美国陆军在皮卡汀尼兵工厂开始测试增程加农炮 (ERCA) 自动装弹机，为获得新的火炮系统又迈出了重要的一步。
周四，皮卡汀尼阿森纳的新闻稿称，ERCA 自动装弹机能力的发展值得注意，因为它将使大炮以明显更快的速度开火，提高杀伤力，并且可能为未来的“可选有人驾驶”火炮电池配置奠定基础。在射击操作期间，大炮需要更少——或者可能不需要士兵——的地方。
ERCA 的努力嵌套在陆军的最高现代化优先事项——远程精确火力 (LRPF) 中。远程精确火力跨职能小组 (CFT) 已经制定了分两阶段提高能力的计划，首先为士兵提供射程更大的自行榴弹炮，然后提高射速。位于新泽西州皮卡汀尼阿森纳的美国陆军作战能力发展司令部 (DEVCOM) 军备中心正在领导 ERCA 设计工作。
加农炮需要选择正确类型的射弹和引信以向目标传递所需的效果，并选择正确的推进剂以匹配所需的距离。首先，设置引信。接下来，弹丸和装药被装入大炮的管子中，后膛关闭，大炮准备发射。
自动装弹机是执行这些精心策划的任务的机器，这些任务在历史上一直由大炮机组人员执行。然而，根据军备中心项目工程师和 ERCA 弹药处理系统负责人 Jimmy Lee 的说法，自动装弹机的射速比大炮组快 2-3 倍，并且有持续时间限制，例如大炮管过热。
2018 年 11 月，ERCA 的早期变体 XM1299 榴弹炮向尤马发射了 72 公里的射弹，这是美国陆军榴弹炮有史以来射程最远的射程，是目前部署的陆军火炮系统射程的两倍多。
在 2019 年 6 月的演示中，一台配备有限容量自动装弹机的早期科技型 ERCA 原型机装载了 5 颗质量模拟器高速射弹和 5 颗原型 XM657 增程增压推进剂装药，并连续发射了 5 发大炮“爆裂”下射程以每分钟七轮的速度。根据 ERCA 军备中心项目官员 Josiah Fay 的说法，演示的目的是为 ERCA XM1299E1 的开发提供信息。
Lee 表示，容量有限的自动装弹机仅设计用于处理一种类型的弹丸和装药，并且它与容量有限的弹匣配合使用。它的构建是为了在向目标自动装弹机前进的过程中验证工程方法的关键方面，测试使团队能够验证关键组件在现实条件下是否能按预期工作，同时对其性能的密切观察将为未来的自动装弹机提供信息。
根据李的说法，下一步是建造和展示目标容量自动装弹机，它将能够装载和管理一套陆军遗留和新兴的引信、推进剂装药和射弹，并将与更大容量的弹匣配合使用。这是一种更复杂的机器，因为射弹、引信和推进剂装药具有不同的形状、尺寸和重量，这需要自动装弹机处理一系列配置以执行射击任务。
此外，较新的自动装弹机必须以更高的速度交付，同时与更大的弹匣同步工作，更大的弹匣存储和管理负载，以便为射击任务提供正确的引信、射弹和推进剂组合。
军备中心工程师正在皮卡汀尼与行业合作伙伴通过其他交易协议合同工具合作，以获得所需的弹药处理能力。行业合作伙伴在与军备中心的自动装弹机开发团队协作的同时开发弹匣。
在 2013 年对下一代火炮进行评估的一项研究之后，ERCA 系统的发展成为一项正式的研究工作——被称为科学和技术目标的“STO”。Lee 表示，这项工作开始后的主要收获是，射程的显着增加和射速的增加在技术上是可以实现的，这将是大炮的“游戏规则改变者”。
Lee 补充说，自动装弹机的一个重要功能是它预示着未来的火炮电池配置，其中榴弹炮将执行射击任务，而在射击操作期间不一定需要士兵在车内。
与自动装弹机一起，ERCA 计划的突出元素包括 XM1113 火箭辅助弹丸和 XM659 短管装药，它们已正式过渡，现在由战斗弹药系统项目经理 (PM CAS) 管理。在不同的开发阶段还有多个版本的“Supercharge”，以支持增加的射程能力。
加农炮具有一个滑块式后膛，可承受增压器的巨大压力，以及一个由新合金制成的 30 英尺长的加农炮管，这使得射弹的速度能够在离开前在加农炮管内继续增加。
ERCA 武器安装在 M109A7“圣骑士”底盘上，形成自行式 ERCA 系统。
在 6 月的测试之后，ERCA 项目团队独立展示了在 STO 阶段建立的临时射程和射速目标。
ERCA 集成团队正处于通过 XM1299E1 ERCA 系统通知 LRPF CFT 提高射速能力的最后阶段，该系统现已集成到带有优化驾驶室和全容量自动装弹机的 M109A7 底盘上。计划在 2021 财年进行另外两次演示，以进一步验证自动装载机技术并提高射速。
12 月的测试是为这些示威做准备的一部分。在测试中，工程师使用皮卡汀尼弹道评估中心的目标容量自动装弹机成功发射了多发子弹。这是皮卡汀尼工厂第二次采用 Paladin 平台的实弹集成自动装载机技术，第一次是 2019 年 6 月的有限容量自动装载机演示。
测试目标是在尤马试验场进行全面测试之前，验证集成硬件和软件自动装载机技术在实弹环境中的成熟度。
“我们今天看到的是陆军对未来大炮技术进行投资的结果，这些技术正在从科学技术阶段过渡到第 804 条中级采购授权下的项目经理自行榴弹炮系统以及 PM CAS为作战人员配备更多能力，并进一步告知 ERCA 能力发展文件的要求，” LRPF CFT 的 DEVCOM 科技顾问 Rich Granitzki 说。
Lee 说，目标容量自动加载器的持续开发中最具挑战性的方面围绕着支持复杂系统成功运行的运动控制和软件测试的协调。
“我们总是从软件模拟器开始工作，”Lee 说。“我们一直在完善软件，在实验室中运行它，测试设计并改进大量模拟。我们从虚拟开始，现在我们有硬件在循环中。”Lee 与军备中心的首席设计工程师 Bill Burgermeister 合作。
“我们采取小步骤来证明事情，并且它变得越来越大。我们现在几乎可以控制自动装弹机的每一个方面。”
“我们一直在构建新组件和成熟组件，以便我们可以提供最好的产品，”Lee 说。在这个过程的这个阶段，工作是“证明设计，证明事情是如何运作的，改进最终的，”他说。
2019 年 6 月的测试确实为目标容量自动加载器的正在进行的工程提供了信息，但主要是确认系统走在正确的轨道上。
Fay 表示，该团队验证了基本架构和撞击方法是正确的，他们还验证了他们关于组件稳健性的假设，以承受大炮工程真正独特的环境因素：大炮后膛内发生的暴力、大规模和突然的能量释放并摇晃附近的一切，而不是附近。
“我们当然在系统中投入了更多的能量，但这是我们早期跟踪的事情之一，现在我们对那些更高的负载比刚开始时更舒服，”Fay 说。
该团队还证实，他们需要继续(如果不是加强)以团队为中心的方法。“射速是系统级别的努力，”Fay 说。“不仅仅是自动装弹机。”
必须设计高程系统以使其快速准确地指向。后膛必须设计成在大炮升起时可以快速打开和关闭。当弹药处理机在关闭之前缩回时，该后膛还必须将推进剂固定到位。
“指针必须在正确的时间出现在正确的位置，并且在我们加载时不能移动。如果这些东西中的任何一个都不存在，我们将等到这些事情发生之前我们才能加载，所以让它们一起工作，这是一个团队的努力，“李说。
“从事弹药处理设计工作的人员熟悉正在处理的弹药产品，这种熟悉有助于弹药处理团队和弹药团队之间在日常设计活动中的沟通，这有助于创新和快速解决问题技术问题，”费伊说。“它只是融入了这里的文化结构中。”
幸运的是，整个团队都在一个地方：“从炮塔轴承向上的 ERCA 是一个 100% 的武器中心开发的系统，”Fay 说。“ERCA 武器和弹药已经被武器中心的工程师考虑并对其进行了创新，XM1299 可以为您提供射程，而 XM1299E1 可以为您提供射速能力。”
这是很长一段时间以来的第一次重大重新设计，Lee 继续说道。“军备中心正在经历一个复兴时期，我们做了很多工作，几乎 100% 的内部工作都在设计大炮、自动装弹机和后膛设计。在我在这里的一生中——而且我很古老——我从未见过如此多的创新和富有成效的工作。”
“皮卡汀尼的结构在同一个校园内拥有所有这些东西，这些东西能够实现沟通、协同和随后的创新的关键，”费伊说。
