既然有军迷大佬首爆了国内新型轻型122mm牵引榴弹炮的图,那我也就可以说说了,关于《谈一谈欧美、中、俄等国的陆军营级伴随支援火炮》下篇的更新就稍往后挪挪,请见谅。
△最新面世的国内超轻型122mm牵引榴弹炮宣传图
知道国内火炮发展沿革的网友们或许都知道,中国122mm榴弹炮的轻量化工作其实从上世纪60年代就已经开始了,当时提出的轻型122mm牵引榴弹炮的目标是将原重为2.5吨的54式牵引榴弹炮减轻到1.8吨,但是受到国内当时研发技术水平的限制,这样的目标等于是在“放卫星”,是根本无法实现的,只能在短期研制后以失败而告终。
△国内自主研发的83式122mm榴弹炮,重2.7吨,由于受当时技术限制,性能一般,装备数量并不多
到了上世纪80年代末,国内逆向仿制苏联的Д-30榴弹炮,研制成功外贸W1986式122mm牵引榴弹炮(对外也称D30式),考虑到该炮是三条大架,自重达到了3.2吨,为减轻重量、提高机动能力,曾将86式的炮身和摇架等起落部分(约1.5吨)“嫁接”到国内自研的83式122mm榴弹炮的炮架(上架和大架)上,形成了一款自重约为2.4吨的榴弹炮方案,但国内军方未装备,转为外贸出口,对外型号为D30-3型。
△苏联的Д-30榴弹炮三条大架是其典型特征,上图为大架结构图
△国内仿制Д-30并经过改进定型的PL96榴弹炮大量装备于我军空降兵和摩托化步兵
在本世纪初,国内科研机构又进行了大量鲜为人知的122mm榴弹炮轻量化改进的研究与设计,其中就有参照美国M777超轻型155mm榴弹炮这种炮盘接地、降低火线高、四条大架“蛤蟆架腿”的思路,采用83式122mm榴弹炮的炮身和全部钢材料的轻量化方案,也有基于现役PL96式122mm榴弹炮,进行全面的减重优化设计,采用钛、铝合金轻型材料,两脚炮架传统结构的方案,最终都没有“修成正果”,但却积累了宝贵的经验。
△国内早期预研的轻型榴弹炮,采用83式榴弹炮身管,为全钢材料
国内新型轻型122mm牵引榴弹炮突破性的将总重控制到了1.85吨,终于实现了几十年前国内兵器科研人的梦想。它完全借鉴了外贸AH-4式155m超轻型加榴炮的成熟技术,可以看做是“缩小版”的AH-4,从外形看各部件却要“纤细”的多。和美国M777的成功案例一致,它同样也采用了如降低火线高、座盘着地的炮架形式,采用了超长后坐距离、高效率的炮口制退器和一机多用的创新功能部件,但处于成本的考虑,轻型材料采用的不多。总的来看,轻型122mm牵引榴弹炮主要分为后坐部分、摇架、上架、高平机、下架、大架、驻锄禾运动体等八个部分。
△为便于大家能看懂下面的内容,我简单标注了一下新轻型榴弹炮的结构,大家对号入座
后坐部分主要由身管、炮尾、炮闩以及炮口制退器组成。身管部分改进自现役的PL96式122mm牵引榴弹炮,内膛结构完全一致,可采用现有的普通弹和信息化弹药以及配套分装式钢药筒发射药。国内对火炮轻量化设计最根本的要求也就是在火炮威力和炮重之间寻求一个平衡点,必须在不损失炮口动能(直接影响射程)和精度的前提下减轻全炮质量,因此轻型122榴的最大射程使用底凹、底排和复合增程弹仍保持了18、22和27公里的最大射程。炮尾仍采用了经过优化设计的立楔式炮闩,设置有半自动开关闩装置和抽筒装置,因此该炮6~8发/分最大射速保持不变,也可选装国内技术成熟的弹簧储能式半自动输弹机方便装填,但会增加一定重量。
△我军空降兵的PL96榴弹炮装填状态,由于弹药重新设计,最大射程比原版Д-30有较大提高
△PL96榴弹炮的炮身结构图,轻型122mm榴弹炮在此基础上进行了轻量化改进
△外贸CS/SH1型122毫米伞降车载榴弹炮配备了弹簧储能式半自动装弹机,也可选装用于轻型122mm榴弹炮
从近几次珠海航展展出的外贸CS/SH4型122毫米车载榴弹炮和CS/SH1型122毫米伞降车载榴弹炮来看,国内兵器科研机构对122mm榴弹炮的起落部分设计优化已达到了一个很高的水平,通过先进的材料力学与动力学计算机仿真,使设计出的火炮即保证了构件足够轻又满足结构强度需要。
△从CS/SH4型122毫米车载榴弹炮可见,国内火炮设计技术已炉火纯青
△国内新研制的各类122毫米车载榴弹炮已全面进行了轻量化设计,该技术也适用于外贸105mm榴弹炮
轻型榴弹炮的摇架本体为框型结构,由薄壁高强度金属板件焊接而成,质量较轻。它通过前套箍和位于摇架两侧的凹槽为后坐部分提供后坐与复进的导向,后坐部分的炮身后端两侧有导向块与摇架两侧的凹槽匹配,导向块可沿着凹槽运动。摇架后端的耳轴与上架相连,在摇架前端的底部是高平机的支座。摇架通过高平机伸缩实现围绕耳轴的转动,赋予火炮高低射角。
后坐装置的双机(复进机和制退机)位于摇架上方并列布置,这种结构形式被目前国内近几年新研制的122mm榴弹炮普遍采用,它是在原有PL96榴弹炮的基础上,对双机的内部结构进行了全新的设计,提高了反后坐装置的效率。从这一点来看,中国虽然早期照着原样仿制了苏联的Д-30,但是后期根据自身需求对其的改进,已到达了“随心所欲”的地步,而目前仍在装备使用或仿制Д-30的其他国家,基本还是保留D-30的原貌不变,未做任何的改动,可以说中国对D-30的改进是“脱胎换骨”的变化。
△许多国家引进或仿制的Д-30都是照原样依葫芦画瓢,很难做到像中国一样持续改进,妥妥的技术渣
上架起到了连接起落部分和下架的作用,在方向机的作用下,上架围绕下架上的立轴转动,赋予炮身方位角。上架通过相应的支座连接或安装高平机、方向机等的部件。通常来说,高低机(驱动火炮俯仰的动力传动装置)和平衡机(用于平衡起落部分重量带来的力矩,使操作高低机轻快)是两个独立的构件,而轻型榴弹炮为了简化部件,降低重量,将高低机与平衡机的功能用一个构件来实现,即高平机。它的工作原理类似于螺母与螺杆的相对运动,通过旋转螺母推动螺杆运动,实现高平机长度的变化,推动起落部分俯仰;同时高平机内部有高压气体,以实现平衡机的功能。
下架能为回转部分(摇架和上架)提供支撑,其后端与左右两条大架相连,作战状态时下架底部直接放置在地面上。下架采用了箱型焊接结构,整个下架俯视呈“H”型,下架前端为左右两个前支撑,用于射击时支撑上架,避免向前火炮倾倒。采用下架直接与地面接触的做法,一方面可以降低火线高,改善全炮在射击时的受力状况;另一方面也可以简化下架结构,减轻全炮质量。
运动体主要是指炮轮、行军缓冲器以及制动装置等部件。炮轮通过类似于坦克悬架系统的扭杆式缓冲器安装在下架上,在火炮发射时,炮轮抬起,下架着地。两根大架用于在战斗状态时支撑火炮以保证射击稳定性,其尾部与后驻锄相连,大架和驻锄主要由薄壁板件焊接而成。和美国M777榴弹炮与AH-4加榴炮一样,在下架与大架之间增加了液气式缓冲装置,射击时大架可沿着转轴折叠并压缩该缓冲装置,用于吸收后坐冲击能量,提高射击稳定性。
△M777在后部大架上设置的缓冲装置,是很有效的技术手段,也被国内AH-4和轻型122mm榴弹炮采用
说完国内新型轻型122mm牵引榴弹炮的结构特征,我们再来说说它的配置使用。轻型122mm牵引榴弹炮与外贸AH-4式155m超轻型加榴炮相比,因后者完全采用了与国内自用155mm加榴炮截然不同的弹药体系,因此国内炮兵部队不可能装备使用AH-4;而前者则不同,它采用的弹药和国内现役122mm榴弹炮型谱系列一致,那么按照目前“一型装备、两个市场”的装备发展思路,轻122榴很自然的就有内装和外贸两条路可走。
△我军PL96式122mm榴弹炮的平射状态,新轻型榴弹炮受结构限制有所取舍,已经放弃了“0”角度平射这项能力
我军空降兵、山地部队因作战任务和作战环境的特殊性,对轻型122mm榴弹炮的需求由来已久。我军定型的PL96式榴弹炮首先装备于空降兵炮兵分队,后期为改进型PL96A。对空降兵来说,3.2吨的PL96可是一个“大家伙”,虽然它是伞兵部队地面火力支援的重头戏,但它却需要5吨以上的军用越野车才能拖曳。那么问题就来了,在空降作战时PL96榴弹炮在空中能够使用专用伞降平台伞降落地,而庞大的越野车伞降就是个大问题,国内虽然专门改进了伞兵专用的东风平头越野车,但装备数量并不多,就造成了PL96系列榴弹炮“有炮无车”的尴尬。如果空降兵装备轻型122mm牵引榴弹炮,它1吨多的重量能够使用空降兵已开始大量装备的东风“猛士”高机动车(1.5吨级“猛士”高机动车在研制之初军方就提出了可由伊尔76、运8军用运输机空投和直升机吊运〈敞篷〉的需求)或者二代履带式伞兵战车改进的专用牵引车拖曳,那么这个问题就迎刃而解了。当然,发展伞兵专用型122mm车载榴弹炮也是一种思路,但如何解决重量和外廓尺寸的问题满足国内军方的苛刻要求也不是轻而易举实现的(这个可以另开话题说)。
△我军空降兵的PL96式榴弹炮标配重型6×6军用越野车作为牵引车,这大家伙能空降?这是在逗大家嘛?
△我军空降兵已大量装备“猛士”高机动车做为轻型火箭炮牵引车,未来也可以用于牵引轻型122mm榴弹炮
我军山地部队现装备有车载式122mm榴弹炮,不久后也将大量换装为高机动底盘车载榴弹炮,如果说车载122榴弹炮就能够满足山地部队的需要,我本人是持反对意见的。在我国一些特殊地形,如边境的山岳丛林和高寒山地地区,炮兵部队向预定的目标区域机动,往往需要借助山间小路或盘山公路,这些公路在开战后毫无疑问必定是敌方各级地面、空中远近火力打击的重点,一但公路敌火力摧毁无法通行,车载炮也只有“望路兴叹”,那么也只有使用直升机吊运可实施“立体机动”的轻型122mm牵引榴弹炮才是最有效、最可靠的火力支援武器了。同样的,一旦近海岛屿有战事,也才能够真正领略到大威力、远射程的可吊运压制火炮的弥足珍贵。
△火炮更轻的好处是可以用更小的直升机或更轻的车辆吊运或拖曳,上图为法国小型直升机吊运LG1式105mm轻型榴弹炮
△我军用米-171直升机吊运PL96榴弹炮进行技术验证,为尽可能的减轻PL96榴弹炮的重量只能拆掉炮轮
△未来我军通用直升机大量装备,吊运轻型榴弹炮将成为常态
△PL96式122mm榴弹炮正在设置打入式驻锄,如果是轻型榴弹炮可就没那么费事儿了
对于我军现阶段重点发展的空中突击部队,按照各类媒体的引导,不出预料未来将会是CDX01“山猫”系列全地形车大显身手的天地。而“山猫”全地形车目前也已开发了前置动力“输送型”底盘承载122mm榴弹炮的超轻型自行炮,网友们曾为之叹为观止,但网友们知其然不知其所以然,实际上,就凭“山猫”的小身板和单位功率比,承载122mm榴弹炮火力部分(轻量化后也有1吨上下)机动起来是非常吃力的,知情人士用“还没人走路快”来形容,在特殊地形又该如何是好?说明其性能是并不令人满意的,充其量只能算是一个技术验证的“噱头”。但如果退而求其次,使用“山猫”输送型底盘改进为专用牵引车,采用拖曳轻型122mm牵引榴弹炮的形式,“车”和“炮”分别由直升机吊运或装载运输,到达目的后再车炮组合机动,相较则要现实的多。
△前置动力“山猫”全地形车搭载122榴弹炮看上去很美,但据说已经杯具了
△英军用类似于国内“山猫”的“苏泊猫”6×6全地形车牵引4吨重的M777式155mm超轻榴弹炮
△前置动力“山猫”全地形车用于牵引轻型122mm榴弹炮实现起来更为可能
△目前的我军空中突击旅已进行了大量“山猫”全地形车吊运训练,未来也可以吊运山猫和轻型122mm榴弹炮进行组合,大幅提升空突旅地面火力支援能力
接着把视线从国内转向国外,经典Д-30式榴弹炮的发源地——苏联在上世纪也曾非常重视122mm榴弹炮的轻量化改进,在80年代中期,斯维尔德洛复斯克第9兵工厂彼得洛夫设计局也曾基于Д-30А式122mm榴弹炮,研制了代号为“Д-3-3”的122mm轻型试验型榴弹炮,它也具有了火炮轻量化技术中降低火线高、炮盘接地、超长后坐、简化部件、一机多用等的明显技术特征,苏联人本打算用它来缩短与欧美国家在轻型火炮方面的技术差距,它在当时已经实现了全炮重1.3吨。但到80年代末,苏军对其炮兵装备序列发展格局进行了一个不小的调整,不再继续发展122mm口径的榴弹炮,因此Д-3-3也只停留在试验阶段。
△苏联时期研制的代号为“Д-3-3”的122mm轻型试验型榴弹炮都已是过眼云烟
除了Д-3-3,苏联的继任者俄罗斯又在90年代研制了老式M-30式122mm榴弹炮的“魔改”型M-392 ,自重为1.2吨,甚至还提出了采用钛合金和铝合金材料,总重为800公斤122mm口径的Д-395 ,但它们也都是以大幅降低炮口初速、降低后坐力、使用老式弹药、减小射程为主要技术思路,代价巨大等同于“自废武功”(M-392 最大射程只有8公里),已完全偏离了火炮轻量化减重不减威力的根本核心,无法进入军队的炮兵装备序列,没人搭理自然没有下文。
△M-392 式轻型122mm榴弹炮不适用于一般炮兵部队,边防哨所倒可以考虑
△俄罗斯800公斤重的122mm口径Д-395只停留在图纸阶段,俱往矣
到目前为止,世界上仍在使用122mm毫米口径榴弹炮的国家除了前华约国家外,还包括亚洲、中东及北非国家,数量已超过了70多个国家,他们的122mm榴弹炮和配套弹药绝大多数是早期来源于前苏联或俄罗斯,当前要么急需更新换代,要么已出现了弹药“断顿儿”的窘境。从目前来看,世界上唯独中国对122mm口径榴弹炮及配套弹药的持续生产和改进,花样翻新、新品层出不穷、可谓在该领域“独领风骚”,中国的最新轻型122mm牵引榴弹炮的外贸出口前景如何?很喜人!
国内早期出口到津巴布韦的D30-2式122mm榴弹炮,现在已经是老炮了
前不久国内出口到孟加拉的PL96式122mm榴弹炮,未来轻型122mm榴弹炮的出口市场将非常广阔