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車載低後坐迫擊炮:現代曲射火力掠影
送交者: 一劍破天 2025年08月23日17:15:17 於 [軍事天地] 發送悄悄話

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埃爾比特系統公司研製的“鐵刺”120毫米精確制導迫擊炮彈(美女手中的炮彈只是一件模型)。


埃爾比特系統公司試射“鐵刺”120毫米精確制導迫擊炮彈。

2023年10月,以色列軍隊在“鐵劍行動”中首次使用了一種名為“鐵刺”(Iron Sting)的精確制導迫擊炮彈,打擊了哈馬斯部署在加沙地區的火箭發射器。通常情況下,無制導的120毫米迫擊炮彈在最大射程上的散布可達136米;而以軍的報告聲稱,在絕大多數情況下“鐵刺”迫擊炮彈的圓概率誤差僅有10米。該彈是以色列著名的埃爾比特系統公司研製的一種120毫米口徑的精確制導迫擊炮彈,導引頭採用了半主動激光+GPS的複合制導模式,能以近乎垂直的彈道對目標實施全天候精確打擊。其引信具有三種可選模式,即:觸發、延遲和空爆。

“鐵刺”制導炮彈可以通過埃爾比特系統公司研製的“卡多姆”(Cardom,意為:小斧)和“卡多姆-10”120毫米自主後坐迫擊炮,及其衍生出的“長矛”和“長矛-LR”120毫米低後坐迫擊炮進行發射。這些車載迫擊炮都集成了新型綜合導航/定位系統、瞄準系統和彈道計算機,瞄準系統可與指揮、控制和通信系統相連,可在自動瞄準模式下實施快速打擊。一旦接收到無人機、雷達或其他偵測系統提供的目標數據(包括距離、方向、坐標等),該炮的瞄準系統即可驅動伺服機構,自動調整迫擊炮的方向和仰角準備開火,只需30-60秒即可完成首發射擊並確保命中。

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埃爾比特系統公司的“卡多姆-10”120毫米車載迫擊炮正在開火,該炮以“食人魚-5”8×8輪式裝甲車為底盤。

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“卡多姆-10”120毫米車載迫擊炮近景,該炮配備了從炮口裝填炮彈的半自動裝彈機。

“卡多姆”和“長矛”車載迫擊炮都採用了專門設計的液壓駐退-復進裝置,大幅減小了射擊時的後坐力,前者可以集成到輕中型輪式或履帶式裝甲車上,後者甚至可以集成到4×4的輕型車輛上。這兩種迫擊炮發射常規炮彈時的射程為7公里,其中“卡多姆-10”由於採用了更長的炮管,使射程達到了10公里;而“長矛-LR”在發射增程炮彈時,射程可達12公里。這兩種迫擊炮均裝備了新型的半自動裝彈機,射擊速度可達10-12發/分。現在“長矛”車載迫擊炮已經廣泛裝備了以軍、美軍和其他北約軍隊,產量超過了1000輛。

由於車載低後座自行迫擊炮機動靈活、火力強悍,採用現成車輛為底盤,技術風險小,研製成本低,且重量輕便於空運部署等特性,已經逐漸成為各國大力發展的熱門火炮;除以色列之外,法國泰雷茲集團研發了2R2M車載120毫米線膛低後座迫擊炮,瑞士的魯格公司研發了“眼鏡蛇”120毫米車載迫擊炮,韓國的韓華防務也推出了KSM120“天崩”120毫米自行迫擊炮。成都陵川特種工業公司不甘人後,於近年研發了一種先進的外貿型迫擊炮:這就是CS/SM5型車載120毫米迫擊炮。

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2022年,參加珠海航展的CS/SM5 120毫米車載迫擊炮,它採用了6×6的東風猛士越野車為底盤。

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在珠海航展上展出的CS/SM5 120毫米車載迫擊炮,注意駕駛室頂部配備了可垂直起降的固定翼無人偵察機。

該炮的底盤採用了長軸距的6×6第三代東風猛士高機動越野車,迫擊炮安裝在車身後方的車廂中間,其炮座可360°旋轉。配備了先進的液氣駐退-復進裝置,大幅降低了發射時的後坐力,不僅可以集成到6×6的軍用卡車上,甚至能集成到4×4的輕型車輛上。由於120毫米迫擊炮的炮管長、仰角高,而且120毫米迫擊炮彈重約15-20公斤,人工裝填不利於長時間持續射擊。因此,該炮配備了從炮口裝填的半自動裝彈機,可以大幅減輕炮手工作強度。

炮管上方的矩形護罩下是輸彈臂,炮手只需將炮彈放到輸彈臂尾端的托彈盤上,輸彈臂在傳動鏈的驅動下,沿滑軌向前移動,將托彈盤送到炮口前方,然後放下托彈盤對準炮口,使炮彈滑入炮膛,輸彈臂隨即收起托彈盤向後移動復位,而炮彈則沿着炮膛滑向炮管的底部與撞針相碰而點火擊發。半自動裝彈機可顯著提高射速,實現密集、猛烈的火力覆蓋。此外,該炮可以直接利用庫存老式迫擊炮的炮管,僅需簡單修改即可安裝到新式炮架上,從而降低生產成本。

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炮手將制導迫擊炮彈放入半自動裝彈機的托彈盤內,注意彈體中間那圈白色的脈衝火箭噴口。

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半自動裝彈機的輸彈臂已經移動到炮口前方,正放下托彈盤對準炮口,以便讓炮彈滑入炮膛。

搭載該炮的東風猛士車上還配備有一架可垂直起降的固定翼無人偵察機,可在行動前放飛到戰場上空,通過機載光電系統獲取目標地理位置的精確坐標,並將相關數據通過數據鏈傳送給該炮的火控系統,顯示在駕駛室內炮長的火控終端上。炮長操作火控系統解算射擊諸元,將其傳送到炮身側面的炮手發射終端上;炮手只需在終端上按下瞄準鍵,自動瞄準系統就會根據射擊諸元驅動炮身的伺服系統,調整炮管的方向和仰角以瞄準目標。

從火控系統收到目標的坐標數據到完成瞄準、裝彈待擊的整個過程僅需30秒。顯著提高了該炮的反應速度和射擊精度,能夠輕鬆實現快打快撤的戰術,避免遭到敵方反炮兵火力的打擊。此外,該炮還配備了傳統的光學瞄準鏡作為備份,即使在火控系統或自動瞄準系統失靈的情況下,炮手也能夠通過瞄準鏡手動操炮來瞄準目標開火,這種冗餘設計進一步提升了整個火炮系統在戰場上的可靠性。

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CS/SM5 120毫米車載迫擊炮近景,半自動裝彈機的輸彈臂正攜帶着制導迫擊炮彈向炮口前方移動,炮身左側的裝置是用於手動瞄準的光學瞄準鏡。

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從空中俯瞰CS/SM5 120毫米車載迫擊炮的開火瞬間。

CS/SM5 120毫米車載迫擊炮除了可以發射常規迫擊炮彈之外,還可以發射多型制導迫擊炮彈。例如在2018年的珠海航展上,中國北方工業公司推出的外貿型GP120B(CS/BME1)120毫米衛星制導迫擊炮彈,其導引頭兼容GPS和北斗系統。彈體沒有配備用於修正飛行彈道的摺疊彈翼,而是在炮彈的重心位置環繞着彈體布置了一圈微型脈衝火箭來修正彈道。該彈出膛後,其導引頭將接收導航衛星的信號來確定炮彈的實時方位、高度和速度,以內置的彈道模型實時預測炮彈的剩餘軌跡,並與目標坐標進行比較得出橫向和縱向誤差,彈體對應的徑向脈衝火箭隨即點火以修正炮彈的飛行彈道。

公開數據顯示,GP120B 120毫米衛星制導迫擊炮彈的射程大於7公里,最小射程小於1.5公里,圓概率誤差小於15米,殺傷半徑大於23米。儘管該彈在射程上並不算突出,但在打擊精度上與常規炮彈相比卻有着天壤之別。因為120毫米迫擊炮在發射無制導的常規炮彈時,在最大射程上的圓概率誤差可達100米以上。從該彈在航展現場的展示來看,跟它一起展示的還有一部平板電腦,這應該是用來向潛在客戶演示如何向炮彈內的存儲器輸入目標的坐標數據。

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中國北方工業公司的GP120B 120毫米衛星制導迫擊炮彈,注意彈體中部的那圈微型脈衝火箭噴口。

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珠海航展上展出的GP120B 120毫米衛星制導迫擊炮彈,下方的平板電腦應該是用於向潛在客戶演示如何向炮彈內的存儲器輸入目標的坐標數據。

在2021年的珠海航展上,中國北方工業公司又推出了GP120B1 120毫米二維修正迫擊炮彈,它的彈頭上配備了帶舵片的引信制導套件(該套件也採用衛星制導),該彈也被稱為PGK修正迫擊炮彈。PGK是Precision Guidance Kit(意為:精確制導套件)的縮寫,該技術發端於美軍為155毫米常規炮彈開發的M1156 PGK套件。它將引信與制導套件合二為一,採用慣性+GPS制導,使用與常規引信相同的螺紋接口,只需像安裝引信一樣將它裝到常規炮彈的頭部,就可以將其改成制導炮彈。

PGK制導套件結構簡單、設計巧妙。它的頭部有一個可旋轉的舵片套環,上面的四個舵片呈十字形分布,所有舵片都是固定的不能偏轉。這四個舵片按功能的不同可分為兩組:一組舵片以彈體軸線為中心對稱布置,但它們各自的偏轉方向相反,可在迎面氣流的推動下帶動整個套環逆時針旋轉,這組舵片被稱為:旋轉舵片;另一組舵片同樣以彈體軸線為中心對稱布置,但這組舵片的偏轉方向相同,可在氣流作用下產生偏轉力矩,被稱為:修正舵片。

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2022年珠海航展上展出的GP120B1 120毫米二維修正迫擊炮彈(左側最下方),彈頭配備了GPK制導套件。

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美國Orbital ATK公司研製的用於155毫米高爆榴彈的M1156 PGK制導套件。

以155毫米榴彈為例,炮彈在開火時因膛線的作用會順時針旋轉着飛出炮口,彈頭上PGK制導套件的舵片套環因其旋轉舵片在相對氣流的推動下會逆時針旋轉;此時,修正舵片雖然也在隨之旋轉,但它們產生的偏轉力矩會在旋轉中被抵消。舵片套環與炮彈的旋轉方向相反,當它們的旋轉速度相同時,舵片套環相對於彈體呈現為靜止狀態,這一過程被稱為:消旋。此時,套環上的修正舵片就會產生氣動偏轉力矩,使飛行中的炮彈朝某個方向偏轉。

PGK套件內的制導系統正是以這種方式,不斷調整舵片套環的轉速以適時消旋或繼續旋轉,使修正舵片不時靜止在彈體周向的某個位置上,對炮彈的飛行彈道進行修正,並持續到炮彈落地為止,由此提高炮彈的命中精度。在2014年9月的試驗中,一輛PzH2000自行榴彈炮使用裝有PGK套件的德制DM111榴彈對27公里外的目標開火,結果90%的榴彈散布僅有5米!精度遠超預期。使用制導套件後,每門火炮摧毀目標所需的炮彈量可以減少74%。而且這種PGK套件的價格約為1萬美元,只有M982“神劍”制導炮彈價格的十分之一。

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美國Orbital ATK公司M1156 PGK制導套件的結構示意圖。

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安裝了PGK制導套件的155毫米榴彈和XM395 120毫米迫擊炮彈的CG渲染圖。上面那枚迫擊炮彈裝有發射藥包,尾翼向前摺疊收起,這是炮彈發射前的狀態;下面那枚迫擊炮彈沒有發射藥包,露出了尾部的傳火管,尾翼已經向後展開,這是炮彈發射後的狀態。

PGK制導套件的修正舵片只是控制炮彈的橫向和縱向偏差,不涉及三維空間上的滾轉、俯仰、偏航控制,也被稱為二維彈道修正。由於從炮口裝填的迫擊炮都是滑膛炮,炮彈出膛後並不自轉。而PGK套件只能在消旋時起到修正飛行彈道作用,所以還要在迫擊炮彈的尾部改裝可摺疊的偏轉彈翼,使炮彈在出膛後可以自轉。該制導套件的內部只有一個運動部件和兩個軸承,簡潔的結構使系統可靠性明顯提高。它的內部還配備了發電機,可在旋轉舵片的驅動下向制導系統供電,無需使用電池,減輕了制導套件的重量。此外,美軍也在2015年裝備了帶PGK套件的XM395 PGMM 120毫米精確制導炮彈。試射表明,該彈的圓概率誤差≤5米。

中國北方工業公司還推出了GP120和GP120A 120毫米半主動激光制導迫擊炮彈(前者配備徑向脈衝火箭,後者配備可摺疊彈翼),以及GP120C 120毫米末敏迫擊炮彈(配備徑向脈衝火箭)。其中GP120彈長1080毫米、重18公斤,通過彈體上的徑向脈衝火箭來修正飛行彈道。最小射程為1公里、最大射程為6公里,圓概率誤差不超過5米。GP120A則是通過彈體前部的四片可摺疊彈翼來修正飛行彈道,彈長980毫米、重20公斤,最小射程2公里,最大射程7.5公里,圓概率誤差也不超過5米。既可以打擊固定目標,也可以打擊機動目標;當目標的移動速度小於36公里/小時,該彈的命中率可超過90%。

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中國北方工業公司的GP120A 120毫米半主動激光制導迫擊炮彈,注意彈體上的四片可摺疊彈翼。

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照片最下方是GP120A 120毫米半主動激光制導迫擊炮彈,從下往上數第二枚是GP120B 120毫米衛星制導迫擊炮彈(脈衝火箭修正),第三枚是GP120B1 120毫米衛星制導迫擊炮彈(PGK套件修正),第四枚是GP120C 120毫米末敏迫擊炮彈。

GP120C 120毫米末敏彈是一種內置末敏子彈藥的迫擊炮彈。一經發射後,該彈可通過彈體上的一圈徑向脈衝火箭修正飛行彈道,然後在彈道末段把末敏子彈藥拋撒出去。子彈藥打開旋轉降落傘減速下墜,同時以彈載的紅外傳感器/毫米波雷達旋轉掃描下方區域,一旦發現目標立即啟動爆炸成形穿甲戰鬥部實施攻頂打擊,很適合打擊坦克和步兵戰車等裝甲目標。目前,GP120C是世界上唯一的一種供迫擊炮使用的末敏彈。不難看出,有了以上各種先進制導彈藥的加持,不僅使CS/SM5車載迫擊炮可以實施精確打擊,還讓該炮具備了出色的多任務能力,尤其適合空降突擊部隊和特種部隊在山地叢林、乃至城市街區等複雜地形中執行機動作戰任務時為其提供可靠的火力支援。

根據媒體的報道,外貿型CS/SM5 120毫米車載迫擊炮已經於2021年1月成功出口到了北非的阿爾及利亞。

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