現(xiàn)代軍事技術日新月異,世界各國競相將各種先進的科學技術用于迫擊炮系統(tǒng)的改進和發(fā)展,使傳統(tǒng)迫擊炮的性能進一步提高,新型的迫擊炮系統(tǒng)得到進一步開發(fā),增大射程、提高威力、改善精度、對付裝甲等方面將成為21世紀迫擊炮的主要發(fā)展趨向。
利用新材料、新能源,增大迫擊炮射程
增大射程是提高迫擊炮戰(zhàn)斗效能的重要課題。上世紀90年代以來,西方一些國家充分利用業(yè)已成熟的新材料、新能源技術,研制各種射程更遠的迫擊炮彈。具體措施包括以下兩個方面。
增大炮彈初速,減少飛行中的失速
為提高炮彈飛行初速,采用強力發(fā)射藥和新配方發(fā)射藥。優(yōu)化發(fā)射藥結構和分布,加長炮身長度。選擇膛壁與彈體定心部間的最佳間隙。為減小初速削弱改善其空氣動力外形,降低彈道系數(shù)。以期獲得盡可能高的膛壓,賦予彈丸更大的初速,達到提高射程的目的。奧地利研制的SM-4式多管迫擊炮的身管長3米,射程長14.5公里。瑞典陸軍即將裝備部隊的雙管尾填式先進自行迫擊炮系統(tǒng),安裝高強度合金材料制造的長3米的身管,由強裝藥發(fā)射15千克重的遠程迫擊炮彈,使射程增大到11公里,如使用彈底排氣彈則可把射程提高到13-15公里。以色列索爾塔姆公司正在研制的DSM120HE式120毫米脫殼迫擊炮彈,內裝1個100毫米次口徑彈頭,使用A4或A7長炮管迫擊炮發(fā)射時,射程可達12公里。
在彈道上和臨近目標時使炮彈增速
為使炮彈在飛行彈道上增速,廣泛采用火箭助推術,研制出多種類型的火箭增程迫擊炮彈。其發(fā)動機在彈道終段啟動,可使炮彈臨近目標時速度增大。俄軍新研制的2C31式“靜脈”(vena)迫榴炮系統(tǒng),發(fā)射OΦ50式火箭增程彈時,射程達12.85公里,并已著手研制射程為15-17公里的新型火箭增程彈。法國布朗公司研制的一種120毫米增程迫擊炮彈,彈重24.5千克,長1.2米,發(fā)射后數(shù)秒種,彈體尾部的火箭發(fā)動機點燃,并在飛行階段持續(xù)燃燒30秒,從而使射程達17公里。美國、英國、瑞典、以色列、南非等國也正在研制或即將裝備射程為10-14公里的火箭增程迫擊炮彈。
提高射速增加管數(shù),提高迫擊炮火力強度
為提高射速,正在研制機械和自動裝置,以便發(fā)射后迅速恢復瞄準。前裝迫擊炮和炮塔自動迫擊炮的新型壓彈機和裝填裝置正在研制中。現(xiàn)在的前裝迫擊炮射速雖很高,但身管的加熱溫度(180℃-200℃)卻限制了射擊的連續(xù)性。為了保證持續(xù)射擊,建立了射速規(guī)定,不讓火炮身管溫度達到極限。新研制的鋼和合金,具有耐熱性、高強度及良好的散熱性。為更有效地散熱,火炮身管外開做成肋形面,以利于發(fā)射速度的提高。
增加單門火炮的管數(shù)以提高迫擊炮在單位時間內的火力密度。英國赫格隆公司/瓦馬斯公司聯(lián)合體共同研制了一種雙管炮尾裝填式的先進迫擊炮系統(tǒng),使用自動裝彈機,在不到10秒種時間內發(fā)射炮彈6發(fā),如果使用車載彈道計算機,還能進行6發(fā)炮彈的同時彈著射擊。奧地利的諾里肯公司生產的SM-4式齊射迫擊炮,共有口徑為120毫米的4個炮管,一次齊射即可在瞬間向同一目標發(fā)射4發(fā)炮彈,最大發(fā)射速度為13秒進行3次齊射。據(jù)悉,瑞典的博福斯公司購買了2門SM-4系統(tǒng)原型炮,以便研制更為先進的120毫米4管迫擊炮。
廣泛使用可產生自鍛破片的迫擊炮子母彈是外軍提高迫擊炮火力強度的又一個重要途徑。法國TDA公司正在設計和論證一種稱之為“阿塞德”(ACED)的120毫米迫擊炮子母炮彈,內裝有2枚帶雙模式紅外/毫米波傳感器的爆炸成形彈芯的子彈,每枚子彈可在2公頃的范圍內自動掃描和尋找目標,發(fā)現(xiàn)目標時,爆炸成形戰(zhàn)斗部可直接穿透80毫米以上的裝甲。預計,將從2000-2004年進入全面研制階段,并于2005年開始生產和裝備部隊。以色列軍工公司生產的CL3144式子母彈,彈體內裝24枚直徑為42毫米的“矮腳雞”子彈,能穿透105毫米以上的裝甲,并產生1200個破片。美國陸軍也計劃裝備射程為12公里的AM984式增程雙用途改進型常規(guī)彈藥,彈體內裝54枚XM80式子彈。此外,俄羅斯、德國等軍隊也都正研制或已裝備類似的自鍛破片式子母彈。
構建自動化的火控系統(tǒng),提高射擊精度和反應能力
將信息技術逐步運用于迫擊炮的射擊指揮,構建自動化的火控系統(tǒng),使迫擊炮的射擊精度和反應能力得到了極大的提高。如美軍的81毫米迫擊炮和新型120毫米營屬迫擊炮、俄軍的2C31式120自行迫榴炮、英國的AMS120毫米自行迫擊炮和法國的2R2M120毫米自行迫擊炮等都裝備有先進的全球定位系統(tǒng)、電子光學瞄準裝置、激光測距機、自動裝彈機等。其中,最具代表性的是美陸軍正在試驗的XM95迫擊炮射擊指揮系統(tǒng)(FMCS)。該系統(tǒng)具有確定陣地位置、導航、彈道計算、向迫擊炮載車和瞄準手顯示信息以及數(shù)字化連通等功能。美軍近期的先進作戰(zhàn)實驗表明,F(xiàn)MCS系統(tǒng)可使彈著圓概率誤差減少75%左右,使火力呼喚反應時間從美陸軍訓練和評估大綱標準規(guī)定的8分鐘縮短為大約1分鐘,這樣就大大提高了迫擊炮的射擊精度和快速反應能力。預計近兩年將逐步裝備美陸軍數(shù)字化部隊。
微電子技術和精確制導技術的運用,將使迫擊炮進一步向智能化、精確化方向發(fā)展,極大地提高了對付裝甲技術兵器的能力。美、俄、英、法和瑞典等國家正研制新一代智能化迫擊炮彈。這種炮彈可在飛行彈道終段探測運動裝甲目標,并對其進行自動定向。法國正在研制FI120毫米線膛迫擊炮的制導增程迫擊炮彈,代號為“螺旋”PMGT。這種炮彈帶有雷達導引頭,掃描面積為10公頃。其微型電子裝置可控制小推力發(fā)動機,以便修正炮彈飛行。聚能戰(zhàn)斗部位于彈體中部。發(fā)射藥與主噴氣發(fā)動機相結合使射程達10公里。英國研制的“灰背隼”81毫米迫擊炮彈(射距離4.5-6公里),裝有毫米波主動雷達導引頭,帶旋轉天線,帶程序控制微處理機的微型電子裝置和可調穩(wěn)定尾翼及聚能戰(zhàn)斗部。試驗表明,聚能戰(zhàn)斗部成法線角時可穿透均質鋼甲360毫米。當炮彈飛行到彈道降弧段時,制導裝置開始工作。探測運動目標時,導引頭掃描面積為300米×300米,如果未探測到運動目標,即可在100米×100米范圍內搜索靜止目標。彈體前部的穩(wěn)定尾翼和4個舵,在炮彈達到飛行彈道頂點時打開。瑞士在研制一種M/41C式120毫米“林號鳥”制導迫擊炮彈。該炮彈裝有紅外導引頭,12個小推力噴氣發(fā)動機,用于控制聚能戰(zhàn)斗部的飛行和可調穩(wěn)定尾翼。穩(wěn)定尾翼可保證飛行炮彈每秒10轉的轉速,發(fā)射藥包括基本裝藥和8個補充藥包,射距4公里。也可采用噴氣發(fā)動機,這樣射程可增至8公里。3發(fā)炮彈可毀損1-2輛坦克。
改進構造材料性能,增強機動性能和防護能力
針對現(xiàn)役迫擊炮系統(tǒng)笨重、機動不便且裝甲防護能力不強等缺陷,一些國家采取了多種措施改進迫擊炮的機動性能和防護性能。
通過采用輕型復合材料,減輕迫擊炮系統(tǒng)重量
廣泛采用重量輕小、強度高、鋼性好、抗腐性強的鎂鋁合金以及其他輕型復合材料。如L16A式81毫米迫擊炮即采用了合金鋼,M61式迫擊炮使用了鉻鎳鋼,M29AI式迫擊炮的座鈑用鈦合金。使某些迫擊炮的重量減輕1/2至2/3,甚至更輕。如法國M-51型120毫米迫擊炮重達530公斤,而使用復合材料的M-65型120毫米迫擊炮重量僅144公斤,兩者的性能卻基本相同。美國洛克希德導彈和空間公司專門研制了一種便攜式120毫米輕型復合迫擊炮系統(tǒng)。其炮管由碳纖維制造,座鈑和兩腳架則由復合材料制成,整個系統(tǒng)重量僅63公斤,單個部件重量不超過18公斤。
發(fā)展車炮一體結構的炮塔式自行迫擊炮系統(tǒng)
將運動工具作為底盤,具有浮渡性能,行駛里程長,越野性更強。西方一些國家在將迫擊炮安裝在底盤上時,完善其結構,以保證在地面射擊時拆卸方便。國外正在研制新的反后坐裝置,如法國的81毫米帶反后坐裝置的迫擊炮,后坐力從40噸減至2.5噸,從而可用更輕型的高機動性運動工具作為自行迫擊炮的底盤。美、英、法、德和瑞典等國家紛紛研制新型的炮塔式自行迫擊炮系統(tǒng),通常由120毫米重型迫擊炮炮塔和裝甲車車體兩部分組成,不僅能實施間瞄射擊,也能對行進中的裝甲目標進行直瞄射擊,并且具有全天候作戰(zhàn)能力和裝甲防護能力。如英國研制成功的AMS120毫米自行迫擊炮,炮塔內配備了先進的射擊控制系統(tǒng),主炮采用炮尾裝填式RO120毫米迫擊炮,可發(fā)射普通榴彈、發(fā)煙彈、照明彈和瑞典制造的Strix反裝甲制導炮彈,還正在研制適合此炮發(fā)射的新型反坦克導彈和反坦克榴彈。車體采用改進型美制LAV輕裝甲車,時速高達100公里,最大行程約60公里,因而使該炮具有迄今為止現(xiàn)役迫擊炮所不具備的夜間作戰(zhàn)能力、反坦克能力以及高機動性和高防護能力。△