卡车炮发展史

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卡车炮发展史

2023-10-20 12:28| 来源: 网络整理| 查看: 265

PCL-181进入发射阵地

昨天,央视军武零距离曝光了国内最先进的车载榴弹炮PCL-181 155榴弹炮。这款承载着中国军队厚望的火炮自从服役后,就一直在青藏高原等地担负着重要的火力支援任务,最近更进一步向着沿海地区扩张,取代了服役了50年之久的军属59式130mm加农炮和66式152mm加榴炮(如果算上苏联原型,这两种炮历史可达70年),配合最近大规模推广的11式轮式突击车,终于让这些南方部队的大炮“装上轮子跑了起来”。那么,究竟是什么原因,让这种看似简单的卡车炮,一直到2020年才大规模进入人民军队的服役呢?

下面,我们将从大口径压制火炮的运用理论发展史入手,结合火炮和底盘的技术发展,看看这看似简单的卡车炮背后的玄机。

压制炮兵发展史——从“站桩输出”向“hit and run”进化

早在明末清初的时候,中国和欧洲就已经将身管火炮用于战场火力支援了。到了拿破仑时代,现代炮兵的雏形已经基本形成,有装填手,瞄准手还有负责警戒的力量;火炮的结构也大致和现代一样,分为身管、炮架、脚架、反后坐装置等,而拿破仑正是依靠对炮兵、高机动的骑兵的精确应用才练就了拿破仑战争前期百战百胜的法国军团。后来,随着后膛炮、金属壳爆炸炮弹、液压制退复进机的使用,在一战时期,现代意义上的野战炮兵基本成型。

19世纪初期的火炮和炮兵班,编制已见雏形美国引进法国许可证生产的M1917/18 155加农炮,后来成了著名的M1 长臂汤姆的前身

炮兵在第二次世界大战中发展到了巅峰。苏联巴格拉季昂、柏林会战时都摆出了超过20公里宽的炮兵阵地,强力的炮火成了助推坦克突破敌人阵型的重要利器,因此从那之后“大炮兵主义”流行天下。

苏联进攻战役时巨大的炮兵阵列,虽然壮观,但机动不便,弹药射光后需要长时间补给和机动

然而从拿破仑到柏林会战,炮兵的阵型部署仍然是变动极少的——战前隐蔽推入战场,战斗后站住阵脚全力发射,一直到对方溃退,我方推进时才会把火炮挂在马车/汽车上予以推进。因此,这种“站桩输出”模式虽然火力非常强大,但对方如果是“机动拉扯”战术,就有可能导致弹药的白白消耗。在二战中,德国人和日本人利用美苏双方战斗发起前会进行密集的火力准备的战术特点,在战前先构筑一批看似坚固的前线阵地,在炮击发起后立即撤退到坑道和第二道阵地,让对方对空无一物的第一线阵地倾泻完所有的弹药后,再利用对方步兵坦克冲锋的间隙回到第一阵地予以拦截,上甘岭战斗中国志愿军也广泛使用该战术,让对方白白浪费了几千吨弹药。因此为了对抗这种“拉扯”战斗,ISU-152等突击炮出现了。

isu-152是二战最成功的自行火炮,一直到两伊战争还在使用

虽然玩《战争雷霆》和《坦克世界》的朋友们往往会把ISU系列称之为“TD”(坦克歼击车),但是现实中他们主要的职能还是突击炮。ISU-122/152保留了间接瞄准射击的全套瞄具,弹药储备也是以榴弹为主,它们的出现,让搬运7吨的A-19、ML-20等重型火炮不再是困难的事情,能追上坦克军团行动,成为苏军1944年之后高速突击战役中不可或缺的多用途重型火力平台,战后统计甚至ISU-152的生产总量超过了牵引式ML-20火炮的总量。因此在二战后,各国都大幅加强自行火炮的建设。

虽然自行火炮加大了榴弹炮的机动性,但是由于计算机技术和通讯技术的限制,从ISU-152一直到2S3榴弹炮,这些火炮在间接瞄准时仍然需要停车,手工操炮再接受前线观察哨的数据开火。而这时候,另一个革命性的武器出现——炮兵侦校定位雷达,彻底改变了传统炮兵对战和部署的模式。

越战时期中国进口的西方国家炮兵雷达,在1984年战斗起到了决定性的作用

1984年7月12日,越南军队在苏军顾问的指导下,聚集上万大军(都是徒步部队)和数十门大炮,对我军据守的松毛岭发起大规模进攻。这次除了因为地形限制越南无法出动坦克外,基本上照抄了苏联“火力准备——步兵突击”的打法。但是他们不曾料到出发前情报就被中国获取,中国便调来了大量火炮和当时刚刚从西方国家进口的炮兵侦校定位雷达,用来反制越南的火炮。当越南人正面开团后,只见一枚枚中方的122、152、130炮弹飞过步兵的头顶,落入越南的炮兵队列,把还没打热的火炮纷纷炸毁,越南人被迫停止火力支援,这导致步兵失去了最重要的炮火支援,最终被中方的防线阻挡,伤亡极为惨重。那么,造成越南如此惨败的炮兵侦校定位雷达是何方神圣呢?

当代相控阵毫米波炮兵雷达

当代的炮兵雷达其实是防空雷达的推广形式。它不考虑防空雷达的几百公里探测距离,集中精力探测20-30公里内的敌方炮弹尺寸目标。由于采用毫米波相控阵技术,它一次性可以定位几十枚炮弹,并通过倒算弹道轨迹推算出对方的发射阵地,引导己方射程足够的火炮立即反击,或者招呼空中力量予以攻击。这种技术的使用等于是让对方失去了先敌开火的优势,甚至出现“我先开火反而导致我更早被锁定”的现象,对于传统牵引式炮兵来讲,这简直就是彻彻底底的噩梦。因此该技术出现后,牵引式火炮迅速式微,而机动式火炮大行其道,火炮正式脱离大炮兵集群作战的传统样式,变成了“hit and run”的快打快撤模式。

到了21世纪,随着苏联解体,百万钢铁洪流不复存在,高机动的立体攻防成为了高科技局部战争的主要形式。在炮兵保持之前的“快打快撤”的模式下,现代环境对炮兵的机动性提出了更高的要求。因此除了传统的重型履带式加榴炮外,现代的直升机投送的大型火炮、通过运输机运输的火炮系统成为了目前最热门的发展模式,而卡车炮正是在这样一个契机成为目前追捧的焦点的。

那么,为什么过去一开始发展的自行火炮是履带式火炮,而不是卡车炮呢?发展卡车炮又有什么技术瓶颈呢?下面我们从技术方面讲讲卡车炮为什么如此晚才登上舞台。

大炮——威力与代价的“等价交换”

看过FATE和钢炼的小伙伴们都知道魔术(魔法)领域有一个“等价交换”原则,在现实中的武器领域也毫不例外。一门射程巨大,弹丸威力巨大的火炮,必然伴随着沉重的重量和巨大的后坐力。

本篇视频中该部换装前的66式152mm加农炮,原型是苏联D-20式加榴炮

以这门66式152mm加榴炮为例,该炮仿制原型是苏联M1955 D-20(2A33) 152/34加榴炮,用以替换7.9吨二战前设计的M1938 ML20(即ISU-152的主炮),原版全重5.7吨,中国将其炮架和59-1 130mm和60式122榴弹炮通用化后,重量下降到5650千克,并优化了勤务性能。该炮性能相当出色,中国83式自行加榴炮,苏联2S3型加榴炮都采用该炮,能把43.6千克(算上药筒59千克,装药5,86千克TNT)的OF-32杀爆弹以655米每秒初速度送往17公里外,并炸出一个43*22米的矩形杀伤区域(因加榴炮炮弹下落不是迫击炮的接近垂直角度,故炸出的区域呈现长方形)。乍一看,数据没有什么了不起的。

但是回头看看它的重量和后坐力,就很惊人了。该炮的出膛动能高达935万焦耳,而我们熟知的5.8mm机枪弹才1800焦耳,这一炮就相当于5200发88式机枪弹同时出膛的动能。

该炮出膛动能超过了900万焦耳,仅撞击威力就接近2TNT炸药的当量

同时,如果假设炮弹炮膛内是匀加速运动,我们还可以粗略估算出炮弹加速度和推进力。

152榴弹炮巨大的后坐力要在910mm内吸收完毕,可见它还有巨大的能量要利用驻锄传导到地面

所以,一门6英寸以上重炮,为了把弹头送往数十公里外,其后坐力都是非常巨大的。而现代155重炮威力更是惊人,国产PLZ-05在不使用任何增程技术的情况下,就可以把45公斤的弹丸发射到39公里之外,在弹丸重量相近的情况下,足足比66式多打了一倍距离,可见它的后坐力只可能更加巨大。所以,在“力量和代价是对等”的情况下,使用重炮自然会给自己带来更重的重量和更大的后坐力。

轮式底盘的发展——瓶颈长期存在

相较于一战就出现的履带式自行加榴炮,轮式底盘的自行火炮发展可谓是一波三折。究其根本,还是由于轮式底盘受制于发动机、传动结构、悬挂结构而很长时间无法使用重型火炮。

在二战期间,有人开始尝试把火炮搬上卡车。不过,那时候主要都是一些小口径的反坦克炮,如苏联的BA-10,法国这款47mm车载炮Laffly W15 TCC,因此那个时候的车载炮通常反坦克用途为主,还有的就是为了躲避轰炸而把高射炮搬上坦克,如下面的德国SDKFZ8火炮牵引车搭载了1门88mm高射炮。

Laffly W15 TCCSDKFZ 8搭载88mm高射炮,用于机动防空或者应急反坦克作业

二战以后,卡车技术虽然较战前提升不少,但整体看来,重型越野卡车仍然非常罕见。如下图的解放CA-30(仿制原型ZIL-157)卡车是中国1956-1981产量最大的6*6越野卡车,全车重量5.5吨,承载能力2.5吨,使用78KW汽油机驱动,虽然能够牵引5.5吨的66式152mm火炮机动,但是如果要把152炮搬上后面的车架就超过它的承载能力了。在那个时候,能够托举这种火炮的国产重型卡车仅有黄河 JN150这一款而已,但这款车并不具备军用的全地形机动能力。因此一直到80年代,各国能够承载火炮并承受后坐力的汽车底盘其实非常罕见,而用于发射导弹的MAZ-543等底盘又过于昂贵,不适合大量装备作为自行火炮底盘使用。

CA-30牵引火炮前往越南前线

当时火炮的使用习惯也导致卡车炮在当时比履带式自行火炮没有优势。上文提到,在炮兵侦校定位雷达出现以前,大口径火炮无外乎就是在阵地上站桩输出和跟随坦克进攻两种用途,而卡车炮成本高于牵引式火炮,不利于大量装备用于站桩输出的环境;缺乏有效的全地形重载卡车底盘,使得它野外通过性赶不上履带式自行火炮,所以在技术瓶颈和使用模式两重压制下,卡车炮一直没有成为主要发展对象。

当代卡车炮的发展——由重向轻,更加灵活

不过,在大家都觉得卡车炮没有前途,在*********炮时,捷克斯洛伐克却一反常态,推出了赫赫有名的“达纳”式车载自行火炮。

达纳152mm自行火炮采用8*8全地形底盘,和全封闭自动炮塔,战斗力不亚于一般的履带式自行火炮达纳自行火炮,可见该炮没有大型驻锄,只有液压支腿

达纳自行火炮满载60枚炮弹重量可达29吨,达到了同时代M109系列履带底盘榴弹炮的重量,野战开火无需使用驻锄,放下如吊车的支腿即可稳定射击。同时它还是实际上第一款采用任意角装填自动装弹机的大口径榴弹炮,这使得它无论是在需要短时间爆发输出,还是打了就跑的环境都非常适合。因此这种火炮在苏联解体后得以出口很多国家,还受到了北约国家的青睐,参加了阿富汗战争。但是以现在的卡车炮和的标准看,它实在是太重,太大了,难以用运输机运输。所以在21世纪提出高机动自行火炮以后,这种火炮也渐渐步入了它的暮年,开始被法国“凯撒”系列车载火炮取代。而凯撒自行火炮,正是PLC-181所属的现代化卡车炮的直接源头。

凯撒自行火炮

相比达纳自行火炮采用8*8底盘,凯撒和PCL-181采用了更加短小精悍的6*6底盘。凯撒火炮通过把一门155/52榴弹炮结合在一辆奔驰UNIMOG U 2450底盘上,重量从达纳的29吨缩减到了17吨,和美国斯崔克M1128火力支援车相当,这使得它可以使用C-130部署,比起M109,2S3和更加沉重的2S19,PLZ-05和PZH2000机动性大幅提高,非常适合目前的航空投送部署的作战形态。同时,由于车辆重量很低,在公路上的行驶距离和油耗较达纳也大幅下降,可以允许在高速公路上奔袭数千公里。因此在凯撒成功后,各国纷纷开始重视车载155炮的发展。

中国卡车炮——具有中国特色的全地形作战平台

中国的卡车炮发展始于21世纪。在此之前,中国炮兵仍然主力由牵引式火炮构成,只有少数北方部队配备了83式、05式大口径自行榴弹炮,而且这两种火炮产量不足500门。造成国产履带式榴弹炮产量较少的本质原因就是履带式榴弹炮重量较大,不利于南方水网,山地和青藏高原使用,因此那些地方长期使用牵引式榴弹炮。后来,随着我国跨区域快速投送战略的发展,国内高速公路发展迅猛,这使得中国大量部署PLC-181等卡车炮存在了硬件基础。同时,PCL181较轻的重量使得它能够前往很多履带式加榴炮无法抵达的区域,如青藏高原等,这使得它战略价值进一步增加。

洞朗对峙期间,中国高原上部署的PCL-181是前线官兵坚实的后盾

一款武器的发展脱离不了战争的需求和技术的发展。卡车炮看似简单,但其背后不仅掩藏着一百年来炮兵战术的变迁,还有百年汽车平台的高速发展。这告诉我们,只有理论与国际接轨,技术赶超世界同类先进水平,国防建设才能实现高质量发展。



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