战术百科（火炮）P

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直瞄射击
　　用于直瞄射击的瞄准装置的用途，一般说来是与用于间瞄射击的瞄准装置相同的，都是保证弹道在目标上与瞄准线交会。在行直瞄射击时，可使用一般的间瞄镜或专门的直接瞄准镜为火炮赋予射向和射角。只有当火炮离目标比较近而且能看到目标时才行直瞄射击。过去，有些火炮是专门为直瞄打坦克而设计的。现在，用于近接支援或纵深支援的火炮往往都配有可进行直瞄射击的瞄准装置，只是这种直瞄任务多半居于次要地位，如防御敌装甲兵或步兵对炮阵地的攻击。供反坦克火炮使用的瞄准装置，由于射程较近，一般不能修正偏流和耳轴倾斜偏差。对初速偏差和身管跳动所引起的偏差，都在对瞄准装置进行零位、零线检查时进行修正。
　　直瞄的主要问题是，在对活动目标射击时必须采取某些措施，并根据所发射的弹种对瞄准镜和瞄准具进行检查和规正。有些火炮配有直瞄打坦克的专用弹药；有些火炮没有这种专用弹药而用一般榴弹打坦克。目标的横向运动问题是通过将瞄准线从炮膛轴线移开来解决的，就是在用瞄准镜瞄准活动目标时，使炮身以一个能保证击中目标的提前量指向目标前方。提前量的大小视火炮初速和目标的速度及方向而定。瞄准镜的分划镜上刻有十字线，横线表示距离，纵线表示左、右提前量。在某些瞄准装置上，可象间瞄时一样，把高角装在瞄准具上，而使用分划镜进行方向瞄准。这种方法多用在由双人操作的瞄准装置上，一人瞄方向，另一人瞄高低。其它的瞄准装置则依靠分划镜上的中央立标进行瞄准，瞄准用的立标总是在瞄准镜的视场中心；这些瞄准装置还使用某种机械装置测定提前量使瞄准线偏向炮膛左侧或右侧。在用这两种瞄准装置瞄准目标时，都自动地修正了火炮与目标的高差。

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怎样提升火炮对敌打击能力?

     对未来趋势的研究将首先集中在炮兵武器系统最为基本的三个方面：即射程、口径和弹药上。然后讨论一下自动数据处理技术对未来的影响。最后再谈谈炮兵武器系统在战场上的生存能力。

射程
　　人们常常听到这种论点，认为现代炮兵武器系统的改进已使其最大射程超过我们目前在此距离上侦察目标的能力。言外之意是：钱最好是花费在改进整个炮兵武器系统的其它部件上。人们完全可以提出明显理由使诸如火炮防护、射击速度之类的问题比提高射程更占优先的地位；但是，从长远观点看如果说会有炮手认为目前达到的射程已足够的话，这个炮手可能是比较勇敢的。就给定任务而论，决定理想的最大射程首先要满足的主要指标是武器系统的射程必须超过敌人相应的武器系统的射程。除非武器系统能满足这一要求，否则指挥官们将否认使用炮兵力量的灵活性，尽管这些炮兵力量将帮助他们赢得战场上的火力突击能力。
　　大部分西方国家陆军都深深意识到在人力和装备上正在被对手从数量上超过。就加农炮、榴弹炮、迫击炮和火箭而论，射程优势将是扭转这一差距的最好途径。通过把火炮配置在敌人反击炮兵火力的射程之外，射程优势就可使炮兵力量得到保护；射程远还可以减少火炮重新部署的次数，特别是在前进或撤退过程中，另外，射程优势还有利于集中大量的武器于某一目标。尽管近十年来在射程问题上已经有很大的提高，但是上述这些讨论都是很好的、传统的增大射程的论据，显然对未来仍然有用。炮兵武器对纵深目标总不可能发挥其全部射程威力的，这种看法就目前来说是有道理的。但是，随着类似美国“天鹰星”(AQUILA)无人驾驶机的出现，已促使现有的纵深目标定位方法得到改进。
　　将来用以增大射程的方法可能有两种。首先，可能会大量使用火箭；与一般火炮相比火箭具有射程远，发射装置轻的固有长处。已经使用的牵引火炮其重量实际上已接近极限；与此同时，象SP70和“奥托·米拉拉”(Otof Milara)155毫米自行火炮一类的下代自行火炮其重量将大大超过40吨。最近试图把M109 155毫米自行火炮射程改进到24公里的意图表明，这样的射程在全重小于30吨或稍大于30吨的车辆上是很难实现的，如果要使火炮保持稳定的话。对于某些军队来说战略机动性的要求已使增加火炮重量成为不可接受的事，因此必须寻求其他提高射程的方法。这些方法全是以改进弹药作基础：它们或者是依靠射击后使弹丸获得助推力，或者是直接改进弹丸运载能力。现已为105毫米和155毫米火炮生产了火箭助推弹丸，但是，弹丸的炸药装药量减少近20%。改进弹丸运载能力目前有两种办法。其一是增加弹丸的弹道系数(Co)。弹道系数是测量空气阻力对弹丸影响的一种尺度，可表达如下：                                 

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其中M=弹丸质量；
　　 d=弹丸直径；
　　 x=弹形系数；
　　 σ=稳定系数。
　　随着弹道系数Co值的增加，弹丸运载能力也增加。此外，从上式也可看出细长弹丸具有良好的运载能力。但细长弹丸的缺点是弹丸更难于稳定，而且弹丸的装药量受到限制。
　　另一种改进弹丸运载能力的办法是使用“弹底排气”方法。弹底排气弹丸是在弹丸底部装少量装药，在弹丸飞行过程中装药燃烧以减少弹底阻力。与火箭助推弹丸相似，使用弹底排气弹丸也得在弹丸装药上付出代价，只是其损失不如在火箭助推弹丸上那么多，只及10%左右。但在另一方面，火箭助推弹药增程效果较好，可增程25%左右；而弹底排气弹药其增程效果只及15%。所有这些以改进弹药为基础的增程办法在本丛书第3册中将有更详细的阐述。

口径
　　一旦决定用某一口径而且有关的弹道计算结果确定以后，要改变这个口径，就会遇到可以理解的某些困难。即使不算老口径弹的现有库存量的投资量，单是考虑研制和生产一个不同口径系统的成本也是不可行的。在对口径问题采取单方面行动之前，大多数国家总是需要考虑一下和盟国的标准化问题。很明显，要说服盟国理解改变口径是值得的事，而且如果值得的话又须用什么新口径这一点，往往是很困难的。有时可以为火炮提供可以互换的身管，使新、旧弹药库存都可用于发射。
　　例如，英国轻型火炮就曾设计来使用两个身管：一个身管可发射105毫米自行火炮用的ABBOT弹药，另一个身管可发射M1式弹药。显然，这种方法有时也可用于同一口径的几种不同弹道计算结果；但是要使身管口径加大以增加火炮能力将极其困难，因为这将改变火炮的稳定性方程。从表面上看，互换身管对自行和牵引火炮都可行，实际上对牵引火炮来说几乎肯定是不现实的。主要原因是大多数牵引火炮在设计上已竭尽可能地达到最大极限重量，炮重很难再增。在这种火炮上耳轴拉力的任何较大增加都意味着火炮必须作重大设计改进。
　　越来越专用某一口径的后果，可能会使越来越不适应其任务的某一系统长久地保存下来。最近，由于对155毫米口径火炮的偏爱，某些研制新的轻型牵引火炮系统的尝试已经终止。与美国放弃了M204式105毫米软后坐火炮相似，法国也放弃了它的105毫米口径火炮项目。放弃这两个项目的原因中，也包括主要的口径问题。这意味着在需要高度战略和战术机动性的作战活动中，105毫米口径火炮的使用范围将明显减少。但是，155毫米口径火炮的局限性目前也已经很明显。
　　 155毫米火炮的基本弹丸，即杀伤爆破榴弹系设计来攻击人员和轻型防护目标的，对它们具有最佳效果。目前这种弹丸在155毫米口径火炮弹药中仍居最常用弹种位置。假定大量装甲目标出现在以155毫米作基本火炮口径的陆军面前，则使用杀伤爆破榴弹的效果似乎是难于令人满意的。这并不是说155毫米杀伤爆破弹丸的集中使用会完全无效；与此相反，只要火炮数量多，射击速度高，也会达到预期效果的。但是也应该认识到，就对付装甲目标来说其它弹种将比杀伤爆破榴弹更为有效；这些其他弹种包括子母雷弹、末制导子母弹和炮射制导炮弹。然而，所有上述这些攻击装甲目标的弹种，其效能也受口径限制。例如使用155毫米弹药运载的聚能破甲弹丸，口径尺寸就对聚能装药的药形罩尺寸有限制。如果装甲防护能力进一步得到提高则将会使155毫米口径弹药无法适应，这种推论是合理的。
　　如果需要用更大口径的武器来发射反装甲弹药，则可有几种选择。一种选择是把攻击硬目标的任务留给无控火箭，余下的任务由155毫米火炮或迫击炮担任。但使用155毫米火炮担任余下任务，火炮口径似乎嫌大。另一种选择是完全不用155毫米火炮，用迫击炮和火箭的混合火力攻击所有目标。使用这种解决方法存在的问题，我们可以从本书第三章附录1中看出。再一种可供选择的解决办法就是以更大口径的火炮系统取代155毫米口径火炮，选用更大口径火炮的好处是它有助于解决对硬目标的攻击问题，但使用这种火炮无助于完成近接支援任务。总之，解决这一难题的关键在于对加农炮、榴弹炮、迫击炮和火箭进行改进；但是，无论出现何种情况，最可能出现的似乎还是对155毫米火炮的未来最终可能出现的公开争议。

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弹药

炮射制导炮弹
　　由于一般杀伤爆破榴弹不适于攻击坦克，美国研制出一种可以制导至目标的155毫米炮弹。这种炮弹叫作炮射制导炮弹(CLGP)，目前已在美国陆军服役。这种新型弹药可说是多年来致力于改进常规火炮系统以攻击坦克的成果。它是第一代这种武器系统。
　　就其真实含义论，炮射制导炮弹不是导弹。它是一个由155毫米常规火炮发射的适口径炮弹，在大部分飞行过程中遵循常规的惯性弹道，但在弹道末端部分装在弹丸头部的激光寻的头跟踪由激光指示器投射到目标上并经目标反射的激光能量，以命中目标。其基本概念见图8.1。
                         

                                     图8.1 炮射制导炮弹的基本概念

                              
                                   图8.2 炮射制导炮弹的主要部件

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这种制导炮弹具有三个主要部分：即附有寻的头的制导部分；战斗部部分和稳定及控制部分(见图8.2)。在寻的头里设有探测器以检测制导误差。战斗部装有用B型溶注炸药制作的空心装药，其药形罩用铜制作。来自制导部分的指令信号经带状电缆传至弹尾端的稳定和控制部分。稳定和控制部分具有两组尾翼，在弹离开炮口后尾翼靠离心力张开。在弹体中部的附翼可在预定时间张开，以开始制导程序。在收到来自目标的正确激光编码以前，弹体附翼具有使弹丸沿惯性弹道或滑翔弹道飞行的能力。在弹道末端，弹丸碰击目标前使用比例导航。
　　炮射制导炮弹的优点在于它在比较理想的条件下对坦克的命中率极高，用一两发炮弹即可摧毁一辆坦克。一般常规杀伤爆破榴弹要多达2000来发，一般子母弹之类的现代常规弹药也需250发左右才能摧毁一辆坦克。炮射制导炮弹在减轻后勤供应负担和减少身管磨损上所具有的好处也是显而易见的。
                                      

                                        图8.3 炮射制导炮弹头的“探测范围”(预定弹着区)
　　炮射制导炮弹的缺点在于需用某种目标指示；与一般常规杀伤爆破榴弹相比它射程较小；覆盖在目标区上的烟雾对弹着有影响和射击需要有良好的通讯应答设施。炮射制导炮弹有一个在目标周围的“探测范围”，或所谓“预定弹着区”；当弹丸逼近目标进入该区范围时弹丸即可执行机动动作。该区形似椭圆，尽管弹丸可以机动到该区的边沿，但是弹丸的命中率仍以在中心处最高。弹丸在该区内的命中率是随目标在该弹着区内的位置而异的。它在该区中心的命中率最高，达0.9；在该区边沿命中率最低，只及0.2左右。因此，如何使其探测范围或预定弹着区尽量准确地覆盖到目标上是非常重要的。

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炮射制导炮弹使用的激光指示器必须位于后者与目标间的视线不致被遮断的地方，以便在弹丸最后飞行的10-15秒钟内指示器能把目标指示给弹丸。现有炮射制导炮弹的射程不足十五公里；其弹丸预定弹着区的面积大小取决于弹丸射程远近和云底高度。如果云底高度很低，射程最远，则为预定弹着区留下的弹丸机动余地将是很小的。除非指示目标的观测人员具有极好的操作能力或目标区视野良好，否则在机动余地很小的范围内将很难命中活动目标，特别是对单车目标或分散得很开的集群目标。攻击活动目标需用的计算法见图8.4。
                                 

图8.4 炮射制导炮弹射击活动目标的射击计算法
　　在图8.4中，目标的移动方向按箭头所示。在跟踪目标时观测人员先用激光指示器测得A处的目标位置。用同样方式测得B点，记录下目标从A至B的运行需用时间，从中得出目标运动方向和运动速度。然后，观测人员再算出炮射制导炮弹和目标在地面上的截击点，即图8.4中的C点。在决定C点过程中，观测人员系利用已经测得的目标运动方向和运动速度，外推得出C点。观测员将目标运动速度乘以发射炮射制导炮弹需用时间和弹丸飞行时间的总和。在图8.4示例中该总和时间取200秒作为实际使用标准值。但在实际使用中由于不可预期的某些耽误，该总和时间须具有少许余量，以防目标越过C点，超出弹丸到达时的预定弹着区范围。反之，如果火炮准备工作提前结束观测人员应推迟发射。在目标从B运动至C点的整个过程中尽管观测人员无需对目标进行连续观测，但是在炮射制导炮弹飞行的最后10-15秒钟他必须看到目标，不然他就不能用激光指示器照射目标，指示弹着。

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很明显，上述射击过程在许多场合下是难以具体执行的。有若干因素可能使上述计算失效，其中包括观测员必须作出的假定：目标的方向和速度恒定不变。此外，要使炮射制导炮弹成功地命中目标，首先必须在尽可能的距离上识别出目标，必须在A、B之间的某些关键处上无间断地看见目标，这些条件也并不是总能作到的。当然，这不是说炮射制导炮弹不适于攻击运动目标。最理想的情况是用炮射制导炮弹攻击大型阵列目标，这时即便是原来计算攻击的目标不按预计方式运动，当炮射制导炮弹抵达时还可能有其它目标位于适宜用激光指标器指示的位置上。此外，目标观测员通常还可预先制定出一些攻击静止和运动目标的某些计划，详细内容将不在本章讨论。
　　炮射制导炮弹的出现可能使火炮应用、甚至是火炮设计必须进行某些改革。在使用炮射制导炮弹进行攻击时，火炮对火力呼唤的响应时间是个重要因素。为了取得良好的攻击效果，某些火炮可能必须保留下来以供发射炮射制导炮弹。与通常的155毫米弹丸比较，现有的炮射制导炮弹在重量和长度上分别超过35%和40%左右。由于炮射制导炮弹过重、过长，它们给自行火炮在弹药装载和弹药的自动装填上也带来一些问题。最理想的情况是需要发射炮射制导炮弹的自行火炮其内部结构和装弹安排都能备足炮射制导炮弹专用要求。但是，对大部分陆军部队来说定量分析这种设想的真实价值还为时过早，其效费比如何尚须拭目以待。
　　炮射制导炮弹的进一步改进方向可能是在缩短弹丸长度和减轻重量上，以及如何使炮弹本身自备导向能力而无需使用外部指示器。炮射制导炮弹的研制、发展工作已扩大到8英寸弹径，攻击战场雷达和干扰机用的反辐射寻的头，以及用火箭助推以增大射程的制导炮弹等方面。在这一领域的研究工作表明，炮射制导炮弹的基本概念大概就到此为止了，但是，到作者落笔时为止，有关炮射制导炮弹的潜力和可能采用的反制导炮弹的措施仍然不是很清楚的。

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发射药
　　液体发射药在火炮系统上的应用迄今为止仍限于在某些实验性设备上。与固体发射药比较，液体发射药具有增大初速，降低身管温度和降低身管磨损等潜力。因此，将来在火炮上使用液体发射药的可能性，就目前来看还是很明显的。液体发射药还具有其它一些固有特点。例如，为满足未来提高火炮发射速度的要求，火炮自动装填机的使用将日益增加；因此，任何有益于减少自动装填机的复杂性、减少自动装填机的尺寸和改善其可靠性的措施都会受到欢迎。液体发射药的使用正好与此有关。
　　对于能发射各种不同弹丸并具有多号发射装药的现代火炮系统来说，是否使用液体发射药关系特别重大。使用液体发射药的火炮其自动装填机只须装运弹丸，液体发射药可在装弹操作的某个阶段自发射药容器注入药室。在自行火炮上液体发射药还可存储在位于机舱外部的容器里，使机舱可以装载更多弹丸。注入药室的发射药量变换起来极其简便，从而可使火炮在同一仰角下具有非常多种的装药变化和射程变化；其射程变化范围远非现有多号装药火炮系统可以比拟。因此，使用液体发射药还可以增加射程覆盖范围，甚至减少瞄准时间。使用液体发射药无论在运输、存储或补给灌注上都很方便，它既可减少身管磨损，还可减少促使火炮暴露的炮口焰和炮口烟。
　　作为炮手福音的液体发射药，在我们结束对它的这段介绍以前还应该提及若干问题。根据所用发射药是单基的还是双基的不同情况，液体发射药也有许多可供选择的不同种类。使用单基发射药的好处，在于操作简便和毒性低。使用双基发射药的好处在于推力大，但需用设备复杂，如两种发射药成分须分别计量注入药室。使用液体发射药可能出现的另一个缺点是不易点着，尽管液体发射药对爆炸不敏感、使用安全。此外，在使用液体发射药后火炮系统的初速一致性是否与使用固体发射药相似也有待证明。
　　总的说来，液体发射药可能具有的某些优点似乎表明在将来人们将力求把它应用到火炮系统中。但是，当赞成和反对的论点尚待进一步定量地评定以前，我们说这种系统会最终出现在战场上，至少在目前还不是时候。

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自动数据处理技术
　　直到最近，火炮数据处理系统仍然局限于炮兵连使用的计算机。象英国“菲斯”(FACE)野战炮兵用射击指挥装置和美国同类的“法达克”(FADAC)等计算机，它们只不过是一种解决射击问题的自动化工具。它们的应用并不意味火炮的使用发生了根本变革；在射击学的许多方面仍然是和二次大战时一样。
　　今天，已存在一些已投入使用或即将投入使用的进一步把自动数据处理技术应用到火炮上的计算机系统。美国的“塔克法”(TACFIRE)系统、法国的“阿迪拉”(ATILA)自动数据处理系统均可包括在这种系统内，而且两者均已服役。英国的“贝培斯”(BATES)系统估计近几年也会投入使用。要比较这些系统的各自的优劣是有一定困难的，但是，它们都为射击技术提供了似乎代表着未来趋势的不同程度的自动化。
　　上面提到的自动数据处理系统可看作是未来自动数据处理系统的第一代，未来的这些系统将具有下面这些能力。经过改进的这些弹道计算机它们对射击数据计算快速，也更准确；可以实时地进行弹道计算；它们将被用来取代“菲斯”(FACE)和“法达克”(FADAC)这一代计算装置。此外，即便在处理系统或通信联络发生故障时，通过位于指挥所的终端处理机，分布处理技术将自动工作。整个系统的信息传递处理也将完全自动化，从而使操作者摆脱目前由人工处理的复杂事务并保证网络能力得到更好发挥。在系统的各单元间可用数字通信联系，从而减少网络占用时间并提供更为准确的信息通道和对电子干挠提供更佳保护。通过缩短发射命令的传递时间，数字通信还可缩短火炮对火力呼唤的响应时间。最后使用通信方式可能是在同一网络中音频通信与数字通信混合使用；但在开始时音频通信网络与数字通信网络可能两者并存。
　　在未来的火炮自动数据处理系统中，它的工作范围可能会包括从迫击炮到火箭的所有类型的间接火力系统，以及包括在这些系统中的诸如定位装置，无人驾驶飞机等重要组成部分。在处理系统的始末两端，前进观察员处装备有信息输入装置，以便把他们的要求送入处理系统中，而同时在火炮处，能部分或甚至完全自动地装定瞄准具和对火炮进行瞄准操作。具有上述功能的火炮自动数据处理系统将使得炮兵的使用极其简便，使它可以完成过去某些操作复杂而缓慢，甚至完全不可能进行的操作。在攻击目标时，火炮自动数据处理系统可在瞬间作出具有最佳选择的建议，在使用武器的数量和类型上，在弹头和引信的配合上都可作到最理想的组合。师或者师以上单位的火力计划的计算只需几分钟即可完成，其中还包括命令发布时间。利用自动数据处理系统在最高统帅部门对炮兵力量进行指挥控制时，也将比现在更快、更灵活。这主要因为自动数据处理系统具有在同一瞬间大量处理目标信息的能力，它还可以通过处理系统具有的目标整理装置来保证排列出被攻击目标的先后次序。就英国BATES火炮自动数据处理系统而言，在任何时候它都可以同时处理在20个以内的师一级目标。在指挥所里的指挥员们通过自动数据处理系统也可减轻他们的日常事务工作，诸如弹药计算，在快速运动战中记录部队位置等例行事务都可委由处理系统负担。这些信息可自动输入并存储在处理系统中，需要时可随时检索，瞬间取出。
　　这些只不过是火炮自动数据处理系统可能具有的潜在能力的一部分。要判断火炮自动数据处理系统可能具有的全部能力现在还为时过早；就像所有自动数据处理系统那样，它们的真实价值只有通过大量使用以后才能被人认识。但是，有件事情是确定无疑的，那就是自法国第一门速射火炮QF75毫米火炮问世以来火炮自动数据处理系统对炮兵武器影响的是最大的。