卡車炮發(fā)展史——看似簡單,其實不簡單


昨天,央視軍武零距離曝光了國內(nèi)最先進的車載榴彈炮PCL-181 155榴彈炮。這款承載著中國軍隊厚望的火炮自從服役后,就一直在青藏高原等地擔負著重要的火力支援任務(wù),最近更進一步向著沿海地區(qū)擴張,取代了服役了50年之久的軍屬59式130mm加農(nóng)炮和66式152mm加榴炮(如果算上蘇聯(lián)原型,這兩種炮歷史可達70年),配合最近大規(guī)模推廣的11式輪式突擊車,終于讓這些南方部隊的大炮“裝上輪子跑了起來”。那么,究竟是什么原因,讓這種看似簡單的卡車炮,一直到2020年才大規(guī)模進入人民軍隊的服役呢?
下面,我們將從大口徑壓制火炮的運用理論發(fā)展史入手,結(jié)合火炮和底盤的技術(shù)發(fā)展,看看這看似簡單的卡車炮背后的玄機。

壓制炮兵發(fā)展史——從“站樁輸出”向“hit and run”進化
早在明末清初的時候,中國和歐洲就已經(jīng)將身管火炮用于戰(zhàn)場火力支援了。到了拿破侖時代,現(xiàn)代炮兵的雛形已經(jīng)基本形成,有裝填手,瞄準手還有負責警戒的力量;火炮的結(jié)構(gòu)也大致和現(xiàn)代一樣,分為身管、炮架、腳架、反后坐裝置等,而拿破侖正是依靠對炮兵、高機動的騎兵的精確應(yīng)用才練就了拿破侖戰(zhàn)爭前期百戰(zhàn)百勝的法國軍團。后來,隨著后膛炮、金屬殼爆炸炮彈、液壓制退復(fù)進機的使用,在一戰(zhàn)時期,現(xiàn)代意義上的野戰(zhàn)炮兵基本成型。


炮兵在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)展到了巔峰。蘇聯(lián)巴格拉季昂、柏林會戰(zhàn)時都擺出了超過20公里寬的炮兵陣地,強力的炮火成了助推坦克突破敵人陣型的重要利器,因此從那之后“大炮兵主義”流行天下。

然而從拿破侖到柏林會戰(zhàn),炮兵的陣型部署仍然是變動極少的——戰(zhàn)前隱蔽推入戰(zhàn)場,戰(zhàn)斗后站住陣腳全力發(fā)射,一直到對方潰退,我方推進時才會把火炮掛在馬車/汽車上予以推進。因此,這種“站樁輸出”模式雖然火力非常強大,但對方如果是“機動拉扯”戰(zhàn)術(shù),就有可能導(dǎo)致彈藥的白白消耗。在二戰(zhàn)中,德國人和日本人利用美蘇雙方戰(zhàn)斗發(fā)起前會進行密集的火力準備的戰(zhàn)術(shù)特點,在戰(zhàn)前先構(gòu)筑一批看似堅固的前線陣地,在炮擊發(fā)起后立即撤退到坑道和第二道陣地,讓對方對空無一物的第一線陣地傾瀉完所有的彈藥后,再利用對方步兵坦克沖鋒的間隙回到第一陣地予以攔截,上甘嶺戰(zhàn)斗中國志愿軍也廣泛使用該戰(zhàn)術(shù),讓對方白白浪費了幾千噸彈藥。因此為了對抗這種“拉扯”戰(zhàn)斗,ISU-152等突擊炮出現(xiàn)了。


雖然玩《戰(zhàn)爭雷霆》和《坦克世界》的朋友們往往會把ISU系列稱之為“TD”(坦克殲擊車),但是現(xiàn)實中他們主要的職能還是突擊炮。ISU-122/152保留了間接瞄準射擊的全套瞄具,彈藥儲備也是以榴彈為主,它們的出現(xiàn),讓搬運7噸的A-19、ML-20等重型火炮不再是困難的事情,能追上坦克軍團行動,成為蘇軍1944年之后高速突擊戰(zhàn)役中不可或缺的多用途重型火力平臺,戰(zhàn)后統(tǒng)計甚至ISU-152的生產(chǎn)總量超過了牽引式ML-20火炮的總量。因此在二戰(zhàn)后,各國都大幅加強自行火炮的建設(shè)。
雖然自行火炮加大了榴彈炮的機動性,但是由于計算機技術(shù)和通訊技術(shù)的限制,從ISU-152一直到2S3榴彈炮,這些火炮在間接瞄準時仍然需要停車,手工操炮再接受前線觀察哨的數(shù)據(jù)開火。而這時候,另一個革命性的武器出現(xiàn)——炮兵偵校定位雷達,徹底改變了傳統(tǒng)炮兵對戰(zhàn)和部署的模式。

1984年7月12日,越南軍隊在蘇軍顧問的指導(dǎo)下,聚集上萬大軍(都是徒步部隊)和數(shù)十門大炮,對我軍據(jù)守的松毛嶺發(fā)起大規(guī)模進攻。這次除了因為地形限制越南無法出動坦克外,基本上照抄了蘇聯(lián)“火力準備——步兵突擊”的打法。但是他們不曾料到出發(fā)前情報就被中國獲取,中國便調(diào)來了大量火炮和當時剛剛從西方國家進口的炮兵偵校定位雷達,用來反制越南的火炮。當越南人正面開團后,只見一枚枚中方的122、152、130炮彈飛過步兵的頭頂,落入越南的炮兵隊列,把還沒打熱的火炮紛紛炸毀,越南人被迫停止火力支援,這導(dǎo)致步兵失去了最重要的炮火支援,最終被中方的防線阻擋,傷亡極為慘重。那么,造成越南如此慘敗的炮兵偵校定位雷達是何方神圣呢?

當代的炮兵雷達其實是防空雷達的推廣形式。它不考慮防空雷達的幾百公里探測距離,集中精力探測20-30公里內(nèi)的敵方炮彈尺寸目標。由于采用毫米波相控陣技術(shù),它一次性可以定位幾十枚炮彈,并通過倒算彈道軌跡推算出對方的發(fā)射陣地,引導(dǎo)己方射程足夠的火炮立即反擊,或者招呼空中力量予以攻擊。這種技術(shù)的使用等于是讓對方失去了先敵開火的優(yōu)勢,甚至出現(xiàn)“我先開火反而導(dǎo)致我更早被鎖定”的現(xiàn)象,對于傳統(tǒng)牽引式炮兵來講,這簡直就是徹徹底底的噩夢。因此該技術(shù)出現(xiàn)后,牽引式火炮迅速式微,而機動式火炮大行其道,火炮正式脫離大炮兵集群作戰(zhàn)的傳統(tǒng)樣式,變成了“hit and run”的快打快撤模式。
到了21世紀,隨著蘇聯(lián)解體,百萬鋼鐵洪流不復(fù)存在,高機動的立體攻防成為了高科技局部戰(zhàn)爭的主要形式。在炮兵保持之前的“快打快撤”的模式下,現(xiàn)代環(huán)境對炮兵的機動性提出了更高的要求。因此除了傳統(tǒng)的重型履帶式加榴炮外,現(xiàn)代的直升機投送的大型火炮、通過運輸機運輸?shù)幕鹋谙到y(tǒng)成為了目前最熱門的發(fā)展模式,而卡車炮正是在這樣一個契機成為目前追捧的焦點的。
那么,為什么過去一開始發(fā)展的自行火炮是履帶式火炮,而不是卡車炮呢?發(fā)展卡車炮又有什么技術(shù)瓶頸呢?下面我們從技術(shù)方面講講卡車炮為什么如此晚才登上舞臺。

大炮——威力與代價的“等價交換”
看過FATE和鋼煉的小伙伴們都知道魔術(shù)(魔法)領(lǐng)域有一個“等價交換”原則,在現(xiàn)實中的武器領(lǐng)域也毫不例外。一門射程巨大,彈丸威力巨大的火炮,必然伴隨著沉重的重量和巨大的后坐力。

以這門66式152mm加榴炮為例,該炮仿制原型是蘇聯(lián)M1955 D-20(2A33) 152/34加榴炮,用以替換7.9噸二戰(zhàn)前設(shè)計的M1938 ML20(即ISU-152的主炮),原版全重5.7噸,中國將其炮架和59-1 130mm和60式122榴彈炮通用化后,重量下降到5650千克,并優(yōu)化了勤務(wù)性能。該炮性能相當出色,中國83式自行加榴炮,蘇聯(lián)2S3型加榴炮都采用該炮,能把43.6千克(算上藥筒59千克,裝藥5,86千克TNT)的OF-32殺爆彈以655米每秒初速度送往17公里外,并炸出一個43*22米的矩形殺傷區(qū)域(因加榴炮炮彈下落不是迫擊炮的接近垂直角度,故炸出的區(qū)域呈現(xiàn)長方形)。乍一看,數(shù)據(jù)沒有什么了不起的。
但是回頭看看它的重量和后坐力,就很驚人了。該炮的出膛動能高達935萬焦耳,而我們熟知的5.8mm機槍彈才1800焦耳,這一炮就相當于5200發(fā)88式機槍彈同時出膛的動能。

同時,如果假設(shè)炮彈炮膛內(nèi)是勻加速運動,我們還可以粗略估算出炮彈加速度和推進力。

所以,一門6英寸以上重炮,為了把彈頭送往數(shù)十公里外,其后坐力都是非常巨大的。而現(xiàn)代155重炮威力更是驚人,國產(chǎn)PLZ-05在不使用任何增程技術(shù)的情況下,就可以把45公斤的彈丸發(fā)射到39公里之外,在彈丸重量相近的情況下,足足比66式多打了一倍距離,可見它的后坐力只可能更加巨大。所以,在“力量和代價是對等”的情況下,使用重炮自然會給自己帶來更重的重量和更大的后坐力。

輪式底盤的發(fā)展——瓶頸長期存在
相較于一戰(zhàn)就出現(xiàn)的履帶式自行加榴炮,輪式底盤的自行火炮發(fā)展可謂是一波三折。究其根本,還是由于輪式底盤受制于發(fā)動機、傳動結(jié)構(gòu)、懸掛結(jié)構(gòu)而很長時間無法使用重型火炮。
在二戰(zhàn)期間,有人開始嘗試把火炮搬上卡車。不過,那時候主要都是一些小口徑的反坦克炮,如蘇聯(lián)的BA-10,法國這款47mm車載炮Laffly W15 TCC,因此那個時候的車載炮通常反坦克用途為主,還有的就是為了躲避轟炸而把高射炮搬上坦克,如下面的德國SDKFZ8火炮牽引車搭載了1門88mm高射炮。


二戰(zhàn)以后,卡車技術(shù)雖然較戰(zhàn)前提升不少,但整體看來,重型越野卡車仍然非常罕見。如下圖的解放CA-30(仿制原型ZIL-157)卡車是中國1956-1981產(chǎn)量最大的6*6越野卡車,全車重量5.5噸,承載能力2.5噸,使用78KW汽油機驅(qū)動,雖然能夠牽引5.5噸的66式152mm火炮機動,但是如果要把152炮搬上后面的車架就超過它的承載能力了。在那個時候,能夠托舉這種火炮的國產(chǎn)重型卡車僅有黃河 JN150這一款而已,但這款車并不具備軍用的全地形機動能力。因此一直到80年代,各國能夠承載火炮并承受后坐力的汽車底盤其實非常罕見,而用于發(fā)射導(dǎo)彈的MAZ-543等底盤又過于昂貴,不適合大量裝備作為自行火炮底盤使用。

當時火炮的使用習(xí)慣也導(dǎo)致卡車炮在當時比履帶式自行火炮沒有優(yōu)勢。上文提到,在炮兵偵校定位雷達出現(xiàn)以前,大口徑火炮無外乎就是在陣地上站樁輸出和跟隨坦克進攻兩種用途,而卡車炮成本高于牽引式火炮,不利于大量裝備用于站樁輸出的環(huán)境;缺乏有效的全地形重載卡車底盤,使得它野外通過性趕不上履帶式自行火炮,所以在技術(shù)瓶頸和使用模式兩重壓制下,卡車炮一直沒有成為主要發(fā)展對象。

當代卡車炮的發(fā)展——由重向輕,更加靈活
不過,在大家都覺得卡車炮沒有前途,在*********炮時,捷克斯洛伐克卻一反常態(tài),推出了赫赫有名的“達納”式車載自行火炮。


達納自行火炮滿載60枚炮彈重量可達29噸,達到了同時代M109系列履帶底盤榴彈炮的重量,野戰(zhàn)開火無需使用駐鋤,放下如吊車的支腿即可穩(wěn)定射擊。同時它還是實際上第一款采用任意角裝填自動裝彈機的大口徑榴彈炮,這使得它無論是在需要短時間爆發(fā)輸出,還是打了就跑的環(huán)境都非常適合。因此這種火炮在蘇聯(lián)解體后得以出口很多國家,還受到了北約國家的青睞,參加了阿富汗戰(zhàn)爭。但是以現(xiàn)在的卡車炮和的標準看,它實在是太重,太大了,難以用運輸機運輸。所以在21世紀提出高機動自行火炮以后,這種火炮也漸漸步入了它的暮年,開始被法國“凱撒”系列車載火炮取代。而凱撒自行火炮,正是PLC-181所屬的現(xiàn)代化卡車炮的直接源頭。

相比達納自行火炮采用8*8底盤,凱撒和PCL-181采用了更加短小精悍的6*6底盤。凱撒火炮通過把一門155/52榴彈炮結(jié)合在一輛奔馳UNIMOG U 2450底盤上,重量從達納的29噸縮減到了17噸,和美國斯崔克M1128火力支援車相當,這使得它可以使用C-130部署,比起M109,2S3和更加沉重的2S19,PLZ-05和PZH2000機動性大幅提高,非常適合目前的航空投送部署的作戰(zhàn)形態(tài)。同時,由于車輛重量很低,在公路上的行駛距離和油耗較達納也大幅下降,可以允許在高速公路上奔襲數(shù)千公里。因此在凱撒成功后,各國紛紛開始重視車載155炮的發(fā)展。

中國卡車炮——具有中國特色的全地形作戰(zhàn)平臺
中國的卡車炮發(fā)展始于21世紀。在此之前,中國炮兵仍然主力由牽引式火炮構(gòu)成,只有少數(shù)北方部隊配備了83式、05式大口徑自行榴彈炮,而且這兩種火炮產(chǎn)量不足500門。造成國產(chǎn)履帶式榴彈炮產(chǎn)量較少的本質(zhì)原因就是履帶式榴彈炮重量較大,不利于南方水網(wǎng),山地和青藏高原使用,因此那些地方長期使用牽引式榴彈炮。后來,隨著我國跨區(qū)域快速投送戰(zhàn)略的發(fā)展,國內(nèi)高速公路發(fā)展迅猛,這使得中國大量部署PLC-181等卡車炮存在了硬件基礎(chǔ)。同時,PCL181較輕的重量使得它能夠前往很多履帶式加榴炮無法抵達的區(qū)域,如青藏高原等,這使得它戰(zhàn)略價值進一步增加。

一款武器的發(fā)展脫離不了戰(zhàn)爭的需求和技術(shù)的發(fā)展??ㄜ嚺诳此坪唵?,但其背后不僅掩藏著一百年來炮兵戰(zhàn)術(shù)的變遷,還有百年汽車平臺的高速發(fā)展。這告訴我們,只有理論與國際接軌,技術(shù)趕超世界同類先進水平,國防建設(shè)才能實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。