大炮的精确打击方法(真理在大炮射程之内)
大炮的精确打击方法(真理在大炮射程之内)图3:2013年美军在阿富汗前线作战基地试用M1156 PGK引信(当时尚未完成定型,阿富汗成为了M1156 PGK最主要的美军部队评估验证试验场)对于采用GPS制导的PGK,一般可以打到30米甚至更小的CEP(注意这是相对于预设目标点坐标计算的绝对误差);相比之下,传统弹药甚至不能使用CEP来衡量准确度,而是使用散布(相对于多个落点的平均坐标),即使是最优秀的火炮,传统无控炮弹的偏差也可能达到200米以上。另外,一般加装了PGK的炮弹仍然可以达到约90%的原有最大射程,并不影响火炮在射程上的作战性能;战斗部的引爆也同样可以是瞬发、延迟或近炸。图2:美国M1156 PGK精确制导组件及安装在常规155mm炮弹上的效果(显然这是一种独立的弹道修正引信设计模式,与库存的传统炮弹完美兼容)理论上,炮弹打击目标的精度越高,摧毁目标所需的炮弹就越少,同时减少发生附带伤害的可能性。美国Orbital
作者:香山精打
最近这段时间凯撒155mm车载炮比较火,法国给乌克兰提供凯撒的新闻刚刚报道不久,就爆出已经易主跑到俄罗斯手上了。趁着这股东风咱们聊一聊火炮周边的话题,看一看现代炮兵实施精确打击的手段。
图1:美国M982 Excalibur神剑制导炮弹(显然这是一种制导组件与炮弹一体化设计的模式,无法对库存传统炮弹进行改造)
对于榴弹炮而言,炮弹击中目标的准确度,是炮兵战斗效能的决定因素。在历史上出现过很多种提高炮弹射击精度的办法,比如“红土地”、“铜斑蛇”激光末制导炮弹,比如“神剑”M982卫星制导炮弹,当然,火炮本身以及发射药也起到非常重要的作用。今天聊一聊战争成本最低的一种方式,即弹道修正引信。往传统炮弹前面一拧,就能大幅度提高炮弹的射击精度,是不是很神奇!
图2:美国M1156 PGK精确制导组件及安装在常规155mm炮弹上的效果(显然这是一种独立的弹道修正引信设计模式,与库存的传统炮弹完美兼容)
理论上,炮弹打击目标的精度越高,摧毁目标所需的炮弹就越少,同时减少发生附带伤害的可能性。美国Orbital ATK公司的PGK系统(Precision Guidance Kit精确制导套件),是弹道修正引信的主要先驱之一,Orbital ATK公司后来于2018年被诺斯罗普·格鲁曼收购。现在诺斯罗普·格鲁曼公司的M1156 PGK是最知名的弹道修正引信产品,只需要不到1万美元,就能将传统的无控的炮弹变成具备精确打击能力的利器。
使用PGK替代火炮弹药的常规引信,将其转化为基于GPS的精确制导武器,可提供更精确的火力,PGK的接口与许多标准的库存炮弹兼容,因此存在广阔的市场空间。炮弹发射后,PGK的气动舵从引信内部展开,并对炮弹的弹道轨迹进行小幅修正,引导它沿着预定轨迹飞行;M1156 PGK的成熟度已经在多次实际战斗行动中得到验证。
对于采用GPS制导的PGK,一般可以打到30米甚至更小的CEP(注意这是相对于预设目标点坐标计算的绝对误差);相比之下,传统弹药甚至不能使用CEP来衡量准确度,而是使用散布(相对于多个落点的平均坐标),即使是最优秀的火炮,传统无控炮弹的偏差也可能达到200米以上。另外,一般加装了PGK的炮弹仍然可以达到约90%的原有最大射程,并不影响火炮在射程上的作战性能;战斗部的引爆也同样可以是瞬发、延迟或近炸。
图3:2013年美军在阿富汗前线作战基地试用M1156 PGK引信(当时尚未完成定型,阿富汗成为了M1156 PGK最主要的美军部队评估验证试验场)
去年,诺斯罗普·格鲁曼和莱茵金属建立了基于PGK精确制导弹药的战略伙伴关系,后者主要参加的是其在南非的子公司Rheinmetall Denel Munition,这两家公司将在2031年前向包括美国在内的国际市场提供前瞻性弹药技术,以支持未来的炮兵作战。
美国陆军目前已完成了M1156E2/A1精确制导组件的开发,从39倍径火炮发射时在30公里和40公里处可实现10米CEP精度。2022年,美西方持续开发的M1156E3/A2将与GPS-M星座兼容,并计划由BAE系统公司负责开发远程PGK (LR-PGK),适配于从58倍径发射可达70公里的XM1113炮弹。LR-PGK采用了具备抗干扰能力的GPS卫星导航天线阵列和滚转稳定制导单元,将兼容多种发射平台,包括M109A6/ A7自行榴弹炮、M1299增程型加榴炮以及M777/A2轻型牵引炮。
在欧洲, Nexter与Junghans合作开发了SPACIDO一维弹道修正引信,不依赖GPS,而是靠炮口初速雷达发送指令,修正纵向偏差。另外,以色列IAI公司在2017年开发了名为TopGun的弹道修正引信(对,就是TopGun,但不是那个电影),同样基于GPS卫星导航,精度可达20米的CEP。
香山点评
俾斯麦有句名言:“真理只在大炮射程之内”,一句颇具政治色彩和哲学内涵的话。姑且望文生义一下,射程仍然是王道,但精度同样很重要:在俾斯麦的时代,大炮代表了远程火力;但是在信息化局部战争的今天,榴弹炮几乎可以算作是接触作战了;先敌开火、首发命中,也成为了火炮战术运用的高标准;以PGK为代表的低成本精确制导技术,正悄然改变着现代炮兵。