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二十一世紀的砲兵武器先驅者─十字軍自走砲系統

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发表于 2003-9-27 08:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

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美國國防部長倫斯斐在今年5月8日宣佈,根據最新的戰略形勢調整,決定取消已耗資110億美元開發經費的十字軍(Crusader)自走砲系統的研發計劃。美國國防部的這項決定尚需獲得國會的批准,因此國防部、陸軍高層、國防工業之間勢必會展開激烈的辯論,由於最後的結果很難預料,十字軍系統目前成了前途未卜的武器發展計劃。

歲月催人老的M109系列

美國陸軍現役的主力自走砲仍是老舊的M109系列,該系列自走砲早在1963年便開始服役,雖然陸續研製出A1、A2、A3、A4、A5、A6等六種型號,但整體構型不變,而且載具本身的機動性能沒有太大的改變。美國陸軍現役的M109包括A1、A2、A6型三種,是裝甲師和機械化步兵師的直接火力支援武器,其中的M109A6帕拉丁(Paladin)式是最新改良型,換裝了新的M284型榴砲,同時配備先進射控系統、導航系統、自動校正、夜視裝備、保密通信系統,發射標準砲彈的最大射程可達30公里,最高射速4發/分。

除了帕拉丁式之外,M109系列仍在持續發展中,荷蘭的RDM與德國的萊茵金屬公司就合作研製了一款M109L52改良型,並在2002年的歐洲陸軍展首度公開。M109L52有著極佳的成本效益,與歐陸最先進的德國PzH2000自走砲相比,M109L52的綜合性能約達後者的90%,而單價卻只有它的15到30%。M109L52的主要改良項目是換裝PzH2000所裝備的52倍徑155公厘砲管,廠商實際測試的結果發現,M109L52與PzH2000在射擊時的彈道特性完全相同,因此可發射現有的所有155公厘彈藥和PzH2000使用的MTLS模組化藥包系統。每輛M109L52可在車內裝載36枚砲彈,由於換裝了新的裝填系統,每分鐘的發射速度從3發增加到9到10發,雖然這種高射速僅能持續1到2分鐘,不過在打了就跑的戰鬥任務中,高持續射速並不是最重要的。

從M109A6和M109L52的例子可以發現,經過大幅改良的M109系列仍然具備不錯的性能,但是這種原始設計高達40歲高齡的自走砲已屆發展極限,而且美國陸軍對此車的越野機動性不足的缺點一直頗有微詞。因此,美國陸軍自1990年代初期便積極研發全新世代的自走砲,這就是本文將介紹的十字軍自走榴砲系統。這套武器的正式名稱應該是十字軍野戰砲兵系統,整套系統包括XM2001自走砲、XM2002履帶補給車、XM2003補給模組所組成,因此整套系統包含了火砲和戰鬥支援裝備。

十字軍自走砲系統

十字軍系統是由聯合防衛(United Defense)公司所發展,這是根據美國陸軍在21世紀作戰需要而研發的革命性野戰自走砲系統。全套系統自1994年開始研發,期間進行了若干技術修正,例如取消了技術複雜、價格昂貴的液態發射藥火砲技術,改採技術風險較低的固態推進藥火砲技術;降低砲車的重量,戰鬥重量由55噸大幅降到40噸。十字軍系統內的自走砲和支援車輛都具備不錯的機動性,足以跟得上機械化打擊部隊的推進速度;更重要的是整個系統的作業自動化程度極高,它是世界上首種完全自動化和數位化的火砲系統,整套系統從獲得目標、進入陣地、測地、對目標射擊、轉移陣地等,各項程序都由電腦輔助控制。

XM2001十字軍自走砲

XM2001十字軍自走砲的戰鬥重量原本高達55噸,不過美國陸軍變更了作戰需求後,目前車輛全重已減至40噸(戰鬥重量為48噸),並對主要系統重新設計。整個砲車由三個主要部份組成,分別是數位化的三名組員的乘員艙、在武器艙內的全自動彈藥裝填與發射系統、引擎室。每輛自走榴砲裝有48枚砲彈和208枚模組化砲兵藥包,火砲的每分鐘最高射速是12發,最大射程超過40公里。由於配備有自動彈藥裝填系統、附有冷卻套筒火砲和數位輔助裝置,使得十字軍系統在任何野戰狀況都能夠持續戰鬥。

XM2001擁有最先進的固態推進藥火砲系統,內含XM297十字軍增程加農砲、十字軍砲架和一套雷射擊發系統。這座先進火砲能夠以每分鐘12發的高射速,將砲彈準確地命中5到40公里範圍的目標,這種砲兵武器之所以有如此優異的性能表現,必需歸功於下列幾項技術特性。

※1.先進的砲管設計,56倍徑的長砲管採用整合式中層冷卻(Integral Midwall Cooled,IMC)技術,內含設計特殊的主動式砲管冷卻循環系統。整套砲管冷卻循環系統是由射擊時的砲身後座力來推動,冷卻液從砲架被輸送至砲管中層,而回流的冷卻液再從砲管外的管線回流到砲架,以循環的冷卻液來降低砲管射擊時產生的高溫,使得砲管熱膨脹對射擊精度的影響能夠降低。

※2.砲管和砲膛經過鍍鉻加工處理,使得砲管較不易磨損和變形。

※3.砲膛可匹配模組化火砲裝藥系統(Modular Artillery Charge System,MACS)的固態推進藥,實現了裝藥自動裝填,大幅提高了火砲的操作彈性、射程、射速、精確度,並降低後勤需求。

※4.配備輕量緊緻的滑楔式砲閂,提供整座火砲較快且自動化機能的高射擊速率。

※5.十字軍砲架採用施耐德(Schneider)式的後座機械裝置,內含兩具模組化制退器和兩具模組化復進器,制退與穩定功能極佳。

※6.雷射擊發系統與砲閂的自動化裝置整合,提供了長時間、高速率射擊所需的可靠性,並能降低後勤負荷。

※7.胡椒罐構型的整合式砲口制退器,兼具了重量較輕和可有效降低後座力衝擊的優點。

XM2001自走砲的砲彈彈艙設置在底盤的左、右兩側,砲彈採垂直放置;藥包彈艙則位於砲塔後部,備用藥包係水平抽取式儲放。左、右兩側砲彈彈艙間設有一具揚彈機,進彈系統便利用揚彈機將砲彈舉升放置在砲尾後方的進彈托架裡,接著根據砲手發出的電腦指令抽取藥包彈艙裡的特定藥包,與砲彈一起推送到砲膛內,便完成了射擊前的裝彈作業。附帶一提MACS藥包,整套模組藥包系統是由M231低量藥包和M232高量藥包所組成,其中的1號裝藥為1個M231藥包,火砲射程為3.2到8公里;2號裝藥為2個M231藥包,火砲射程為5.6到20.2公里;3號裝藥為3個M232藥包,火砲射程為7.9到20.2公里;4號裝藥為4個M232藥包,火砲射程為10.4到24.7公里;5號裝藥為5個M232藥包,火砲射程為15.8到30.5公里;6號裝藥為6個M232藥包,火砲射程為19到40公里。

由於配備了高度自動化的彈藥處理裝填系統,火砲的各項操作程序,像是彈藥選擇、裝填、砲管俯仰、砲塔迴轉等,都是依照砲手發出的電腦指令來控制,射擊後火砲會自動調校到原來所設定的操作角度,而自動化的裝彈機還具備了選擇彈種、藥包選定、設定信管等功能。彈藥處理裝填系統運作時,砲手只需要在顯控台前控制和監督,不需人工實際參與作業,使得火砲擁有驚人的發射速度。火砲的每分鐘持續射速為10發,最高射速高達12發,能以這種速率持續發射5分鐘,而最快速的爆發式射擊更高達4發/15秒;這些射擊速率表現與前述的M109改良型相比,更能顯示十字軍系統的驚人優勢.....
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