美国开发58倍径155毫米远程自行火炮论文

美国开发 58倍径155毫米远程自行火炮

文/陈友龙

2018年9月中旬,美国国会同意为美国陆军的几个“武器和弹药技术”项目拨款,其中一项就是研制一款58倍径的155毫米远程自行火炮,新炮将被命名为“M109A8”。据称,该炮设计最远射程达70千米,未来使用新型增程弹时能打100千米。如此远的射程,意味着M109A8列装后将会使美国陆军炮兵的火力打击能力跃上一个新台阶。

研发概况

M109A8自行火炮项目是美国陆军“增程火炮炮兵”(ERCA)计划的一部分。ERCA计划将涉及多项技术研发工作:

一是使用新发射药和XM1113火箭增程炮弹将39倍径M109A5/A6 155毫米火炮的射程提升30%,达到40千米;二是将M109改进型自行火炮和M777牵引式火炮的炮管从39倍径更换为58和52倍径,通过使用新发射药和XM1113火箭增程炮弹将射程增加到70千米;三是为改进型M109自行火炮和M777牵引式火炮增加自动装弹机,使其射速提高到6~10发/分;四是允许传统的野战炮兵发射射程超过100千米的XM 1155炮弹(2021财年进行系统演示),炮弹采用可产生多个爆炸成型弹丸(EFP)的新型MEFP高爆(HE)战斗部代替子母弹,具备在GPS无法使用的环境下击败“一体化防空反导系统”(IAMDS)和硬目标的能力。

第二,生态保护和环境治理部门职责交叉,整合体制机制难度较大。国家正在进行环境管理体制机制的改革与整合,但由于多年以来中国实行的是部门管理制,部门之间利益藩篱,生态环境保护与监督分散在多个部门,交叉重叠,责权利一时难以厘清,而部门之间的协调与整合也不可能一蹴而就,体制不顺直接阻碍了生态文明建设的进程。

M109A7自行火炮和美军58倍径自行火炮

美国陆军在尤马试验场内测试58倍火炮样炮

伴随着ERCA计划的公布,美国还公开了该炮的试验型号在亚利桑那州尤马试验场进行实弹射击和机动性能演示的视频。从画面上看,新型58倍径火炮发射的炮弹均精确命中了预定目标,表明很可能采用了制导炮弹。新炮的底盘与M109A6(及其之前的型号)一样,都是7对负重轮,底盘后部下方还有两个折叠式大驻锄,放下后可增强射击的稳定性。由此可以判断,新炮是在M109A6基础上,将原来的39倍径身管更换为58倍径的新型炮管改进而来。这样做可以理解为是为了最大限度地节省研制经费,而且改装费用也较低,可大大减少新炮研制在国会所遇到的阻力。此外,美军还计划在M109A7(采用M2A3步兵战车技术改进的M109底盘,6对负重轮)的基础上,换装M777ER的54倍径炮管。至于最终定型的M109A8将采取哪种方案,还需等待进一步的观察。

M109系列的最新改进型及其基本性能

M109A7炮塔用12.7毫米遥控武器站替代了A6使用的M2重机枪,A7在行军固定器左侧增加了“广角驾驶员视觉增强系统”(DVE Wide),车体右侧有突起的排气装置,由于更换了底盘,车体前部首上和首下的外形也和A6有所区别。每门M109A7由M992A3弹药补给车补充弹药,车内乘员不需要出车就可以完成弹药的补给。通常,为了避免火灾,弹药补给车部署在远离发射阵地的地方。第一辆M992A2补给车已被拆卸并重新组装成M992A3标准。

我国最早使用“图书馆”名称与第一所具有公共性质的图书馆是通艺学堂图书馆。光绪二十三年(1897年)初,张元济与陈昭常等好友,在北京琉璃厂创办西学堂,后改通艺学堂。《通艺学堂章程》中规定,学堂设立图书馆和阅报处。《通艺学堂图书馆章程》规定,“本馆专藏中外各种有用图书,凡在堂同学及在外同志,均可随时入馆观览”。因通艺学堂图书馆是对外开放的,为此,笔者认为,通艺学堂图书馆应是我国历史上第一所大众化的公共图书馆。比现在学术界普遍认为的中国第一所公共图书馆,1910年正式开放的江南图书馆,要早十三年。

M109A7自行火炮

M109A7在保持M109系列底盘基本构型的情况下,换装了“布雷德利”步兵战车的600马力康明斯柴油发动机、变速箱、负重轮、履带(485毫米宽的双板双销履带,而M109A6用356毫米宽的单板双销履带)、平衡肘等部件。这样有助于减少生产、操作和维护成本。火炮全长(炮向前)9.7米,车体长度约6.8米,宽度3.9米,高度3.7米,战斗全重增至35.38吨,最高时速61千米/小时,最大行程约322千米。首门样炮于2007年问世。在2013年,该火炮系统被批准进行低速初始生产。BAE系统公司被授权将M109A6系统升级到M109A7标准。美国陆军计划获得580门M109A7自行榴弹炮和相同数量的弹药支援车辆。美国陆军于2015年接收首批火炮,全速生产计划已于2017年开始。新的M109A7 SPH使用了一些最初是为XM2001和XM1203 NLOS-C自行榴弹炮开发的新技术。M109A7虽然保留了“帕拉丁”的155毫米/L39榴弹炮,但换装了新型自动装弹机,能维持每分钟一发炮弹的持续射速。这比之前的M109A6有很大进步。最近,在美国亚利桑那州尤马试验场测试的M109A7使用了M232模块式发射药来提高射程。按照DOT&E的报告:M109A7发射普通炮弹射程为22千米,发射火箭增程炮弹射程为30千米。

随着XM2001“十字军战士”和NLOS-C计划的取消,美国陆军将继续依赖M109A6火炮系统,直到升级到M109A7标准。M109A6的炮塔比它的前身更大,装有半自动装填系统。一些美国陆军M109A6装备有M982“神剑”远程精确制导炮弹,最大射程据称超过50千米。M109A6的火控系统由显示/控制设备、自动定位/导航系统、弹道计算机、火炮伺服控制系统等组成。M109A6的新型数字化火控系统使其作战反应速度比M109A2/A3 提高了一倍。该炮可以在停车后1分钟内向指定目标发射第一发炮弹。这使其可以实现“打了就跑,停下就打”的夙愿,炮兵阵地的选择更加灵活,可以采用以排为单位的疏散配置方式,以规避对方反炮兵火力的打击,提高火炮的生存能力。M109A6的装甲可抵御轻武器及一定距离外炮弹破片的袭击。车辆装有NBC核生化防护系统。战斗室四周和顶部装有凯夫拉衬里。与之配套的M992弹药补给车可以携带多达93发炮弹,可将弹药通过传送带传送到自行榴弹炮。

M109系列自行火炮自1963年正式定型以来,历经50多年长盛不衰,已被证明是一款非常成功的自行火炮系统。据统计,该系列火炮至少生产了7 000门。从M109A1至A5基本是“小修小改”,直到M109A6“帕拉丁”才实现了一次性能上的飞跃。M109A6自行火炮在1991年服役,至1999年停产时总共生产了950门,部分出口以色列和中国台湾。车内人员由之前的6人降为5人,重量增至28.8吨。全炮长(炮向前)9.67米,车体长度6.8米,宽3.14米,高3.62米。炮塔上可安装一挺12.7毫米M2机枪。它沿用了M109A5的39倍径155毫米M284身管和M182炮架,最大射程24~30千米,最高射速4发/分,持续射速为1发/3分钟。火炮高低射界为-3~+75度,方向射界达360度。弹药载荷包括39发155毫米炮弹和500发12.7毫米机枪子弹。M109A6采用一台440~450马力的底特律8V71T柴油机。最高公路行驶速度56.3千米/小时,最大行程350千米。该炮爬坡度60%,过侧倾坡度30%,可攀越0.5米高垂直台阶,越壕宽1.8米,涉水深1.1米。

“榴弹炮试验台”(HTB)旁边的是一门M109A7榴弹炮

XM1113炮弹采用高性能火箭发动机

美军“远程精确火力”(LPRF)计划采用的新型导弹

通过了解M109A6/A7的基本性能,我们可以由此推知M109A8的基本构型,其与A6/A7最大的不同就是火炮系统。美国此时抓紧研制该炮也与其假想作战对象火炮技术的进步有关。2015年亮相莫斯科红场阅兵式的俄罗斯2S35“联盟-SV”自行榴弹炮在使用特殊弹药时,射程最远可至70千米,大大超过了M109A6/A7。在2018年美国陆军协会(AUSA)年会上,美国陆军未来司令部司令约翰·默里将军说:“俄罗斯和中国已经能够超越我们的大部分系统。”默里解释说俄罗斯的武器、战术和作战整合引起了美国陆军领导人的特别关注。他说:“在乌克兰,我们看到无人机与火炮配合,使用无人机作为观察员。他们的组织结构和战术唤醒了我们开始寻找更严肃的应对策略。”作为回应,美国陆军打算将从M109自行火炮的炮管从39倍径更换为58倍径,通过使用新发射药和XM1113火箭增程炮弹将射程增加到70千米,以与俄罗斯新型火炮对抗。

为了提高射速,新M109火炮还将配备高速自动装弹机

日益强悍的火力打击能力

M109A8火炮所采用的XM1113炮弹采用高性能火箭发动机,其推力是旧型号的M549A1 RAP火箭增程弹的将近3倍。该炮还配备新的炮闩和炮架,从而可以使用更具威力的发射药来获得发射高超音速炮弹——例如超高速炮弹(HVP),使其获得所需的速度。新M109火炮还可以发射带固体燃料冲压喷气式发动机的远程炮弹,这种炮弹飞离炮口并在空中飞行时,空气将进入炮弹内的燃烧室与固体燃料混合燃烧后从炮弹后部排出,从而进一步的加速炮弹。使用超高速炮弹和固体燃料冲压喷气式发动机炮弹可以让新M109火炮射程超过100千米,实现压制俄罗斯新型“联盟-SV”自行火炮和一体化防空系统(IADS)的目标。美军还希望M109A8 火炮发射的制导炮弹能在GPS无法使用的电子干扰环境中打击未精确定位的移动目标,因此未来的炮弹将具备末端图像制导。新型“蜂群炮弹”将使得多枚飞行中的炮弹之间可以通信,以实现协同作战/重新瞄准。美军的“增程火炮炮兵”(ERCA)项目为M109A8和M777ER开发的XM1155炮弹会转化为“超级增程加农炮弹药”(SERCAM),以用于未来射程1 600千米的“战略打击加农炮”。XM1155炮弹是初期弹道飞行,然后中段展开小翼巡航,末端攻顶。

为了提高射速,新M109火炮还将配备高速自动装弹机,实现每分钟最高10发的射速。不过,目前公开的试验样炮的身管上并没有类似XM2001“十字军战士”自行火炮的水冷衬套,因此还不能达到这个要求。新型M109A8将配备模块化的M231/M232发射药。这些是“十字军战士”火炮研发过程中的成果,M231发射药负责覆盖3.4~12千米的射程范围,M232覆盖7.9~40.6千米的射程范围。M109A8的身管长度将超过52倍口径的“十字军战士”火炮(因其炮口装有4倍口径的“胡椒瓶”式制退器也有资料称其为56倍径)。预计M109A8发射普通炮弹时的最大射程也在40千米左右,而要达到70千米则需采用火箭增程炮弹。至于M109A8为何没有直接采用“十字军战士”的XM297身管,而是采用M777ER的新型炮管,可能与M777ER的技术进步有关。毕竟“十字军战士”是20多年前研制的,而M777ER的新型炮管集成了最新的技术和材料。同等条件下,M777ER的身管重量更轻、寿命更长。据悉,155毫米口径的增程型M777ER榴弹炮也在尤马试验场进行各种测试。美军为提高M777的射程,将原先的39倍径M777A2型榴弹炮的炮管改为加长1.8米的新炮管。美国陆军宣称M777A2型榴弹炮改造成为M777ER仅需要更换五个部件,而重量和成本的增幅却很小。2016年展示的M777ER原型,使用的是一根旧的52倍径155毫米口径炮管,原型并未进行过发射测试,美军称改为52倍径炮管后原型会增加不到450千克的重量。近日,美军在尤马试验场的实弹发射试验,证明M777ER榴弹炮射程可以达到62千米,这已经非常接近70千米的目标。M109A8在换装M777ER榴弹炮的新身管后,炮口又加装了制退效率较高的双室冲击式炮口制退器,也许是算上制退器的长度后才达到58倍径。

结语

以M109A8为代表的“增程火炮炮兵”(ERCA)计划也是美国陆军“远程精确火力”(LPRF)项目的一部分。美国陆军参谋长马克·米利2017年秋天成立了跨职能小组,以推进他的六大现代化优先任

试验中的美军新型榴弹炮

M777ER榴弹炮射击试验(左)。M777ER与M777相比炮管长出一截(右)务。而用于升级陆军炮兵能力的“远程精确火力”项目是第一优先任务。之前计划取代陆军战术导弹系统(ATACMS)的“远程精确火力”计划更名为“低成本-战术增程导弹”(LC-TERM)或“精确打击导弹”(PSM)计划,以避免与LRPF领域大量额外的先进技术工作混淆。新的LPRF已经不只是一种导弹了,而是涵盖了近程、纵深和战略打击的三大类多种型号武器弹药。除了加紧研制M109A8远程自行火炮,美国陆军还测了新型的“尾部控制-制导多管火箭发射系统”(TC-GMLRS),将227毫米火箭弹头部的控制面移到了尾部,配合新型火箭发动机可以将射程增加将近一倍,达到137千米。接下来,美陆军还要采购射程499千米的弹道导弹。2018年美国陆军协会(AUSA)年会上,洛克希德·马丁和雷锡恩公司分别展示了自己用于竞标美国陆军“精确打击导弹”(PrSM,之前称“远程精确火力”LRPF)项目的方案,该项目的目标是最终将取代陆军战术导弹系统(ATACMS)。未来美国陆军无疑将更具杀伤力和威慑力。

钢纤维混凝土为新型水泥基复合材料,其在强度、抗弯抗拉、抗冲击、抗剪、抗变形、使用寿命等方面所具有的优势使其在桥梁工程中应用日益广泛。本文结合具体的桥梁工程实际,对钢纤维混凝土在桥梁面层铺筑施工环节、钢纤维材料参数的确定等加以探讨,所提出的技术措施详细而具体,从该桥梁工程竣工之后的运行效果来看,钢纤维混凝土施工技术能有效提升桥梁结构的抗剪力、抗变形力、弹性模量、桥面拉伸力和抗冲击能力,保证桥梁工程质量。

综上所述,PCOS患者的性激素紊乱较为明显,同时PTX3明显下降,而瘦素水平明显上升,相关指标与PCOS患者肥胖、胰岛素抵抗的发生可能密切相关。

[编辑/行 健]

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