拿破仑用大炮征服了世界。奥斯特里茨的冰湖上,拿破仑的大炮猛烈轰击,震碎了结冰的湖面,淹死了无数俄罗斯官兵。库图佐夫只能面无表情。斯大林称火炮为战场之王。二战中,东线德军最害怕的不是T-34坦克的泛滥,而是苏军的轰炸。在奥得河战役期间,苏联大炮在几个小时内就发射了 130 万发炮弹。在柏林战役中,朱可夫集中了14628门火炮和迫击炮、1531门火箭炮,发动了二战中最猛烈的炮击。幸存的德国人仍在谈论它。战后,火炮技术实现了新的飞跃。长枪管、高膛压、数字化指挥、特种弹药、制导弹药等先进技术,让今天的火炮获得了前所未有的能力,但新技术也让传统的桶装火炮有了新的发展。前景变成了一个有趣的问题。
拿破仑是个炮兵,奥斯特里茨把俄国士兵轰进冰湖里
二战中的苏军大炮将德军打倒在地
在海湾战争中,美军的M270(MLRS)火箭取得了长足的进步
俄罗斯的“龙卷风”还没有在实战中展现威力,但没人愿意站在火箭落下的一边
传统意义上的火炮主要包括榴弹炮、大炮、迫击炮,只要是桶装火炮。二战以来,火箭日益成为火炮武器的重要组成部分。火箭炮的研发制造成本低,容易实现多管,火力密集,射程远,弹头威力大。美国M270火箭炮一次齐射可发射12枚227毫米火箭弹,射程30公里,杀伤范围365米×365米。俄罗斯“龙卷风”重型火箭炮一次齐射可发射12枚300毫米火箭弹,射程70公里,杀伤范围520米×520米。该火箭发射器重量轻,易于实现自行推进。轻型火箭炮可以装上卡车就可以运行,重型火箭炮使用履带式底盘或重型卡车也不难。但火箭炮的精度较低,通常只能用于压制射击。不适合精确点轰炸解放军火炮发展史,限制了火箭炮的实用性。
另一方面,通过加长枪管和提高膛压,使枪管射程大大提高,同时保持了高精度的优势。南非的GC-45榴弹炮使用底排增程全口径弹药后,射程可达39.6公里,估计横向偏差212米,纵向偏差36米方向。使用普通高爆弹时,射程下降到17.8公里,但横向和纵向偏差也下降到59米和12米。这只是一个45口径的版本。使用52口径枪管后,射程和精度进一步提升。采用先进装填系统后,炮管火炮的射速也有所提高,即使在先进火控系统的控制下,也能以不同的仰角和装药量快速发射,从而使多发连续发射的炮弹落地同时,达到单枪。齐射的效果大大增加了火力的密度。但筒式火炮的炮管制造要求高,系统重量大,成本高,实现自主研发难度较大。更重要的是,桶装火炮在射程和火力密度方面天生就难以与火箭炮相匹敌。
以德国PzH2000为代表的新一代155毫米榴弹炮,拥有52倍炮管、高射速、高精度、单枪齐射等先进性能,但仍比不上国内的火箭炮射程和火密度方面
M712“铜头”是第一代制导炮弹,开启了火炮革命。
“十字剑”是最新的 GPS 制导炮弹
桶装火炮精度高,火箭炮射程高,火力密度大。两者在炮兵界相得益彰。他们原本是和平的解放军火炮发展史,但制导弹药技术的出现打破了旧的平衡。 制导炮弹经历了激光半主动、毫米波到GPS制导,不仅制导技术得到更新,战术使用也发生了很大变化。 155mm“铜头”激光半主动制导炮弹是最早实用的制导炮弹。它是美军在1980年代设计的,用来阻挡苏联装甲在中欧的浪潮。前导队用激光照射目标,飞行的弹丸对准发射信号,修正飞行方向,直到击中目标。激光制导精度高,但受天气影响较大。也需要前导群来引导目标,但毕竟这初步解决了精准命中机动目标的问题。毫米波制导自主化程度大大提高,空中自动发现锁定目标,不再需要前导队的人工制导。但GPS制导的出现是火炮革命的前兆。
制导炮弹用于精确打击机动目标,这是火炮打击坦克思想的延续。在苏军大规模装甲群攻仍是北约最大威胁的时代,这是有其历史必然性的。然而,在空地反坦克导弹日益普及的今天,大规模装甲集群突击要突破空中和地面的重度精准火力打击并不容易。尤其是苏联解体后,火炮对抗坦克的能力更是锦上添花。而不是在雪地里送木炭。另一方面,反恐战争对火炮火力的准确性提出了新的要求,减少附带伤亡不仅是道义责任,也是反恐的政治需要。制导炮弹在人口密集地区进行精准拉点攻击,相对于普通炮弹具有明显优势,自然受到了极大的关注。在技术层面,精准拉点是对固定目标的轰炸。 GPS引导不仅具有足够的精度,而且具有成本低、不受天气干扰、无需前导群照明等优点。它已成为新一代制导炮弹。 正在研发的第二代GPS制导技术结合数据链,让空中或地面的前导编队能够通过加密编码信号实时上传目标位置,从而使GPS制导弹药准确命中机动目标。
美军在伊拉克首次使用“十字剑”制导炮弹。这是一种 GPS 制导的 155 毫米射弹,可以从各种武器平台发射,例如 M198 牵引榴弹炮、M777 轻型榴弹炮和 M109 自行榴弹炮。一轮估计偏差为20米,前线步兵分队只要离爆炸点150米就应该保持足够的安全距离,适合城市作战。 “十字剑”弹射程40-57公里,采用可折叠滑翔翼增加射程。相比之下,常规 155 毫米炮弹在中距离(约 20 公里)的回合估计偏差为 200-300 米。 “十字剑”外壳单价为8.5万美元,量产后有望降至5万美元。 2007年在伊拉克投入实战后,92%的炮弹落到目标4米以内,这是常规火炮前所未闻的精准度。 “十字剑”弹丸还具有一定的绕过障碍曲线射击的能力,这在前方射击区域有山丘或高楼时特别有用。
HIMARS将GPS制导与火箭技术相结合,开创火炮新纪元,被誉为“射程70公里的狙击步枪”
也不会失去通过 C-130 运输机进行空中机动的好处
另一方面,同样的技术也可以用于M142(又名HIMARS,全称High Mobility Artillery Rocket System,意为High Mobility Artillery Rocket System)火箭系统。这是M270的轻型轮式版本(也称为MLRS,代表Multiple Launch Rocket System,意思是多管火箭发射器系统)。 M270采用履带式场地,并排装载了两个六联装发射箱,每个发射箱包含两排发射管,每排三管。它是美军在1980年代初研制的,用于阻击苏军在中欧的大规模装甲集团突击,生产了1300多件装备。冷战后的今天,这么大的杀手锏,有些格格不入。 1996 年,洛克希德马丁公司展示了轻型火箭发射器的概念,将 M270 的两个发射箱之一装载到一辆 6x6 轮式卡车上。 2000年,美国陆军授权官方研发; 2003年开始低速生产,装备美国陆军和海军陆战队。这就是轮式6管M142系统,已经成为美军生产中的基本火箭炮系统,计划总产量900发。同年,履带式M270停产。
与M270相比,M142重量轻、成本低,可以用C-130运输机空运,具有足够的越野机动性,道路机动性大大提高。 M142的火力密度是M270的一半,但如果你不需要压制坦克集群,它就足够了。 M142在弹药方面与M270完全兼容,可以发射安装在M270上的所有弹药,包括MGM-140短程地对地导弹。 M142还测试了陆基AMRAAM(AIM-120主动雷达制导中程空对空导弹的防空导弹版本)的发射,它可以兼作具有适当预警的防空系统和指挥。更重要的是,使用M30火箭后,射程达到70公里,最大测试射程达到85公里,GPS制导使落点精度达到“狙击步枪射程70公里”的美誉,在全范围内。可以保证。 M30使用减少装药的集束弹头来增加射程,而M31是单弹头。自 2006 年以来,美国陆军已将所有 MLRS/HIMARS 火箭转换为 GPS 制导火箭,不再生产非制导火箭。计划生产至少100,000发子弹,迄今已在伊拉克和阿富汗使用了1,000多发。由于不能保证M30子弹药的致死率低于1%,这些哑弹引发了政治问题。目前M30已经停产,只有M31继续生产。这两种GPS制导火箭统称为GMLRS,G表示Guided,不是GPS。
使用 GMLRS,M142 可以控制半径 70 公里内的广阔区域,但有一个最小射程为 10 公里的死区。几个M142可以在最低射程死区互相覆盖,在装填时填补彼此的火力差距。与空中火力支援相比,GMLRS不受天气影响;由于属于陆军指挥系统,在呼叫火力支援后反应迅速,可以保证火箭在几分钟内着陆。制导炸弹没有那么及时。不仅战机进入发射位置需要时间,滑翔制导炸弹还有一定的最小发射距离。制导炸弹的扩展射程最初是为了使战斗机能够在敌人的防空火力范围之外投掷炸弹。这时,需要迫使战机飞离目标,从十公里外转向目标方向,方可发射。炸弹投下后,还要在空中滑翔一段时间才能击中,这进一步影响了反应的及时性。美国 JDAM 和 SDB 最近才通过软件升级部分解决了空中轰炸问题,但问题尚未完全解决。最重要的是,与在空中待命的战机每小时15000到19000美元的成本相比,待命状态下的M142几乎是“免费”的,还有油耗、技术支持等其他技术保障要求,并且电磁抑制大大降低。 .
308 公斤的 GMLRS 将弹头重量减少到 89 公斤以增加其射程,其中约 45 公斤是爆炸性的。降低功率的弹头其实是符合战场需要的。弹头威力过大,不仅会造成不必要的附带伤害和政治问题,还会迫使前线步兵部队拉大与弹着点的距离,以免造成意外伤害。美国空军也是如此,它使用小直径、降低功率的 SDB 将大量制导炸弹替换为普通炸弹上的 JDAM 组件。 SDB 和 GMLRS 的单位价格为 73,000 美元,成本大致相同。与通常的粗短炸弹不同,SDB就像一枚细长的导弹,长近2米,直径190毫米,重130公斤,其中装药量只有17公斤。先进的机身设计和加固的弹头使 SDB 能够有效地穿透硬目标,而不会过度杀伤软目标。相比之下,标准常规炸弹中最小的 227 公斤(500 磅)炸弹的装药量为 127 公斤,这对许多目标来说太致命了。 SDB的另一个优点是它可以挂载更多的炸弹。 F-15、F-16、F-18战机可以挂载24枚以上的炸弹,大大增加了火力响应能力的连续性和灵活性。
在火炮火力的另一端,美国陆军经过多年的犹豫不决,终于选择了 ATK 的 GPS 制导组件。这可以用在标准的120mm迫击炮弹上,只要拧下原引信,换上ATK组件,发射前用小塞子传输目标坐标数据,就可以用美军120mm迫击炮发射。圆形估计偏差在10米以内。相比之下,普通120毫米迫击炮弹的圆形估计偏差为136米。美国陆军此前曾测试过XM395制导迫击炮弹,该弹采用激光半主动和GPS复合制导。射程7.5公里,圆周偏差只有1米,但是成本高,重量重,需要在前方引导团队照明,最大优势迫击炮是弯曲的射击,它可以隐藏在地形和特征的后面。使用激光将照明目标稳定在直接视线内是不方便的。由于大多数美国步兵营都配备了 120 毫米迫击炮,GPS 制导炮弹为步兵营提供了相对强大和精确的火力。 2.2kg 的装药量足以对付软质和轻装甲目标,而 155mm 炮弹的装药量约为 6.6kg。
这样,对于需要火力支援的步兵部队,轻型目标可以用伴随的迫击炮就地解决,重型目标可以通过召唤GMLRS来解决,大型群体目标可以通过召唤无制导的普通MLRS来解决。一个很好的解决火炮火力支援需求的方法。更重要的是,弹药的精确制导大大降低了弹药的消耗。战场上自然有需要大面积火力覆盖的情况,但更多时候,火力覆盖只是弥补精度不足的一种手段。如果您可以一枪打出目标,则无需齐射或重复射击。美国军方数据显示,GPS 制导可减少 80-90% 的弹药消耗。这对于战场后勤非常重要。一个155毫米炮弹,一个弹头和一个装药包,重量接近100公斤,一卡车的炮弹足以让一个炮兵进行数次齐射。制导炮弹的单价远高于普通炮弹,但使用非制导弹药需要多发炮弹齐射。空中掩护的成本和工兵支援的成本并不便宜,尤其是在炮兵自动化和信息化的今天。德国PzH2000的单价高达450万美元,履带车也有使用成本高的缺点。牵引式火炮成本低,轻型M777单价190万美元,但卡车牵引式火炮的战场机动性、火力反应、反火炮作战生存能力较差。在意想不到的时间和地点打击敌人。但随着能够吊装 M777 的 CH-47、CH-53 重型直升机的加入,整个系统的成本飞涨,即使考虑到这些直升机可以与其他任务共享这一事实.
这样一来,中程炮管的位置就比较尴尬了。在GPS制导时代,既没有精度优势,也没有火箭炮射程和火力密度的优势。在传统的桶装火炮和以M142为代表的制导火箭炮之间进行选择并不难。美军自行火炮的主力是M109,已经使用了近50年。继2002年XM2001“十字军”自行火炮下马后,XM1203 NCLOS-C也在2009年下马。现在美军对M109的升级计划也将大大缩减,因为未来需求不旺。与 GMLRS 的加速生产相反,美国陆军放慢了 155 毫米“十字剑”炮弹的生产速度。 120毫米制导炮弹的生产也被削减,美军步兵用120毫米迫击炮追击塔利班的案例并不多。大多数情况下,GMLRS 和 SDB 已经解决了这个问题。传统火炮可能正面临一场革命。
中国火箭炮行业推出了独一无二的SY-400,这可能是中国火炮革命的契机
中国的火炮现代化正进入快速发展时期。 PZL-45已经达到了很高的技术水平,PZL-05已经走入了世界自行火炮的前列。另一方面,中国的火箭技术更为抢眼。 WS-2系列和PHL-03已经达到了世界先进水平,但更有趣的是2008年11月首次展示的SY-400。传统火箭发射器是倾斜发射,发射台朝向目标方向然而,SY400是一种垂直发射的火箭发射器。发射器垂直向上。火箭升空后,火箭通过姿态控制在空中转向,然后飞向目标。由于高空空气稀薄,飞行阻力小,可以达到较大的航程。据报道,SY-400的射程为400公里,这是火箭发射器的世界纪录。
SY-400,反华火箭炮,沿用了俄罗斯的做法。它没有使用管发射器,而是使用了两个四联盒发射器。每个发射器包括两排发射管,每排有两个发射器。管子。据说SY-400的发射器可以发射红旗16防空导弹。那样的话,中国火炮装备的通用化就上了一个新台阶,可以与防空指挥系统对接,形成综合火力系统。如果像美国的“增强型海麻雀”和法国的VT-1防空导弹一样,四发密排共用一个发射管,SY-400的灵活性可以进一步增强,可以瞄准轻型、中型和短程目标。在重型远程目标上使用小型火箭和全尺寸火箭。由于垂直发射,也可以消除最小射程的问题,进一步提高使用的灵活性。
更重要的是,中国的“北斗”卫星导航系统正在形成,可以为包括SY-400在内的GPS制导弹药提供精确制导。在这种情况下,可以适度放慢中国火炮传统炮管自行研制和现代化的步伐,跳过机械化、自行火炮和信息化,直接进入精确制导。