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美国陆军现役野战炮兵全解析

归档日期:11-28       文本归类:火力反准备      文章编辑:爱尚语录

  根据美国陆军公布的结构改革及重组计划,在目标部队中,炮兵部队的编制更加精干,装备信息化促使编制结构精干化。与传统部队和过渡部队的炮兵相比,由于目标部队的炮兵采用完全一体化、网络化的指挥与控制系统,信息支持主要通过多功能雷达和无人机提供。

  压制兵器包括高机动性火箭炮系统(HIMARS)、非直瞄火炮、非直瞄导弹发射系统(“网火”)及机动营的迫击炮和多功能火炮与弹药系统(MRAAS)等。而且射程更远、精度更高,因此其杀伤能力大大增强。根据美军目标部队武器装备发展的要求,未来战斗系统火炮将具备一定的战术射击指挥能力,这样炮兵分队将不再需要射击指挥中心,而杀伤力将等同于目前一个师属炮兵的杀伤力。

  由于目标部队武器装备可靠性高且自动化程度高,以及大量无人系统的使用,使得炮兵的编制规模要比目前小得多。传统部队一个机步师炮兵的编员为2502人,主要装备为54门M109系列155毫米自行榴弹炮、54门120毫米迫击炮、18辆M270型227毫米多管火箭发射车及各种反坦克导弹。与师属炮兵杀伤力相当的目标部队炮兵营共有176人,主要装备包括60部“网火”导弹系统发射架(总共可发射900枚导弹)、18门非直瞄火炮、24架Class III级(营级)无人机和6部多功能雷达。

  通过几次高技术条件下的局部战争的使用表明:美军现役的信息化炮兵武器装备也存在着一定的缺陷,还有许多有待改进的地方。从射击指挥系统上看,“阿法兹”还不能适应在各种不同的天气和地形条件下作战。例如,在伊拉克战争中,由于受到伊拉克境内风沙和热辐射的影响,致使“阿法兹”电子设备不能正常工作;整套系统展开和撤收时间较长,作战部队需要小巧轻便型的射击指挥系统;软件尚需改进,在使用过程中“阿法兹”软件都是自动生成火力任务指令,而外界(指挥员)对其干预非常困难;电源系统尚需改进等等。

  从侦察装备上看,用于美军炮兵武器装备的空中侦察设备十分欠缺,主要体现在无人侦察机的数量太少,目前尚不能满足美军的作战需求。美军共拥有各种无人侦察机163架,陆军装备约60架。每次局部战争中,在很多情况下美陆军还得依靠空、海军的无人机提供信息支持。除此以外,美军炮兵部队十分欠缺对打击效果进行评估的手段,而且数字化和网络化的武器平台也有自己的“软肋”,容易遭到敌方(或“黑客”)攻击,而且系统破坏后恢复起来也有一定的难度,当前如何搞好数字化网络的防护也是美军面临的一大难题。

  M119牵引榴弹炮:截至2005年底,现役陆军与陆军国民卫队所装备的105毫米M119A1牵引榴弹炮已全部升级到M119A2。升级项目使得火炮操作程序更简便。此外,还将生产385门全新M119A2,首批定于2008年1月递交使用。新制造的M119A2采取了一些新的改进措施,包括增大漏水孔尺寸,提升了旋轴高度以防止沾合,在火炮装配过程中用螺钉取代了柳钉便于日后维护。火炮系统经理部还在考虑是否为M119A2安装类似M777A1榴弹炮的数字火控系统,使其拥有校对目标位置及发射GPS制导弹药能力。

  M109A6“侠士”155毫米榴弹炮:是一种155mm履带式自行榴弹炮,由美国联合防务L.P公司生产。侠士M109A6自行火炮在1994年进入美国陆军和以色列陆军服役。此后,美国陆军和国民警卫队共订购了上千辆骑士155mm自行火炮。炮车共有4名乘员:车长、驾驶员、炮长和装填手。骑士自行火炮无需外部技术支持即可独立发射。战斗时,乘员通过秘语和数字通讯系统接受指令,车载计算机立刻打开炮锁,处理射击诸元后自动将车辆行进状态调整为入战斗状态,然后瞄准目标发射。自行火炮从行进状态到发射第一发炮弹的时间不超过60秒。这种计算机自动控制的快速反应能力在自行火炮设计上被称为“即射即逃”,这在两军对垒的火炮战中极为重要。

  自行火炮发射无助推炮弹时的射程为24公里,若使用助推炮弹,最大射程可达30公里。火炮最大射速每分8发,由弹道计算机控制自动火控系统,并辅以光学瞄准系统支持。火控系统与车内定位系统和引导系统保持集成化连接。为保护乘员,每个乘员都配有防原子、防化学武器、防生物武器的个人保护装置。车身炮塔外壳嵌入了凯夫拉尔复合纤维保护材料。

  主要性能指标:火炮最大射程30公里、最大射速8发/分钟、携带弹药39发、战斗重量63600磅、最大速度:40英里/小时、最大行程:214英里、动力为440马力柴油机一台。

  2005年9月13日南卡罗莱纳州陆军国民卫队第78野战炮兵团第1营成为第一支列装“神剑”精确制导炮弹和MACS(模块式炮兵装药系统)的炮兵部队。在德克萨斯州胡德堡,第4步兵师的“侠士”自行火炮全部使用了PDFCS(侠士数字火控系统),第1骑兵师正在进行PDFCS换装。PDFCS取代了“侠士”原有的AFCS(自动化火控系统),使该炮可以接受精确制导炮弹的发射指令。PDFCS同时还增加了FBCB2(21世纪部队陆及陆以下指挥控制)计算机,大大提高了战场感知能力。2006年第3步兵师从伊拉克返回后,成为下一支装备PDFCS的部队。目前,所有的“侠士”都在对车内弹药仓进行改装,为“神剑”精确制导炮弹做好准备。

  M992A2野战炮兵弹药补给车:M992A2野战炮兵弹药补给车可以陪伴M109A6并完善了榴弹炮组。M992A2野战炮兵弹药补给车车组成员5人,采用全履带结构,铝制装甲,有一具水压运输机可以单发输送弹药补给。M992A2拥有和M109A6相同的速度,机动性和生存能力。为了完成补给任务,野战炮兵弹药补给车的弹药车厢可以容纳90枚常规弹药和3枚铜斑蛇炮射导弹。有一台柴油机作为辅助动力为水压系统,车辆电池和自动灭火器提供动力。

  M198榴弹炮:M198型榴弹炮是美国石岛兵工厂1968年开始研制的牵引式榴弹炮,1979年开始装备美海军陆战队并出口。目前美国每个海军陆战队师有3个炮营,共有54门该型大炮。M198型榴弹炮射程远,威力大,机动性好,重量轻,可空运,是一种适于直升机运输且具有较好战略机动性的新型火炮,用于全程火力支援和直接火力支援。该炮全重7.1吨,由于大量采用轻金属,使全炮重量比同口径火炮轻1吨多。炮弹射程22公里,高低射界-55度至+72度,最大射速4—6发/分。在野外条件下,更换身管只需30分钟。在伊拉克战争中曾对伊坦克和装甲目标发射了90发炮弹,命中率90%以上。可发射多种炮弹M198牵引式榴弹炮配用远程榴弹、发烟弹、照明弹和黄磷弹等弹种,其中用爆破杀伤榴弹时最大射程达到25.7公里,可安装反装甲/反步兵双用途子母弹,弹内37枚子弹,每枚装有57克炸药,末段有飘带,子弹拖着飘带平稳落下,引爆后可击穿100毫米厚的装甲,并产生大量碎片杀伤敌有生力量。由于其内膛结构符合北约弹道标准,因而可发射北约其他国家的同口径制式弹丸。M198牵引式榴弹炮还可发射“发射后不用管”的一种子母弹,主要用于打击装甲目标,该弹的最大射程为30公里。M198发射系统改造后可以接受5射区MACS,改造项目已于2005年12月全部完成。

  M102榴弹炮:该炮是为了适应空降部队和空中机动部队作战的需要而诞生的。1965年12月完成首批生产,1966年初在越南战场上首次使用,现装备美军空降师、空中机动师和其它一些部队。该炮共生产了1200多门,该炮目前已停产,取代它的是M119式105毫米轻型榴弹炮。陆军国民卫队仍然拥有216门105毫米M102榴弹炮,从2008年起M102库存逐渐被M119A2取代。

  LW-155(155轻型榴弹炮):这是陆军与海军陆战队的联合项目,目标是替换现役的M198榴弹炮。海军陆战队正在列装M777基本型,基本型采用传统的光学火控系统。驻加利福尼亚州潘德敦兵营及29棕榈树兵营的第11陆战团(炮兵)、俄克拉荷马州希尔堡野战炮兵学校的海军陆战队分队、以及马里兰州阿伯丁试验场将获得94门M777。当DFCS(数字火控系统)嵌入了M777后,制式升级到M777A1。M777A1可以为FDC(火力指挥中心)提攻目标定位和数字通信服务。2006年8月第2步兵师属第11野战炮兵团第2营开始率先列装M777A1炮兵部队。2007年初,M777A1火控软件和硬件进行进一步升级成为可发射“神剑”的M777A2。同时,驻北卡罗莱纳州列尊营兵营的第10陆战团(炮兵)开始换装M777A1。当海军陆战队拥有了“神剑”后,再将其M777A1升级至M777A2。海军陆战队预计采购256门LW-155,在2009年完成。陆军目前设想至少购买252门M777A2,在2010年完成。

  NLOS-C(非直瞄准火炮):NLOS-C是FCS(未来战斗系统)成员之一。它采用FCS装甲平台通用的底盘,许多零部件可以互通调换。NLOS-C尽可能采用了“十字军战士”自行榴弹炮项目的先进技术。从2014年起,NLOS将为FBCT(未来旅战斗队)或BCT(旅战斗队)提供网络化增程精确火力。FCS项目服役时间表近期作了重大调整,根据其原定里程碑B,第一支BCT在2010年左右形成初战能力;NLOS-C雏型于2008年交付。新的时间表还未最终确定,FBCT初战能力很可能延长至2014年,2017年达到全战能力。

  XM982式155mm“神剑”增程炮弹系列:“神剑”是一种远距弹药,弹径155mm、质量124kg 、 射程37km(由M109A6、M198和XM777式榴弹炮发射)、子弹药数量64枚双用途改进型常规弹药子弹药/每发炮弹,可在任何环境气候条件下打击高价值高风险目标。它通过精确制导提高了火炮杀伤力并大大降低附带伤亡可能性。“神剑”也是美军第一种具备发射后不管能力的GPS(全球定位系统)制导火炮弹药,打击范围广泛,包括加固工事和楼房。其CEP(圆周误差)从现役155毫米弹药的370米降低到10米。2005年3月陆军资源与需求理事会根据美国中央司令部要求提前批准了“神剑”服役时间表。装备“神剑”需要对AFATDS(先进野战炮兵战术数据系统)软件更新,并采用一种新的便携式引信。2005年在犹马试验场测试期间,从15.2公里外发射的“神剑”在离目标7米处落地,验证了其精确度。希尔堡的火力支援测试科于同年6月13至16日间对“神剑”测试中鉴定了AFATDS软件升级后的战术运用,发现了软件存在的部分缺陷。第1骑兵师、第1装甲师及第4步兵师在下一轮驻防伊拉克期间将装备改进后的“神剑”与AFATDS。在未来的几年里,预计“神剑”炮弹的采购数量如下:2007财年150~350枚;2008财年300~500枚;2009财年400~600枚;2010财年500~700枚。陆军的采购目标将超过3万枚炮弹。

  MACS:有两种装药型号M231和M232/M232A1,适用于美军现役及未来所有的155毫米身管火炮。M231作为低射区火炮装药系统,M231发射装药部件包括:1个双向点火的中央点火药芯、主用发射药、三件式可燃药筒(筒体、筒盖和中央点火药芯管)和后勤包装件。该刚性可燃药筒有利于自动装弹机装填。点火药由黑火药构成,两端各有一个端部点火药包,它们与(布袋内装松火药)点火药芯的两端相连。主用发射药是PAP-7993式多气孔粒状药。值得指出的是,PAP-7993式发射药是环境可接受的配方。通过药筒生产时给可燃药筒涂上一层涂料、筒盖和筒体界面用丙酮胶粘剂粘结、两端的端部点火药以聚酯树脂密封胶覆盖等办法,M231发射装药可以防水。两个M231模块装在一个绿色的聚乙烯套筒内。采用这种刚性套筒的目的是便于装药的人工装填。每个PA 161式低碳钢方边容器内装两个套筒。采用可以快速打开、带D形手柄的凸轮形盖关闭密封该容器。容器的顶部和底部垫上聚乙烯泡沫垫以防冲击或振动造成损坏。M232作为高射区火炮装弹系统,均是为52倍炮管/155毫米口径所设计。M231和M232已进入美军库存,可随时使用。M232A1是为39倍炮管设计,定于2006年12月与第二代AFATDS同时形成战斗力。近期测试中有数据显示M232A1可缓解炮管老化使其服役寿命延长一倍。

  MOFA(多功能引信):M782引信取代了目前库存中8种不同类型的火炮引信,对战地后勤有很好的帮助。它具有105毫米(M102和M119火炮)和155毫米(“帕拉丁”和M198)火炮系统所发射炮弹的引信的所有功能。MOFA有四种工作模式:近炸、延期、时间,以及触发模式。此外,MOFA采用了感应式引信装定装置,从而实现了弹药的全自动装填。该引信还可与NLOS-C自动装弹系统通用。目前,正在生产60万套MOFA用来补充战备库存。

  PGK(精确导引套件):PGK尺寸与火炮引信相当,它是一种为炮弹配置的导引模块,提供GPS和INS(惯性制导)。PGK具备MOFA所有功能,再加上精确制导能力,在炮弹有效射程使其CEP达到30米内。PGK把常规炮弹改造成为精确弹药,一枚PGK通常可以解决以前若干枚常规炮弹的打击任务,从而大大减少了炮兵部队对弹药的需求量。根据现行计划,PGK将于2009年正式服役。PGK作为“神剑”的补充,但不是取代后者。PGK使传统的火力压制使命更加有效,而“神剑”具有更高精确度适合“点穴式”使命。

  ACAAP(先进身管火炮弹药项目):ACAAP是对现役105毫米和155毫米炮弹实施改良,最终达到所有弹药能使用通用化火力表来计算弹道系数。对105毫米ACAAP项目拨款决定在2008年开始。

  AN/TPQ-37“火力发现者”定位雷达:为美国陆军炮兵的第一种机动式无源相控阵战术侦察雷达。“火力发现者”雷达能够探测28~40千米远的炮兵阵地以及50千米内的战术弹道导弹,误差10米。AN/TPQ-37“火力发现者”远程武器定位雷达可以追踪敌方火炮发射的炮弹、依据弹道推出发射阵地的位置,为己方的火力反击提供精确的炮位坐标数据。实战证明,“火力发现者”雷达是世界上第一种能够在敌迫击炮、加榴炮、火箭炮和战术弹道导弹的最大射程之外,远距离迅速确定其发射阵地位置的武器定位系统。“火力发现者”矩形平板全固态的相控阵天线阵是利用天线阵上由数千个发射/接收单元组成的移相器来改变扫描波束的波前相位,从而迅速变化扫描波束的方向来探测、辅捉、跟踪目标的。

  AN/TPQ-37雷达在工作时,先迅速沿水平方向发射90度扇面的×轴扫描电磁波束带探测目标;当敌军火炮发射的炮弹进入水平扫描扇面区域时,相控阵平板天线又立即发射一束垂直方向的Y轴跟踪波束,开始自动跟踪炮弹的运行轨迹。在短时间内连续测定炮弹运行弹道上几点的坐标参数后,雷达的火控计算机立刻反推出抛物线飞行弹道的起始点坐标,即敌军火炮发射阵地的位置。因此,当对方发射的炮弹尚在空中飞行时,AN/TPQ-37雷达就可以近实时地确定出发射火炮的阵地位置及数量,并迅速将己方火力反击所需的雷达定位目标信息上报己方炮兵射击指挥中心。

  AN/TPQ-36“火力发现者” 定位雷达:对火炮和火箭炮的有效测程分别为约15和24公里。空运全套系统需要2架C-130或4架CH-47运输机,不过,如果将信号处理器放到拖曳天线上并将可拆卸操作组件的装配架放入发电卡车中,可以变成双车配置,使之对运力的需求减半。此外,泰利斯-雷声公司还在研制一种单车装载的系统配置,将TPQ-36雷达连同其整体式发动机一起装入一辆“悍马”高机动多用途轮式车中。

  TPQ-47多功能雷达:该雷达也称为“不死鸟”战场传感器系统,计划装备美国陆军“目标部队”,代替前面提到的“火力发现者”雷达,能够执行空中交通管制、防空和武器定位等多项任务。

  生产型TPQ-47雷达不包括发电机舱或指挥方舱的重量预计是TPQ-37雷达(重量为6.33吨)的一半。TPQ-47的S波段主动阵列天线°的搜索扇区,对迫击炮的有效测程达30公里,对火炮为60公里,对火箭炮为100公里,对战术弹道导弹为300公里,而其最小测程为4公里。总处理能力至少为每分钟50个目标,其目标数据直接传递给“先进野战火炮战术数据系统”以确保能够快速反击。 该系统可由9人班组在15分钟内展开,其组成包括重量为5.4吨的装在拖车上的天线收发机组、主电源机组(包括60千瓦的发电机)以及控制机组。后者通常由一个S250型掩蔽舱构成,装有TPQ-36(V)8型操作界面,安放在一辆AM通用公司高机动性多用途轮式车辆上。如果使用单架C-130运输机部署,“不死鸟”战场传感器系统的控制机组可以换成基于便携式电脑的操作组件。

  据泰利斯-雷声公司代表称,1998年“不死鸟”战场传感器系统开始工程制造与发展阶段,2003年11月开始了雷达样机性能试验。实验原定持续到2004年8月,然后将雷达运到尤马试验场进行实弹试验。生产里程碑决策原定在2005年10月作出,2006财年有望开始小批量试生产。美国陆军最初表示计划采购72套。

  “轻型反迫击炮雷达”(LCMR):是美国陆军和海军陆战队装备的最新武器定位雷达,其电子扫描天线能提供对从近距离来袭的迫击炮弹无间断全向探测和跟踪。该雷达由美国特种作战司令部提供资金,于1999年开始研制,主承包商是西拉克斯研究公司。其原型完成于2001财年,预生产型随后于2002年部署到了阿富汗喀布尔北部的巴格拉姆空军基地。 基本型全向测程6公里,既可由一台60赫兹发电机也可由6个BA-5590锂二氧化硫电池提供电源。当探测到有迫击炮弹来袭时,便立即通过无线电链路向配备有个人数字助理的操作者发出声响警报信号。计算出来的敌方迫击炮位置坐标网格随后显示在个人数字助理上,然后将数据通过话音或数据链路传送到反击炮火单位。目标定位误差在5公里处约为100米。 同时,美国陆军也提出了对增强型“轻型反迫击炮雷达”的需求。对现有型号的改进措施包括:减小体积和重量(目前为55公斤),减少装配时间,降低虚警率(特别是飞机起飞和降落时),降低目标定位误差(60米),增大探测距离(对81毫米迫击炮为8公里,对120毫米迫击炮为10公里),最小探测距离为500米,自动自我观测以及为预警和火力支援提供自动在线数字通信。两人操作进入战斗时间不超过20分钟。

  美国陆军将这种LCMR视为是“火力发现者”雷边的有效补充。在维和行动中,威胁的方向往往预先不知道,LCMR的即时360°覆盖就显得尤其重要。一旦遇上暴风和飞沙(如在阿富汗就可能出现),“火力发现者”操作人员为避免方位角传动电动机被过度磨损甚至损坏,不得不将雷达的搜索扇区减少到60°或者调整到确认的感兴趣区域。而且,如果敌方观察人员足够近,便能够看清“火力发现者”扇区扫描天线,他知道为避免被发现,必须等到天线正面转过去后再发射迫击炮,而这种对抗措施不能用以对付装有星形阵列天线的LCMR。 先进野战炮兵战术数据系统(AFATDS):该系统取代了战术射击指挥系统,处理火力支援任务和其它有关的协调信息,以便最佳的使用所有的火力支援资源,包括迫击炮、野战炮、加农炮、导弹、攻击直升机、空中支援火力以及舰炮火力。它将从军到排的火力协调中心提供信息处理能力,使火力支援的计划和实施更加方便,自动化。此外,先进野战炮兵战术数据系统还将能够满足野战炮兵管理关键资源、支持人员派遣、收集和提供情报、信息补给、保养和其它后勤职能方面的需求,还能与陆军其它的火力支援系统和陆军战术指挥控制系统以及德军的“阿德拉”、英军的“巴特斯”,法军的“阿特拉斯”火力支援指挥控制系统相连接,借助先进野战炮兵战术数据系统,机动部队指挥官将进一步提高主宰战场的能力;火力支援指挥官将进一步扩展控制兵器和分配火力资源的能力。

  自动火力控制系统(AFCS):自动火力控制系统通过弹道计算机,炮弹初速(MV)测量系统,火炮驱动伺服器保证定位和方向参考,以自动决定火炮的偏转和象限。自动火力控制系统通过允许子系统频繁的机动提高了整个榴弹炮系统的相应率和存活性。额外的,自动火力控制系统还有一个内含的训练系统,可以允许车组成员联系各种任务想定。

  M577指挥和通信车:保障帕拉丁自行榴弹炮在排级的指挥。排作战中心包括M577/M1068指挥和通讯车。轻型计算机单元(LCU)和连计算机系统(BCS)作为主要的数据中间链处于野战炮兵战术数据系统(AFATDS)/初始火力支援自动系统(IFSAS)和榴弹炮之间。

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