自行火炮，指安裝在車輛底盤自備動力上，無需外部牽引的火炮。經(jīng)過100多年的發(fā)展，自行火炮目前已經(jīng)成為各國陸軍炮兵的中堅力量。

根據(jù)所搭載的火炮系統(tǒng)的不同，自行火炮可分為自行榴彈炮、自行迫擊炮、自行反坦克炮、自行火箭炮等類型。按行動裝置的結(jié)構(gòu)劃分，自行火炮又可分為履帶式、輪胎式和半履帶式。

早期的自行火炮大多使用坦克或其他重型履帶式裝甲車輛底盤，第二次世界大戰(zhàn)后，陸續(xù)出現(xiàn)使用輕型、輪式裝甲車輛底盤的自行火炮。進(jìn)入21世紀(jì)，各國陸軍開始紛紛研制、裝備以民用標(biāo)準(zhǔn)卡車底盤為基礎(chǔ)，搭載中、大口徑榴彈炮的卡車式自行火炮（簡稱卡車炮），包括瑞典和挪威聯(lián)合研制的FH77BWL52“弓箭手”火炮、俄羅斯2S43“錦葵”自行火炮等。雖然我國輪式自行火炮的研制起步較晚，但經(jīng)過20多年的快速發(fā)展，已經(jīng)具備了較高的技術(shù)水平。近年來，我國陸續(xù)研制、裝備了包括PCL-09式122毫米車載火炮、PCL-161式122毫米車載火炮、PCL-181式155毫米車載火炮等在內(nèi)的多個型號的卡車炮，并出口至巴基斯坦、埃塞俄比亞等國，使我國自主生產(chǎn)的卡車炮成為備受國內(nèi)外關(guān)注的武器。

新時代下的火炮需求

“冷戰(zhàn)”時期，法國陸軍裝備了全重高達(dá)43噸的AMXAuF1型155毫米自行火炮（簡稱AMXAuF1型）和基于該型火炮研制的TRF1型155毫米牽引式火炮（簡稱TRF1型）。但對于僅擁有中型運輸機(jī)、海外投送能力較弱的法國來說，重量過大的AMXAuF1型缺乏戰(zhàn)略機(jī)動性，牽引式的TRF1型缺乏戰(zhàn)術(shù)機(jī)動性，兩者都難以在戰(zhàn)場上快速投送、大規(guī)模部署、迅速轉(zhuǎn)移，并且無法為炮組成員提供有效防護(hù)。

在蘇聯(lián)解體、“冷戰(zhàn)”結(jié)束后，歐洲爆發(fā)全面戰(zhàn)爭和核戰(zhàn)爭的可能性大幅降低，這使得法國陸軍將注意力轉(zhuǎn)移到研制能夠靈活、快速、機(jī)動部署的新型武器上。

20世紀(jì)80年代中期，法國地面武器工業(yè)集團(tuán)（GIAT）開始研制新一代機(jī)動火炮，該火炮得到了法國陸軍的認(rèn)可和資助，這便是現(xiàn)代化自行火炮的鼻祖—“凱撒”155毫米自行火炮（簡稱“凱撒”）。

“凱撒”的誕生

“凱撒”的火炮系統(tǒng)基于TRF1型研制，采用了與TRF1型相同的炮架設(shè)計，但新型52倍徑炮管極大提升了“凱撒”的射程。同時，先進(jìn)的數(shù)字化、信息化火控系統(tǒng)也較大提高了“凱撒”的命中率，使其更適應(yīng)“即打即撤”的作戰(zhàn)模式。

“凱撒”的制造成本和維護(hù)成本都較低，而且性能優(yōu)良，能滿足法國陸軍炮兵的火力和機(jī)動性需求。2004年12月，法國軍備總局和GIAT集團(tuán)簽訂了價值3.58億美元的合同，以生產(chǎn)72門“凱撒”。2008年7月，法國陸軍接收了首門“凱撒”。

“凱撒”全重17.7噸，長10.5米，寬2.55米，高3.7米，采用6×6卡車底盤，能夠通過C-130“大力神”、C-160、A400M等中型運輸機(jī)空運，快速進(jìn)行遠(yuǎn)距離戰(zhàn)場部署?！皠P撒”的最大行程為600千米，公路最大行駛時速可達(dá)100千米，越野最大行駛時速可達(dá)50千米。另外，充氣系統(tǒng)能夠根據(jù)土壤類型自動調(diào)整輪胎壓力，這讓“凱撒”具備了良好的道路通過性，如能翻越坡度達(dá)40°的障礙，涉水深度可達(dá)1.2米。以上優(yōu)勢使得“凱撒”的戰(zhàn)略機(jī)動性和戰(zhàn)術(shù)機(jī)動性都遠(yuǎn)超之前采用坦克底盤的各型自行火炮，因此得到了法國陸軍的青睞。

“凱撒”的炮組成員通常為5人，包括1名駕駛員、1名車長、1名炮長和2名裝填手。緊急情況下，3人也可以完成火炮的發(fā)射。不過，“凱撒”的防護(hù)裝置較差，幾乎無法為炮組成員提供有效防護(hù)，這也是它最大的缺點和后續(xù)型號需要重點改進(jìn)的問題。

火炮、火控與彈藥裝填系統(tǒng)

火炮系統(tǒng)

“凱撒”的火炮系統(tǒng)采用23升藥室設(shè)計，能夠發(fā)射所有北約制式155毫米彈藥，包括傳統(tǒng)的高爆破片榴彈、火箭增程彈、反坦克/反人員子母彈、煙霧彈、照明彈等。“凱撒”炮管的最大俯仰角為68°，水平方向角為正負(fù)17°；發(fā)射常規(guī)增程全口徑炮彈時，最小射程為4.5千米，最大射程可達(dá)42千米；發(fā)射火箭增程炮彈時，最大射程可超過50千米；能依靠光學(xué)瞄具進(jìn)行2千米的直瞄射擊。

“凱撒”到達(dá)射擊陣位后，炮長會放下駐鋤，將車體后部抬起，炮尾的高度也會隨之提高，便于人員裝填彈藥和作業(yè)。正常情況下，“凱撒”能夠在一分鐘內(nèi)從行軍狀態(tài)轉(zhuǎn)入射擊狀態(tài)，而從射擊狀態(tài)轉(zhuǎn)回行軍狀態(tài)則僅需約40秒的時間。行軍狀態(tài)與射擊狀態(tài)的快速切換使得“凱撒”具備了更強(qiáng)的靈活性與機(jī)動性，能夠規(guī)避來自敵方步兵或反炮兵系統(tǒng)的攻擊。

當(dāng)駐鋤放置到位、“凱撒”進(jìn)入射擊狀態(tài)后，“凱撒”將由配備的FAST-Hit火力管理系統(tǒng)來控制其瞄準(zhǔn)目標(biāo)。該系統(tǒng)由歐洲航空防務(wù)航天集團(tuán)旗下的防務(wù)電子系統(tǒng)公司研制，配備有火炮初速雷達(dá)系統(tǒng)、Sigma30型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)（GPS）等設(shè)備，能在30秒內(nèi)完成自身定位并提供精度極高的目標(biāo)參數(shù)。目標(biāo)參數(shù)可以由炮組人員輸入，也可以通過指揮中心或前方觀察員經(jīng)由無線電輸入。由于數(shù)據(jù)的采集操作和彈道計算均可在“凱撒”達(dá)到預(yù)定發(fā)射陣位前的行軍過程中完成，故而不需要地形團(tuán)隊和測角儀進(jìn)行提前測繪。

火控系統(tǒng)

Sigma30型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是“凱撒”火控系統(tǒng)的核心，具備極高的精度。在CS2002-G火控計算機(jī)的助力下，該慣性導(dǎo)航系統(tǒng)能夠自動通過火控俯仰傳感器、方向傳感器、伺服電機(jī)和液壓系統(tǒng)進(jìn)行炮管調(diào)節(jié)和全車姿態(tài)控制，而不需要任何人為操作。更為出色的是，即便在有信號干擾或GPS信號丟失的環(huán)境中，Sigma30型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)也能保證出色的可用性，它不僅可以與彈道計算機(jī)結(jié)合使用，還能夠集成到戰(zhàn)術(shù)指揮和協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)中，這為炮兵部隊提供了顯著的作戰(zhàn)優(yōu)勢。

“凱撒”火控系統(tǒng)的重要組件還包括火控計算機(jī)和火炮初速雷達(dá)系統(tǒng)。前者能夠?qū)Ρ镜財澄仪闆r進(jìn)行3D分析，并借助集成傳感器對彈藥狀態(tài)、火炮狀態(tài)和彈藥補(bǔ)給進(jìn)行管理；后者能夠監(jiān)測所發(fā)射炮彈的出膛速度，輔助炮彈在飛行過程中進(jìn)行彈道修正。

法國陸軍自用的“凱撒”還搭載了泰雷茲集團(tuán)研制的“阿特拉斯”炮兵C4I（指揮、控制、通信、計算機(jī)和情報）系統(tǒng)，其車載終端位于火炮尾部左側(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)軍事信息收集、傳遞、處理自動化，從整體上增強(qiáng)軍隊?wèi)?zhàn)斗力。此外，PR4G戰(zhàn)術(shù)無線電通信系統(tǒng)也能有效保障加密高質(zhì)量語音和數(shù)據(jù)的傳輸，助力炮組人員接收目標(biāo)的坐標(biāo)信息和氣象信息等。

彈藥裝填系統(tǒng)

“凱撒”車體兩側(cè)和駕駛室后各有兩個裝甲彈藥箱，全車共備彈18枚，采用半自動裝填系統(tǒng)。射擊前，裝填手會取出部分彈藥，放在炮尾兩側(cè)的地面上。射擊時，炮尾兩側(cè)各有兩人：左側(cè)兩人負(fù)責(zé)裝藥，右側(cè)兩人負(fù)責(zé)裝彈；炮長在后方指揮開火。射擊后，炮閂向上抬起，因為發(fā)射藥可燃，因此不需要拋出藥筒。待膛內(nèi)煙氣排凈后，炮尾右側(cè)的單臂裝彈（藥）機(jī)會將上次射擊后裝入的炮彈送入炮膛，裝藥手隨即推入發(fā)射藥，與此同時，裝彈手將下一枚炮彈裝入裝彈機(jī)，隨后炮閂關(guān)閉，準(zhǔn)備擊發(fā)。這種相對簡單的裝填方式主要是將彈藥入膛這一最費力的動作由機(jī)器取代，其他環(huán)節(jié)依然由人工操作。這使得“凱撒”在膛內(nèi)有彈的情況下射速仍能達(dá)到18秒3發(fā)，而持續(xù)最大射速則為每分鐘6～8發(fā)。

“凱撒”8×8

在“凱撒”得到法國陸軍的認(rèn)可后，GIAT集團(tuán)開始針對“凱撒”存在的問題進(jìn)行改進(jìn)。2015年9月16日，在法國巴黎國防軍警防務(wù)展覽會上，重組后的奈克斯特系統(tǒng)公司（NexterSystems）推出了采用8×8卡車底盤的新一代“凱撒”。

“凱撒”8×8由一臺410馬力的柴油發(fā)動機(jī)提供動力，最大行程為600千米，公路最大行駛時速可達(dá)90千米，越野最大行駛時速可達(dá)50千米，越障、涉水等性能基本與“凱撒”保持一致。

針對“凱撒”防護(hù)薄弱的問題，奈克斯特系統(tǒng)公司為“凱撒”8×8配備了一套可以選裝的裝甲防護(hù)方案，方案內(nèi)容主要為：全裝甲保護(hù)的前向4人駕駛室和火炮系統(tǒng)覆蓋裝甲板。前者能夠抵御7.62毫米步槍彈的射擊，防御部分“凱撒”8×8的炮尾有兩個單臂裝彈（藥）機(jī)流彈和破片；后者可降低流彈和惡劣天氣對火炮系統(tǒng)部件的影響，提高火炮抗地雷、抗簡易爆炸裝置的能力。此外，防護(hù)方案還包括選裝煙霧發(fā)射器和電子對抗系統(tǒng)等。

“凱撒”8×8的火力也得到了大幅提升。得益于車體更大，“凱撒”8×8的兩側(cè)各有6個裝甲彈藥箱體，每個彈藥箱內(nèi)的彈藥架可以容納6枚彈藥和發(fā)射藥，這讓全車可攜帶的彈藥數(shù)總量升至36枚。另外，“凱撒”8×8炮管的最大俯仰角增加到73°，水平方向角擴(kuò)大至正負(fù)30°，并加裝了熱成像瞄準(zhǔn)裝置，駕駛艙頂部還可選裝12.7毫米重機(jī)槍塔。

“凱撒”8×8對“凱撒”的半自動裝填系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，炮彈和發(fā)射藥裝填的自動化程度都得到了極大提升?！皠P撒”8×8炮尾左右兩側(cè)各有一個單臂裝彈（藥）機(jī)，左側(cè)仍需兩人負(fù)責(zé)發(fā)射藥的裝填，而右側(cè)僅需一人進(jìn)行炮彈裝填。射擊前，裝藥手將發(fā)射藥直接放進(jìn)裝藥機(jī)的槽中即可，不用推入膛內(nèi)；右側(cè)彈藥箱旁有一個臨時放置炮彈的斜架，裝彈手站在炮車自帶的踏板上將彈箱中的炮彈直接放進(jìn)斜架即可。隨后，火炮右側(cè)的機(jī)械臂會從斜架上抓取炮彈，順時針旋轉(zhuǎn)至炮尾待命。收到發(fā)射任務(wù)后，機(jī)械臂會立刻將炮彈放入裝彈機(jī)的槽中，同時裝藥手裝填發(fā)射藥。炮閂打開后，裝彈機(jī)和裝藥機(jī)依次對準(zhǔn)炮膛推入炮彈和發(fā)射藥，發(fā)射完成。

改進(jìn)后的裝填流程降低了人員的工作負(fù)荷，更有利于維持射擊速度，使得“凱撒”8×8在車載彈藥量翻倍的情況下仍能維持高射速。

由于采用太脫拉（TATRA）T-8158×8卡車底盤和一系列先進(jìn)技術(shù)，并加裝了裝甲防護(hù)，“凱撒”8×8的全重超過了30噸，長12.3米，寬2.8米，高3.1米。尺寸的加大和重量的增加讓其無法通過C-160等中型運輸機(jī)空運，好在A400M中型運輸機(jī)以及C-17“環(huán)球霸王Ⅲ”戰(zhàn)略運輸機(jī)仍然具備空運“凱撒”8×8的能力。

“凱撒”6×6MarkII

2022年2月，奈克斯特系統(tǒng)公司開始研制“凱撒”家族的新一代火炮—“凱撒”6×6MarkII。該火炮保留了“凱撒”8×8的火炮系統(tǒng)，采用了類似的裝甲防護(hù)設(shè)計，配備了新型460馬力發(fā)動機(jī)和自動變速箱，改進(jìn)了火控系統(tǒng)，駕駛艙內(nèi)整合了用于信息評估、機(jī)動化能力通信和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腃ONTACT無線電系統(tǒng)，還配備了用于檢測、干擾和防止簡易爆炸裝置的ECLIPSE反簡易爆炸裝置系統(tǒng)。這些改進(jìn)將利于其更好地應(yīng)對復(fù)雜多變的戰(zhàn)場情況。目前，法國陸軍訂購了109輛“凱撒”6×6MarkII，比利時和立陶宛也訂購了該型自行火炮。

在經(jīng)歷30年的發(fā)展后，“凱撒”及其衍生品“凱撒”8×8、“凱撒”6×6MarkII，進(jìn)一步提升了現(xiàn)代化作戰(zhàn)能力。

近年來，我國也裝備了多款自研型號的自行火炮，雖然在火炮、火控系統(tǒng)上和“凱撒”8×8還存在一定差距，但采購成本更低，也更符合我國陸軍的現(xiàn)代化炮兵需求。隨著我國自行火炮技術(shù)的不斷發(fā)展，未來，我軍將裝備口徑更大、自動化系統(tǒng)更高、火控技術(shù)更卓越的世界一流自行火炮。