军事技术基础-6

同根相怜

      加农炮和榴弹炮

       牵引火炮

       直到第二次世界大战(1939一1945年)结束时，间瞄火炮都是牵引的。多年来，间瞄火炮已减轻了重量，增大了射程。今天用一辆吉普车就可牵引一门能把105毫米炮弹发至17公里以外的火炮，如英军的轻型榴弹炮。  
          目前瑞典已研制出 FH77式牵引炮，联邦德国、意大利和英国的一些公司也联合研制出了 FH70式炮。这两种牵引炮的口径都是155毫米，射程都是24公里，现在正在采取措施以使射程提高到30公里。要了解哪些改进措施是可行的以及所涉及的问题，必须首先了解炮的结构。

        炮的组成部件

       身管和炮尾合称炮身，炮身装在摇架上，摇架在火炮后坐时使炮身前后滑动。反后坐装置的作用是在发射时使炮身平稳后坐，并使其平稳复进到位。其作用与汽车悬挂装置的缓冲作用相同。  
   上架下部有一基轴，炮身、反后坐装置和摇架可在基轴上作方向转动。上架上还有其他的轴，如炮耳轴，用于使上述部分作俯仰运动。上架在炮车或炮架上转动。炮车与炮架的区别是：射击时两个炮轮着地的为炮车，两个炮轮不着地的为炮架。

     为了将射击应力传至地面，火炮还需要有大架。大多数火炮的大架还用于连接牵引车。

      自行火炮

      在过去的20多年里，特别是在华约和北约国家中，出现一种发展自行火炮的趋向。最初，由于花在自行火炮上的费用猛增并且出于对因行动部分的故障而使整个火炮不能使用的担心，所以人们似乎对自行火炮的效费比产生了怀疑。然而，自行火炮的优点是很多的。最重要的优点之一也许是在敌军火力下具有实施  
     射击的能力。这种能力特别受到依靠支援炮兵提供最后火力掩护的步兵的欢迎。自行火炮还可迅速运动，避开敌人火力，而且由于采用履带车体，所以比牵引火炮更具良好的越野能力。自行火炮每占领一新的阵地即可迅速投入战斗，因为它携带着一定数量的炮弹。如果自行火炮装有三防设备，它还可在核、生、化条件下射击或通过沾染地区。最后，由于车体内有现成的电源，所以可以安装自动送弹装置，从而使火炮具有爆发射能力。关于这种能力的重要性本章后面还将叙述。

       下面举一些自行火炮的实例，如得到广泛使用的美国M109式155毫米自行榴弹炮(图2．9)和苏联1973式152毫米自行榴弹炮；轻型的有英国的“阿伯特”105毫米自行榴弹炮和苏联的M1974式122毫米自行榴弹炮。

       与重型自行火炮不同，英国和苏联这种轻型自行火炮都具有涉水能力。只要火炮的运动部分(见第1章)设计合理，自行火炮的稳定性也是好的。  

       无论是牵引火炮还是自行火炮影响其效能的因素都是一样的，这些因素有炮弹的杀伤力、精度、射程、最大射速和爆发射速。这些因素都是值得进行深入研究的。

    炮弹的杀伤力

     炮弹的破片效能将在第3章中详细讨论。本章只讨论炮弹的大小和一般性能。假如要求攻击暴露步兵，这将是许多小型炮弹以其破片均匀地覆盖某一地段的良好时机。然而，实际上战术要求是比较复杂的，包括粉碎装甲部队的进攻，压制掩体内或建筑物内的敌军等。对于这些目标，使用重型炮弹就更为合适。在欧 洲由于装甲部队占优势，所以有使用152毫米或155毫米较重型炮弹的趋势。105毫米和155毫米炮弹的重量比是35磅比96磅。  

     较轻型的炮弹不易粉碎装甲部队的进攻，而重型的152毫米和155毫米炮弹的集中射击，则完全可以胜任。155毫米炮弹在有良好装甲防护的装甲人员输送车或机械化步兵的战斗车辆附近爆炸时，只要预制破片设计合理，就可击穿这些车辆的装甲，并可对里面的人员造成伤亡。另一方面，除非直接命中，否则它很难击毁坦克。但近炸可破坏坦克的瞄准装置，天线和暴露的器材，还可降低乘员的士气。更大一些的炮弹，如175毫米或203毫米炮弹，对付有防护的目标就更为有效，但是火炮体积太大，因而长期以来在华约集团内有一种发展以火箭取代大口径加农炮和榴弹炮的趋势(火箭将在本章后半部分论述)。但就精度而 论，加农炮和榴弹炮比之迫击炮和火箭仍是首屈一指的。

      精度

     大多数士兵在使用轻武器时都知道密集度和精度的区别，当获得一群比较密集的射弹后，则通过修正武器的瞄准装置就有可能把这一密集度好的群弹修正到目标中心，从而得到好的精度。  
     这些方法也同样适用于炮兵武器系统。在炮兵射击中，密集度要求各发射弹之间不发生变化。这反过来又要求发射药性能的一致性和弹丸生产时的一致性。同时还要求在各发射弹之间火炮的性能也不变。要做到这一点，火炮在每次发射后必须精确地恢复原位，射击时身管的每次跳动都要一样。此外还有我们前面已经讨论过的诸如精密地测地，前进观察员精密地测量，精确测定气象诸元和准确地计算等因素，这些都会影响密集度。“阿伯特”105毫米火炮的密集度是射程在17公里以上时，其射弹将有50％落入一个宽7米，长64米的区域内。也就是说，该炮在希思罗机场的跑道上发射，可使其50％的射弹落人海德公园的蛇形池中。要使火炮精确地进行射击，不管射程多远，都只是一个使火炮精确瞄准目标的问题。
      射程


     如果不配用能够侦察敌纵深地域的观察器材和目标侦察系统，则射程远这个主要优点也能使火炮灵活地对宽大正面进行火力覆盖。一般地说，火炮的射程可以通过提高初速、在飞行中使弹丸增加助推力或改善弹丸的弹道性能来提高。  
    提高初速有各种方法：最明显的方法之一是采用较长的身管，以使火药气体有更长的时间推动弹丸和使之加速。然而长而重的身管需要配用更大的反后坐装置和总体上更重的火炮。
   另一种方法是炮弹内多装发射药，以产生更大的火药气体压力，但这也会导致采用更重的身管，因为身管需要更大的强度。材料的改进可能导致出现重量更轻、强度更大两者相互补偿的金属，但目  
前可能已达到了极限。  
     在初速一定的条件下，减小对反后坐装置的作用力和减轻火炮重量的一种方法是采用炮口制退器，如联邦德国、英国和意大利联合研制的 FH70式炮和英国的105毫米轻型炮安装的炮口制退器。当射弹飞离身管后，炮口制退器可使部分火药气体分向侧方和后方排出。由于火药气体作用于折流板的背面(见图  2．11)，因而身管的后坐减缓，传至反后坐装置的应力也减小。
  
        然而，欲有所得，必有所失。采用炮口制退器也一样。如果把制退器制作得非常有效，那么折向炮手的噪声也就很大，并会对炮手的听力造成损伤。  


      在飞行中使弹丸增加助推力的方法可大大提高火炮的射程。  
据估计，采用火箭增程弹可使现代155毫米炮的射程提高大约6公里。但火箭助推器在弹丸内会占用约20-30％的炸药空间、所以会降低弹丸的杀伤力(见图2．12)。


     近年来，采用的弹底排气技术很有发展前途。其原理是利用排气装置缓慢排出的气体来填充射弹后部的真空。当真空内填入空气时，弹底阻力也就减小了(见图2．12)。弹底排气装置大约占用炸药空间的10％，比火箭助推器小。但目前尚不知这种方法是否能大大增大射程。


     改进弹体的流线形，使之具有更好的气动力学性能和弹道性能，也能提高炮弹的射程。但是流线形会使炮弹变细，使装填炸药的空间变小，从而降低炮弹的杀伤力。


      从上所述可得出以下结论：射程是可以提高的，但除非采用更轻的、强度更大的和更贵重的材料，否则就得在火炮重量、威力和炮手安全方面作出牺牲。战士们应对相对于以上这些缺点而言的射程较大的优点作出裁决。
最大射速


     火炮的射速受身管温度及炮弹大小和重量的限制。有些速射高炮是用水冷却的，但其他种类的火炮若采用水冷就会增加复杂性，除此以外就只有靠加厚身管壁来吸收和散发热量。因此，从理论上讲火炮的射速经常是受身管温度限制的。事实上，战术和弹药后勤供应方面的问题才可能是限制射速的真正原因。  
      坦克炮经常遇到高温的问题。由于坦克炮初速高和由此而产生的火药气体压力大，所以使身管温度迅速升高。尔后，特别是在有风的时候，身管的一侧迅速冷却。结果会使身管发生弯曲现象。解决这一问题的方法是在身管上套上一个散热筒，如“酋长” 主战坦克的火炮上就装有散热筒。  
      弹药重也是限制射速的一个因素。“酋长”上的火炮就是很好的例证。“酋长”上的坦克炮配用120毫米炮弹。虽然将其装药和弹丸分开有许多原因，但主要原因是在有限的空间内处置这样大而重的整装弹非常困难。对155毫米间瞄火炮来说，其弹药就更难处置了。155毫米炮弹的全重约为45公斤，由于太重而不能迅速处置和装填。所以这种弹也分成可以分别处置的弹丸和发射药两部分。但是由于每次发射前这两部分都要分别装填，所以装填和发射速度比定装弹要慢。对于通常每分钟 l一2发的持续射速来说，这不算主要问题。但对于在3-4秒的时间内要发射几发弹的爆发射速来说，就是一个大问题了。


       爆发射速


      在本章开始时就强调指出了在敌无准备条件下对目标实施的首批弹群齐射的效果。这一思想可以扩大为要对目标实施突然的连续齐射，而不采用长时间的慢速齐射。这一概念现在称为爆发射速。炮手要求每门炮都具有快速而连续地向目标发射炮弹的能力，设计人员也在努力这样做。现在所要求的射速是在8一12秒 内发射约3发炮弹。155毫米火炮只有利用某种形式的机械来装弹才能获得这样高的射速。在重型火炮上，过去已经经常使用机械输弹机了。在自行火炮上，最需要安装机械输弹机，因为在自行火炮上由于空间狭窄，送弹困难，但其有利条件是有现成的动力。然而牵引火炮如果需要爆发射速，也必须安装机械输弹机。  
         FH70和 FH77一类的现代牵引火炮现已配用了小型发动机，因而不用牵引车就可具有一定的自运能力，同时也有可能为机械输弹提供动力。瑞典已生产了一门带机械装填机和输弹机的样炮。


       以具有爆发射速能力的多个炮兵连的火炮实施突然猛烈的集中射击，是非常有效的。这需要较高的射击指挥能力。关于这一点将在本章后半部分叙述。但是，能提供使集结之敌丧魂破胆的火力的更好武器可能要属火箭了。