卡車炮(Truckmounted Gun),又稱車載炮,是指將牽引式火炮的回轉部分安裝在相應的軍用牽引車或高機動型越野車輛上,構成一個車馱炮的結構,并配置自動放列機械、供輸彈機構、數字化火控系統等以實現火炮的快速反應和自動化功能的一種火炮。
最早的卡車式車載炮大約出現在第一次世界大戰的中后期。一戰和第二次世界大戰期間,卡車牽引或車載式的火炮并未得到重視。隨著二戰發展,要求火炮武器具備更高機動能力,各類車載火炮應運而生。當時,僅德國陸軍已改裝和自制上百種卡車炮,蘇聯、美國等國也均有研制。二戰后期至20世紀50年代中期,各國仍持續卡車炮研制和生產。20世紀60年代,救急卡車炮淡出大眾視野。美蘇冷戰結束后,卡車炮的發展進入新階段。20世紀90年代,法國研制出“凱撒”155mm車載式自行火炮。之后,卡車炮迅速成為各國炮兵武器裝備的優先選擇方案,包括美國、南非、以色列、新加坡等首都相繼開始研制輪式車載自行火炮。
卡車炮一般由軍用越野車底盤和基型炮的起落部分、上架、座圈、三機(高低機、方向機和平衡機)、液壓駐鋤、供輸彈機等組成。卡車炮底盤一般由軍用越野汽車底盤改裝而成,主要包含通用車輛底盤和改裝部分。其中,通用車輛底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四大系統組成,改裝部分則包括下架、走臺板、后罩板、駐鋤、后支撐及液壓系統等。卡車炮的口徑主要以155毫米為主,還會配備20~30發彈藥和部分自衛武器。卡車炮的火力系統采用自動化操作,必要時可以降級采用半自動步槍和手動操作。
發展歷程
誕生背景
自從火炮問世以來,威力和機動性的矛盾成為火炮設計者需要解決的最重要的問題之一。在早期剛性炮架火炮時代就有設計師將火炮裝上車輪,使其從以前的固定式火炮變為具有一定機動能力的火炮。汽車出現以后,在利用汽車牽引火炮的同時,就有國家考慮將牽引式火炮安裝在卡車底盤上,使二者合二為一,從而使得火炮自身具有更好的機動性和作戰使用環境。
發展歷史
兩次世界大戰期間
最早的卡車式車載炮大約出現在第一次世界大戰的中后期,當時主要是將口徑較小的火炮,如20mm、25mm、37mm火炮安裝在卡車底盤上,充當機動的火力平臺,也有國家如德國、瑞士將其進一步發展,改進為機動的防空火炮平臺,如德國和蘇聯的小口徑車載高射炮。至于更大口徑的火炮,由于受當時車輛本身結構的限制,還無法安裝到卡車底盤上來。
第一次世界大戰和第二次世界大戰期間,受第一次世界大戰塹壕戰思想影響,防護成為頭等大事,因此各國更多地將注意力集中在采用M113裝甲運兵車底盤的裝甲自行火炮或突擊火炮上,同時也較為輕視卡車牽引或車載式的火炮,即便是大受坦克突擊和大縱深機動作戰思想影響的德國聯邦國防軍,在第二次世界大戰前期,其大量牽引火炮部隊仍然使用騾馬拖拽的牽引行軍形式,在入侵蘇聯的戰爭中備受廣袤原野和嚴寒天氣的困擾。
隨著第二次世界大戰的發展,運動戰和大規模殲滅戰成為各國軍隊的主要作戰模式,需要火炮武器具備相當的機動能力,以達成各類作戰目標,因而各類或簡陋或復雜的車載火炮應運而生。據不完全統計,僅德國陸軍本身就至少改裝和自制了不下上百種的卡車式車載炮,蘇聯、美國和其他國家也研制和生產了多種的車載炮。此時,某些較大口徑的大威力火炮,如75mm、76.2mm戰防炮,甚至88mm火炮,都已經安裝到了重型的輪式或半履帶式卡車底盤上,它們一般承擔機動反坦克火炮或壓制火炮的任務,有時也用于防空。這一時期的卡車炮是為了應對大規模的機動作戰和消耗所拼湊出來的救急產物。
冷戰至現代
第二次世界大戰后期至20世紀50年代中期,各國還有一定的卡車炮研制和生產,至20世紀60年代初,隨著熱戰爭威脅的降溫以及冷戰的開始,各種救急卡車炮也逐步淡出了人們的視野。取而代之的是可應對大規模核戰背景的各類重裝M113裝甲運兵車或輪式的裝甲自行火炮。20世紀90年代以前,各國研制的自行火炮基本上都采用履帶裝甲底盤或輪式裝甲底盤,且都采用了帶裝甲防護的炮塔。當時,比較有代表性的輪式自行火炮包括南非研制的G6 155mm自行火炮、捷克斯洛伐克研制的“達納”152mm自行火炮。其中,“達納”采用的是“太脫拉”(TATRA)815(8X8)卡車底盤,并對車體進行了大量改進。這一時期的輪式自行火炮,即使是使用卡車底盤,也多采用厚重的炮塔結構形式,因而其質量一點也不遜色于履帶式的自行火炮。
隨著冷戰的結束,各國軍隊開始從冷戰思維中走出,卡車炮開始進入新時代。20世紀90年代末,法國研制出了“凱撒”155mm車載式自行火炮,誕生了新時代的“火炮與汽車結合”的卡車炮。這種自行火炮,巧妙地將車、炮合二為一,在實現了火炮機動性的同時,為信息化提供了優良的載體,同時滿足了武器裝備的機械化、信息化兩個性能,具有較強的戰略機動性,價格相對低廉。自法國“凱撒”155毫米輪式車載自行榴彈炮面世以來,卡車炮正在迅速成為各國炮兵武器裝備的優先選擇方案。截至2006年,美國陸軍部已經正式提交了需求報告,要求裝備安裝在輪式卡車上的新型155毫米榴彈炮系統,其他如南非、以色列、瑞典、新加坡等國家也開始或即將開始研制輪式車載自行火炮。
2018年,中國SH-15型155毫米車載榴彈炮亮相第十二屆中國國際航空航天博覽會,而中國此前的SH1系列卡車炮已出口巴基斯坦、老撾、緬甸、盧旺達等國,中國內也裝備了同型的PLC09。截至2018年,卡車炮已經多達數十種型號,其中比較典型的包括:瑞典“弓箭手”、以色列ATMOS2000、波蘭AHS“克里爾”、烏克蘭2S22、塞爾維亞B-52“諾拉”、斯洛伐克EVA等。即便是自身火炮技術并不算很強的國家,如韓國、越南、印度以及伊朗等,也推出了各種口徑的車載炮。甚至,在火炮發展上一向特立獨行的俄羅斯,也將2S35自行火炮的炮塔與“卡瑪茲”8X8卡車相結合,形成了具有自己特點的重型車載炮。2019年,捷克展示了DITA“迪塔”卡車炮。該卡車炮使用了新一代自動裝彈機和火控系統,炮組成員可減至2人。
2021年,中國PCL181型155毫米車載壓制火炮進行激光末制導炮彈夜間實彈射擊的全過程畫面在中國中央電視臺國防軍事《軍事紀實》的一期節目中被曝光。2022年,美國陸軍國防部批準美國陸軍發展下一代155毫米車載榴彈炮技術。同年12月,在歐洲國際防務展上,萊茵金屬研制的HX3卡車炮再度進入公眾視野。40噸左右的車體自重、高度自動化的系統、10×10的輪式底盤等特點刷新了人們對卡車炮“體重較輕”的傳統印象。
服役情況
2008年起,“凱撒”自行火炮開始大量裝備法國部隊,由于性能先進,該炮還出口到沙特阿拉伯、摩洛哥、泰國和印度尼西亞等國家,生產總量超過300門。2003年6月,首批5輛“雪帕”底盤的“凱撒”系統交付法國陸軍進行技術和作戰鑒定試驗。2011年3月,總共77門“凱撒”榴彈炮交付完畢。之后,瑞典陸軍第一批采購了24輛瑞典“弓箭手”155mm車載榴彈炮,2011年完成交付,裝備2個炮兵營;挪威也采購24輛,定型的系統采用的是沃爾沃A30D型6x6全地形卡車底盤。2020年,中國新一代181式155毫米車載壓制火炮批量交付中國中國人民解放軍東部戰區陸軍某旅。截至2024年,經典的車載榴彈炮包括法國“凱撒”155毫米52倍口徑車載炮、瑞典“弓箭手”155毫米52倍口徑車載炮、以色列ATMOS 2000型155毫米車載炮、南非T5-52 52倍口徑車載炮、新加坡LWSPH 155毫米車載炮、荷蘭MOBAT卡車式105毫米榴彈炮 105毫米33倍口徑車載炮等。
基本設計
結構
卡車炮的主要部分直接源自現有的牽引火炮和戰術卡車,沒有復雜的炮塔旋轉連接機構,研制改裝成本極低。卡車炮通常還配備有完善的數字化火控系統、定位定向系統和自動化操瞄系統以及半自動彈藥裝填系統等。卡車炮一般由軍用越野車底盤和基型炮的起落部分、上架、座圈、三機(高低機、方向機和平衡機)、液壓駐鋤、供輸彈機等組成。通常車載火炮武器分為火力分系統、底盤分系統、火控與信息分系統三大部分。
火炮
卡車炮的火力分系統搭載在車輛底盤上,發射時可以在車上發射(如荷蘭的MOBAT卡車式105毫米榴彈炮、以色列的ATMOS-2000),也可以下降到地面上發射(如發過的CASAR)。火力系統賦予火炮方向、高低射角,具有火控、電氣及信息化裝備的接口。由于卡車炮不受炮塔的約束,因此火炮部分的總體布局通常完全采用或基本采用同類牽引炮的總體結構模式,有時不需要重新為其進行內外彈道、裝藥、炮身、炮門、搖架、高低方向機、上架等部位的設計。由于卡車炮的火線高,一般要比同口徑牽引炮高出1米左右,又由于射擊時火炮受力的大小與火炮的后坐長成反比,因此卡車炮會盡量選擇或重新設計后坐較長的炮架(主要是駐退機和復進機),以便減小火炮的受力,進而減輕全炮重量。
底盤
底盤分系統是車載火炮武器機動化的關鍵分系統,此外它還具備搭載火炮、火控與通信及直屬單位;搭載炮班乘員;為控制系統提供電能;為液壓系統提供動能;為乘員及相關裝備提供防護的功能。卡車炮底盤一般由軍用越野汽車底盤改裝而成,主要包含通用車輛底盤和改裝部分。
通用車輛底盤
通用車輛底盤是整個底盤系統的基體,支撐著發動機、車身等各種零部件,同時將發動機輸出的動力進行傳遞和分配,并按駕駛員的操縱行駛(加速、減速、轉向、制動等)。一般來說,通用車輛底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四大系統組成。傳動系用來將發動機輸出的動力傳給驅動車輪,并實現減速增扭、變速變扭、接合或分離動力、改變動力的傳遞方向以及減小轉向時車輪的滑摩等功能,使發動機的特性能夠最大限度地合理滿足汽車行駛的需要。
改裝部分
卡車炮底盤的改裝部分主要由下架、走臺板、后罩板、駐鋤、后支撐及液壓系統等組成。
參考資料:
彈藥
卡車炮的口徑主要以155毫米為主,口徑的選擇是在均衡威力、重量、機動性等要求而決定的。對于155毫米火炮而言,各國都基本一致,即普通殺爆彈(底凹彈)重45.54千克,遠程殺爆彈(底排彈)重48千克。而為了適應野戰的需要,卡車炮應配備一定數量的彈藥,一般應為20~30發。而為了卡車炮自身防護的需要,還會配置機關槍等自衛武器以及相應的帶彈量。
操作
卡車炮的火力系統采用自動化操作,必要時可以降級采用半自動步槍和手動操作。火控與信息系統是車載火炮信息化的核心,它的主要功能是通信,定位定向導航,電氣管理控制,液壓管理控制,作戰狀態轉換中的駐鋤收放控制和收用炮控制,信息管理,自動、半自動調炮,諸元計算,自動復瞄,自檢,夜間操作照明等功能。作為現代化的武器裝備,卡車炮上必須設置定位定向導航裝置、火控計算機、自動操瞄裝置、諸元顯示、初速雷達、有線/無線通信聯絡裝置等,除了為提高反應能力,具備信息化作戰能力外,以便必要時可以自主作戰。
動力
為適應戰斗的需要,卡車炮上應設置電、液驅動裝置及其相應的能源,如輔助柴油機、輔助發電機,來自主發電機的取力器,以及蓄電瓶和外界電源等,以適應火炮自動化的需要。
性能指標
現代卡車炮并不是簡單地將車與炮結合在一起的產物,而是車與炮融為一體,并具有數字化、自動化功能的一種新型火炮,由于其具有的各種優勢,所以其不失為一種具有進一步開發潛質的航空武器系統。卡車炮相對裝甲自行火炮和牽引火炮的主要性能指標,可從下述幾個方面進行比較:
主要特點
優點
卡車炮所具有的優點使其成為全球軍費縮減大趨勢下各國軍隊的首選之一,可用較少的軍費實現火炮的自行化和信息化,大幅提高火炮的綜合作戰效能,從軍事效益的角度看是一種更便宜、更劃算的選擇。
機動性能良好
卡車炮與履帶式(或輪式有裝甲車體和炮塔的)自行火炮相比,在質量、外形尺寸上有明顯的優勢,更適于空降、空運,戰略機動性好;由于卡車炮自身也是一種輪式自行火炮,其機動性在某些場合具有較大的優勢,如依賴道路交通網絡的較遠距離的機動,以及地形相對平整地域的戰場機動等。與牽引式火炮相比,由于卡車炮具有車炮一體的結構,不但機動性較好,且由于省略了牽引車-火炮列車的卸炮、掛炮等動作相關的勤務操作,并可以利用自身能源完成火炮的陣地設置、初始定向、姿態修正以及放列、操瞄等作業,大大提高了火炮作戰反應能力以及火力機動能力。
良好的信息化、數字化設備平臺
卡車炮車炮一體的結構形式,有較充裕的空間,不僅能夠為各種信息化、數字化設備提供較大的安裝空間的選擇,還能為這些設備提供電、液、氣源,為提高火炮的自動化、信息化、數字化水平打下了良好的技術基礎。
性價比合理
卡車炮立足于牽引卡車或高機動型越野車輛底盤,使得全系統的采購價格大大降低。卡車炮底盤本身就是一輛卡車或越野車,其依靠自身動力行駛的摩托小時費用與專門的M113裝甲運兵車或輪式裝甲車底盤相比可稱微不足道,因而可大大節約后者在長距離道路機動時所需要借助的大型拖車或平板車以及相應的裝卸成本。
缺點
防護能力較差
由于車輛底盤自身承載能力的限制,卡車炮不可能提供厚重的裝甲防護,其防護能力與帶裝甲炮塔的履帶或輪式自行火炮相比要差,且大多數卡車炮在使用時人員是暴露在外的,因而在作戰時不具備較高的彈道防護能力,也不具備集體三防性能,其作戰時的防護能力基本上與牽引火炮的相當。然而,由于車載火炮具有的快速定位、通信、諸元計算、自動操瞄(復瞄)、自動(半自動步槍)裝填等性能,使其具備某種程度的“打了就走”的機動射擊能力,因而可在火炮對抗射擊中以機動來換取防護,從而部分彌補了其不足之處。
結構限制
對于某些大口徑壓制火炮,由于其炮口沖擊波強烈,且后坐阻力巨大,從而給較為單薄的卡車承力結構及艙室射擊帶來了一些問題,在某些射擊中要通過犧牲火炮的火力機動范圍,如高低、方向射界以及整體性能如火炮外廓尺寸、行駛通過能力等來換取。
發展前景
戰場實踐證明,牽引式火炮的機動性差,射程近,而履帶式自行火炮重量又太大,戰略空運負擔重,不利于遠征作戰。未來將要裝備的野戰火炮系統必須具有和被支援機動作戰部隊保持同步協同的機動能力。卡車炮恰能滿足這種作戰需求,其重量適中、戰略戰術機動能力強,極快的反應速度能夠抵消炮手下車操炮的危險性,具備較好的發展前景。
現代化卡車炮相較于傳統卡車炮而言要復雜許多,是在全新的戰爭語境下,利用一系列現代化高技術手段對一個古老概念的重塑,在實質上提升了很多國家的炮兵能力。2022年,美國持續推進“高機動SBCT榴彈炮”項目,要在幾款他國生產的卡車炮中選出合適的一款,裝備給以輪式裝甲車為主的“斯特賴克”旅,強化地面戰術機動能力。該項目可體現當代卡車炮的發展方向,其強力競爭方案包括“凱撒”2、“弓箭手”、ATMOS 2000型等。“凱撒”2是法國經典卡車炮“凱撒”的延續,采用8x8底盤,在防護性、彈藥攜彈量、越野性能方面均有提升,戰斗全重也隨之增加。此外,裝藥類別、最大射程、發射穩定性也隨之增強,還配備了更完備的裝彈機。同時,“弓箭手”自行榴彈炮在繼承瑞典火炮射速快、精準度高的特點的同時,還擁有明顯的射速優勢、多發同時著彈、最大偏差較小等特點。而相較而言,以色列索爾塔姆公司的ATMOS 2000在設計思路上更接近于“凱撒”2,但結構上并不完全相同,更輕便一些。
相關型號
法國“凱撒”155mm車載榴彈炮
1994年6月,法國“凱撒”(Caesar)155mm車載榴彈炮樣車在巴黎薩托利武器博覽會上首次公開展示,引起了一時轟動。法國地面武器工業集團(GIAT)在1994年首次展出“凱撒”樣車之后,又根據法軍試用結果對樣車做了進一步改進,于2002年研制出第二輛樣車,其駕駛艙安裝了裝甲,可以抵御輕武器的直接打擊,乘員從6人減少為5人。它還簡化了裝彈和液壓系統,攜彈量從16發提高到18發。2003年,奔馳汽車公司宣布停產U2450L型卡車,GIAT只好換用了法國“雪帕”(Sherpa)6X6載重卡車。
瑞典“弓箭手”155mm車載榴彈炮
20世紀70年代中期,瑞典博福斯公司就開始生產FH-77系列自走榴彈炮,它裝有47.kW輔助推進發動機,能短途自行,進入陣地快、撤收快,節省人力。FH-77系列火炮成功裝備了瑞典陸軍,并出口尼日利亞、印度,成為自行火炮中的佼佼者。20世紀90年代,瑞典軍方需要一種新型的自行火炮來替換其Bandkanon 1A 式155mm履帶式自行榴彈炮,并在20世紀90年代中期委托博福斯公司研制一種新型的車載榴彈炮,將博福斯公司的45倍口徑FH-77改進型155mm榴彈炮上部安裝到沃爾沃VMEA25C型6x6全地形卡車上。1999年,樣車交付瑞典炮兵并進行了炮兵連部隊試驗。期間,瑞典軍方也對德國PzH2000、英國AS90自行榴彈炮進行了對比試驗,試驗結論是如果將陸軍FH-77B改裝成輪式自行榴彈炮,所需費用僅僅是采購新履帶式自行榴彈炮的1/3。2003年,瑞典軍方和博福斯公司簽訂生產2輛正式樣車合同。2005年年初,2輛正式樣車生產出來并且順利通過試驗,定名為FH-77BW“弓箭手”,2009年最后生產定型。
以色列ATMOS 2000型車載炮
ATMOS 2000型車載炮是以色列索爾塔姆(Soltam)系統公司開發的一種系列化的155mm口徑車載炮,可選用39倍、45倍或52倍口徑身管,它甚至還可以裝備俄制130mm口徑的M-46型火炮。ATMOS 2000型車載炮系統總重22t,可使用C-130運輸機運輸,不需要重型運輸機就能遠距離空運重新部署。ATMOS 2000型車載炮可以使用所有的北大西洋公約組織標準155mm彈藥,155mm 52倍口徑火炮可實現41km的最大射程,發射標準M107彈的射程為22km,系統可攜帶27發炮彈。
荷蘭MOBAT 105mm車載榴彈炮
荷蘭的MOBAT卡車式105毫米榴彈炮 105mm車載榴彈炮更接近于“原生態”的車載火炮,它是荷蘭RDM技術公司于1996年開始研制的一種車載炮,MOBAT就是“卡車式火炮”(Mobile Artilery)的縮寫。MOBAT火炮口徑為105mm,可以發射所有的105mm常規炮彈或者底排彈。火炮整體簡潔緊湊,采用推式平衡機,起落部分前伸,可為炮手留出足夠大的空間,以便在卡車上操作火炮。MOBAT行軍時的外形尺寸為長7.2m,寬2.5m,高3.3m;由C-130運輸機空運時長5.4m,寬2.7m,高2.7m。炮車空載時的質量為8.9t,滿載時為10.8t,火炮炮手數量3~5人。
中國PCL-181型155毫米車載加榴炮
PCL-181型155毫米車載加榴炮是中國自主研發的新一代大口徑壓制火炮,國產新型155毫米卡車炮卸掉了厚重的裝甲,更機動靈活,不僅火力不減,信息化水平也更高,是中國卡車與重型武器結合的最新成果。快打快撤是新型155毫米卡車炮的關鍵特性之一,該炮安裝了全新數字化控制系統,能夠完成一鍵收開架、自動調炮、半自動步槍裝填,使得火炮的射擊準備時間大大縮短。以外貿的SH-15型車載155毫米加農榴彈炮作為參考,該炮的平戰轉換只要1分多鐘,相較于完成展開射擊至少10分鐘牽引式火炮有了質的飛躍。此外,依靠新型155毫米卡車炮的半自動裝填設備,只需將彈丸放入輸彈鏈上,按下按鈕自動裝入炮膛,效率更高。
相關事件
2022年6月,烏拉爾機車車輛廠在社交平臺上發布消息稱,烏拉爾機車車輛廠(系俄羅斯國家技術集團旗下公司,為俄羅斯聯邦武裝力量生產多種坦克和自行火炮)感謝法國總統埃馬紐埃爾·馬克龍向烏克蘭提供的“凱撒”自行火炮,這些火炮最終被俄羅斯武裝部隊繳獲。同年10月12日,法國總統馬克龍在接受采訪時表示,法國已經向烏克蘭提供了“凱撒”自行火炮,將再向烏克蘭提供6門這類自行火炮。截至當日,法國已經向烏克蘭提供了20門“凱撒”火炮。
參考資料 >
飛馳的加榴炮:SH-15型車載155毫米加榴炮.觀察者網.2024-04-11
我軍大量列裝155毫米卡車炮 可伴隨075登陸作戰.新浪軍事.2024-04-11
講武談兵|狂野戰神:中國新型155毫米車載炮現役轉出口.澎湃新聞.2024-04-11
卡車炮:陸戰重火力“新寵”.人民網.2024-04-11
PCL181卡車炮實射制導炮彈曝光 一發打爆移動汽車.新浪軍事.2024-04-11
US Army Seeking Next-Gen 155mm Truck-Mounted Howitzer.The Defense Post.2024-04-10
收獲烏克蘭“好評”后,法國將向烏追加援助6門“凱撒”火炮.澎湃新聞.2024-04-10
講武談兵|181式車載炮服役,我軍炮兵將迎來飛躍式發展.澎湃新聞.2024-04-10
解放軍“最強卡車炮”行進至沿海地帶 首次在大霧中間接射擊.演兵場(東方網軍事頻道官方賬號).2024-04-11
俄軍繳獲法國援烏的“凱撒”火炮,俄軍工廠:感謝馬克龍捐贈.澎湃新聞.2024-04-10