DOI:10.19486/j.cnki.11-1936/tj.2023.13.007
韩国K9“雷霆”自行榴弹炮是当今世界著名的火炮之一。该炮采用了多种先进技术，具备极高的战术技术性能，除装备韩国部队外，还成功销往全球多个国家。K9自行榴弹炮的成功，对于上世纪60年代末还只能依赖国外特许生产火炮和弹药的韩国来说，实在来之不易。
韩国火炮研发历程
韩国作为美国在亚太地区的重要盟国，与美国签订有共同防御条约。1950～1970年间，韩国武装部队的武器和军用技术装备超过90%都是美国制造的，其中就包括韩国陆军所有型号的火炮。美军在1949年撤出朝鲜半岛前，将91门105毫米榴弹炮转交给韩国。其后，美制155毫米M1榴弹炮（在美军修改代号系统后该炮代号为M114）于1951年开始装备韩国陆军部队。整个朝鲜战争期间，韩国共接收了约300门M1榴弹炮。1953年，美制203毫米M115牵引炮进入韩国陆军部队服役，该炮在韩国陆军部队一直服役至本世纪初。
1966年，根据火炮换装计划，一批数量足够装备一个炮兵营的美制203毫米M1（M110）自行榴弹炮交付给韩国陆军。1971年，韩国又从美国手中得到一批M110火炮和射程达34千米的175毫米M107自行火炮。这批M110火炮直到2008年才从韩国武装部队退役，M107于2005年退役。
1960年代中期，韩国开始发展国防工业，要求韩国国防工业体系未来能够掌握陆军、空军和海军主要类型武器和军用技术装备的生产。与此同时，还将武器出口确定为国民经济的一个稳定增长点。韩国采取了一系列措施发展重工业和化学工业，一批行业领头羊工业企业逐步转入军工生产。1970～1980年间，尽管韩国经济和政治问题频出，但60年代拟定的组织陆军主要类型武器和军用技术装备生产的发展方针却一直未改变。1970年，韩国组建了国家防御研究所，这是一家多功能机构，其主要任务是开展武器和军用技术装备的科学研究与试验设计工作，协助韩国企业进行军用装备的研制和生产。进入1980年代后，韩国经济快速发展，国防领域的投资也随之增长。这些都为韩国的火炮制造与研发奠定了基础。
在研发K9自行榴弹炮之前，韩国经历了从仿制美式牵引榴弹炮，到自制牵引榴弹炮，再到特许生产美式自行火炮多个阶段。韩国火炮制造的“开山之作”，是以美国M101火炮为基础设计的105毫米牵引榴弹炮。该炮样车于1973年进行试验，其后进行了小批量生产并被部署到白翎岛（朝韩交界区域韩国实际控制的黄海五岛之一）。但由于在使用过程中暴露出多种结构性缺陷，该炮被从部队召回。在经过历时三年的结构改进后，该炮最终也未能进入量产。原因是，与韩国部队装备的美国原型火炮相比，这款仿制品并无任何优势。
以这次不算成功的仿制工作为基础，韩国很快又设计出一款全新的105毫米牵引榴弹炮。1978年，代号为KH-178的榴弹炮成功装备部队，“KH”为“韩国榴弹炮英文首字母”，“1”为第一款，“78”为研制年份。
此后，韩国开始研制威力更大、射程更远的155毫米牵引榴弹炮。代号为KH-179的新型155毫米牵引榴弹炮于1979年完成研制，1983年开始批量生产。牵引火炮在机动性和作战灵活性方面无法满足高机动性作战需求。韩国陆军组建的新型机械化师也需要装备主要由本国研发和生产的具备高机动性和高通过性的155毫米自行榴弹炮。但在当时，韩国尚不具备独立进行自行火炮设计与生产的能力，因此，韩国决定在本土进行国外自行榴弹炮的特许生产。
1980年代初期，韩国与美国达成在韩国生产美国M109自行榴弹炮的协议。在韩国生产的自行榴弹炮最初被命名为M109A2。韩国方面选定于1977年成立的三星精密仪器公司作为生产M109A2榴弹炮的总承包商。三星精密仪器公司负责制造车体和炮塔，并负责对美国和韩国子承包商提供的部件进行最后的组装。韩国丰山金属公司、大宇弹药公司、韩国炸药集团公司负责生产各种配用弹药。
M109A2自行榴弹炮后被更名为K55。K55自行榴弹炮总生产数量为1180辆，这使得韩国在M109自行榴弹炮的装备数量上排在美国之后居世界第二位。为了提高炮兵火力指挥效能，韩国在K55自行榴弹炮的基础上研制了K77炮兵分队火力指挥车，并投入批量生产。
K9自行榴弹炮的研制
从1980年代末开始，韩国政府大力开展与国外的军用技术合作，除美国外，还与十多个国家签订了合作协议。K55自行榴弹炮的特许生产，也使一些韩国大公司获得了批量生产现代化自行火炮重要部件和系统的经验。在与韩国国家防御研究所的合作过程中，这些公司也获得了复杂武器和军用技术装备的设计实践经验。
在此背景下，韩国决定主要依靠本国力量开展现代化自行榴弹炮的研发工作，并由韩国本土企业组织批量生产。1989年，当时的韩国总统卢泰愚作出了研制并批量生产新型自行火炮的决定。
对新型自行火炮的要求是：射程达到40千米；具有极高的作战机动性与灵活性；装备155毫米火炮，能够发射所有符合北约标准的弹药（包括子母弹和导弹），既可使用传统药筒装药发射也可使用模块化装药发射；防护水平满足北约标准，防护力最强的区域可防14毫米枪弹及155毫米炮弹碎片；缩短车辆在射击阵地的停留时间以进一步提高车辆的防护能力。总之，新型自行火炮在总体性能方面应该优于朝鲜武装部队的火炮系统，并且在国际武器市场具有极强的竞争力。
为缩短研发时间，新型自行火炮采用了一些国外的现代化系统，但要求这些系统在韩国进行特许生产，并且可售往第三国。
三星Techwin公司协同韩国国家防御研究所负责新型自行火炮的总体设计和批量生产。三星泰勒斯公司（三星集团子公司）负责自动化火控系统的研发。起亚机床公司负责155毫米火炮及装填机构的研发与批量生产（1996年改为起亚重工公司，2009年改为现代威亚公司），其中当然不乏国外公司的协助。韩国国家防御研究所型材部协同韩国相关弹药及炸药生产厂家负责新型155毫米炮弹及模块化装药的研发与批量生产。东明重工公司（即现在的斗山株式会社）负责行动部分独立液气悬挂的研发，其研发工作以英国AirLog公司（后并入霍斯特曼防务公司）“挑战者”1主战坦克和AS-90自行火炮采用的液气悬挂为基础。根据东明重工公司与英国AirLog公司在1995年签订的协议，AirLog公司向东明重工公司提供一定数量的部件，随后在韩国进行这些部件的特许生产。为韩国K1坦克、K55自行火炮、K200步兵战车批量生产履带节的LG电线公司，负责新型自行火炮履带节的研发与生产。
新型自行榴弹炮采用德国MTU公司的MT881Ka500型8缸水冷柴油发动机，该发动机在转速为3000转/分钟时功率为1000马力。德国PzH2000自行火炮选用的也是这款发动机。1998年，韩国双龙公司（即现在的STX公司）开始进行MT881Ka500柴油发动机的特许生产。新型自行榴弹炮的传动装置采用美国阿里逊公司的X1100-5A3型自动传动装置，韩国统一重工公司负责X1100-5A3自动传动装置的生产。EO系统公司负责批量生产新型自行榴弹炮的M117A2和M118A2瞄准具、AN/VVS（V）Ⅲ驾驶员夜视仪、M45乘员潜望式观察仪。FIRSTEC公司负责批量生产炮塔座圈、驾驶员仪表板、电缆、配电盘、自动灭火抑爆系统及空调系统。
新型自行榴弹炮的无炮塔行驶样车于1993年10月制造完成并开始试验，到1996年9月，该样车完成并通过了所有试验。在1996年10月至1998年9月的第二阶段试验中，有多辆装备武器和火控系统的带炮塔试验样车参与试验，这一阶段对车辆所有系统和部件的性能和可靠性进行了测试。根据试验结果对车辆结构进行改进，并同时准备批量生产。
据报道，在新型自行榴弹炮的试验过程中曾发生过严重事故。1997年12月5日，首辆新型自行榴弹炮原型样车在进行最大射程试验时，战斗室发生火灾，造成一名试验人员重伤致死。根据官方的说法，火灾由残留在装填室内的燃烧火药粒子点燃模块化装药所致。
1998年12月，韩国国防采办项目管理局与三星Techwin公司（2015年，韩国韩华财经工业集团购得三星Techwin公司控股权，三星Techwin公司被并入韩华Techwin公司）签订了新型自行榴弹炮的采购合同，该炮被命名为K9“雷霆”自行榴弹炮。
1999年，K9自行榴弹炮开始投入批量生产。三星公司在其位于韩国南部昌原工业区的工厂进行K9自行榴弹炮的生产。负责生产火炮的现代威亚公司的工厂以及其他一些承包商的工厂也位于该工业区，大大方便了众多厂家的生产协作。
总体性能
K9自行榴弹炮的总体布置方案为：动力传动舱和控制室在前，带旋转炮塔的战斗室居于车辆中部和后部。炮塔和车体均由轧制钢板（最大厚度为19毫米）焊接而成。在动力传动舱内布置有动力装置和动力辅助系统。主燃油箱布置在车体前部动力传动舱右侧，蓄电池室位于动力传动舱左侧。在车体前部车顶布置有进气口和3个动力装置的接近口。
驾驶员位置在蓄电池室后，位于动力传动舱左侧，与动力传动舱之间用隔板分隔。在驾驶员位置上方车顶设有圆形舱门，舱盖可固定在打开状态。驾驶员配有3具潜望式观察镜，中间一具可用被动夜视仪替换。在将座椅靠背放倒后，驾驶员可以通过甬道移动至战斗室。在车体首下装甲板上固定有榴弹炮身管行军固定机构，驾驶员无需下车即可操控该固定机构。发动机排气管伸至车体右侧。车体尾部设有大尺寸右开车门，用于装载弹药和乘员上下车。战斗室有4名乘员，分别为车长、炮长和2名装填手。战斗室内还安装有155毫米榴弹炮、火炮高低向瞄准驱动装置和炮塔回转驱动装置、机械式弹药装填与装载系统。
炮塔前部、尾部和侧面的装甲板均呈小幅倾斜。在炮塔前装甲板火炮左侧有1个用10个螺栓固定的盖板，其下为液压流体风冷系统室，因而盖板上有带装甲防护的进气口。该系统的保养通过设在炮塔侧前装甲板上的外开式接近口来实现。炮塔右侧有4个接近口，用于接近榴弹炮身管高低向瞄准驱动机构和炮塔回转驱动机构。炮塔左侧装甲板中部设有1个后开式舱门，供乘员上下车。在炮塔后部左右两侧各设有1个机械式弹架接近口。在炮塔尾部装甲板上设有1个舱门，可通过该舱门将弹丸和装药装载入机械式弹架。
炮长和车长工作位置一前一后布置在炮塔右侧，座椅为折叠式，配备安全带，靠背和踏板可朝炮塔侧壁掀起。无线电台布置在炮塔右侧车长工作区。2名装填手在炮塔左侧。在战斗状态下2名装填手站立工作，行军时坐在战斗室左侧炮塔座圈下方的两座折叠式长椅上。1名装填手（其工作位置位于炮塔前部）负责检查炮塔回转及火炮高低向瞄准速度和角度，并在射击时打开炮闩。该装填手配有1个火炮高低向瞄准操纵杆，并配备有火炮瞄准和炮塔回转手动驱动装置。所有乘员工作位置上方均装有独立照明设备。
带装甲防护的M117A1周视瞄准具布置在炮塔顶部左侧，带潜望式观察镜的车长塔位于车长位置上方。车长塔有1个向后开启的单扇舱盖。在车长塔前部装有美制12.7毫米M2HB机枪，也可安装韩国K6机枪。炮塔顶部右侧还设有1个右开式乘员进出舱门。
炮塔上安装韩国现代威亚公司生产的155毫米榴弹炮，火炮身管长为52倍口径（8.06米），药室容积为23升。火炮身管上安装有MVR炮弹初速雷达传感器，可测量20～2000米/秒范围内的炮弹初速。炮弹初速信息被输入车载计算机。
机动性能
K9自行榴弹炮采用独立液气悬挂。车辆每侧各有6个双轮缘挂胶铝合金负重轮，每个负重轮总成的质量约为105千克。主动轮在前，诱导轮在后，每侧有3个托带轮。K9自行榴弹炮装备韩国STX公司生产的STX-MTU881柴油发动机，其在2700转/分钟时功率为1000马力。发动机配有电子控制系统和嵌入式自动诊断系统。与发动机匹配使用的是X1100-5A3传动装置，该传动装置装有全电子控制装置、带闭锁离合器的液力变矩器、静液转向装置。制动器和转向机构被整合成一个紧凑型一体装置。该传动装置有4个前进挡和2个倒挡。K9自行榴弹炮在硬质路面的最大行驶速度为67千米/小时，行程储备为480千米。
在K9自行榴弹炮的设计过程中，设计人员高度关注车辆使用、保养与维修的简便性。火控系统的所有子系统均被制成独立套件的形式，以便于损坏时更换。在有吊车的情况下可在野外更换榴弹炮身管。负重轮、托带轮、诱导轮和火炮行军固定机构的挂装件均使用螺栓固定，可就地高效整体更换部件或进行拆卸维修。K9自行榴弹炮还装备有大规模杀伤武器防护系统、加温装置、通讯设备、灭火抑爆系统以及夜视仪等。
火控系统
K9自行榴弹炮装备三星泰勒斯公司的自动化火控系统，该火控系统包括：1）车载计算机；2）信息获取、处理、显示及输入子系统，包括：炮弹初速传感器、气象及药温传感器、火炮身管温度检测仪等；3）嵌入式检测子系统，可在自动工况下检测火控系统各子系统及部件功能，一旦检测出异常或故障即可告警。
来自炮兵连指挥所（K77火力指挥车）的信息，通过数字式数据交换系统或语音，传送至K9自行榴弹炮。K9自行榴弹炮火控系统还可在自动工况下进行射击数据的计算。在收到开火指令后，K9自行榴弹炮能够在30秒内进行原地射击，在行进间则60秒后进行射击。
火控系统可确保实现“同时弹着”——在15秒内发射的3发弹同时命中目标。有些资料也将这种射击方式称为“多发弹同时攻击”或“类齐射”。这种射击方式通过火炮瞄准角的自动修正以及装填系统的快速工作来实现。K9自行榴弹炮能够在15秒内进行3次射击，能够确保以6发/分钟的射速持续射击3分钟，以2～3发/分钟的通常射速持续射击1小时。K9自行榴弹炮的制式装备还包括美国霍尼韦尔公司的惯性导航系统。
配用弹药
K9自行榴弹炮配用弹药包括：KM107杀伤爆破弹，射程18.8千米；K307杀伤爆破底排弹，初速924米/秒时射程达40千米；装有49发K221多功能杀伤聚能子弹药的K310多用途子母弹，射程36千米。以上弹种均由韩国丰山公司生产。此外，K9自行榴弹炮还可以发射韩国生产的射程为30千米的KM549A1底排弹、K305多功能子母弹（装64发K214子弹药和24发K215子弹药）、K308子弹药（装40发K224子弹药）、三洋化学公司的KM110A2烟幕弹，以及所有符合北约标准的155毫米炮弹。
K9自行榴弹炮的弹药基数包括48发弹和96个模块化装药。弹丸装填可借助机械式传动装置进行也可手动进行；将模块化装药或药筒装入药室则须手动进行。装填系统包括炮塔尾部的机械式弹架，以及安装在火炮右侧的带抓取槽的机械臂。炮塔尾部的机械式弹架由上、中、下三层组成。下层和中层弹架各有左、右两个单元，均用于存放和传送弹丸，右侧（面朝车辆前进方向）单元各存放5发弹，左侧单元各存放10发弹。弹架上层为12个存放装药的孔格。
另外，在炮塔座圈下的战斗室内还布置有30个装药盒，其中20个装药盒纵向布置在左侧装填手座椅上方，10个装药盒纵向布置在右侧车长位置下方；在车辆尾部车尾舱门通道两侧布置有18发弹（每侧各9发），这18发弹被垂直放置在带固定卡锁和底座的箱体内。发射时，炮长在其操控台上确定所需弹种及装药类型和数量。靠近车尾的装填手借助装填系统控制台选择所需弹种。K9自行榴弹炮的最大射速为6发/分钟，通常射速为2发/分钟。
K10弹药输送补给车
为全面增强炮兵作战能力，在研发并装备新型自行榴弹炮及弹药，发展并应用现代化作战指挥与通信系统的同时，韩国还为新型K9自行榴弹炮研制了配套弹药输送补给车，以提升弹药补给效率。K10弹药输送补给车于1998年开始研制。对该车的要求是：能从炮兵连指挥官或自行榴弹炮获取必要信息、弹药装载过程及弹药计数自动化、具备高机动性、可防子弹和炮弹碎片、能够在不同气候条件下运载和存放弹药。
K10弹药输送补给车以K9自行榴弹炮的底盘为基础，在其上安装固定甲板室，以布置弹药存放系统和为榴弹炮补弹的供弹机构。2005年，K10弹药输送补给车投入批量生产。K10弹药输送补给车乘员3人，分别为车长、驾驶员和操作员。车长位于甲板室前部右侧，在其工作位置上方车体顶部设有车长塔，塔上固定有12.7毫米或7.62毫米机枪支架。操作员位于甲板室前部左侧。在弹药输送补给车内，104发炮弹被垂直放置在车体下部的5个传送机构内。504个装药被水平放置在甲板室尾部。为存放弹丸和装药，舱内温度被恒定保持在+21摄氏度。
对K9自行榴弹炮的弹药补充经由其尾部舱门进行。为最大程度地实现补弹过程的自动化，K10弹药输送补给车装备了带装甲外壳的机器人式供弹系统。该供弹系统内布置有电驱动伸缩式传送带，用以将弹丸和装药传送给K9自行榴弹炮。为使其传送带能够与K9自行榴弹炮的自动化补弹受弹机构精准对接，K10采用了类似于空中加油飞机的装置。传送带前端的专用传感器可测量传送带与K9自行榴弹炮受弹机构对接角度是否正确，信号从传感器传送至监控对接过程的车载计算机。
弹丸沿传送带式输送装置移动。弹药输送补给车车长借助多功能显示器选择所需传送带，在车长多功能显示器上会显示每个传送带上的弹种及其数量信息。沿传送带移动的抓弹-输弹机在移动至选定的传送带后，锁定弹丸，将其从传送带中取出并送至提弹装置，其后，将弹丸旋转180度并放至提弹装置弹槽内。提弹装置提起并纵向转动弹丸，将其放入伸缩式传送带。
装药分两部分放置在K10弹药输送补给车甲板室尾部。独立的传送装置可确保依次提取并同时传送2个装药。该传送装置可水平和高低移动，将装药送至并放入伸缩式传送带。最后手动将装药补入K9自行榴弹炮车内。弹药输送补给车的弹药装载速度为每分钟10～12发，装载48发弹和96个模块化装药的总时长不超过18分钟。给1辆K9自行榴弹炮补充全部弹药的标准时间为40分钟。
K9的改进与发展
按照韩国增强陆军炮兵作战能力计划的要求，韩国在2010～2022年将1100辆K55自行榴弹炮改进至K55PIP（PIP为“性能改进计划”首字母缩写）水平。同时，对于更为先进的K9自行榴弹炮也持续进行改进。2021年9月，韩国韩华防务公司发布了K9自行榴弹炮的研发路线图，提出将在基型K9和改进型K9A1的基础上研发另外三种改进型自行榴弹炮，即K9A2自行榴弹炮、K9A3自行榴弹炮和下一代K9自行榴弹炮。
K9A1 K9自行榴弹炮的第一款改进型被称为K9A1，于2018年开始投入生产。K9A1自行榴弹炮的改进包括：用配备更强大处理器和感应屏的新型计算机取代在DOS操作系统基础上运行的K9火控装置；采用WindowsXP操作系统；安装卫星导航系统（GPS）接收器及改进型惯性导航系统，以提高榴弹炮坐标测量精度；在车体前部装甲板（与火炮身管行军固定装置并排）及车尾舱门上方分别安装前视摄像机和后视摄像机；用热像仪取代驾驶员原中央光电观察仪；安装韩国TZEN公司功率为8千瓦的辅助动力装置，辅助动力装置箱（600×675×1375毫米）被固定在炮塔尾部装甲板左侧。此外，还改进了灭火抑爆系统。
改进后的K9A1自行榴弹炮在火力、生存能力和机动能力方面均有提高。2018年，首批K9A1自行榴弹炮列装韩国陆军第5炮兵旅。对于已列装韩国部队达到大修期限的K9自行榴弹炮，均将升级至K9A1水平。目前，K9A1自行榴弹炮已销往爱沙尼亚和波兰。
K9A2 目前，韩华公司正在积极研发K9A2自行榴弹炮。K9A2自行榴弹炮将配备全新设计的无人炮塔、全自动装填系统以及改进型火控系统，可对指控系统锁定的目标实施自主射击，射速将从6发/分钟提高到9发/分钟，所需乘员从5人减至3人。车辆将配备防地雷组件和复合橡胶履带。K9A2自行榴弹炮将具有更强的杀伤能力、防护能力和机动能力。K9A2自行榴弹炮研制计划预计于2027年完成。韩华公司以K9A2自行榴弹炮参加了英国陆军“机动火力平台”的项目竞标。而未来销往波兰的K9PL自行榴弹炮，也可能按波方要求，在K9A2自行榴弹炮的基础上研制。
K9A3 K9A3自行榴弹炮将实现以下功能：增加车辆有效续航里程并提升车辆自主能力；增大射程，火炮身管长度将加长至58倍口径；提升车辆自动化程度，实现整车自主运行，包括自动驾驶。K9A3自行榴弹炮研制计划预计于2030年代启动。
下一代K9未来的下一代K9自行榴弹炮将通过引入“有人－无人”编队进一步扩展自行榴弹炮的自主能力。具体方案为：部署2辆有人驾驶型下一代K9自行榴弹炮，每辆分别控制2辆无人驾驶型下一代K9自行榴弹炮，从而组成包括2辆有人驾驶型和4辆无人驾驶型共6辆“有人－无人”下一代自行榴弹炮编队。预计，下一代K9自行榴弹炮样车将于2040年完成开发并投入使用。
