美國開發(fā)58倍徑155毫米遠(yuǎn)程自行火炮

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(xiàng)目撥款，其中一項(xiàng)就是研制一款58倍徑的155毫米遠(yuǎn)程自行火炮，新炮將被命名為“M109A8”。據(jù)稱，該炮設(shè)計(jì)最遠(yuǎn)射程達(dá)70千米，未來使用新型增程彈時能打100千米。如此遠(yuǎn)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。

研發(fā)概況

M109A8自行火炮項(xiàng)目是美國陸軍“增程火炮炮兵”（E1KCA）計(jì)劃的一部分。ERCA計(jì)劃將涉及多項(xiàng)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(dá)到40千米;二是將M109改進(jìn)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(jìn)型M109自行火炮和M777牽引式火炮增加自動裝彈機(jī)，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(jìn)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(jì)劃的公布，美國還公開了該炮的試驗(yàn)型號在亞利桑那州尤馬試驗(yàn)場進(jìn)行實(shí)彈射擊和機(jī)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(fù)重輪，底盤后部下方還有兩個折疊式大駐鋤，放下后可增強(qiáng)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(jìn)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(fèi)，而且改裝費(fèi)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(jì)劃在M109A7（采用M2A3步兵戰(zhàn)車技術(shù)改進(jìn)的M109底盤，6對負(fù)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(jìn)一步的觀察。

美國陸軍在尤馬試驗(yàn)場內(nèi)測試58倍火炮樣炮

M109系列的最新改進(jìn)型及其基本性能

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(jì)，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(shí)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(jī)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。火炮高低射界為-3～+75度，方向射界達(dá)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(jī)槍子彈。M109A6采用一臺440～450馬力的底特律8V71T柴油機(jī)。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(jì)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(yuǎn)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(jì)算機(jī)、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(shí)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(hù)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(bǔ)給車可以攜帶多達(dá)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(jī)、變速箱、負(fù)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(hù)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(jìn)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(jì)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(jì)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(jī)，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(jìn)步。最近，在美國亞利桑那州尤馬試驗(yàn)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(jī)槍，A7在行軍固定器左側(cè)增加了“廣角駕駛員視覺增強(qiáng)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(bǔ)給車補(bǔ)充彈藥，車內(nèi)乘員不需要出車就可以完成彈藥的補(bǔ)給。通常，為了避免火災(zāi)，彈藥補(bǔ)給車部署在遠(yuǎn)離發(fā)射陣地的地方。第一輛M992A2補(bǔ)給車已被拆卸并重新組裝成M992A3標(biāo)準(zhǔn)。

“榴彈炮試驗(yàn)臺”（HTB）旁邊的是一門H109A7榴彈炮

“榴彈炮試驗(yàn)臺”（HTB）旁邊的是一門H109A7榴彈炮

美軍“遠(yuǎn)程精確火力”（LPRF）計(jì)劃采用的新型導(dǎo)彈

XH1113炮彈采用高性能火箭發(fā)動機(jī)

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(jìn)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(yuǎn)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)。”默里解釋說俄羅斯的武器、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(jī)與火炮配合，使用無人機(jī)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(yán)肅的應(yīng)對策略?！弊鳛榛貞?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。

日益強(qiáng)悍的火力打擊能力

為了提高射速，新M109火炮還將配備高速自動裝彈機(jī)，實(shí)現(xiàn)每分鐘最高10發(fā)的射速。不過，目前公開的試驗(yàn)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(dá)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(fù)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(jì)M109A8發(fā)射普通炮彈時的最大射程也在40千米左右，而要達(dá)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(jìn)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(yàn)場進(jìn)行各種測試。美軍為提高M(jìn)777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(jìn)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(yàn)場的實(shí)彈發(fā)射試驗(yàn)，證明M777ER榴彈炮射程可以達(dá)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(dá)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(jī)

M109A8火炮所采用的XM1113炮彈采用高性能火箭發(fā)動機(jī)，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(jī)的遠(yuǎn)程炮彈，這種炮彈飛離炮口并在空中飛行時，空氣將進(jìn)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(jìn)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(jī)炮彈可以讓新M109火炮射程超過100千米，實(shí)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(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)/重新瞄準(zhǔn)。美軍的“增程火炮炮兵”（ERCA）項(xiàng)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。

結(jié)語

以M1 09A8為代表的“增程火炮炮兵”（ERCA）計(jì)劃也是美國陸軍“遠(yuǎn)程精確火力”（LPRF）項(xiàng)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(jìn)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(yuǎn)程精確火力”項(xiàng)目是第一優(yōu)先任務(wù)。之前計(jì)劃取代陸軍戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)（ATACMS）的“遠(yuǎn)程精確火力”計(jì)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(jì)劃，以避免與LRPF領(lǐng)域大量額外的先進(jìn)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(yuǎn)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(jī)可以將射程增加將近一倍，達(dá)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(yuǎn)程精確火力”LRPF）項(xiàng)目的方案，該項(xiàng)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(yàn)（左）。H777ER與H777相比炮管長出一截（右）

試驗(yàn)中的美軍新型榴彈炮

試驗(yàn)中的美軍新型榴彈炮