“恺撒”、“弓箭手”和SH15车载炮的对比分析
2020-10-30刘伟杨丰收
刘伟 杨丰收
现代战场节奏快,任务转换频繁,机动与合成将成为作战的主要模式,这要求炮兵武器具有伴随行动、远程压制、精确打击等能力。牵引式火炮在战场上的机动能力差,几乎没有越野能力,生存能力低,基本不具备自动化能力,较难适应高技术条件下的信息化战争。自行火炮(包括履带式和轮式有装甲车体和炮塔的自行火炮)虽然越野能力强,机动性好,但战略机动性差,沿既有交通公路网机动的能力也不尽如人意,并且价格昂贵,使用和维护繁琐,通用性差,全寿命周期使用费用高。而车载炮机动性强、反应快、成本低,信息化、自动化水平高,系统扩展能力强,符合未来陆军地面武器装备的发展要求,是近年来各国火炮发展和研制的热点。
车载炮是车载自行火炮的简称,也称卡车炮,是指将牵引式火炮的回转部分安装在卡车或高机动型越野车辆上,构成一种车驮炮的结构,并配置自动放列机械、供输弹机构、数字化火控系统等,以实现火炮的快速反应和自动化功能,是一种新型炮兵压制武器系统。车载炮本质上属于自行火炮,但与通常所说的自行火炮又有区别。通常所说的自行火炮是指有装甲车体和炮塔的自行火炮。车载炮与轮式自行火炮均采用轮式底盘,区别是轮式自行火炮一般采用专门设计的底盘,有全封闭的炮塔,而车载炮的底盘是越野卡车,一般没有全封闭的炮塔。现代车载炮并不是简单地将车与炮结合在一起的产物,而是将车与炮有机融合,并具有数字化、自动化功能的一种新型火炮。为了对现代车载炮有深入全面的了解,本文选取法国“恺撒”(Caesar)、瑞典“弓箭手”(Archer)和中国外贸型SH15三种典型的155毫米车载炮,进行性能和结构的对比分析。
总体设计
“恺撒”、“弓箭手”、SH15 三种车载炮总体布局基本相同,从前往后分别是乘员舱、弹药舱和火炮。但总体设计思想有所不同。“恺撒”是最早推出的现代车载炮,称得上是车载炮的先行者。“恺撒”的设计思想是一种“牵引式火炮升级版”,当作高机动榴弹炮使用,所有系统尽量追求成熟可靠和成本低廉。“弓箭手”是一种融合“网络中心战”思想和高技术的新型火炮,把新型火炮设计成一个综合系统,即将火炮作战平台、弹药补给平台、后勤支援平台及通信指挥系统整合到一起,用于替代履带式自行火炮,在瑞典陆军装备的地位居于核心位置。“恺撒”和“弓箭手”都采用了“底盘+火炮”的模块化设计,底盘的通用性较好。中国外贸型SH15的总体设计采用系统化一体化的设计思想。系统化是把火炮作为复杂的综合系统,充分考慮各分系统对系统总体性能的影响,在系统性能、成本、可靠性等方面进行全面科学权衡,优化设计。一体化体现在车架和炮架结构的一体化,液压系统功能的一体化等,既优化了功能又减轻了重量。
机动性
机动性是火炮在各种运输条件和各种道路上运动的性能,包括战术机动性和战略机动性。“恺撒”采用雷诺公司“雪帕”(Sherpa)6×6载重卡车底盘,战斗全重17.7吨,全长10米、宽2.55米、高3.7米,公路最高行驶速度100千米/小时,越野最高速度50千米/小时,最大行驶距离600千米。轮胎装有自动充放气系统,能穿越崎岖不平的沙滩和泥泞地带。由于车重较轻,该炮不仅能用C-130中型运输机空运,紧急时还能用CH-53E重型运输直升机短途吊运。2015年又推出了新款“恺撒”,最大的变化是用8×8卡车底盘取代了原来的6×6底盘。
在雪地上转弯的“弓箭手”,其采用铰接式卡车底盘
“弓箭手”采用沃尔沃A30D底盘,是世界上唯一的铰接式卡车底盘车载炮,转向灵活,适应山地、丛林等道路弯曲、狭窄地形。其缺点是结构复杂,价格比较高,且传动过程中有能量损失,不利于提高行驶速度。全车长14.55米,战斗全重30吨,最高行驶速度70千米/小时,越野速度为45千米/小时,最大行程为500千米,最大爬坡度22°,最大涉水深1.2米,最大涉雪深1.0米,具有夜视行驶能力。
SH15采用万山公司的三轴6×6底盘,配备大功率高原型发动机。该型底盘动力强、越野性能好、可靠性高,单轴承载能力能够达到13吨,整备质量能够达到39吨。底盘采用轴间轮间差速锁、加宽的全钢丝子午线轮胎,配有中央充放气系统,地形通过性好,能够在各种路面上越野行驶。就战术机动性来说,“恺撒”和SH15战斗重量更轻,行驶速度比“弓箭手”占优,但优势并未拉开等级。就战略机动性而言,“弓箭手”全重近30吨,除非动用大型运输机,否则无法空运。相比之下,全重17.7吨的“恺撒”、20吨左右的SH15,用装备广泛的战术运输机就能载运,非常适合大范围快速部署,战略机动性也占优。
正在通过陡坡路段的“恺撒”
新款“恺撒”采用了8×8卡车底盘
火力性
火力性也称火炮威力,是指火炮在战斗中能迅速压制、破坏、毁伤目标的能力。
“恺撒”采用TRF1型牵引式榴弹炮的炮架上部,换装52倍口径身管,药室容积23升,符合北约弹道标准,可配用多种装药(制式药包式装药、可燃药包装药及模块装药)。火炮发射北约标准榴弹的最大射程为35千米,发射底排增程弹的最大射程为40千米,发射新研制的V-LAP远程榴弹的最大射程为58千米。“恺撒”携弹量18发,爆发射速3发/18秒,持续射速6发/分,具备3发同时弹着能力。火炮身管发射6号装药的等效寿命为1000发。火炮间瞄射击时高低射界为+17°~+66°,方向射界±17°。火炮可向右侧实施直瞄射击,高低射界为-3°~+10°。
“弓箭手”采用FH-77BW型52倍口径155毫米榴弹炮,药室容积25升,采用新型Uniflex-2模块化装药,可发射北约标准的现役炮弹,还能发射长度不超过1米、质量不超过50千克的155毫米弹丸。火炮携弹量40发。发射常规炮弹时的射程为27千米,发射底排弹的最大射程为40千米。“弓箭手”可发射M982“神剑”等制导炮弹。“神剑”采用GPS导航数据修正后射程达55~60千米。火炮爆发射速为3发/15秒,平均最大射速9发/分,具备5发同时弹着能力。火炮方向射界±75°,高低射界0°~+70°。另外,其驾驶舱顶部有遥控武器站,配备机枪或榴弹发射器,还带有4发烟幕弹,用于隐蔽和掩护撤退。
SH15采用52倍口径符合北约弹道协议的155毫米身管,药室容积23升,采用药包式装药或模块化装药,携弹量22发。该炮可以发射北约标准弹药,也可发射底排弹、底凹弹、末敏弹和卫星制导炮弹等新型弹药,发射超远程炮弹时的最大射程达100千米。火炮方向射界±20°,高低射界为-3°~+70°。
从以上对比分析可以看出, “弓箭手”和SH15在射程和射速上比“恺撒”占有优势。
珠海航展上展出的SH15
处于发射状态的“恺撒”,炮手正在装填发射装药
自动化程度
自动化程度的高低直接影响火炮的快速反应能力和火力机动性,进而影响炮兵人员在敌反炮兵火力下的生存能力。
“恺撒”安装有“西格玛”(SIGMA)30型三坐标惯性导航定位系统、PR4G型甚高频无线电台、自动数据传输系统、CS2002-G型火控计算机系统,可自主获取阵地信息和目标信息,不依赖测地分队即能独立作战。火控计算机可使用PR4G甚高频无线电台与“阿特拉斯”(ATLAS)炮兵指挥与控制系统交换信息,也可以和上级的FAST-Hit战术控制系统进行数据交换。自动数据传输系统可以接收上级火力单位、炮位侦察雷达和侦察机发出的信息。CS2002-G型火控计算机可控制液压驱动的自动瞄准系统,接收RBD4型初速测定雷达的信息,并能够进行敌我识别。火控计算机和集成式的传感器配合,可进行弹药状态管理、火炮状态管理和弹药再补给管理等。由于自动化程度较高,该炮可在3分钟之内由行进状态,接收火力呼唤,计算射击诸元,发射6发炮弹后再回到行进状态。其战斗-行军状态转换最快为50秒。
正在发射的“弓箭手”
国外展会上展出的SH15
“弓箭手”的操作实现了计算机化和自动化。炮车依靠GPS导航进入阵地后,可依靠惯性导航系统自动定位、定向,然后自动放下驻锄,自动接收和装定射击诸元,自动瞄准、自动射击,射击以后自动复位。发射时炮口初速测量雷达自动测速,将数据传给火控计算机用于修正射击诸元。“弓箭手”火炮高度自动化,配有全自动装弹机系统。其行軍-战斗状态转换仅需30秒,战斗-行军状态转换时间只需要25秒。
SH15配备的是目前最为先进的炮兵通用化火控系统,采用基型系统加功能组件的模块化架构,具有同指挥系统通信和内部通信、数字化报文的收发、诸元自动解算、GPS和惯性导航、初速测量、系统状态检测和故障诊断等功能。该炮采用半自动输弹系统,可完成半自动装填,从进入战斗,打完6发急速射,再到撤出阵地,只需要3分钟。
相比之下,“弓箭手”在自动化程度方面表现最为优异,堪称车载炮的高端精品型。而“恺撒”和SH15相比,后者火控系统先进,自动化程度高。
SH15的炮尾特写
SH15配备的炮口初速测量雷达
“弓箭手”是目前世界上自动化程度最高的车载炮,其火炮的操作都可由炮手在驾驶舱内遥控完成
防护性
“恺撒”在射击时乘员暴露在车外,自身装甲又比较薄,防护能力有限,且不具备三防性能。“弓箭手”底盘为独立悬挂,采用防弹轮胎,防地雷能力为6千克级,装甲驾驶舱能够有效防御7.62毫米子弹对乘员的杀伤,备有加压核生化空调,有三防能力。另外车顶有遥控武器站,具有近程的自卫防护能力。SH15的驾驶舱为全封闭式、具有三防装置的驾驶舱,驾驶舱玻璃为防弹玻璃,具有较好的防护性。
“恺撒”是最早推出的现代车载炮,除法国陆军装备外,还有泰国、沙特等国装备。“弓箭手”是目前世界上自动化程度最高的车载炮,目前装备该火炮的国家有瑞典、挪威等。SH15是兵器工业集团推出的外贸型155毫米车载炮,是我国研制的第二代车载炮,称得上是车载炮的新秀。
综上所述,车载炮除具有优良的机动性、强大的火力性、较高的自动化水平外,还有列装费用低、操作维护方便等优点。未来,车载炮的发展需要进一步提高防护能力、隐身能力,加强自主作战能力和降低车载炮的总重量。