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美国“布鲁图斯”新型自行榴弹炮基本性能

在2019年,美国陆军国民警卫队进行的“北方打击2019”演习中,美国陆军最新的“布鲁图斯”155毫米轮式自行榴弹炮在演习中亮相。“布鲁图斯”155毫米自行榴弹炮是一种实验性质的轮式自行榴弹炮,或者是车载榴弹炮,这也是美国陆军第二次在演习中测试该型轮式自行榴弹炮,说明美国陆军对装备此类自行榴弹炮的兴趣在不断的增大,很有可能将装备

基本性能

“布鲁图斯”155毫米车载榴弹炮将采用曼德斯集团的液压-气动软后坐技术的M777榴弹炮(其身管来自M777轻型榴弹炮),通过圆形底座直接安装在FMTV中型战术车辆上。车体中部和后部分别有两个液压千斤顶,车厢后部是两组助力铲,用以稳定和降低火炮射击的后坐力。

“布鲁图斯”是一种39倍径的155毫米榴弹炮,火炮可以360度射击,高低射界为-5~+72度。它使用与M777榴弹炮通用的155毫米弹药,最大射速为每分钟5发,持续速度为每分钟2发。该炮发射标准的M795高爆弹(重46.7千克)时,最大射程超过24千米;发射火箭助推榴弹的最大射程为30千米。“布鲁图斯”也可发射射程39~40千米的M982 “亚瑟王神剑”(Excalibur) GPS制导炮弹。M982制导炮弹是美国和瑞典联合研制的155毫米口径GPS制导增程型炮弹,先进的电子引信装定系统大大减轻了操作人员负担。

它采用卫星制导,在伊拉克战场上试用时,精度可达4米左右,使得炮兵在短兵相接的复杂环境也敢于使用重炮,不用担心误伤友军,更重要的是这种新型炮弹直接使用北约制式的155毫米火炮发射,无需重新研发新型火炮,目前单价约6~8万美元一枚。

M982的圆概率偏差(CEP)或径向概率误差为4米(CEP50)和10米(CEP90)(CEP50的意思是画一个半径4米的圆,发射100发M982,有50发炮弹可以命中圆圈之内;而CEP90的意思是画一个半径10米的圆,发射100发M982,有90发炮弹可以命中圆圈之内)。由于具备高精度,使得该炮弹的附带杀伤更小,而非制导炮弹的附带杀伤范围可以达到两个足球场那么大。同样,得益于高精度和末端垂直攻顶的飞行弹道,虽然其战斗部重量(22千克)相比非制导炮弹要少大概三分之一,但仍具备相当强悍的打击威力

“布鲁图斯”155毫米车载炮采用软后坐技术,从而降低了运输负荷并允许安装在卡车上。火炮在复进过程中击发的原理被称为前冲技术,也就是软后坐技术。软后坐系统的原理是,在待击发状态时,火炮的后坐部分被卡锁机构卡在火炮的后方,提供前冲能量的弹性介质处于被压缩状态;射击时解脱卡锁,后坐部分在前冲机构的前冲力作用下向前加速运动,后坐部分在运动速度达到一定前冲速度或者前冲到一定距离时,通过击发机构动作点燃装药

在火药气体产生的炮膛压力作用下,消耗后坐部分的前冲能量,使其停止前冲,并提供使后坐部分完成后坐过程的冲量。后坐部分在后坐过程中压缩弹性介质积累能量,为下一次发射提供前冲击发所需的能量。这种射击循环方式能够有效地改善发射时炮架的受力情况,又能够减少后坐装置的后坐长度。在炮膛合力的作用下,后坐部分在内弹道时期要经历由前冲转为后坐的过程,冲量由膛内燃气提供,在极大的膛内压力作用下,后坐部分达到后坐的最大速度。整个前冲与后坐的过程中,既限制了运动部分的复进,又使得运动部分后坐的能量显著减少,后坐能量能够减少到原来的三分之一到四分之一

对于应用软后坐技术的火炮,如果将切断前冲力的相应措施与定速击发机构进行较好结合,就可以控制同一种装药在不同射角射击时获得基本相同的能量,而使软后坐火炮的射击循环有较好的稳定性。由于采用了这个原理,“布鲁图斯”155毫米车载炮的结构可以大大简化,重量更轻。不过,曼德斯集团的软后坐榴弹炮概念存在潜在的局限性,主要表现在火炮后坐力作用到车辆上使得车辆定位产生问题,再次精确射击需要重新定位车辆。其次也不确定前向反后坐力设计是否能够对远程炮弹射击进行增压,与传统的榴弹炮相比可能会导致最大射程减小

进行射击试验的美国“布鲁图斯”155毫米车载炮

“布鲁图斯”155毫米车载炮由5~7人操作。在紧急情况下,可以在减少到只有5名人员的情况下运行。相比之下,M777野战榴弹炮需要8名成员。系统所需人员较少,对后勤支持的要求较低,而且操作简单。该火炮系统非常适合实施“打了就跑”的攻击战术。这种车载火炮系统的反应时间要快得多。

它比传统的牵引式榴弹炮需要更少的时间来展开、射击和转移阵地。快速射击能力大大提高了这种火炮系统的生存能力。一旦发射几枚炮弹后,“布鲁图斯”就可以迅速离开射击位置,以避免敌方攻击无人机的打击。在大多数情况下,“布鲁图斯”可以在敌军发现其位置并还击之前离开其射击位置。

目前各国军队普遍装备有炮位侦察雷达,传统牵引式火炮在战场上的生存空间被严重挤压,自行火炮必须做到快速展开、快速射击、快速撤收、快速转移,否则就会迅速被对方的反炮兵雷达侦测定位,遭到火力覆盖。快速变换炮位是火炮规避敌方反击火力的最好方法。而“卡车炮”可以快速机动,在多变的战场上,大大提高了它的生存能力

“布鲁图斯”155毫米车载榴弹炮配装有激光惯性炮兵定位系统,具备较高的自动化程度,其展开和撤收仅需30秒,驻锄的收放也是一键完成。该驻锄是技术含量很高的组件,与软后坐系统配合,不但能够保护载具安全,而且有助于提高持续射击时的命中精度。“布鲁图斯”155毫米车载炮拥有自动化数字火控系统,火控和观测系统能使用自动化模式操作,包括一套同外部指挥控制系统相连的无线数据链/语音通讯设备

新型火控系统大大提高了火炮的快速反应能力和生存概率。由于采用了现代化导航与火控系统、电动瞄准系统和独立动力装置,具有很高的反应能力。火炮定位和瞄准系统安装在炮架上,系统自动地测定火炮方向、位置和水平面高度。组合导航系统整合全球定位系统(GPS)接收装置和车辆运动传感器,保证自行榴弹炮随时获知自己的位置,在无任何准备的阵地进行快速瞄准射击

这种火炮系统的底盘为一辆M1083 FMTV军用卡车(5吨级),该6×6车辆被美军后勤部队广泛使用。使用标准的卡车底盘,可以大幅度降低后勤成本和采购成本,同时该车经实际检验,性能稳定,具备一定越野能力,可以适应不同的道路情况。

其动力为一台卡特彼勒3115 ATAAC 6.6升柴油发动机,发动机功率290马力,最大行驶速度89千米/小时,最大行程约480千米,爬坡度60%,过侧倾坡度为30%,越垂直台阶高0.5米,越壕宽0.6 米,涉水深为0.9米。其系统全重约12吨,长度(炮向前时)7.6米,车体长度6.93 米,宽2.44米,高3.5米,还可安装自卫用机枪。得益于它的机动性,“布鲁图斯”可以跟上机动部队的步伐

结语

由于美国军方已经重新定位自己的潜在对手,开始为高端冲突做准备,对新型和改进地面火炮能力的兴趣剧增,陆基火炮比作战飞机更灵活、反应更快,成本更低,并且随着技术的进步机动炮兵部队也可以更快速地或重新定位以提供关键的火力支援任务

美军认为轻型卡车式自行榴弹炮在分布式作战中具有特别有价值的能力,例如在太平洋广阔的地区,地面部队通过空投或空降投入某一地区,可能无法依靠其他单位获得长时间支持,轻量级的卡车式自行火炮可以很好满足战略机动性、战术机动性和火力支援的需求。美陆军2018年2月的合同称,计划20世纪20年代中期的某个时候购买新型榴弹炮,并希望避免“延长开发周期”,而“布鲁图斯”也在日渐成熟,既有可能就是最终的赢家。

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