陳友龍
M109A7自行火炮和美軍58倍徑自行火炮
2018年9月中旬,美國國會同意為美國陸軍的幾個“武器和彈藥技術(shù)”項目撥款,其中一項就是研制一款58倍徑的155毫米遠程自行火炮,新炮將被命名為“M109A8”。據(jù)稱,該炮設(shè)計最遠射程達70千米,未來使用新型增程彈時能打100千米。如此遠的射程,意味著M109A8列裝后將會使美國陸軍炮兵的火力打擊能力躍上一個新臺階。
M109A8自行火炮項目是美國陸軍“增程火炮炮兵”(E1KCA)計劃的一部分。ERCA計劃將涉及多項技術(shù)研發(fā)工作:
一是使用新發(fā)射藥和XM1113火箭增程炮彈將39倍徑M109A5/A6 155毫米火炮的射程提升30%,達到40千米;二是將M109改進型自行火炮和M777牽引式火炮的炮管從39倍徑更換為58和52倍徑,通過使用新發(fā)射藥和XM1113火箭增程炮彈將射程增加到70千米;三是為改進型M109自行火炮和M777牽引式火炮增加自動裝彈機,使其射速提高到6~10發(fā)/分;四是允許傳統(tǒng)的野戰(zhàn)炮兵發(fā)射射程超過100千米的XM 1155炮彈(2021財年進行系統(tǒng)演示),炮彈采用可產(chǎn)生多個爆炸成型彈丸(EFP)的新型MEFP高爆(HE)戰(zhàn)斗部代替子母彈,具備在GPS無法使用的環(huán)境下?lián)魯 耙惑w化防空反導(dǎo)系統(tǒng)”(IAMDS)和硬目標(biāo)的能力。
伴隨著ERCA計劃的公布,美國還公開了該炮的試驗型號在亞利桑那州尤馬試驗場進行實彈射擊和機動性能演示的視頻。從畫面上看,新型58倍徑火炮發(fā)射的炮彈均精確命中了預(yù)定目標(biāo),表明很可能采用了制導(dǎo)炮彈。新炮的底盤與M109A6(及其之前的型號)一樣,都是7對負重輪,底盤后部下方還有兩個折疊式大駐鋤,放下后可增強射擊的穩(wěn)定性。由此可以判斷,新炮是在M109A6基礎(chǔ)上,將原來的39倍徑身管更換為58倍徑的新型炮管改進而來。這樣做可以理解為是為了最大限度地節(jié)省研制經(jīng)費,而且改裝費用也較低,可大大減少新炮研制在國會所遇到的阻力。此外,美軍還計劃在M109A7(采用M2A3步兵戰(zhàn)車技術(shù)改進的M109底盤,6對負重輪)的基礎(chǔ)上,換裝M777ER的54倍徑炮管。至于最終定型的M109A8將采取哪種方案,還需等待進一步的觀察。
美國陸軍在尤馬試驗場內(nèi)測試58倍火炮樣炮
M109系列自行火炮自1963年正式定型以來,歷經(jīng)50多年長盛不衰,已被證明是一款非常成功的自行火炮系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計,該系列火炮至少生產(chǎn)了7000門。從M1 09A1至A5基本是“小修小改”,直到M109A6“帕拉丁”才實現(xiàn)了一次性能上的飛躍。M109A6自行火炮在1991年服役,至1999年停產(chǎn)時總共生產(chǎn)了950門,部分出口以色列和中國臺灣。車內(nèi)人員由之前的6人降為5人,重量增至28.8噸。全炮長(炮向前)9.67米,車體長度6.8米,寬3.14米,高3.62米。炮塔上可安裝一挺12.7毫米M2機槍。它沿用了M109A5的39倍徑155毫米M284身管和M182炮架,最大射程24~30千米,最高射速4發(fā)/分,持續(xù)射速為1發(fā)/3分鐘?;鹋诟叩蜕浣鐬?3~+75度,方向射界達360度。彈藥載荷包括39發(fā)155毫米炮彈和500發(fā)12.7毫米機槍子彈。M109A6采用一臺440~450馬力的底特律8V71T柴油機。最高公路行駛速度56.3千米/小時,最大行程350千米。該炮爬坡度60%,過側(cè)傾坡度30%,可攀越0.5米高垂直臺階,越壕寬1島米,涉水深1.1米。
H109A7自行火炮
隨著XM2001“十字軍戰(zhàn)士”和NLOS-C計劃的取消,美國陸軍將繼續(xù)依賴M109A6火炮系統(tǒng),直到升級到M109A7標(biāo)準(zhǔn)。M109A6的炮塔比它的前身更大,裝有半自動裝填系統(tǒng)。一些美國陸軍M109A6裝備有M982“神劍”遠程精確制導(dǎo)炮彈,最大射程據(jù)稱超過50千米。M109A6的火控系統(tǒng)由顯示/控制設(shè)備、自動定位/導(dǎo)航系統(tǒng)、彈道計算機、火炮伺服控制系統(tǒng)等組成。M109A6的新型數(shù)字化火控系統(tǒng)使其作戰(zhàn)反應(yīng)速度比M109A2/A3提高了一倍。該炮可以在停車后1分鐘內(nèi)向指定目標(biāo)發(fā)射第一發(fā)炮彈。這使其可以實現(xiàn)“打了就跑,停下就打”的夙愿,炮兵陣地的選擇更加靈活,可以采用以排為單位的疏散配置方式,以規(guī)避對方反炮兵火力的打擊,提高火炮的生存能力。M109A6的裝甲可抵御輕武器及一定距離外炮彈破片的襲擊。車輛裝有NBC核生化防護系統(tǒng)。戰(zhàn)斗室四周和頂部裝有凱夫拉襯里。與之配套的M992彈藥補給車可以攜帶多達93發(fā)炮彈,可將彈藥通過傳送帶傳送到自行榴彈炮。
M109A7在保持M109系列底盤基本構(gòu)型的情況下,換裝了“布雷德利”步兵戰(zhàn)車的600馬力康明斯柴油發(fā)動機、變速箱、負重輪、履帶(485毫米寬的雙板雙銷履帶,而M109A6用356毫米寬的單板雙銷履帶)、平衡肘等部件。這樣有助于減少生產(chǎn)、操作和維護成本?;鹋谌L(炮向前)9.7米,車體長度約6.8米,寬度3.9米,高度3.7米,戰(zhàn)斗全重增至35.38噸,最高時速61千米/小時,最大行程約322千米。首門樣炮于2007年問世。在2013年,該火炮系統(tǒng)被批準(zhǔn)進行低速初始生產(chǎn)。BAE系統(tǒng)公司被授權(quán)將M109A6系統(tǒng)升級到M109A7標(biāo)準(zhǔn)。美國陸軍計劃獲得580門M109A7自行榴彈炮和相同數(shù)量的彈藥支援車輛。美國陸軍于2015年接收首批火炮,全速生產(chǎn)計劃已于2017年開始。新的M109A7 SPH使用了一些最初是為XM2001和XM1203 NLOS-C自行榴彈炮開發(fā)的新技術(shù)。M109A7雖然保留了“帕拉丁”的155毫米/L39榴彈炮,但換裝了新型自動裝彈機,能維持每分鐘一發(fā)炮彈的持續(xù)射速。這比之前的M109A6有很大進步。最近,在美國亞利桑那州尤馬試驗場測試的M109A7使用了M232模塊式發(fā)射藥來提高射程。按照DOT&E的報告:M109A7發(fā)射普通炮彈射程為22千米,發(fā)射火箭增程炮彈射程為30千米。
M109A7炮塔用12.7毫米遙控武器站替代了A6使用的M2重機槍,A7在行軍固定器左側(cè)增加了“廣角駕駛員視覺增強系統(tǒng)”(DVE Wide),車體右側(cè)有突起的排氣裝置,由于更換了底盤,車體前部首上和首下的外形也和A6有所區(qū)別。每門M109A7由M992A3彈藥補給車補充彈藥,車內(nèi)乘員不需要出車就可以完成彈藥的補給。通常,為了避免火災(zāi),彈藥補給車部署在遠離發(fā)射陣地的地方。第一輛M992A2補給車已被拆卸并重新組裝成M992A3標(biāo)準(zhǔn)。
“榴彈炮試驗臺”(HTB)旁邊的是一門H109A7榴彈炮
“榴彈炮試驗臺”(HTB)旁邊的是一門H109A7榴彈炮
美軍“遠程精確火力”(LPRF)計劃采用的新型導(dǎo)彈
XH1113炮彈采用高性能火箭發(fā)動機
通過了解M109A6/A7的基本性能,我們可以由此推知M1 09A8的基本構(gòu)型,其與A6/A7最大的不同就是火炮系統(tǒng)。美國此時抓緊研制該炮也與其假想作戰(zhàn)對象火炮技術(shù)的進步有關(guān)。201 5年亮相莫斯科紅場閱兵式的俄羅斯2S35“聯(lián)盟-SV”自行榴彈炮在使用特殊彈藥時,射程最遠可至70千米,大大超過了M109A6/A7。在2018年美國陸軍協(xié)會(AUSA)年會上,美國陸軍未來司令部司令約翰·默里將軍說:“俄羅斯和中國已經(jīng)能夠超越我們的大部分系統(tǒng)?!蹦锝忉屨f俄羅斯的武器、戰(zhàn)術(shù)和作戰(zhàn)整合引起了美國陸軍領(lǐng)導(dǎo)人的特別關(guān)注。他說:“在烏克蘭,我們看到無人機與火炮配合,使用無人機作為觀察員。他們的組織結(jié)構(gòu)和戰(zhàn)術(shù)喚醒了我們開始尋找更嚴肅的應(yīng)對策略。”作為回應(yīng),美國陸軍打算將從M109自行火炮的炮管從39倍徑更換為58倍徑,通過使用新發(fā)射藥和XM1113火箭增程炮彈將射程增加到70千米,以與俄羅斯新型火炮對抗。
為了提高射速,新M109火炮還將配備高速自動裝彈機,實現(xiàn)每分鐘最高10發(fā)的射速。不過,目前公開的試驗樣炮的身管上并沒有類似XM2001“十字軍戰(zhàn)士”自行火炮的水冷襯套,因此還不能達到這個要求。新型M1 09A8將配備模塊化的M231/M232發(fā)射藥。這些是“十字軍戰(zhàn)士”火炮研發(fā)過程中的成果,M231發(fā)射藥負責(zé)覆蓋3.4~12千米的射程范圍,M232覆蓋7.9~40.6千米的射程范圍。M109A8的身管長度將超過52倍口徑的“十字軍戰(zhàn)士”火炮(因其炮口裝有4倍口徑的“胡椒瓶”式制退器也有資料稱其為56倍徑)。預(yù)計M109A8發(fā)射普通炮彈時的最大射程也在40千米左右,而要達到70千米則需采用火箭增程炮彈。至于M109A8為何沒有直接采用“十字軍戰(zhàn)士”的XM297身管,而是采用M777ER的新型炮管,可能與M777ER的技術(shù)進步有關(guān)。畢竟“十字軍戰(zhàn)士”是20多年前研制的,而M777ER的新型炮管集成了最新的技術(shù)和材料。同等條件下,M777ER的身管重量更輕、壽命更長。據(jù)悉,155毫米口徑的增程型M777ER榴彈炮也在尤馬試驗場進行各種測試。美軍為提高M777的射程,將原先的39倍徑M777A2型榴彈炮的炮管改為加長1.8米的新炮管。美國陸軍宣稱M777A2型榴彈炮改造成為M777ER僅需要更換五個部件,而重量和成本的增幅卻很小。2016年展示的M777ER原型,使用的是一根舊的52倍徑155毫米口徑炮管,原型并未進行過發(fā)射測試,美軍稱改為52倍徑炮管后原型會增加不到450千克的重量。近日,美軍在尤馬試驗場的實彈發(fā)射試驗,證明M777ER榴彈炮射程可以達到62千米,這已經(jīng)非常接近70千米的目標(biāo)。M109A8在換裝M777ER榴彈炮的新身管后,炮口又加裝了制退效率較高的雙室沖擊式炮口制退器,也許是算上制退器的長度后才達到58倍徑。
為了提高射速,新M109火炮還將配備高速自動裝彈機
M109A8火炮所采用的XM1113炮彈采用高性能火箭發(fā)動機,其推力是舊型號的M549A1 RAP火箭增程彈的將近3倍。該炮還配備新的炮閂和炮架,從而可以使用更具威力的發(fā)射藥來獲得發(fā)射高超音速炮彈——例如超高速炮彈(HVP),使其獲得所需的速度。新M109火炮還可以發(fā)射帶固體燃料沖壓噴氣式發(fā)動機的遠程炮彈,這種炮彈飛離炮口并在空中飛行時,空氣將進入炮彈內(nèi)的燃燒室與固體燃料混合燃燒后從炮彈后部排出,從而進一步的加速炮彈。使用超高速炮彈和固體燃料沖壓噴氣式發(fā)動機炮彈可以讓新M109火炮射程超過100千米,實現(xiàn)壓制俄羅斯新型“聯(lián)盟-SV”自行火炮和一體化防空系統(tǒng)(IADS)的目標(biāo)。美軍還希望M109A8火炮發(fā)射的制導(dǎo)炮彈能在GPS無法使用的電子干擾環(huán)境中打擊未精確定位的移動目標(biāo),因此未來的炮彈將具備末端圖像制導(dǎo)。新型“蜂群炮彈”將使得多枚飛行中的炮彈之間可以通信,以實現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)/重新瞄準(zhǔn)。美軍的“增程火炮炮兵”(ERCA)項目為M109A8和M777ER開發(fā)的XM1155炮彈會轉(zhuǎn)化為“超級增程加農(nóng)炮彈藥”(SERCAM),以用于未來射程1600千米的“戰(zhàn)略打擊加農(nóng)炮”。XM1155炮彈是初期彈道飛行,然后中段展開小翼巡航,末端攻頂。
以M1 09A8為代表的“增程火炮炮兵”(ERCA)計劃也是美國陸軍“遠程精確火力”(LPRF)項目的一部分。美國陸軍參謀長馬克·米利2017年秋天成立了跨職能小組,以推進他的六大現(xiàn)代化優(yōu)先任務(wù)。而用于升級陸軍炮兵能力的“遠程精確火力”項目是第一優(yōu)先任務(wù)。之前計劃取代陸軍戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)(ATACMS)的“遠程精確火力”計劃更名為“低成本-戰(zhàn)術(shù)增程導(dǎo)彈”(LC-TERM)或“精確打擊導(dǎo)彈”(PSM)計劃,以避免與LRPF領(lǐng)域大量額外的先進技術(shù)工作混淆。新的LPRF已經(jīng)不只是一種導(dǎo)彈了,而是涵蓋了近程、縱深和戰(zhàn)略打擊的三大類多種型號武器彈藥。除了加緊研制M109A8遠程自行火炮,美國陸軍還測了新型的“尾部控制一制導(dǎo)多管火箭發(fā)射系統(tǒng)”(TC-GMLRS),將227毫米火箭彈頭部的控制面移到了尾部,配合新型火箭發(fā)動機可以將射程增加將近一倍,達到137千米。接下來,美陸軍還要采購射程499千米的彈道導(dǎo)彈。2018年美國陸軍協(xié)會(AUSA)年會上,洛克希德·馬丁和雷錫恩公司分別展示了自己用于競標(biāo)美國陸軍“精確打擊導(dǎo)彈”(PrSM,之前稱“遠程精確火力”LRPF)項目的方案,該項目的目標(biāo)是最終將取代陸軍戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)(ATACMS)。未來美國陸軍無疑將更具殺傷力和威懾力。
[編輯/行健]
H777ER榴彈炮射擊試驗(左)。H777ER與H777相比炮管長出一截(右)
試驗中的美軍新型榴彈炮
試驗中的美軍新型榴彈炮