军事前沿!自行迫击炮及其弹药的最新发展

良陆海 2024-09-29 21:32:52

BAE系统公司向美军交付的首辆AMPV炮塔型迫击炮

2024年3月6日,欧洲安全与防务网站发表文章称,时至今日,自行迫击炮在支援骑兵、机械化和装甲部队的快速行动方面仍然发挥着至关重要的作用。除了履带式和8×8轮式装甲车辆外,越来越多的4×4轮式装甲车辆也正在安装车载迫击炮。

虽然迫击炮口径各异,但车载迫击炮的口径通常从81毫米(中型)到120毫米(重型)不等,一些现役自行迫击炮的口径甚至更大。正是因为其拥有较高的弹道轨迹,自行迫击炮对遮蔽目标,以及装甲车辆相对较弱的顶部表面特别有效。如今,各种改进方案和新兴技术已被集成于自行迫击炮,目的是增强杀伤力,并使其更易于使用。其中包括旨在提升目标捕获能力和提高交战速度的车载火控系统(FCS)和态势感知网络。此外,激光测距仪、昼夜光学瞄准镜和自动调炮系统的加持赋能,使自行迫击炮能够更加精准地瞄准目标,从而更快地与目标进行交战。

现在,某些自行迫击炮可自动修正弹药发射轨迹,具有多发同时命中(MRSI)的能力,确保几发迫击炮弹可以同时打击目标区域。虽然这可以提高火力(打击)任务的效能,尤其是针对毫无防备的对手,但只能在一定射程内执行。

81毫米RCGM迫击炮弹

迫击炮弹的最新发展

根据总部设在印度的市场研究和行业报告发布公司预测,全球迫击炮弹市场预计将从2024年的874.6亿美元增长到2029年的1118.4亿美元,复合年增长率超过5%。这一增长部分是由于在危机时期增加库存的努力,在某种程度上是由于开发和采购先进弹药类型所推动的。预期的增强型迫击炮弹将具有更轻的重量、更大的杀伤力、更远的射程,以及更精确的制导能力等。为此,全球几家知名的领先公司一直在推出大幅升级的迫击炮弹。

2012年,美国通用动力军械与战术系统公司(GD-OTS)推出了81毫米自旋控制制导迫击炮弹(RCGM)。目标的坐标数据可通过便携式全球定位系统设定器编入弹药中。一旦发射,RCGM迫击炮弹自身携带的全球导航卫星系统(GNSS)制导装置会不断微调尾部安装的转向鸭翼,使其保持在目标上。RCGM迫击炮弹拥有的圆概率误差(CEP,亦称径向概率误差,通常在军事上用来描述对目标攻击的准确程度。也就是说,在某个平面内,以靶心为圆心,弹着点落在距靶心半径多大距离以内的概率)为5米,发射两发弹药就能够精确摧毁目标,据称通常需要10~18发非制导迫击炮弹才能达到相同的效果。

德国荣汉斯防务公司推出的系列迫击炮弹引信,“火焰”多模式电子引信位于中心位置

2013年,该公司还为81毫米迫击炮开发出反人员反器材(MAPAM)弹药,声称其杀伤力是相同口径常规迫击炮弹的两倍。主杀伤半径可达55米,较远危险区域的杀伤半径可延伸至命中点130米以外的范围。按照通用动力军械与战术系统公司的说法,该弹的预置破片有效载荷可以根据用户需求定制,以优化针对各种目标的杀伤力,同时能够对危险区域进行精确控制。最小和最大射程分别为130米和5.5千米,而炮口初速可以从80米/秒调整提升至292米/秒。

以色列埃尔比特系统公司开发的“短剑”(Stylet)120毫米制导迫击炮弹配备多模式全球卫星导航系统/惯性导航系统(GNSS/INS)制导装置,圆概率误差小于10米,可以打击1~8.5千米范围内的目标。自动火控系统不需要对目标进行测距就能确保首发命中,并且具备多目标攻击能力而不必改变迫击炮的射击角度。据称,“短剑”迫击炮弹的高爆破片(HE-FRAG)战斗部对步兵和轻型装甲车辆有效。此外,该公司还开发出增程型“长剑”(Rapier,亦称“刺剑”)120毫米GNSS/INS制导弹药,以打击16千米外的目标,即使在恶劣的天气条件下该弹也能保持精确命中目标。

2021年,埃尔比特系统公司推出了射程为1~12千米的“铁刺”(Iron Sting)制导弹药。这款120毫米制导迫击炮弹采用半主动激光(SAL)制导和INS/GNSS制导两种模式。前一种制导模式的圆概率误差约为1米,而后一种圆概率误差为10米。据该公司称,“铁刺”弹药的高爆破片战斗部能够穿透20厘米厚的双层钢筋混凝土,使该弹适用于攻击加固型阵地。埃尔比特系统公司开发的上述三种迫击炮弹都采用多模式引信,可以选择近炸、触点引爆或触点延迟引爆模式。此外,该公司表示,对于这三种引信,任务加载时间(从目标数据输入到弹药发射)仅为15秒,不需要气象数据输入。

应该指出的是,虽然迫击炮弹的半主动激光制导模式并不新鲜,如俄罗斯KBP仪器设计局开发的“捕鲸者”2(Kitolov-2)120毫米半主动激光制导迫击炮弹(2002年12月31日入役俄军部队),但这项技术的广泛采用和发展一直有些缓慢。半主动激光制导弹药在城市作战中具有特殊的效用,原因在于迫击炮弹可被导引进入狭窄的小巷、穿越窗户,或装备到特定的车辆上。与非制导迫击炮弹的火力任务相比,半主动激光制导弹药能够显著降低附带损伤。然而,半主动激光导引头需要目标由外部基地或机载激光源对其进行照射,然后导引头探测到激光的瞄准点,并自动寻的目标。

除了导引头,引信技术总体上也在不断进步。德国荣汉斯防务公司(Junghans Defence)推出了Furya双模式引信,可以设置为近炸或着发(亦称触发)引信模式。Furya引信适用于各种火炮弹药,包括120毫米迫击炮弹。引信模式的选择可以通过感应或手动方式进行,无需引信设定器。据该公司介绍,Furya引信具有很强的抗电磁干扰能力。不仅如此,荣汉斯防务公司还推出了用于高爆迫击炮弹的被称为“火焰”(Flame)的多模式电子引信。操作人员可以选择四种引爆方式:两种不同引爆高度的近炸模式,两种有或没有触点延迟的着发模式;该引信适用于北约所有标准的迫击炮口径。

2019年,美国陆军对安装在AMV模块化装甲车上的NEMO遥控迫击炮进行评估

美国陆军自行迫击炮的新选择

目前,美国陆军装备的是基于M113装甲输送车开发的M1064A3履带式自行迫击炮,以及由“斯特赖克”装甲车改装的M1129/M1252轮式迫击炮车(简称M1129/M1252自行迫击炮)。其中,M1064A3配备了埃尔比特系统公司生产的M121式120毫米车载迫击炮(滑膛炮),携带69发弹药。迫击炮安装在车体后方的转盘上,可实现90度横向调炮(左/右各45度)。集成式M95/M96车载迫击炮火控系统(MFCS-M)可与M577A3装甲指挥车(火力指挥中心)交互;该网络化数字火控系统使M1064A3自行迫击炮能够在一分钟内完成从移动、停止、射击到改变发射阵地的火力任务。美国陆军现在已经启动了从M113装甲输送车向多用途装甲车(AMPV)的过渡计划(包括通用型、任务指挥型、自行迫击炮型、医疗后送型、医务治疗型),这将包括用AMPV的变型款120毫米M1287自行迫击炮最终取代M1064A3。

M1129/M1252自行迫击炮采用了可旋转的120毫米低后坐力迫击炮系统(RMS6-L),RMS6-L迫击炮系统基于以色列索尔塔姆系统公司(Soltam Systems,埃尔比特系统的子公司)的Cardom 10迫击炮系统开发。此外,M1129/M1252自行迫击炮还集成了M95/M96(系列车载迫击炮)火控系统,最大射速16发/分,持续射速为4发/分,最大射程约为8千米。

目前,这两款美制自行迫击炮都需要迫击炮舱门在发射弹药时保持打开状态,致使乘员面临(对手)更大的反击火力风险。一直以来,美国陆军都在寻求用后膛装弹、炮塔安装的迫击炮取代炮口装弹方式,目的是使乘员始终能够得到装甲护盾的保护。为此,2020年,五角大楼与芬兰帕特里亚公司地面武器系统分公司签订了一项合作研究与开发协议,以确定该公司的炮塔式新型迫击炮(NEMO)系统是否适用于美国平台。NEMO遥控迫击炮是专门为轻型履带式车辆或6×6/8×8轮式车辆设计的,目前已安装在斯洛文尼亚陆军装备的AMV(8×8)模块化装甲车(帕特里亚公司开发)和沙特阿拉伯国民警卫队的LAV II(8×8)轻型装甲车(通用动力地面系统公司开发)上。NEMO遥控迫击炮可兼容所有标准的120毫米滑膛迫击炮弹(包括变型款制导弹药),其半自动装弹机可使主炮实现10发/分的最大射速和7发/分的持续射速,同时还具备6发弹药同时命中目标和运动中射击的能力。

欧洲新型自行迫击炮

M120 Rak自行迫击炮 由于加强了对乘员的保护,以及通常配备自动火控系统,安装炮塔的自行迫击炮正变得越来越受欢迎。波兰军事装备制造商HSW公司2008年首次展出的M120 Rak轮式自行迫击炮,自2017年已经开始批量生产,最近一批已于2023年9月交付波陆军部队。基于Rosomak 8×8轮式步兵战车研制生产的该自行迫击炮的炮塔配备一门120毫米后膛装弹迫击炮。

M120 Rak自行迫击炮的炮塔弹舱携弹量为20发(随时待发),另外的26发迫击炮弹存放在车体内。发射增程弹药时,该自行迫击炮可以打击15千米外的目标,且能在到达发射阵地后30秒内发射,并在射击后15秒内机动到新的发射阵地。M120 Rak自行迫击炮采用波兰WB集团开发的TOPAZ火控系统,能够根据随附的数字地图显示屏上显示的目标坐标进行自动调炮;对于直瞄射击模式,炮塔上安装了拥有昼间和热通道的BAZALT瞄准镜,以及激光测距仪。据悉,其炮塔也被M120G Rak履带式自行迫击炮所采用,该变型款衍生于波兰本土研发的Opal轻型履带平台,即采用MT-LBu轻型多用途装甲车(20世纪70年代苏联研制装备的一种履带式装甲输送车)的设计。

波兰M120 Rak自行迫击炮

MEPAC自行迫击炮 然而,开舱式自行迫击炮将继续投入使用,包括MEPAC自行迫击炮。该自行迫击炮基于法国陆军装备的“格里芬”(Griffon,亦称“狮鹫”)6×6多用途装甲车(VBMR)改装,安装泰勒兹公司开发的一门120毫米R2M2型后坐力线膛迫击炮(简称R2M2型迫击炮)。尽管这样的配置需要车顶舱门保持打开状态以进行射击,但由于迫击炮弹通过位于身管底部的托盘从后膛装填,乘员无需暴露在车顶线以上。R2M2型迫击炮安装在一个转盘上,可实现360度横向调炮,从而使MEPAC自行迫击炮能够向任何方向射击。与该类别中的许多迫击炮不同,采用线膛身管设计的R2M2型迫击炮的射击精度和射程均得以提高。发射半自动激光制导弹药时,MEPAC自行迫击炮将能够打击17千米范围内的目标。

据称,法国陆军将于2024年开始列装MEPAC自行迫击炮,比利时武装部队也已选择购买该系统。目前,2R2M型迫击炮已被意大利(安装在Freccia轮式步兵战车上)、马来西亚、阿曼和沙特阿拉伯等国的其他几款履带式和轮式车辆所采用。

“阿莫斯”/“雷神之锤”自行迫击炮 虽然多管迫击炮仍然相当罕见,但也有例外,比如早在上世纪90年代由帕特里亚公司和BAE系统公司瑞典赫格隆分公司联合开发的先进迫击炮系统(AMOS,简称“阿莫斯”双管自行迫击炮),炮塔上安装120毫米滑膛迫击炮,采用半自动后膛装弹机制(可实现快速装弹)。2013年,芬兰陆军选中了该迫击炮,并将其安装在AMV(8×8)模块化装甲车上,打造出芬兰版的XA-361自行迫击炮。时至今日,芬兰仍然是该自行迫击炮唯一的拥有者。双管配置使“阿莫斯”自行迫击炮能够实现16发/分的最大射速,并具备10发弹药同时命中目标的能力。此外,该自行迫击炮也能够对装甲目标实施可靠打击,比如发射瑞典萨博博福斯动力公司(Saab Bofors Dynamics)开发的“斯特里克斯”(Strix)红外制导高爆反坦克弹药。

上世纪90年代由帕特里亚公司和BAE系统公司瑞典赫格隆分公司联合开发了先进迫击炮系统AMOS

与“阿莫斯”相比,BAE系统公司开发的“雷神之锤”自行迫击炮则是一种更简单的双管迫击炮设计,通过两个平行于双身管的装填装置手动实现炮口装弹。与“阿莫斯”的360度横向调炮不同,“雷神之锤”自行迫击炮的横向调炮范围有限,只有60度(左/右各30度)。然而,由于其配备复杂性较低的装弹装置,“雷神之锤”自行迫击炮因电子或机械子部件损坏而发生故障的可能性较低,并且估计比“阿莫斯”更便宜,且更易于维修保养。BAE系统公司已经声明,该自行迫击炮能够达到16发/分的最大射速,前4发弹药可在8秒内发射完毕。

瑞典已经订购了总共80辆基于CV90履带式步兵战车开发的“雷神之锤”自行迫击炮,首批于2019年完成交付任务,全部订单将于2025年完成。CV90 “雷神之锤”自行迫击炮需要两名装弹手,外加车长和驾驶员各一名。该自行迫击炮可兼容所有北约标准的120毫米迫击炮弹,包括“斯特里克斯”红外制导高爆反坦克弹药;最大携弹量为56发(炮塔前部),另外48发可存放在车体内。

CV90“雷神之锤”双管自行迫击炮

以色列和土耳其的选择

“长矛”Mk2自行迫击炮 2012年,以色列索尔塔姆系统公司推出了“长矛”(Spear)120毫米自行迫击炮(Cardom迫击炮系统的衍生产品)。“长矛”迫击炮通过使用软后坐力系统进行了优化,可安装在多款轻型车辆平台上。该系统可将后坐力载荷从典型的120毫米迫击炮的30吨左右降至11~13吨。

2017年推出的升级版“长矛”Mk2自行迫击炮具备更高的火控自动化水平,包括自动调炮。该自行迫击炮可以由两人采用手动或完全自主模式进行操控。通过作战管理系统(BMS),“长矛”Mk2自行迫击炮的火控系统可以直接与非车载传感器相连接,包括用于增强目标瞄准/打击能力的无人机。埃尔比特公司表示,该自行迫击炮可以在60秒内进入和退出战斗,最大射速可达16发/分,持续射速为4发/分。

意大利“箭”式(Freccia)自行迫击炮配备的是法国泰勒兹公司开发的R2M2型120毫米(线膛)迫击炮

“吊索”自行迫击炮 埃尔比特公司研制生产的“吊索”(Sling)120毫米自行迫击炮主要针对的是特种作战市场,其车载迫击炮与电动支架集成在一起并配有底板(可避免将后坐力传递至车上),但需要将其降低到地面上才能发射;因为后坐力由地面而不是车辆悬架吸收,所以这种配置允许将其安装在相当轻的4×4平台上。这也意味着,“吊索”自行迫击炮没有必要采用低后坐力车载迫击炮。该自行迫击炮于2023年完成开发与测试。

为了便于运输,“吊索”自行迫击炮可将其车载迫击炮和底板向前折叠到后部位置,从而使其足够低,足以由一架适当大小的直升机进行空中运输。虽然可以手动装弹,但是调炮是自动的(手动调炮属于备份),可实现220度横向调炮(左/右各110度)。与“长矛”类似,“吊索”自行迫击炮进入和退出战斗的时间也是60秒,最大射速达16发/分,持续射速为3~4发/分。目前,该自行迫击炮已列装以色列国防军。2022年5月,美国特种作战司令部对接受的首辆“吊索”自行迫击炮进行了测试。

“阿尔卡”81毫米车载迫击炮及其转盘可以安装在多种车辆上

“十字弓”自行迫击炮 目前,埃尔比特公司正在开发“十字弓”(Crossbow)炮塔式120毫米迫击炮,主要用于6×6和8×8平台,预计将于2025年列装以色列国防军。“十字弓”自行迫击炮的最大射程可达10千米,能够在运动中进行射击,并具备6发弹药同时命中目标的能力。该迫击炮一个相对独特的特性是其自动装弹机的设计,该装弹机可使新装填的弹药与身管的当前位置对齐,使身管能够保持对准目标,而无需在发射每发弹药后返回到装弹位置。

处于发射状态的“吊索”120毫米自行迫击炮

“阿尔卡”120/81毫米自行迫击炮 本文前面所述的大多数迫击炮都是120毫米口径,其射程和效果都比小口径迫击炮大。然而,由于其灵活性和“可移植”性,81毫米自行迫击炮仍有需求。土耳其阿瑟尔桑公司(Aselsan)推出的“阿尔卡”(Alkar)系列车载迫击炮包括120毫米和81毫米两种口径。其中,“阿尔卡”120毫米车载迫击炮安装在土耳其BMC公司开发的“武兰”(Vuran,4×4)防护巡逻车(PPV)上,已列装土耳其宪兵部队。“阿尔卡”81毫米车载迫击炮的尺寸仅为1.85×0.85×1.02米(LWH),适用于轻型装甲车或皮卡车。根据用户要求,采用模块化设计的“阿尔卡”81毫米车载迫击炮可选配线膛炮或滑膛炮身管。根据身管和弹药类型的不同,有效射程在100米至6.4千米之间。该车载迫击炮配备了带手动备份的自动调炮系统,火控系统可以直接接收来自前方观察员和雷达传输的目标数据;机电控制的转盘可使身管实现180度横向调炮(左/右各90度)。

结语

当今对大规模机动作战和大国冲突的强调,提高了自行迫击炮对骑兵、机械化和装甲部队实施战术支援的价值。鉴于现代防空和电子战武器系统的复杂性,在势均力敌对手之间的冲突中,地面部队可能不得不减少对空中支援的依赖,而更多地依赖成建制炮兵部队的支援。在战术火炮类别中,自行迫击炮具有一些区别于榴弹炮和火箭炮的特性;其射程要短得多,因此通常需要在接近交战线的地方进行作战,并由较低的战术梯队对其实施控制。这增加了自行迫击炮的灵活性,使其能够在战斗展开,或部队的战术无人机探测到机会目标时快速重新调整火力方向,进而使其对于依赖快速和决定性的炮兵支援,或快速打击武器系统打击机会目标的部队来说尤其有价值。无疑,这些特性将使自行迫击炮在未来很长一段时间内保持较高的需求。

★编译:张琳

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良陆海

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