“殊途同歸”。
在M777上,其主要部件如炮架、搖架、前火炮大架、后駐鋤及炮輪均由擠壓成型的鈦合金制成,每門火炮大約使用了960千克的鈦合金,占全炮重的四分之一。同時,除火炮身管和個別聯(lián)結(jié)零部件外,其他零部件都采用鋁合金或是復(fù)合材料和玻璃增強塑料等輕型材料制成。而在AH4上,出于成本控制和上游工業(yè)鈦合金鑄造、焊接能力的限制,其只是在上架和搖架采用鈦合金鑄造焊接成型,部分部件采用鋁合金材料,重要承力部件則是由合金鋼板焊接而成。在兼顧減重的同時,像炮架、駐鋤等承力部件上又增加了加強梁和各種支柱結(jié)構(gòu)來強化加固。
M777的搖架由四個外伸的鈦合金套筒組成,液氣式平衡機筒和制退機簡安裝在其中,與搖架結(jié)合為一體,耳軸和兩個平衡機的鋁制儲能器安裝在它的后部。這種結(jié)構(gòu)既可作炮身的滑軌,和平衡機的一部分又可完成后坐制動及復(fù)進(jìn)兩種功能。在AH4上也是如此,制退機筒、復(fù)進(jìn)機筒與搖架組合成多功能的一體化機構(gòu)來簡化架體及部件,以控制火炮重量,縮短加工制造的周期和成本。
與傳統(tǒng)的39倍口徑155毫米榴彈炮相比,AH4、M777雖是超輕炮,但裝藥量和射程都沒有降低,所以盡可能地降低火炮的后坐力、保持射擊過程中的穩(wěn)定性是結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵和難點。以AH4為例,通過火炮的身管靠前布置,來提供較長的身管后坐行程,炮口處裝有大型沖擊反作用式炮口制退器。同時為使翻轉(zhuǎn)力矩保持最小,并有利于后坐力直接傳至地面,火炮的耳軸位置很低矮。由于起落部分的重心離耳軸很遠(yuǎn),所以為保持穩(wěn)定,H型炮架前面的兩個火炮大架相對較長。其由兩部分鉸接而成,可通過橫向折疊來縮短火炮行軍或吊運狀態(tài)下的尺寸。兩個后面的大架較短,在火炮處于行軍或吊運狀態(tài)時,后大架可垂直向上折起。后大架的下部還安裝有液壓緩沖機構(gòu),可進(jìn)一步提高射擊時的穩(wěn)定性,避免彈跳情況的出現(xiàn)和對硬質(zhì)地面、不平整陣地的更好適應(yīng)能力。
不過在AH4與M777的諸多“殊途同歸”之外,AH4也有著后發(fā)優(yōu)勢的新特點。其配備了小型柴油機來為全炮的液壓系統(tǒng)供能,這樣液壓系統(tǒng)不僅可用于行軍戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)換時炮輪的升降,而且還具備高低俯仰、方向調(diào)炮的方向機功能和炮閂的自動開閉能力。特別是,較于M777的使用高低機和方向機手輪的純?nèi)斯ふ{(diào)炮,AH4的液壓式方向機不僅操作省事省力、調(diào)炮精度高,而且還可預(yù)留相應(yīng)的接口,方便今后加裝自動控制,利于車載自行化。
AH4的未來與“飛行炮兵”
AH4的未來發(fā)展也會如M777→M777A1→M777A2的改進(jìn)過程那般,主要集中在數(shù)字化和彈藥的精確制導(dǎo)化。AH4的數(shù)字化包括配備火控計算機、定位定向的慣性/GPS復(fù)合導(dǎo)航模塊、通信單元、圖形文本顯示終端等電子設(shè)備,實現(xiàn)偵察、指揮、通信、射擊全程的信息化。相比傳統(tǒng)的牽引榴彈炮,數(shù)字化的AH4超輕型榴彈炮,火力支援任務(wù)的反應(yīng)速度和效率更高,火炮的布設(shè)時間更短,能夠以更快的速度進(jìn)入或撤出戰(zhàn)斗,有更高的自主作戰(zhàn)能力和戰(zhàn)場生存能力。M777A2的升級重點就是具備發(fā)射“神劍”GPS/INS復(fù)合制導(dǎo)炮彈。而本屆珠海航展上PLZ-52型155毫米自行榴彈炮的展位上就同時展出了多型激光制導(dǎo)、GPS制導(dǎo)炮彈和末敏彈。那么在身管和藥室兼容的情況下,AH4完全可以使用這些精確制導(dǎo)炮彈,也將具備大面積覆蓋壓制和精確點穴式打擊的能力。
航展上的AH4并非在室內(nèi)的兵器館內(nèi)展出,而是在室外運-9運輸機周圍以空投空降裝備展出?;蛟S這一定程度上說明了AH4的屬性。AH4不僅是在空降作戰(zhàn)中,作為落地后的空降兵重要的火力支援手段,更是可以與米-171等運輸直升機結(jié)合組成“飛行炮兵”。牽引火炮相對于自行火炮的缺點在于,其對公路的依賴性更大些,行軍戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)換時間較長。在炮位偵察校射雷達(dá)廣泛使用的現(xiàn)代戰(zhàn)場上,炮兵在同一陣地的射擊時間很短,否則陣地暴露,很容易遭受反擊火力的打擊。但超輕炮不僅有著以往牽引火炮的價格和使用成本比自行火炮低的優(yōu)點,且有著重量輕,可通過直升機吊運或者運輸機空投來達(dá)到戰(zhàn)場快速機動的能力。特別是在雙方高強度的火力對抗中,炮兵的戰(zhàn)場機動將愈加困難,這時超輕炮作為“飛行炮兵”較于自行火炮的“爬行炮兵”可以更好地做到快打速撤,“打了就跑”。借助直升機的吊運,超輕炮還能與蛙跳戰(zhàn)術(shù)中的步兵同步機動,深入敵后打擊縱深目標(biāo),以快速反應(yīng)的火力支援來保障己方部隊的戰(zhàn)場生存能力。所以,憑借同類火炮中最輕的重量,操作的靈活性,戰(zhàn)場的高度適應(yīng)性,數(shù)字化的火控系統(tǒng),增程精確制導(dǎo)彈藥的近40千米射程和10米級精度的遠(yuǎn)程精確打擊能力,以及直升機、運輸機帶來的良好機動性,AH4超輕型榴彈炮將會使我軍炮兵具備更高程度的機械化和信息化水平,也將成為我軍未來戰(zhàn)場上尤為關(guān)鍵的火力支援節(jié)點。
[編輯/山水]