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現(xiàn)代火炮武器系統(tǒng)是在第二次世界大戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)、新的可能的核戰(zhàn)爭(zhēng)條件、現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭(zhēng)以及新的工藝技術(shù)基礎(chǔ)上形成的。二戰(zhàn)后火炮武器發(fā)生了諸多變化：迫擊炮的作用顯著提高，反坦克炮快速發(fā)展，掩護(hù)坦克和步兵的自行火炮得到快速改進(jìn)，營(yíng)級(jí)和軍團(tuán)級(jí)火炮等完成的任務(wù)更趨復(fù)雜：摧毀導(dǎo)彈系統(tǒng)，攻擊坦克、裝甲車和有生力量，破壞指揮所、野戰(zhàn)工事，提供掩護(hù)火力、無(wú)線電干擾，遠(yuǎn)距離布雷等。
火炮威力是由射程、作戰(zhàn)精度和密集度、發(fā)射速度、炮彈對(duì)目標(biāo)的威力等性能指標(biāo)綜合確定的?；鹋诘倪@些指標(biāo)要求屢次發(fā)生質(zhì)的變化。70年代炮兵用的主要火炮是105-155毫米榴彈炮。常規(guī)火炮射程25公里認(rèn)為是正常的，動(dòng)力火箭彈射程30千米是正常的。
人們通過(guò)多種方式來(lái)增加射程：增加身管長(zhǎng)度、藥室容積，改進(jìn)炮彈空氣動(dòng)力形狀。同時(shí)為了減小飛行炮彈尾部空氣變薄和形成渦流引起的副作用，采用底部凹槽(射程增加5-8%)或安裝底部氣體發(fā)生器(射程增加15-25%)。為了使炮彈飛行距離更遠(yuǎn)，給炮彈配備小型火箭發(fā)動(dòng)機(jī),該炮彈稱為動(dòng)力火箭炮彈，射程成功提高30-50%。但是，發(fā)動(dòng)機(jī)在彈體內(nèi)需要空間，而其工作又會(huì)對(duì)炮彈飛行產(chǎn)生額外的干擾，散布范圍加大，從而導(dǎo)致射擊精度明顯降低。
上世紀(jì)80年代，由于偵察、控制和打擊手段的發(fā)展以及部隊(duì)機(jī)動(dòng)性的提高，對(duì)射程的要求也相應(yīng)增加了。СПЕЙС РИСЕЧ КОРПОРЕЙШН公司研制了遠(yuǎn)程型炮彈，長(zhǎng)度約6倍口徑，初速度約800米/秒,用凸臺(tái)代替頭部中的變厚部分,采用加的彈帶,使射程增加了12-15%。為了發(fā)射這種炮彈，需要將炮管延長(zhǎng)至45倍口徑，改變膛線曲線。
上世紀(jì)90年代初，北約組織決定采用新的野戰(zhàn)火炮彈道特性系統(tǒng)。身管為52倍口徑、藥室容積為23升的155榴彈炮被認(rèn)為是最佳方案，代替先前采用的39倍口徑和18升藥室容積的火炮。
前蘇聯(lián)也開(kāi)展了新一代火炮的研制工作，決定在所有的炮兵部隊(duì)(營(yíng)級(jí)、軍級(jí))將不同口徑的火炮如122、152、203毫米統(tǒng)一為152毫米口徑，彈藥實(shí)現(xiàn)通用化。“門斯塔”榴彈炮成為第一個(gè)成功案例，該炮身管長(zhǎng)為53倍口徑。彈藥基數(shù)包括帶底部刻槽的殺傷爆破彈3045、帶氣體發(fā)生器的炮彈3OФ61、子母彈3023等。殺傷爆破彈3O45的空氣動(dòng)力外形得到改進(jìn)，重量43.56千克，可使用全裝藥、全變裝藥、減變裝藥發(fā)射，射程分別為24.7公里、19.4公里、14.37公里。殺傷爆破彈3OФ61，質(zhì)量42.86千克,最大射程28.9公里。子母彈3O23攜帶40枚聚能殺傷子彈，3O13-8枚殺傷子彈。另外,還可以發(fā)射“紅土地”制導(dǎo)炮彈3OФ39和“厘米”修正彈。改進(jìn)型2C19M1“門斯塔”榴彈炮的射程達(dá)到41公里。
在美國(guó)，原155毫米榴彈炮M109改進(jìn)為M109A6(“帕拉丁”)，身管長(zhǎng)度為39倍口徑，和牽引式榴彈炮M19一樣，使用常規(guī)炮彈射程達(dá)到30公里。后來(lái)在“十字軍戰(zhàn)士”XM2001/2002型155毫米自行火炮系統(tǒng)項(xiàng)目中身管長(zhǎng)度確定為56倍口徑，射程超過(guò)50公里，采用獨(dú)立裝藥藥筒和模塊化可變發(fā)射裝藥。這種模塊化”裝藥能夠快速完成所需的裝藥，其變化范圍比較寬，有一個(gè)激光點(diǎn)火系統(tǒng)，從而使固體發(fā)射裝藥的火炮能力接近液體發(fā)射裝藥理論上的能力。較寬范圍的變裝藥組不僅可以提高作戰(zhàn)時(shí)的發(fā)射速度，瞄準(zhǔn)速度和精度也得到提高，炮彈可按照不同的彈道、從不同方向飛向目標(biāo)，從而大大提高了命中概率。雖然“十字軍戰(zhàn)士”項(xiàng)目暫停了,但在其框架下研制的彈藥卻可以在其它155毫米火炮中使用。
中國(guó)70式122毫米自行榴彈炮，70年代炮兵用的主要火炮是105-155毫米榴彈炮，常規(guī)火炮射程在25公里左右，動(dòng)力火箭彈射程30公里左右
在使用大規(guī)模殺傷性武器的情況下，陸軍裝備的作戰(zhàn)范圍和高機(jī)動(dòng)性促進(jìn)了自行火炮的發(fā)展。二十世六、七十年代，新一代自行火炮開(kāi)始裝備陸軍，其產(chǎn)品經(jīng)過(guò)一系列改進(jìn)，至今仍在服役,前蘇聯(lián)2C1型長(zhǎng)釘”122毫米自行榴彈炮和2C3型“金合歡”152毫米榴彈炮，2C5型“紅鋯石”152毫米加農(nóng)炮，美國(guó)M109型155毫米榴彈炮,法國(guó)F.1型155毫米加農(nóng)炮。
自行火炮(CAO)的優(yōu)勢(shì)在于其良好的機(jī)動(dòng)性和越野能力，以及對(duì)子彈、破片及大規(guī)模殺傷性武器的最佳設(shè)計(jì)防護(hù)。多數(shù)現(xiàn)代化自行榴彈炮配有炮塔裝置，通過(guò)火力(彈道)實(shí)現(xiàn)快速機(jī)動(dòng)?？者\(yùn)或大威力遠(yuǎn)程自行火炮通常擁有一個(gè)開(kāi)放式裝置，在這種情況下其裝甲殼體仍然可以在行軍中或陣地上提供防護(hù)。現(xiàn)代自行火炮基本都有履帶式底盤。從上世紀(jì)60年代開(kāi)始，為自行火炮研制專用底盤，使用較多的是裝甲運(yùn)輸車底盤，而未采用坦克底盤，例如俄國(guó)的2C19型門斯塔-C152毫米榴彈炮。這給予了部隊(duì)相同的活動(dòng)性和防護(hù)性，使自行火炮能夠靠近前沿，以提高打擊敵軍的深度。還研制出更快速、經(jīng)濟(jì)和輕便的全驅(qū)動(dòng)輪式底盤火炮，例如，南非產(chǎn)155毫米G-6火炮，捷克產(chǎn)152毫米“Дана”及其155毫米后繼型”3усанна”火炮,以及法國(guó)公司GIAT產(chǎn)的“Цезарь”155毫米自行榴彈炮（52倍口徑)。這些火炮從行軍狀態(tài)向作戰(zhàn)狀態(tài)或從作戰(zhàn)狀態(tài)向行軍狀態(tài)的轉(zhuǎn)換程序、射擊數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、瞄準(zhǔn)及裝填全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，火炮從行軍轉(zhuǎn)入陣地后,可在大約1分鐘內(nèi)進(jìn)行六次射擊并離開(kāi)陣地。瑞典博福斯防務(wù)公司產(chǎn)的以“沃爾沃”(6×6)為底盤的“Арчер 08”長(zhǎng)身管155毫米榴彈炮，其自動(dòng)裝彈機(jī)通常在3秒中內(nèi)完成5發(fā)射擊。自行火炮攜帶的彈藥基數(shù)十分有限，因?yàn)榛鹋谠街?，彈藥基?shù)就越小。因此，其中多數(shù)除了自動(dòng)化或自動(dòng)供彈機(jī)構(gòu)外，配有專門的從地面或從其他汽車上進(jìn)行供彈的系統(tǒng)。雖然自行火炮有自己的諸多優(yōu)勢(shì)，但也存在不足。由于它們體積較大，不便于空運(yùn)，在陣地進(jìn)行偽裝比較復(fù)雜，同時(shí)如果底盤受損，整個(gè)火炮就發(fā)揮不了作用。例如，在山區(qū)“自行”通常不適用。而且自行火炮比牽引式火炮價(jià)格高。因此，普通的非自行火炮至今仍然在裝備中。這些火炮可以說(shuō)是各種各樣。美國(guó)在155毫米榴彈炮M109上改進(jìn)的M109A6(“帕拉丁”)火炮，身管長(zhǎng)度為39倍口徑，使用常規(guī)炮彈射程達(dá)到30公里
火炮作戰(zhàn)過(guò)程的自動(dòng)化
現(xiàn)代化的儀器裝備將單獨(dú)的火炮系統(tǒng)和部隊(duì)組合成獨(dú)立的偵察—打擊系統(tǒng)。例如,美國(guó)在將155毫米M109A2/A3改進(jìn)到M109A6時(shí)(除了身管延長(zhǎng)至47倍口徑，膛線改變，新的裝藥組，行動(dòng)部分改進(jìn)除外)提供了新的基于彈上計(jì)算機(jī)的火控系統(tǒng)，自主導(dǎo)航和聯(lián)測(cè)系統(tǒng)、新的無(wú)線電臺(tái)。此外，彈道解算與現(xiàn)代偵察系統(tǒng)(包括無(wú)人飛行器)及控制系統(tǒng)結(jié)合使火炮系統(tǒng)及部隊(duì)能夠保證摧毀50公里距離上的目標(biāo)。信息技術(shù)的廣泛采用對(duì)此促進(jìn)也很大。信息技術(shù)成為二十一世紀(jì)初建立統(tǒng)一的偵察火力系統(tǒng)的基礎(chǔ)。這也是現(xiàn)代火炮發(fā)展的主要方向之一。有效的自動(dòng)化指揮系統(tǒng)是其最重要的條件，系統(tǒng)涵蓋所有程序：目標(biāo)偵察、數(shù)據(jù)處理和信息向火力指揮中心傳遞，不間斷收集火力工具的方位和狀態(tài)信息，布置任務(wù)、呼叫、火力修正和中止、結(jié)果評(píng)估。該系統(tǒng)的終端裝置安裝在營(yíng)和連的指揮車、偵察車、活動(dòng)指揮所、指揮觀測(cè)所及指揮司令部、單個(gè)火炮以及空中設(shè)備上。例如，飛機(jī)或無(wú)人飛行器通過(guò)無(wú)線電和電纜通信線路連接。計(jì)算機(jī)處理有關(guān)目標(biāo)、氣象條件、連隊(duì)和單個(gè)火力工具的位置和狀態(tài)、保障狀態(tài)以及射擊結(jié)果的信息,輸出數(shù)據(jù)，考慮火炮和發(fā)射裝置的彈道特點(diǎn),控制編碼信息交換。在不改變自行火炮自身射程和射擊精度的情況下，自動(dòng)化指揮系統(tǒng)可有效提高營(yíng)和連級(jí)2-5倍火力效率。根據(jù)專家評(píng)估,如果沒(méi)有現(xiàn)代自動(dòng)化指揮系統(tǒng)和足夠的偵察與通信手段,火炮的潛在能力發(fā)揮難以超過(guò)50%。在快速變化的作戰(zhàn)環(huán)境中非自動(dòng)化指揮系統(tǒng)在各種條件及其參與人員的技能水平下，可及時(shí)處理和統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有信息不超過(guò)20%。即火炮計(jì)算對(duì)大部分發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)來(lái)不及反應(yīng)。 現(xiàn)代自行火炮基本都有履帶式底盤，從上世紀(jì)60年代開(kāi)始，為了提高火炮的機(jī)動(dòng)性和防護(hù)性，開(kāi)始為自行火炮研制專用底盤
火炮智能化的另一個(gè)方面是采用高精度火炮彈藥，該炮彈在彈道末段瞄準(zhǔn)目標(biāo)。雖然在上世紀(jì)末火炮得到質(zhì)的改進(jìn)，完成典型任務(wù)的常規(guī)炮彈消耗仍然很大。采用高精度火炮彈藥，不但可以提高火炮的智能化，而且在155毫米或152毫米榴彈炮中使用制導(dǎo)和修正炮彈可以降低彈藥消耗40-50倍，摧毀目標(biāo)時(shí)間3-5倍。炮彈將在彈道末段借助折疊空氣動(dòng)力舵或脈沖火箭發(fā)動(dòng)機(jī)“滑行”。美國(guó)的155毫米“銅斑蛇”、俄羅斯的152毫米“紅土地”,122毫米“捕鯨者-2M”和120毫米“捕鯨者-2”制導(dǎo)炮彈按照反射激光導(dǎo)引。這種導(dǎo)引方法可以使用彈藥對(duì)付不同類型的目標(biāo)(戰(zhàn)車、指揮和觀測(cè)站、火力裝置、建筑物）?！凹t土地-M1”制導(dǎo)炮彈在中段有慣性控制系統(tǒng)，在末段通過(guò)反射激光導(dǎo)引，射程22-25千米，目標(biāo)命中概率0.8-0.9，包括移動(dòng)目標(biāo)。但是在這種情況下觀測(cè)瞄準(zhǔn)手?jǐn)y帶激光照射裝置應(yīng)該位于距離目標(biāo)不遠(yuǎn)處。這就使得瞄準(zhǔn)手容易受到打擊，特別是在敵方有激光照射傳感器的情況下?！般~斑蛇”炮彈需要照射目標(biāo)15秒鐘，“銅斑蛇2”配備了復(fù)合式(激光和熱成像)自動(dòng)導(dǎo)引頭,照射目標(biāo)時(shí)間為7秒。另外在低云層的情況下，炮彈可能都來(lái)不及引向反射光。因此，北約國(guó)家選擇硏制末敏彈，一個(gè)典型例子是帶末敏子彈的薩達(dá)姆型子母彈。炮彈按照常規(guī)彈道到被偵察目標(biāo)區(qū)域，在其下降段給定高度上依次投放子彈藥，每枚子彈藥拋出降落傘或展開(kāi)彈翼，使其下降放緩并轉(zhuǎn)入與垂線成角度的自轉(zhuǎn)模式。在100-150米高度子彈藥傳感器開(kāi)始沿下降螺旋線掃描地形，當(dāng)傳感器發(fā)現(xiàn)并識(shí)別目標(biāo)時(shí)，在其方向上拋出聚能攻擊彈，攻擊目標(biāo)。美國(guó)的155毫米薩達(dá)姆子母彈和德國(guó)的 Smart-155各攜帶兩枚帶有復(fù)合傳感器(紅外雙頻段和雷達(dá)通道)的子彈藥,其射程分別為22和24公里。瑞士155毫米博納斯炮彈裝填兩枚帶紅外傳感器的子彈藥,依靠底部發(fā)生器可飛行至26公里。俄羅斯“МОТИВ-ЗМ”末敏彈配備雙光譜紅外和雷達(dá)傳感器,可以在干擾條件下探測(cè)發(fā)現(xiàn)偽裝目標(biāo)。其“聚能子彈”可以穿透100毫米以下的裝甲,即可以摧毀未來(lái)頂部帶有加強(qiáng)防護(hù)頂蓋的坦克。美國(guó)在155毫米“十字軍戰(zhàn)士”系統(tǒng)項(xiàng)目框架下,研制了XM982“神劍”制導(dǎo)炮彈。該炮彈在彈道中段配備了專門的導(dǎo)引系統(tǒng)，在末段配備借助 NAVSTAR衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的修正系統(tǒng)?！吧駝Α钡膽?zhàn)斗部為模塊化戰(zhàn)斗部,據(jù)狀況不同,它可以裝填64枚殺傷爆破子彈藥，兩枚末敏子彈，混凝土侵徹子彈。因?yàn)樵摗爸悄堋迸趶椏梢曰瑁涑烫岣哌_(dá)57公里或40公里。瑞典“博福斯防務(wù)公司”的155毫米彈道修正彈(TCM)在彈道末段采用了修正，使用了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和脈沖操舵發(fā)動(dòng)機(jī)。但是如果敵方對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行干擾，可能明顯降低命中精度。俄羅斯的“厘米”152毫米殺傷爆破彈和“勇敢者”240毫米迫彈也屬于在彈道末段進(jìn)行脈沖(火箭)修正的彈藥。修正彈藥比制導(dǎo)炮彈便宜，此外，它們可以在惡劣的氣候條件下使用。它們沿彈道軌跡完成飛行，在修正系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，距目標(biāo)的落點(diǎn)比脫離彈道的制導(dǎo)炮彈近。缺點(diǎn)是射程較小，因?yàn)樵谳^大射程上修正系統(tǒng)已經(jīng)不能對(duì)與目標(biāo)的積累偏差進(jìn)行修正。自動(dòng)化、信息化是提高火炮作戰(zhàn)效率的重要方向， 根據(jù)專家評(píng)估,如果沒(méi)有現(xiàn)代自動(dòng)化指揮系統(tǒng)和足夠的偵察與通信手段,火炮的潛在能力發(fā)揮難以超過(guò)50%
火炮是陸軍的主要武器裝備，是海軍、空軍不可缺少的配套武器。不斷提高火炮現(xiàn)代化水平，是增強(qiáng)武器裝備體系的客觀需要?；鹋诔浞謶?yīng)用信息技術(shù)、新材料技術(shù)等高科技后，精確打擊能力、防空反導(dǎo)能力、快速機(jī)動(dòng)能力、戰(zhàn)場(chǎng)生存能力和協(xié)同作戰(zhàn)能力將會(huì)大幅度提高，火炮仍然是信息化戰(zhàn)場(chǎng)上聯(lián)合作戰(zhàn)的重要武器裝備。
