在本文的上篇中讲到了欧美等西方国家各类型的营级120mm迫击炮,中篇里讲到了苏联时期对120mm滑膛自行迫击炮的研制,其早期技术方案也和西方国家有共通之处,而且有些设计方面还更强一些。但是应空降兵对自行火炮特殊的战技术需求,苏联兵器研制机构在摸索过程中在引进法国120mm线膛迫击炮和配套弹药技术成果的基础上,开发出了他们兼具直瞄和间瞄射击能力、能够发射老式滑膛迫击炮弹和新型线膛刻槽榴弹,独居特色的120mm线膛后装填火炮系统,将之与伞兵履带底盘结合,就定型出了2S9式自行迫榴炮。由于这种线膛火炮系统性能优越,苏联在此基础上还衍生出了许多“Nona”系列的其他型号。
▲ 2S9自行迫榴炮虽丑不起眼,但它衍生了“Nona”一个系列,堪称传奇
1970年代末,在苏联空降兵的120mm自行迫榴炮2S9定型装备后不久,苏联国防部高层决定在陆军中也配备这种线膛火炮,以满足营级作战部队的火力支援需求。由于与空降兵自行火炮的需求略有不同,他们决定将2S9的火炮部分(即2A51)移植到陆军大量装备使用的装甲履带底盘上,提出了多个不同承载底盘的120mm自行迫榴炮方案。
▲ 2A51式火炮的结构布局图,图中标注为:1、身管;2、护筒;3、筒型摇架;4、复拨器手柄;5、防危栏;6、击发手柄;7、高低机手轮;8、护盾
1977年8月,苏联军方决定正式开始利用2S9“Nona-S”自行迫榴炮发展陆军营级自行火炮的研制工作,该项目命名为“Nona-SV”。这种自行火炮要求能作为地面作战部队步兵营的炮兵支援武器,用于摧毁和压制敌方的火力点、迫击炮阵地、装甲车辆、反坦克导弹和前沿指挥所。根据这一要求,苏联兵工联合体首先酝酿出了两种方案,并很快制造出了用于测试的样车。一种是由2S1式122mm自行榴弹炮改进,被称为2S17“Nona-SV”;另一种是基于现役的步兵战车底盘进行“上装”,被称为2C17-1“Nona-SV”。
▲ 直接采用了2S1式122mm自行榴弹炮底盘和炮塔的2S17
2S17其实和本文中篇里提到的2S8式120mm滑膛自行迫击炮一样,属于“多、快、好、省”的技术套路,它是将2S9自行迫榴炮的2A51式火炮部分直接安装在了2S1自行榴弹炮的火炮耳轴座上,并沿用了2S1的全封闭炮塔,改装了配套于120mm线膛炮的1P8式间接瞄准具和1P30式直接瞄准镜,其他均未做较大的改动。该方案可完全沿用2S1的装备生产线或直接改进现有的2S1,易于快速大量制造。与原来的2S1自行榴弹炮相比较,2S17的携弹量从2S1的40发增加到了70发,射速从4~5发/分提高到了8~10发/分,高低射界从-5°~70°增加到-4°~80°,两者的射向均为360°。但是最大射程2S1为15.3公里,2S17为8.85公里(迫弹)和12.8公里(榴弹),直射距离2S1为800~1000米,2S17为800米。可见,与2S1自行榴弹炮相比,除了射程以外,新的营级自行火炮2S17的综合性能均有较大幅度的提高。
▲ 上一篇文中提到过的2S8式120mm滑膛自行迫击炮,同样“照搬”2S1
考虑到统一步兵营作战编队的机动底盘,便于后勤维护,苏联军方更倾向于采用步兵战车底盘方案的2C17-1“Nona-SV”。它是在2S9炮塔的基础上重新设计,增大了炮塔座圈和内部空间,并在炮塔正面安装了6具烟幕抛射器,炮塔左侧后方增置了一个车长用指挥塔,可用于车长搜索目标并可安装自卫用机枪。该炮塔安装在了大量装备使用的BMP-2式步兵战车的车体上,其火力性能与2S17一致。除2S17之外,还基于BRM-1K履带侦察车底盘试制出了2C17-2 “Nona-SV”,作为技术验证。但是到了80年代初,情况又发生了变化,根据1984年3月23日苏联军工联合体的决议,全面暂停采用BMP-2步兵战车方案2C17-1“Nona-SV”的研制,将采用性能更为优异的BMP-3步兵战车进行营级自行火炮的开发和设计工作。与BMP-2底盘相比,由BMP-3底盘作为承载的营自行火炮在射击稳定性、防护能力和机动能力方面,均比BMP-2有明显优势。
▲ 采用了BMP-2步兵战车底盘的2C17-1“Nona-SV”
▲ 采用了BRM-1K履带式侦察车底盘的2C17-2 “Nona-S”
▲ 采用了BMP-3步兵战车底盘的120mm迫榴炮试验车型,可见炮塔增大了许多
然而新的方案推行也不是那么顺利,考虑到BMP-3步战仍处于研制阶段并且该底盘造价高昂,为了能尽快解决苏联陆军对营级火炮的急需并降低制造成本,苏联军工联合体决定先行以较为成熟的轮式步兵战车为基础,开发轮式120mm自行火炮。而在这个时期,苏联国防部也逐步认识到现役所有自行火炮几乎都是采用了不同类型的履带底盘,而在逐步发达的苏联境内公路网上,轮式底盘的自行火炮要比履带式的更具有机动优势并且可靠性也更高、造价也更低,因此苏联军方也相应的提出了一批轮式自行火炮的研制,如轮式自行反坦克炮2S14和轮式大口径152mm自行榴弹炮2S21。
▲ 早期研制的85mm轮式自行反坦克炮为后面轮式120mm迫榴炮的研制提供了经验,它采用了BTR-70轮式步兵战车底盘
▲ 80年代研制的2S21式152mm轮式榴弹炮,说明苏军已开始重视火炮的轮式化
在1983年间,苏联中央精密机械制造研究所在研制85mm轮式自行反坦克炮2S14的经验基础上,开展了轮式营级自行火炮的技术预研工作。他们首先在BTR-70式8×8轮式步兵战车的基础上试制了一台实验性自行火炮平台,在车体中央安装了一座2S9自行迫榴炮的炮塔进行测试。测试结果表明,8×8的轮式底盘承载120mm火炮作为营级部队的自行压制火炮是可行的。1984年9月1日,苏联军工联合体正式授命彼尔姆机械制造厂开始命名为2S23轮式自行火炮的研制工作,该轮式底盘部分由高尔基汽车厂负责配合研制。同年,两家单位共同完成了第一台原型样机的制造,而后进行了大量测试。1990年该自行火炮顺利通过了军方测试并定型,于1991年4月26日,苏联军方高层决定,2S23“Nona-SVK”正式投入苏联部队使用,主要装备于苏军摩托化步兵营。由于该自行炮具有水上机动能力,因此也装备于海军陆战队步兵旅,每个步兵营配备6门,一个旅共18门。
▲ 2S23“Nona-SVK”式轮式120mm自行迫榴炮则采用了BTR-80式轮式步兵战车的底盘
正式定型的2S23采用的是BTR-80式轮式步兵战车的底盘,它的炮塔和早期研制的2C17-1“Nona-SV”式自行火炮十分相似。该自行炮的炮塔为钢板焊接的全封闭结构,安装在车体中央,车体前部为驾驶室,后部为动力舱,炮塔内部和车体中部空间形成了战斗舱,炮塔顶部保留了车长指挥塔的结构,配备了车长用搜索、测距观察镜。2S23的火力部分是在2S9自行迫榴炮的2A51基础上改进,被定型为2A60式,身管长度仍为24.2倍口径,主要改进是解决了原2A51的炮闩密闭机构和反后坐装置的可靠性问题,仍可发射和2S9迫榴炮一样的所有配套弹药。为提高2S23在前沿作战时的自卫能力,车长指挥塔上设置了一挺7.62mmPKT机枪,同时为乘员设置了四个AKS-74U短突击步枪的枪架,此外还配备了15枚手榴弹和20枚40mmRPG火箭弹。为提高对空防卫能力,车体内还配备了两枚“针”式便携防空导弹。
▲ 2S23“Nona-SVK”比2S9多了一个炮塔车长指挥塔
▲ 2S23“Nona-SVK”也可发射120mm激光制导炮弹
▲ 后期生产的2S23“Nona-SVK”加装了光纤陀螺仪
前面的内容提到了,以2S9“Nona-S”为代表的采用2A51式120mm线膛火炮的自行迫榴炮,其身管长度均为24.2倍口径,它们虽然火力性能优秀,但最大射程仍和传统的122mm榴弹炮有一定差距。就在2S9定型装备后,苏联中央精密机械制造研究所就提出了对120mm线膛迫榴炮进行弹道性能的改进,增加其射程,以增强营炮的作战能力,但当时2S9的轻型伞兵底盘还无法有效承载提高火力性能后增加的后坐能量,只能在其他较重型的承载底盘上另辟蹊径。苏联火炮技术专家经过论证,首先提出了新的弹道优化解决方案,他们改进了短身管的120mm迫榴炮配套弹药,研制出新型的KG-014式加长身管,配套KG-018式远程榴弹和发射药,然后将该身管安装在D-30式榴弹炮的炮架上进行了弹道测试。在1982年,根据弹道炮测试出的实际数据,该研究所提出了一项建议,即在苏联陆军中将营级和团级火炮合二为一,统一为120mm口径的火炮系统,并在此火炮身管基础上研发新的牵引和自行火炮武器。
▲ 改进型的KG-014加长身管弹道炮,配套的KG-018式远程榴弹、全装发射药和减变装发射药
1985年6月27日,苏联国防部和军工联合体联合下达命令,正式批准开始研究与开发“120mm自行火炮以及增强火力性能”(代号为“Nona-2”)的相关项目工作。这个项目研究的主要目的是为更有前景的120mm火炮系列提供理论依据和技术支撑,它包括了一个新的火炮系统以及配套的自动化火控系统。这个项目开始后的第一个设计实验平台也就是在团级2S1式自行榴弹炮的基础上安装了一门由“Nona”线膛火炮改进而来的加长身管增强弹道性能的CG-020式弹道炮,它主要用于测试该火炮的弹道性能、身管强度、发射动力学和人体工程学特性,以此来验证加长身管120mm自行火炮的技术可行性。此后,在1986年到1987年4月,又正式推出了加长身管120mm口径的LP-77式试验型火炮系统,它包括了炮口制退器、线膛身管、炮尾和反后坐装置。与该试验型火炮系统同步进行的还有配套的弹道计算机和身管水冷“护套”实验装置的研制。
▲ 身管大幅加长的LP-77式试验型火炮系统
▲ 采用了2S1自行榴弹炮底盘与炮塔的加长身管试验车
在“Nona-2”火炮系统研制开发完成后,根据1988年1月19日苏联军工联合体的决定,继续开展基于BMD系列伞兵战车底盘和主要部件研制加长型120mm自行火炮专用承载底盘的研究工作,并在轻型两栖坦克的底盘基础上,研发新型的120mm自行火炮系统。1990年,即研制出了第一个以BMD伞兵战车和BMP-3步兵战车底盘部件融合的专用底盘,加装了LP-77式试验型火炮系统作为模拟样机。而到了1991年,苏联解体,其影响还暂未波及到这一项目,研发团队继续用预先的经费支撑到了1996年10月,组装了以BMP-3步兵战车底盘为承载平台的第一个原型样机,之后正式被定名为2S31“Vena”自行火炮。
▲ 苏联在上世纪70年代末研制的“934工程”轻型两栖坦克,原计划用于取代PT-76两栖坦克,安装了一门100mm主炮
▲ 在“934工程”轻型两栖坦克上安装120mm加长身管的验证车,炮塔为重新设计
▲ 采用了BMD伞兵底盘和BMP-3部件组合的专用底盘,加装LP-77试验火炮的验证车
采用了加长120mm线膛身管的2S31自行迫榴炮是苏联时期第一个采用了火炮自动化火控系统的武器系统,该火控系统融合了火控计算机、电动炮控系统、陀螺仪和先进的通信系统,可实现车载中央计算机及其软件对各单一子系统的自动化控制。同时还在车长指挥塔上加装了车长独立侦察系统,旋转角度范围为-90°至+ 90°,这套系统整合了1P51型微光夜视观瞄镜和炮兵1D22S式激光目标指示测距仪,不但可用于昼夜进行目标侦察和测距,用于激光制导炮弹的目标导引,还配套有自动定位定向装置和惯性导航系统,它等于是将独立的炮长侦察车加装到了炮长上。
该自行火炮为提高在各种地形作战时火炮系统的火力精度,还专门开发了一套气压式车载高度仪(安装于炮塔正面外),可自动测取海拔高度,输入到火控计算机中,用于火炮诸元的修正。为提高发射速度,在炮塔尾舱内设置了一个旋转弹架,装填手可针对不同的目标快速选择相应的弹种,以保证火力的快速、有效发挥。
▲ 2S31车长指挥塔内安装的炮兵1D22S型激光目标指示测距仪(左上)和1P51微光夜视观瞄镜的目镜(右)
▲ 2S31的指挥塔旋转角度范围仅为-90°至+ 90°,还达不到360°周向旋转,限制了车长的搜索范围
▲ 2S31炮塔上的烟幕抛射器、气压高度仪(杆状物)和1P51夜视镜(后面的镜头)
2S31采用了加长身管的120mm线膛身管,它的火力系统被定型为2A80式,它能够使用“Nona”线膛火炮系列所有的配套弹药,最大射速为8~10发/分。2S31的战斗全重为19.5吨,可携带80发的各型号弹药(其中10发为激光制导炮弹),火炮高低射界为-4°~80°,方向射界为360°,乘员为4人。关于2S31的最大射程,按照目前俄方公布的数据,其使用老式刻槽榴弹的最大射程为13公里。而英国《简氏国际防务评论》曾报道,2S31配备的2A80式火炮系统采用新型的远程弹药系列,远程刻槽榴弹的最大射程为21.6公里,而发射远程火箭增程弹时的最大射程可达29公里,比老式2S9的射程提高了30%以上。如果发射后期研制的高爆破片子母弹,射程为18公里,可携带35枚小型高爆破片弹。此外,该炮还可发射120mm的激光制导炮弹,直接采用炮车上的目标指示仪导引,不需要另外配备导引侦察导引分队。而基于自动化的火控系统,该自行火炮从行军转换到战斗状态只需要1分钟。
▲ 2S31装配的2A80火炮和配套弹药
▲ 2S31的弹药装填过程
▲ 2S31的装填手利用旋转弹架取弹和装填动作
▲ 为2S31配备的新型远程榴弹(左)和子母弹(右),榴弹的弹型已经过了优化设计
从以上内容我们应该能看明白,2S31自动迫榴炮无论从火力性能、自动化程度和系统功能融合度,在当时的技术条件下已将苏联火炮技术水平推到了一个很高的高度,它按照营、团级两级火炮合二为一的基本原则,在火力配置和综合性能上已将当时北约国家军队的营级支援火炮远远甩到了后头,欧美等西方国家到本世纪初随着微电子处理器技术的发展才开始逐步在营级120mm自行迫击炮系统上采用数字化的火控系统,即便他们在火控系统技术上有技术优势但无论如何也无法弥补在火力性能上与2S31形成的巨大差距。
▲ 2S31配套的两种车载计算机原型,由于当时苏联电子技术水平的限制,几经周折,苏联多家单位历经了多轮研制
▲ 2S31的观瞄系统是相当完备的,但也造成了炮塔内部布局相当复杂
但是令人惋惜的是,2S31的问世也是“生不逢时”,就在它“襁褓”中的时候,强大的苏维埃轰然倒塌,俄罗斯继承了军工遗产。随着经济的急剧下滑,俄军的军费到了非常困难的时期。而2S31的“先进”反而成了它的“死穴”,意味着它造价的高昂,俄军根本无力采购,只能将这个已成熟的自行火炮系统“束之高阁”,俄军工体系在无奈的情况下,也只能将2S31自行迫榴炮推向军贸市场。
▲ 由于系统复杂、造价昂贵,近年来2S31在外贸市场上也走得不好,目前也只有阿塞拜疆少量采购装备
本文的中篇—续1就暂时写到这里,在下一篇中我们再来讲讲“Nona”系列和俄罗斯的其他120mm迫击炮(迫榴炮),敬请关注。