首发 | 解析美国陆军下一代远程自行火炮
2021年9月，美国陆军第2装甲旅级战斗队第27野战炮兵团第4营开始接收最新的M1299远程自行火炮。该炮由BAE公司研制，是美军“增程火炮”（ERCA）计划的重要组成。M1299由美军广泛装备的M109系列自行火炮发展而来，最初以M109A8的代号进行研制。但是M1299在原型炮的基础上脱胎换骨，最终形成了自身独树一帜的特点。相较于M109系列自行火炮，M1299初步实现了美国陆军的预期目标。M1299的列装，将解决美军自行火炮射程不足的问题，为美国陆军的未来发展做出关键贡献。
01
剑指远程
长期以来，美军装备的M109系列榴弹炮都存在射程不足的窘境。即便是M109家族最新成员的M109A7榴弹炮，其最大射程也只有40千米。这一数据远远落后德军Pzh2000系列自行火炮和我军的PLZ05自行火炮。制约M109射程的主要因素是其炮管长度。炮管越长,炮膛内高压气体对炮弹的作用时间也就越长，炮弹的初速也越大,射程也越远。相比德国Pzh2000和我国PLZ05式普遍采用52倍径火炮，M109系列采用的38倍径火炮便显得相形见绌。为了提高火炮射程，美军“三管齐下”，在三条技术路线上发力：首先，美军为M1299选择了58倍径的M907火炮。M907的58倍径在美国陆军自行火炮中可谓是“前无古人”。长倍径为M1299带来了远射程的优势，使用普通炮弹时，M1299的最大射击距离达到了50千米，初步实现了与中俄同类型火炮的“平起平坐”。使用新型 XM1113 火箭辅助射弹时，M1299射程可达70公里。不过，M1299的长倍径火炮也有一定缺点，倍径越长，加工难度越高。倍径长带来的高膛压同样会磨损炮管，降低其使用寿命。长倍径火炮还会影响自行火炮整体的重心与平衡。因此，BAE公司专门为M1299设计了全新的炮塔，以适应火炮的正常运作。
第二条路线是大力开展对新型弹药的研究。XM1113是一种火箭增程弹，其最大射程可达72千米。远射程催生精度需求，美军为此要求BAE公司开发配套于XM1113炮弹的“远程精确导引件”（LR-PGK），以实现炮弹在65-80千米距离上的精确打击。美军还在寻求研发XM1115炮弹，与XM1113炮弹相比，XM1115采用火箭发动机和大型尾部控制面，以达到100-120千米的更远射程。美军还着重强调了XM1115在GPS遭受干扰情况下的精确打击能力。第三条路线与研制增程弹药相呼应，美军在弹药发射药的研究上也做足了功夫，以确保M1299的远射程。M907火炮的炮膛扩大了药室容积，以便容纳更多发射药。当火炮需达到最大射程时,M1299自行火炮可使用专门的M654半可燃药筒搭配XM1113炮弹，实现预期目的。M1299取消了炮管排烟装置，以便于提高炮管的刚度和长度。
图一：发射试验中的M1299自行火炮
相较于M109系列自行火炮，M1299采用了重新设计的炮塔。新炮塔以无人化构型为基础，并加入了自动装弹机以提高射速。自动装弹机取代了手动装填，扩大了炮塔体积，使得M1299可携带39发炮弹，远大于M109的28发。无人化的另一个好处是炮管不必设置单独的排烟装置，仅凭炮塔内的空气交换系统就可实现排烟。炮塔的体积增大带来了火炮重量的增加，M1299的重量超过了M109A7自行火炮的35.3吨，达到了40吨。即便如此，美军依然为M1299采用M109A7自行火炮的底盘，以实现自行火炮的通用化，便于战场后勤保障。这一考量的不利后果在于M1299的行驶速度比M109系列有所下降。综上所述，我们可以发现，M1299的核心任务，便是实现远距离射程。58倍径的M907堪称当之无愧的“超级大炮”，长倍径火炮配以先进弹药、全新炮塔和细节优化，初步实现了美军新型火炮设计的目标。
02
聚焦联合作战
根据美军对“多域战”的设想，未来美军将组建5支多域战特遣队。多域战特遣队承担的繁重任务对武器火力有了更高要求。单凭现有的M109A7自行火炮和M142自行火箭炮无法满足美国陆军大规模远距离火力投射的重任，M1299的加入，将会缓解美国陆军的窘境。
按照计划，M1299将被编为独立的炮兵营，由新组建的“战区火力指挥部”（Theater Fires Command）进行统一调度。战区火力指挥部弥补了美国陆军现有陆军军种组成司令部（Army Service Component Commands (ASCCs)）缺乏情报搜集、盟友协同的不足。在编制上，M1299炮兵营暂时隶属于美军装甲师，但是其地位更加灵活，也更方便调度。在战区火力指挥部的监督调配下，M1299炮兵营将被用于支援前线的旅级战斗队。70-100公里的射程正好填补了M109A7自行火炮与ATACMS战术导弹之间的空白，从而构成一个紧密的火力打击体系。按照美军的设想，近程打击任务将由M109A7自行火炮以及“斯崔克”轮式自行火炮完成；超过40英里的目标将由M1299自行火炮完成打击；ATACMS战术导弹负责摧毁90英里以上、185英里以下的目标。至于远程目标，则由陆基“战斧”巡航导弹进行打击。由此可见，战区火力指挥部将美国陆军各种现役装备有机结合，通过不同武备的优势互补，实现多方位、全射程的覆盖。进而发挥武器装备的最大性能，实现火力密度的最大化。
通过采用与M109A7自行火炮相同的底盘，M1299的战场维护变得更加方便。相比费用高昂的导弹，炮弹的低成本优势在火力覆盖中更加凸显，这种优势是火箭炮和战术导弹无法取代的。现代陆军的作战范围大大扩张，射程进一步提高具有实质性的效用。M1299的火力优势，将作为美军空中支援的补充力量，给予美军作战能力的提升。未来，美军还将进一步打破编制束缚，将M1299从师属炮兵营的框架中“解放”出来，更好服务多域作战。
图二：M1299自行火炮（右）和M109A7自行火炮（左）
在融入多域战体系的同时，M1299自身的数字化水平也在不断加强。通过智能化火控系统的配置，M1299将实现更精确的打击、更高的射速，从而大幅提高作战效率；美军还意图调整火控功能，使M1299具备火炮平射的能力。M1299将减少自身对GPS系统的依赖，具体表现在对下一代全称导航定位与授时技术（PNT）的使用上。新一代PNT技术将从精确惯性导航和全源定位导航两个方面出发。2021年，美国政府问责局（Government Accountability Office, GAO）发布名为《国防导航能力：国防部正在开发定位、导航和定时技术，以作为全球定位系统 GPS 的补充》的报告，报告中明确指出将大力发展下一代PNT技术，作为GPS定位技术的补充。下一代PNT技术基于惯性制导、环境以及射频信息提供更准确的位置，这些信息的提供，将有利于GPS受到干扰的情况下，美军炮兵射击的准确性。M1299将搭载下一代PNT导航设备，使其更好地融入美军正在组建的地面射频网络中。通过全新PNT设备的运用，M1299将大幅降低其对GPS系统的依赖能力，确保其在GPS受到干扰的情况下依然保持精确打击能力。
精确打击能力，是M1299融入联合作战的“利剑”。近年来，美军对远程精确火力打击能力愈加重视。美军认为，远程火炮兼具远程和精确打击能力，可对对手进行拒止介入，摧毁对方雷达等系统，降低己方压力。在以往的几场战争中，美军常常依靠空中支援摧毁敌方目标，然而，空中支援往往存在受天气因素制约严重、容易伤及友军等弱点。这时，炮兵精确打击能力的重要性便凸显出来。M1299的装备，是美国陆军重视炮兵发展的重要体现，是美军重构“大炮兵主义”的重要一环。远距离、精确打击等特点使得美军炮兵部队从传统的师属炮兵营的框架中逐步脱离，搭上了战区支援的快车道。
图三：M1299自行火炮各部分示意图
03
结语
当前，美国陆军在远程打击能力建设上频频发力。其目的在于为陆军提供先发制人的利器，以解决所面临的威胁。陆军远程打击能力，特别是远程火炮的研制，向来是传统陆军强国武器装备研究的重中之重，就连东北亚的朝鲜也在大力发展相关装备。近年来，以中俄为首的传统陆军强国纷纷加强了远程精确火炮的研制，并装备了一批颇具前瞻性且能有效融入数字化战争的先进之作。面对众多威胁，美军亟需拿出自己的拳头产品，以有效应对中俄业已形成的优势。
由于过度依赖空中支援，美国陆军装备的自行火炮大多射程较短，相关技术储备不够。M1299的出现，暂时解决了美军炮兵的燃眉之急。M1299的首要任务便是追赶中俄在炮兵领域对美形成的巨大代差。未来，M1299将和ATACMS战术导弹系统，以及目前广泛装备的M109系列自行火炮、M142自行火箭炮和M270自行火箭炮，构成美军炮兵远中近程打击的中坚力量，实现美军在联合作战、反区域拒止介入领域的预期目标。
THE END
文字 | 郝泽澳，陈曦（国防科技大学）
图片 | 来源于网络
编辑 | 李默程
审阅 | 秦育琴
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