榴彈炮自動裝彈為啥比坦克炮難這麼多?_風聞
胡诌施佬-观察者网副主编-2018-10-07 00:01
最近一段時間,有關自行火炮的新聞明顯多了起來,咱且不説三哥搞了幾十年的自行火炮採購案終於搞定了,造出了正兒八經的印度K9這個事情,單是中美兩國在這個自行火炮的研製上就有了不少新動作。什麼中國外貿的輪式155毫米卡車炮啊,外貿的SH11輪式155毫米八輪自行火炮啊,M109A7的自動裝彈機配置方案啊……可以算是非常豐富了。
▲ SH11作為一種155神教的理想武器,可能也有不少人期盼許久了
這其中,有關火炮的自動裝填成了大家紛紛增設的配置,也就成了大夥兒議論的熱點。施佬覺得這個與其盯着某個還沒完全公開情況的火炮瞎蒙,不如給大家夥兒差不多聊聊這個火炮的自動裝填的大致結構和情況。

▲ 畢竟黑叔叔人力裝彈機這個東西……持續能力堪憂
自動裝彈這事兒,不説什麼小口徑火炮,在大口徑火炮上也並不是什麼特別稀罕的事情。比起自行火炮來説,坦克的自動裝彈機雖然目前還不是坦克的標準配置,但是目前也算是相當常見了。當然,坦克炮作為以直瞄射擊為主要射擊形式的武器,使用的絕大多數都是定裝彈藥,因此裝彈這事兒也就差不多意味着選擇彈藥——把彈藥送到炮尾——裝填彈藥三步,本質上和把大象裝冰箱是一樣的。
▲ 説着説着就變小品了……
像“勒克萊爾”或者90式這樣的120毫米彈藥的裝填基本就是這麼個流程,解放軍的新輕坦使用的也是類似原理的裝彈機。
▲ 連M1系列的自動裝彈也都是這種粗暴的邏輯
不過對於125毫米穿甲彈來説,因為當初蘇聯坦克的設計思想考慮,彈藥要儲存在不易被命中的車體內。為了便於裝彈使用,彈藥就被設計成了分裝式,彈藥以彈丸在前、藥包在後的形式分別運動到炮尾,再進行裝填。不管是中國以及T-72/90系列用的裝彈機結構,還是T-64/80以及烏克蘭的裝彈機結構,雖然彈丸和藥包在組合前的存儲形式不同,但是整體思路也是一致的,就是選擇彈藥——把彈藥送到炮尾——裝填彈丸——裝填藥包四步。

▲ 我國和T-72/90系列的125炮裝彈是這樣的
▲ 莫洛佐夫那邊T-64/80的結構是這樣的……
從大口徑加榴炮的角度講,分裝彈的結構似乎更加使用一些,因為東西方的大口徑火炮目前還都是使用分裝彈藥裝填的(畢竟彈藥太重了人扛不動)。不過加榴炮彈藥在發射上和坦克炮有個很巨大的不同,那就是加榴炮在發射之前不僅要調整火炮的射角,還需要調整裝藥。也就是説,不同射擊需求下火炮要裝填的彈藥就那麼幾種,但是藥包的選擇則會多出不少組合,什麼射程裝幾個藥包都是不同的,這在某種程度上將火炮的自動裝填複雜化了。
▲ M777裝填手往炮膛裏捅的就是彈丸,旁邊小哥那個綠色的就是倆藥包
在這樣的限制下,大家的思路基本都是迴避難點,讓一部分工作先自動起來。所以早期的很多火炮雖然不是自動裝填,但是多多少少會將機械設備運用到裝彈過程中,減少裝彈時的體力符合。比如最常見的自動推彈,讓裝填手把彈藥塞進炮膛之後推頂到位;又比如裝彈過程中的小吊車或者機械臂,把彈藥給送到炮口附近。
▲ 當然,你有個小吊車這種和自動裝彈一般來説是挨不上的
到上世紀末的時候,“讓一部分工作先自動起來”運動已經取得了階段性成果,俄羅斯和德國已經實現了彈丸從選擇、輸送再到裝填的自動化。雖然後面的藥包/藥筒還得靠人工進行裝填/放上輸彈槽,但是已經極大減輕了勞動強度、提升了火炮的射速了。不過具體到手段上,俄羅斯的迴轉彈鏈+鏈條式推彈杆可以算是一組精巧的機械組合,而PzH-2000使用計算機編程後的抓彈機器人則更加高級,當然也自然就昂貴且複雜了。
▲ 毛子系統的核心是炮尾的彈鏈
▲ 德國人的則是中間這個抓彈機器人
至於發射藥的裝填,西方大口徑火炮習慣性會使用織物藥包,根據射擊所需按照順序增加藥包,這種摸起來軟趴趴的東西用來自動裝填確實是不合適,而相比之下俄式的金屬藥筒看起來更加整裝,但是在發射前需要裝填手按順序把不需要的藥包從藥筒裏取出,所以也不是很合適。
▲ 機器手一抓……
所以在這樣的情況下,除了“十字軍”當年那種液態發射藥之外,大家的想法也就基本統一了:就是研製模塊化的發射藥,然後讓自動裝彈機根據需要裝填不同數量的發射藥包。既然是模塊化發射藥,那最好是每一塊發射藥都是統一的,需要幾塊裝幾塊,這就是我們一般所説的單模塊發射藥。
在自動裝彈機的角度上,單模塊發射藥是挺方便的,特別是像德國人那種智能抓彈機器人一樣的設計,改改編程,到AGM這一代的時候,就實現這個單模塊發射藥和彈藥的自動裝填了(雖然AGM實際上是用兩套裝彈機構實現了彈丸和發射藥的分別裝填,不過因為取消了裝填手,所以空間上也沒有什麼大問題)。這一點上,關鍵其實不是裝彈設備而是發射藥,咱們國家王澤山院士研製的全等式模塊裝藥在性能上也不必西方差。
不過單模塊發射藥本身有個問題,因為只有一種模塊,因此在火炮射擊時往往“顧頭不顧腚”,因為幾乎不可能存在用一種模塊兼顧從最小射程到最大射程的裝藥情況,因此當使用6-7個單模塊發射藥能夠達到火炮的最大射程的時候,火炮的理想最小射程很可能因為模塊本身的尺寸原因打不出來;反之要是以打出最小射程作為模塊的基礎,那麼最大射程所需的裝藥就湊不出來。結果就是大多數單模塊發射藥的火炮,要麼最小射程特別大,需要其他火炮配合掩護,要麼就是最大射程比同類其他火炮小,無法發揮全部的威力。
▲ 儘管只是單模塊發射藥,全自動裝填好歹是實現了
這也就是為什麼傳統的發射藥裏的藥包大小不一的原因。不過如果要是模塊發射藥也做成大小不一,那這個“模塊”也就無從談起了,因此目前的希望,是研製雙模塊發射藥,即兩種發射藥來儘量涵蓋最小射程和最大射程。但這毫無疑問給裝彈機又提出了難題:你要裝填不同的發射藥,還要按照不同的順序,這個難度和複雜程度就要比一般的裝彈機高多了。所以雙模塊裝彈該咋弄,目前各國還沒有達成比較明顯的成果。
▲ 美國這兩個方案,紅圈這個早期的一看就很德國,藍圈這個後期的……一看就毛子
基本上説,火炮的自動裝填發展到今天,已經進行到了自動裝填雙模塊發射藥的階段,至於誰能在這個領域取得突破,可能還要看各國在這一技術領域的競爭結果了。
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