仰首咆哮撼山岳

时间:2022-07-06 12:49:04

上世纪60年代,随着装甲兵规模不断扩大和机械化程度不断提高,我军需要配套发展能与坦克同步机动的履带式自行火炮,因此决定研制122毫米履带式自行榴弹炮。虽然科研队伍经过几轮摸索,定型了70式122毫米自行火炮系列,但那只是将牵引火炮的起落部分简单移植到稍加改动的装甲车底盘上,形成的无炮塔防护的敞开式机动火炮,其各项战技指标不甚理想,只能算是解决部队急需的权益之计。

之后,国内于90年代初又定型了PLZ-89式122毫米自行榴弹炮,开始大量装备我军装甲兵部队。由于该炮具有一定的浮渡能力,因此也装备了海军陆战队。与早期研制方案不同的是,该炮是将80年代初定型的PL-83式122毫米牵引榴弹炮身管进行改进、重新设计反后坐装置后与炮塔融合,并将其安装在改进自77式水陆装甲输送车的PDZ-31型自行火炮履带式轻型通用底盘上。PLZ-89具备全封闭式旋转炮塔、专用履带式底盘、半自动装弹机和灭火抑爆系统等现代自行榴弹炮的特征要素。战斗全重20吨,最大射程约15公里(普通杀爆弹)和20公里(底排增程弹),携弹40发,基本性能与前苏联70年代研制的2S1式122毫米自行榴弹炮接近。它的诞生进一步提高了团一级作战部队的伴随火力支援能力。PLZ-89与PLZ-83式152毫米自行加榴炮一起,算得上是我军炮兵机械化建设进程中较成功的自行火炮。

然而,进入新的历史时期,随着以信息技术为主导的新军事革命的蓬勃兴起,我军现有的许多炮兵武器装备已无法满足对武器系统性能、机动性和信息化程度的要求。尽管通过改进能提高武器装备的部分性能,但对于PLZ-89这类火力性能并不出众、底盘型号老旧的装备来说,已没有太大的改进余地。可以肯定的是,在战争形态由机械化向信息化转变之际,只有发展新型的信息化炮兵装备才是我军炮兵全面提升战斗力、适应信息化战争的必然选择。令人欣喜的是,不久前,全新一代的数字化火炮系统已定型并陆续装备部队,其中就有07式122毫米自行榴弹炮。虽然不如05式155毫米自行加榴炮那般威风八面,但它亦然登场,崭露头脚。

总体结构特点

从外形上看,07式122毫米自行榴弹炮结构紧凑,线条轮廓规正而不拖沓,俊朗的外表透出的威猛之势令人印象深刻。

该炮结构主要分为战斗部分(火炮与炮塔)和履带式底盘这两大部分。总体沿袭了PLZ-89式榴弹炮的基本布局,动力传动装置在底盘的最前部,驾驶室在车体动力舱左侧;火炮安装在底盘的后部,炮塔与底盘的内部空间形成战斗室:车体尾部中央开有后门。这种布局有利于形成较大的战斗室空间,方便炮手活动以及从车外供弹。

该炮共有乘员5人。驾驶室内有驾驶员一名。战斗室内设4名炮班成员的座位:右侧前方是炮长,后面是弹丸装填手(即一炮手);左侧前方是瞄准手(兼副炮长),后面是药筒装填手(即二炮手)。

07式榴弹炮在提高反应速度和射击精度方面主要在优良火力平台基础上采用数字化的火控系统与信息传输手段,实现了火炮的操瞄自动化和自主作战。在提高机动能力方面则采用了新一代轻型履带式自行火炮通用底盘,使该炮能够克服各种地形障碍协同机械化步兵或坦克作战。由于该炮实现了综合电子系统的信息化,综合作战效能得到提高。我们可以自豪地说:07式122毫米自行榴弹炮综合性能已居于各国同类型、同级别的自行火炮之首。

优异的火力系统

07式122毫米自行榴弹炮战斗部分的火炮借助托架安装在炮塔正面,行军时由安装在车体前顶装甲板上的行军固定器固定,炮身长度刚好与车体前部平齐,不会给使用拖载车和铁路运输带来困难。炮口制退器为圆柱形;中击式,效率约为48%。炮口制退器的前端面上有“十”字刻线,供检查火炮零线时使用,两侧开有条形喷气窗。

身管中部装有抽气装置,能够将射击后炮膛内残留的火药燃气有效排出。炮身仍采用半自动立楔式炮闩,第一发装填时手动开闩,装填完毕自动关闩,发射后利用后坐能量自动开闩和抛出药简。手动开闩柄已改在炮尾左侧,同侧还安装了骨架式防危板。

反后坐装置的复进机为液压式,制退机为节制杆式,两者并列装在身管上方,由防护罩保护。摇架为槽形倒装式结构,其底部焊接有水平板和后坐滑轨,发射时炮身上的两条滑槽沿着滑轨后坐和复进。将后坐装置布置于身管上方有利于降低自行火炮的火线高度,对于提高发射时的稳定性来说有十分重要的意义。

该炮的火炮身管由我军大量装备的PL-96式122毫米牵引榴弹炮改进而来。PL-96式榴弹炮上吸收了苏式D-30式122毫米榴弹炮的技术特点,并在其基础上进行了优化设计。虽然火炮仍然保留122毫米口径(实为121.92毫米)、32.7倍口径身管长度的标准,但却具有比同口径其他火炮身管更大的药室容积、更高的初速和更好的精度,内、外弹道性能更先进。同时,由于底盘较重,与地面附着力增大,火炮安装在履带式底盘上以后射击稳定性更好。因此,直瞄或间瞄射击会获得比安装在牵引火炮三条腿式炮架上时更好的射击精度。

炮塔为全封闭型装甲钢板焊接结构,外形呈扁平状的多面体,各面的装甲厚度与倾角不同,具有一定的防护能力。炮身活动防盾与托架之间、炮塔与车体连接座圈采用橡胶气密袋结构,能够利用气源快速充气密封,保证战斗室内密闭条件。炮塔能够360°旋转,火炮可绕托架上的耳轴俯仰。

炮塔外顶装甲右前部炮长位置的上面,有一具能够360°旋转的周视潜望镜,此镜具有昼视、微光夜视和测距功能,用于炮长观察作战地形、搜索目标和指示目标。炮塔顶部有两扇椭圆型舱门,分别是炮长和一炮手舱门。炮塔正面装甲左侧瞄准手位置前部,开有一个长条状的直接瞄准镜窗口,平时用防护板盖住。瞄准手位置的顶部,装有周视瞄准镜镜头的防护罩,能与镜头同步旋转。向后则有一个能周向转动的圆形机枪座而不是传统的炮长指挥塔,可安装一挺QJC88式12.7毫米高平两用机枪,用于防空和对地面目标自卫射击,由二炮手打开机枪座圈中间的舱门探出身体手动操作。

炮塔顶部还安装有GPS卫星定位仪、“北斗”双星定位仪和通讯数据传输的天线。炮塔左右两侧装甲各安装有一具8联装的烟幕弹/榴霰弹发射器,并开有小尺寸的观察窗。炮塔尾部设置了炮塔栅栏,用来放置伪装网、炮衣和杂物。为方便整体起吊炮塔,炮塔四周焊接了吊钩。

该炮配用PL-96炮制式分装弹药,包括杀伤爆破榴弹和远程杀伤爆破榴弹。发射药为涂漆钢药筒式,装药号为1~4号,能满足最小射程至最大射程的全射程覆盖。除此之外,该炮还能够发射PLZ-89式火炮的杀爆弹、增程弹(发射

药不能使用)以及其他122毫米的制式弹种。虽然国内为外贸研制了新型的底排/火箭复合增程弹,最大射程接近惊人的30公里,达到130毫米加农炮普通杀爆弹的水平,但这种增程弹技术还欠成熟,射程虽有较大提高但威力和精度却大幅下降,国内在短期内不会装备。

弹药存放于炮塔尾部的尾舱式弹药架和车体内左右两侧的弹药架内,其中尾舱式弹药架左侧存放药筒,右侧存放弹丸,由装填手人工选弹和取弹。装填时,装填手的座椅必须折叠收起留出空间。为确保射击和行军时弹药不被震出,弹丸和药筒设置了不同的固定装置。弹药的装填方式为半自动式,配备了半自动装弹机。装填时利用装弹机将弹丸装填入膛,药筒装填手手工装填药筒。由于战场上火炮所面临的目标机动能力、侦查反击能力在不断提高,如果短时间内不能将敌摧毁,就很可能被反炮兵火力摧毁,这就要求火炮必须有尽可能高的射速。该炮的射速还是能够满足需要的。

半自动装弹机由翻转式托弹槽和电动机械链式推弹机组成,安装在炮尾右侧,可实现火炮作战时任意角的半自动装填。这种电动装弹机与PLZ-89式自行榴弹炮靠后座储能推弹的装弹机比较,具有操作简单和动作稳定的优势,而后者在装填第一发炮弹时仍需要人工推弹。之所以没有采用自动化程度更高的装弹机构,主要是考虑到以现有的技术基础,搞全自动装填机研制周期长,而且其结构复杂需要占用大量的炮塔内部空间,还须保留两名装填手,不适合于这个级别的自行榴弹炮。

新一代通用底盘

信息化战场对自行火炮机动能力要求比机械化战场更高。07式自行榴弹炮的底盘是在国内新一代履带式步兵战车基础上衍生出的一款轻型通用底盘。研制人员根据自行火炮的实际要求对原有车体进行了一些改进,将车体前装甲楔形体和收放式防浪板取消,车体侧装甲由内倾改为垂直并取消了射击孔,还取消了水上推进系统。除此之外其他部分均与新型步战一致,两者大量部件能够通用,具有良好的勤务性。该底盘承载力适中、机动性强和性能可靠,除适合于安装122毫米炮塔外,还有望在此基础上研制一种与07式榴弹炮配套的弹药保障车或者衍生成其他车族化战斗车辆。

该榴弹炮车体由均质钢装甲焊接而成,能够保护乘员免受枪弹或炮弹破片伤害。动力和传动装置位于车体右前部,驾驶舱位于动力传动舱左侧。动力系统选用了大功率的6V150系列水冷增压式柴油机。传动装置安装在发动机前面,型号为CH400型,属于液力机械综合传动系统,定轴变速,有6个前进挡和2个倒挡。它采用液压无极转向,可以利用液压系统产生两侧履带速度差转向,也可以制动一侧履带实现制动转向。这种传动装置已发展了多个型号,现已开始换装改进型CH400D。动力与传动装置连接为一体,能够整体吊装。车体前顶中央、动力传动舱上方有三块矩形活动防护钢板,右侧有三扇能向右翻转打开的散热窗。防护钢板上均焊接有提把,用多个卡扣固定,维护保养时能快速解脱拆移。动力舱设置了自动灭火系统,在动力舱发生异常燃烧火情时自动启动。散热窗为发动机散热水箱、冷却风扇和机油散热器的出风口。驾驶舱上方有一个向左开启的舱门,舱门前装有3具潜望镜,中间的一具能够换为夜视仪用于驾驶员夜间驾驶。驾驶舱内除了安装有各种仪表外,还有一部驾驶员终端显示器,能够为驾驶员提供数字地图、导航路线、动力与传动系统工况等信息。驾驶操纵系统为液压助力式,行驶时操纵比PLZ-89式榴弹炮更加轻便。

底盘的行走装置为扭杆式悬挂,主动轮在前,诱导轮在后。车体两侧各有6个小直径双轮缘负重轮,2个托带轮和1个导向轮。负重轮通过平衡肘与经过强化的扭力轴连接,并由橡胶限位器限位。履带为双销双体挂胶履带,履带中间的诱导齿呈别致的“n”字型,成为这类底盘的典型特征。第1、第2和第6对负重轮上,连接有筒式液压减震器,能减小在恶劣地形行驶时车体的震动。其中靠近车体后部的第6对负重轮连接的减震器能够闭锁,起到驻锄的作用,以避免火炮发射时弹性悬挂对车体稳定性产生影响。两个诱导轮连接了液压式履带调整器,驾驶员在车内就可以轻松调整履带松紧度。国内已在高强度、高弹力扭杆材料方面取得了长足的进展,采用成熟的扭杆式悬挂装置配上液压减震器,能在保证越野通过能力的前提下,明显降低成本,提高可靠性和维护性,性能不比昂贵的液气悬挂差。

车体正面两侧挡泥板上方各设置了一组用于夜间驾驶的照明/信号灯组。正面首下装甲中央挂有备用履带板,两边有牵引钩。车体左侧面的垂直装甲中部有工具箱,靠后则有一个弹丸和药筒补充舱门,里面有通道连接托弹板,由车外补充弹药时从通道向车体内输入。车体尾门两侧各设置了备用工具挂架和牵引钩。

车体内的特殊防护装置由电子系统自动控制,包括:辐射报警器、三防控制盒含磷毒剂报警器、增压风机和滤毒罐灯组成的核生化“三防”装置以及战斗舱的灭火抑爆系统。抑爆探测器安装在炮塔内,抑爆灭火瓶放安装于底盘上。

数字化火控/电子系统

传统自行火炮(女NPLZ-89式122毫米榴弹炮和PLZ-83式152毫米自行加榴炮)仅有机械式火控装置,它们在进入阵地后,首先派出炮兵侦察分队,并确定基准炮的炮位。各炮选择自己的位置后,利用经纬仪、方向盘和卷尺等器材手工作业确定炮位与基准炮在高度、纵深和距离之间的差值关系(简称“三差”),并作记录。侦察分队确定目标后,将获得的目标方位参数报告给指挥所,指挥所利用图板作业确定基准炮的射击诸元,并通过电台向各炮提供基准炮的射击诸元(即初始诸元)。各炮根据“三差”值、炮弹弹重符号与药温值(实际炮弹重量与标准炮弹重量的偏差、发射药的温度差异都一定程度上影响射弹散布)查阅射表在基准炮射击诸元基础上修正后(简称“单修”),确定自己的射击诸元(即装定诸元),才能够在瞄准装置上装定,调炮到位后依照口令开始发射。这一过程繁琐、速度慢,而且容易出现人为误差。各炮在选择方位时,还必须尽可能地以等间隔呈一线配置,如果受地形限制不能等高和一线配置时,还要尽量缩小对基准炮的高差和纵深差,这还会造成炮阵地各炮集中、阵地选择受影响的问题,各炮基本不具备独立作战能力。

从上述内容可以看出,传统自行火炮在现代战场环境中的生存能力受到严重威胁,根本无立足之地。虽然近年来为炮兵分队配备了激光测距仪、诸元计算器等器材,相应简化了人员的操作,但要从根本上增强自行火炮的生存能力,提高其作战效能,就必须使自行火炮从进入阵地到撤出战斗全部操作过程自动化,即行军战斗、战斗行军的自动转换,瞄准和射击的自动实施等操作,

把乘员从传统的操瞄动作中解脱出来,集中精力进行监控和决策,实现操瞄自动化。并且,还要使自行火炮能够分散配置、相对独立作战实现自主作战能力。而要达到自动化和自主化的要求,前提就是实现自行火炮的火控系统数字化,这是各国主流自行火炮在提高火炮威力和精度的同时最主要的目标,也是我军炮兵信息化建设需要面对的问题。

由于国内在压制火炮自动化、数字化方面起步较晚,设计人员在研制外贸PLZ-45式155毫米自行加榴炮系统时对这方面进行了有益的探索,为以后火炮数字化系统的研制奠定了基础。经过这些年的努力,国内新装备的PLZ-05式155毫米自行加榴炮的火控、电子系统数字化已经达到相当高的水平,这些技术成果也应用到07式122毫米自行榴弹炮系统中。

07式122毫米自行榴弹炮的数字化火控系统主要包括火控部分、随动系统,通过数据链能够与我军现有炮兵数字化综合指挥系统配合进行操瞄自动化射击,并具有自主作战的能力。

该炮的综合电子系统利用多路传输技术,数据总线将炮长任务终端、瞄准手任务终端、装填手任务终端、驾驶员任务终端、随动系统、卫星定位、惯性导航、药温检测、瞄准镜、数据通信、综合传动系统、动力系统、各类传感器、三防和灭火抑爆系统等控制终端连接成一个集中分布的控制网络和交互式乘员工作站。不仅能提供火力控制的执行和弹道计算,而且能控制火炮的导航、定位、故障诊断,还可以控制火炮与其他作战系统的数据通信。

在炮塔内,火控计算机安装于炮长右侧,炮长配备的数据显示终端和操控面板位于炮长前面,便于炮长操作。炮长终端能为炮长提供数字地图、目标方位、系统状况等信息。炮长周视潜望镜内的激光测距机与火控计算机由通讯接口连接。倾角传感器、方位/高低传感器为火控计算机提供各种姿态数据。惯性导航系统加GPS/“北斗”复合式定位定向装置,作战时,火炮可自主定位定向,在GPS定位受干扰时转换为我国自己的“北斗”定位导航系统。

瞄准装置位于瞄准手前部,连接在火炮耳轴支架上,为数码显示独立瞄准线摆式瞄准具、装有数码显示的周视瞄准镜和光学直瞄镜。瞄准手配备的数据显示终端能够显示自动调炮时火炮的当前指向与到位值的偏差量、间瞄时的装定诸元、直瞄时的装定值以及炮群齐射时的射击倒计时。直瞄镜还保留了手动装表功能。装填手配备数码显示器,具有显示弹种、装药号、引信等参数的功能。

随动部分主要位于瞄准手位置附近,随动控制箱在左侧,交流伺服驱动器在左前侧。随动控制箱能够完成火炮自动、半自动、手工调炮方式的切换。调炮时,火炮的炮塔方向回转和炮身俯仰均由交流电机驱动炮塔齿圈和火炮高低齿弧完成,但保留了手动操作的方向机和高低机的手轮。半自动调炮状态,瞄准手利用半自动操控装置仅操作火炮方向回转;手工调炮状态,瞄准手需操纵火炮俯仰和方向回转;当火炮随动部分发生故障不能正常工作时,由瞄准手旋转机械方向机和高低机手轮手动调炮。

通讯部分包括高性能数传电台、数字式通讯控制器和车内通话器,能进行火炮与上级、火炮与火炮、炮车各乘员之间进行数据传输或话务的通讯,实现了信息的互通互联。

我军现有的营(连)射击指挥自动化系统由侦察车、营(连)指挥车、气象雷达和侦校雷达车辆等组成,装备了激光观测仪、营(连)指挥计算机、侦察信息计算机以及必要的通信设备。激光观测仪装备营(连)侦察车上,含车载式和便携式两种。信息计算机装备在营(连)侦察车及其他有关侦察车辆上。营指挥计算机配置于营指挥车。连指挥计算机装备在连指挥车上。通信设备由有/无线通信器材及车通组成。

07式自行榴弹炮与指挥系统配合作战时,侦察系统与火炮的定向定位系统分别将目标坐标和火炮定向定位数据通过通信系统传输给射击指挥系统。射击指挥系统确定射击任务、射击单位和火力分配,给自行火炮系统发送射击口令、目标诸元、气象数据、射击类别和弹种等。自行火炮上的火控系统计算机根据本炮的炮位坐标、纵倾、横倾、药温、弹重等,对射击指挥系统发来的数据进行修正计算,确定本炮射击诸元并传输给自动操瞄系统。火炮数字随动(伺服)系统按照射击诸元自动控制火炮高低方向运动,使其瞄准目标。装填手选择弹药、装定引信、装填弹药并关闭炮闩。根据射击口令,实施火炮发射。

在每次发射后,自动操瞄系统通过火炮随动系统和火炮自动归位装置,使火炮回复到原射击的方位和高低位置(复瞄)。自动操瞄系统还可以将火控系统根据指挥系统侦测分队提供的偏差计算出的修正诸元,装定在火炮上。营(连)多门火炮阵地,自动调炮、自动修正、多炮联动,自动射击,实现首群覆盖目标。完成首轮射击任务后,在敌方反击火力到达之前,迅速撤离,转移至新的阵地后再次展开,真正具备“停下就打,打了就跑”的能力。同时,单炮具备多发同时弹着能力。

在行军时遇到敌情,该炮可以直接受领任务,获得目标方位数据和指令后,独立解算射击诸元,进行自主作战、机动作战。对特定固定目标和活动目标,单炮可以由炮长指挥,实施自动、半自动和手动进行直瞄与间瞄射击。在与自动化指挥系统的配合下,火炮能够多地域、机动分散配置阵地,提高生存能力。兵力动态分散配置后,作战时即使敌方能够通过炮位侦察雷达进行定位,一次连级齐射也只能毁伤我方一门炮,一次营级齐射时,最多毁伤两门炮,我方依然保有较强战斗力。07式自行榴弹炮的生存能力和综合作战效能是PLZ-89自行榴弹炮的3~4倍,

应该承认,我军炮兵信息化建设的现状与发达国家相比,仍有一定的差距,随着一批先进自行火炮的列装,炮兵的信息化作战能力得到很大提高。未来我军走口径序列化的道路,身管压制炮兵口径序列主要简化为155毫米和122毫米两种,形成以155毫米口径为主、122毫米毫米为辅的火力体系,确立了122毫米榴弹炮无法被取代的地位。07式122毫米自行榴弹炮也并非尽善尽美,仍然需要不断改进。未来还能挖掘其潜力,改进其装弹系统,使其最大射速达到12发/分。为其研制和配备优化成熟后的底排/火箭复合增程弹与信息化弹药,进一步提高其远程打击和精确打击能力。

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