美制155毫米口径自行榴弹炮装甲车:M109自走炮 M109 Howitzer

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M109是一种美制155毫米口径自走炮,于1963年开始进入美国陆军服役,提供师和旅级部队所需的曲射火力支援。从1963年量产至今,生产总数已超过7,000辆以上,使用国超过30个,可说是1970至1990年代西方国家的标准自走炮。为持续满足未来战场的作战需求,M109持续进行性能提升与改良计划,最新的改良型为M109A8,在XM2001十字军(Crusader)自走炮发展计划被取消后,M109A7自走炮对美国陆军将更显重要。

美制155毫米口径自行榴弹炮装甲车:M109自走炮 M109 Howitzer

M109自走炮构型

M109车体结构与炮塔都是由厚20毫米的铝合金装甲焊接而成,但全车未采密闭设计,弹药库亦无安全防护设计,亦未配备核生化防护系统,但具备两栖浮游能力。未准备的状况下可直接涉渡1.828米深的河流,如加装呼吸管等辅助装备,则可以每小时约6公里速度进行两栖登陆作业。

全车可搭载乘员6人(车长、驾驶、2位方向控制射手、2名弹药装填手),驾驶舱位于车身左前方,设有3具M45潜望镜供驾驶使用,具有夜视装备可于夜间使用。车长舱口位于炮塔右侧,装有一具M2 12.7毫米机枪架,可360度旋转射击。炮锄无装置动力释放装置,射击前必须以手动操作。

动力系统采用底特律柴油引擎公司M8V-71T液冷式涡轮增压、二冲程八汽缸柴油引擎,传动系统则采用通用汽车公司艾利森变速箱部门XTG-411-4A交叉驱动变速箱。

火炮部分采用一门M126 155毫米23倍径榴弹炮,射击高爆榴弹时最大射程14,600米,射速1发/分,冲刺射速则为3发/分。炮塔两侧各有一扇舱门,后方有二扇舱门供弹药补给使用。

辅助武装除1挺M2 12.7毫米机枪外,另可加装Mk 19 Mod 3 40毫米自动榴弹发射器、M60 7.62毫米机枪或M240 7.62毫米机枪。

M109自走炮衍生型

M109

1962年底量产,至1969年停产。原始版M109主炮为23倍径长的T255E4(正式编号M126),搭配M127炮架,火炮射程14.6公里;初期型M109搭载28发炮弹、99个发射药包、104颗引信,如弹药消耗完毕可由车体后方的尾门传递补给,弹药车每分钟可供弹6发,辅助武装为1挺M2 12.7毫米机枪,备弹500发。

因155毫米主炮重量超过油压机构负荷,因此只有炮塔回旋功能有油压装置支援,火炮俯仰仍采用人力实施。M126榴弹炮与M114榴弹炮相同为23倍径的炮管,在实战时频繁运用强装药才能确保射程表现,致使M126火炮的操作寿命较短;在火炮寿命及射程表现问题取得平衡点,成为美军在下一批次改良型起引进长倍径炮管榴弹炮的滥觞。

M109在1970年代后陆续以M109A1标准提升,没经提升的原始车最终多半改装为M992FAASV弹药补给车。

M109A1/A1B

1969年通过测试,1970年10月开始量产,外观上最明显的差异是主炮从M126更换为M185榴弹炮;M185炮管增长为39倍径,使用M107榴弹与8号装药搭配下射程延长到18,100米,使用M549火箭推进榴弹时射程可达24公里。炮塔和携带弹药数与M109相同。

部分于晚期外销的A1构型M109自走炮,车体经过强化,称为A1B构型。

M109A2

可靠度、可运用性和可维修性中期寿限改良计划(Reliability, Availability, and Maintainability mid-life improvement)实施后的新型号,1976年起开始量产,1978年起交付部队,1985年停产。改良范围包括承载系统、驻退复进装置、主炮俯仰导入油压动力及炮塔回旋装置、弹药装填杆、引擎操作警告系统,并于炮塔后方增设储弹架。外观上与M109A1相差不大,但主炮更换为M178炮架。因应炮架更换,战斗室动线及装弹辅助机亦重新设计;在炮塔战斗室后方增设弹药库,主炮弹药携带量增加为36发,因战斗舱动线调整提升效率,原本只能1分钟1发的射速可在必要时实施3分钟4发炮弹的射击表现。

M109A3/A3B

A1和A1B构型以A2构型标准进行性能提升后,即为A3构型,基本火力表现与A2型相同;改造时间从1976年至1983年间进行。

除A2构型的配备外,并增加火炮归零调整器、引擎燃油空气混合调节器、驾驶仪表显示板、炮塔储物架、推进药包储藏舱、改良型扭力杆承载系统、改良型驻退复进缓冲活塞。部分A3构型经过装甲强化后,称为A3B。

M109A4

A2和A3构型经过核生化防护能力及可靠性暨维修性提升(Nuclear, Biological, and Chemical / Reliability, Availability, and Maintainability,NBC/RAM)计划改良后,称为A4构型,提升计划主要针对炮塔液压回旋装置、动力组件液压控制系统的滤清器等部分进行改良,同时增加外接电力启动装置,大幅提升紧急状态时的备战能力。弹药和火炮部分与A2/A3构型相同。

M109A5

A1到A4构型所使用的火炮其射程已不能满足作战需求,但预定实施的全面性升级方案(未来的M109A6)因为价格问题很难在冷战结束后全面施作,美国陆军与美国陆军国民兵于1992年春季决定对M109家族实施在成本及性能上妥协的改良方案。此改良计划引进备用组件及改良型武器系统(Reserve Component/Modified Armament System,RC/MAS)套件,可直接运用于A0到A4任一构型上。

这组套件主要包含M284 155毫米39倍径炮管、M182炮座、乘员核生化防护系统、新柴油引擎(440匹马力)及变速箱、引擎操控电子侦测设备,并改良炮管俯仰暨炮塔回旋液压制动系统。A5构型虽然炮管长度仍维持39倍径,但受益于全新设计的主炮与炮架容许更高膛压,因此换用燃烧能量更强的M203A1可燃式药筒,在使用M107榴弹最大射程从18公里增加至22,500米,射击M549A1火箭榴弹时射程增加到30,000米。

M109A6帕拉丁(Paladin)

1984年1月美国陆军决定整合榴炮延寿计划(Howitzer Extended Life Program,HELP)及榴炮改良计划(Howitzer Improvement Program,HIP)为单一计划,以确保在下一代自走炮服役前,仍能拥有较佳战场存活能力的自走炮,而经过HELP/HIP改良计划即是M109A6帕拉丁(Paladin,又译圣骑士)。

A6构型的炮塔内部加装克维拉(Kevlar)防弹内衬,提高保护乘员的能力;增设半自动弹药装填系统,可维持较高的持续射速,车内空间经过重新调整,因此炮弹载弹量增加到39发,炮塔右侧既有一挺M2防空机枪,搭配500发12.7mm子弹。此外,A6构型具有过往构型均未配备的全自动火炮射控系统(Automatic Fire Control System,AFCS)、全球定位/导航系统(Global Position/Navigation System)、单频地空无线电系统(SINCGARS)、火炮自动射击管制系统等。因此A6构型可独立作战,毋需配合射击指挥车(Fire Direction Center Vehicle,FDCV)遂行射击任务;相反的,A6可直接由地空无线电获得射击命令,射击管制系统据此计算各项射击参数,再自动调整火炮俯仰角和射击方位,开始射击任务。从接获射击命令、完成射击准备到第一发炮弹发射仅需不到1分钟。

M109A6武装使用M284炮管搭配M182A1炮架,该炮架加装了温度感测器,并重新设计制退复进机,炮管则换用新型炮口制退器及炮膛排烟器、炮闩拉柄箱组,加装M49型发火机及改良的顶杆、炮闩环等。发射药筒为M203A1,使用的标准榴弹与火箭推进榴弹与旧有型号相同,射程仍是30公里。

M109A7

英国BAE系统公司获得M109A7 155毫米自走榴弹炮车与M992A3弹药支援车辆低速率生产阶段合约采购金额约6.68亿美元,M109A7采用与M2布雷德利装步坦克共通的动力总成,包括引擎、变速箱、悬吊、转向系统与履带,藉以节约成本。火炮驱动系统则是更换成全电力控制,该技术是自过去已取消的未来战斗系统计划下之XM-1203非瞄准线发射系统所移植,在火炮俯仰转向速度及精度上较以往之液压系统更为精进。A7也将换用600伏特车载电源系统以适应新兴技术或未来需求。例如:战场网络需求或电磁炮驱动系统。美国陆军计划采购580套M109A7自走榴弹炮车与M992A3弹药支援车辆组成,在2014年采购133辆并在2017年开始进入全速率生产,首批生产48辆。另外将在阿拉巴马州Anniston陆军军械库进行M109A6自走炮车与M992A2弹药支援车辆拆卸,并重新组装到M109A7自走炮车与M992A3弹药支援车辆(采用全新底盘由BAE系统公司宾州工厂生产)上后送往俄克拉荷马州新BAE系统公司工厂进行最后组装作业,美国陆军也预计要把689辆M109A6升级至A7标准。并可持续服役至2050年。

M1299

美国陆军现代化中推行“长程精确火力”。“增程火炮炮兵系统”(ERCA)计划日趋成熟,预计新型的M109自走炮车,将采用新型的58倍径的XM907炮管、自动装弹机以及新型的XM1113新式火箭助推炮弹来达到惊人的70公里有效射程。但是58倍径炮管的长度为900公分,比自走炮的车体还要更长,这当然会造成机动部署的麻烦,因此(ERCA)计划的目标也在如何解决机动性的问题。

2021年9月美国陆军在皮卡汀尼兵工厂(Picatinny Arsenal)举行的自走炮命名仪式上,将这款增程火炮系统命名M1299“铁雷”(Iron Thunder)。

M109自走炮周边支援装备

训练系统

美国陆军使用的火力支援战术模拟训练装置(Fire Support Combined Arms Tactical Trainer,FSCATT)有2种不同的版本,分别用于训练A5和A6构型的M109自走炮乘组员。该系统使用真实的炮塔结构,但使用的却是虚拟的弹药系统。瑞士陆军也使用同样的系统,但模拟的是KAWEST构型。

M992弹药补给车

野战炮兵弹药补给车(Field Artillery Ammunition Supply Vehicle,FAASV)其美军制式编号为M992,采用M109自走炮的底盘,用来取代以M113装甲运兵车为底盘的M548弹药运输车。由于采用同样的底盘,两者的机动力和运动性能大致相同,可以一同在战场上运动。车内另装有2具辅助动力装置(Auxiliary Power Unit,APU),可使M992在不启动引擎的情况下,仍能提供电力进行弹药补给作业,大幅减少被发现和攻击的几率,也减少不必要的燃料消耗。

车体后部的装甲外箱内部可以装载90枚各式炮弹(分装在2个储放柜内)、3枚M712铜斑蛇(Copperhead)终端激光导引炮弹、99个推进药包和104个各式引信。M992上装置一套自动转运装置,可以在人员不离开车辆的情形下,将M109所需的炮弹、推进药包和引信由M992转送至M109。这种装置使M109的乘组员与M992的乘组员不必在敌火的威胁下于车外活动,大幅提升人员的安全性。

依据美国陆军的规划,每辆M109A6帕拉丁自走炮都将配属一辆M992野战炮兵弹药补给车,用以支援自走炮于战场上的弹药需求。

M109自走炮历史百科:

1952年,美国陆军基于第二次世界大战期间自走炮的运用经验,认为有必要发展一种更具打击能力和机动性能的自走炮,取代现役的M44 155毫米自走炮,以满足未来战场上的非直射火力支援需求。

1954年6月,美国陆军决定下一代自走炮的研发计划内容,分别是T195 110毫米自走炮及T196 156毫米自走炮。

1955年6月,研发计划修正,T196自走炮的口径改为155毫米,并与T195自走炮共用相同的底盘及炮塔,以简化后勤支援。

1959年T196自走炮第一辆原型车出厂,后因美国陆军于1959年决定未来所有装甲战斗车辆的引擎全部改用柴油引擎,T196自走炮也进行必要的动力系统重新设计与更换,换装柴油引擎的T196改称T196E1。

1961年10月,凯迪拉克汽车公司获得美国陆军授予的合约,于克利夫兰陆军坦克厂(Cleveland Army Tank Plant)进行T196E1自走炮量产工作,第一批生产了247辆,合约于1962年10月完成交货。随后美军再继续增订一批自走炮,为改用105毫米火炮的T195,后来正式编号为M108自走炮。

1963年7月,T196E1自走炮初期测评(IOT&E)及操作测评(OT&E)结束,美国陆军正式给予M109制式编号,全名是M109 155毫米中型自走榴弹炮(Howitzer,Medium,Self-propelled:155mm M109),并正式进入美国陆军服役。同年,M109量产合约改授予克莱斯勒汽车公司,同时陆军克里夫兰坦克制造厂(Cleveland Army Tank Plant)到1969年为止也生产了2111辆M109;1974年起,M109生产合约改由英国航太系统承包,BAE的产线维持到1994年关闭,但现在仍维持必要的整修产线以便有需求的顾客提升M109性能。

M109自走炮使用国家

  •  丹麦:原有76辆A1构型。
  •  埃塞俄比亚:17辆A1
  •  希腊:33辆A1/A1B
  •  科威特:5辆A1B
  •  利比亚:18辆A0
  •  阿曼:15辆A0
  •  秘鲁:2006年时有12辆A2构型服役中。
  •  沙特阿拉伯:28辆A1
  •  突尼斯:11辆A1
  •  伊朗:390辆A1
  •  阿联酋:40辆A1 (来自瑞士)
  •  比利时:2006年时共有48辆A3构型服役中。
  •  约旦:356辆 A2/A2-90
  •  印尼:38辆A4,从比利时购买的M109A4-BE
  •  马来西亚:29辆A5
  •  德国:原有609辆G构型,使用德制射控系统与不同形式炮口制退器,炮塔前方左右两侧各有三联装烟雾弹发射器。1983年向美国FMS公司购买586组A3改良套件,改良后称为A3G构型,但炮管改用莱茵金属(Rheinmetall)公司生产的39倍径炮管,最大射程24,700米。在PzH-2000自走炮尚未服役前,A3G构型将提升至A5构型,改良后型号为A3GEA1/A2作为过渡车种使用,此批过渡车种于2007年7月1日全数退役。
  • 希腊:132辆A2/A5
  • 埃及:279辆A2
  • 摩洛哥:196辆A2/A3/A4/A5
  • 拉脱维亚:订购47辆 A5Ö,预定2017-2018年交付
  • 挪威:于1983年向美国FMS公司购买126组A3套件,由挪威WFT公司进行改装作业,改良后称为A3GN构型(性能与德国A3G构型相同),已于1990年全部完成
  • 巴基斯坦:265辆A2
  • 意大利: 221辆 M109L (意大利制造)
  • 葡萄牙:6辆A2
  • 泰国:300辆A2/A3 / 20辆A5
  • 荷兰:原有135辆A0、3辆A1B及91辆A2构型。于1980年由RDM公司使用美国FMS公司A3改良套件,将其中的136辆提升至A3构型。目前已逐步由PzH-2000自走炮取代,2006年时尚有120辆服役中。
  • 巴西:40辆A3(比利时售予),订购96辆升级后的A5+预定2019交付
  • 智利:24辆A2(瑞士售予,已升级为M109A5Ö构型)12辆A3,12辆A5+
  • 加拿大:76辆A4+(已除役)
  • 奥地利:2006年时共有189辆A2/A3/A5Ö构型服役中
  • 希腊:12辆A5
  • 埃及:201辆A5
  • 以色列:1969年获美军军援530辆M109A1,目前约有350辆服役中并经过以国独立改良,以色列称为M109 AL或Doher;Doher配备了核生化防护系统、车长与驾驶专用夜视镜等,并引入了部分M109A6火炮射控系统技术。
  • 葡萄牙:18辆A5
  • 西班牙:96辆国内自行升级的A5E,使用GPS与惯性导航系统,并搭配快速射击管理装置,可在11秒内射击3发炮弹海军陆战队6辆A3
  • 黎巴嫩: 74辆 TBD
  • 巴基斯坦: 150辆A5
  • 瑞士:共有473辆A1B构型,分别采购于1968年(146辆)、1974年(120辆)、1979年(207辆)。以A1B构型为基础,换装L47 47倍径炮管、半自动弹药装填系统、定位暨导航系统、加长型储弹舱、遥控炮管固定架、全自动灭火系统、自动射控系统等,并于1994年完成测评,命名为M109 KAWEST。2006年时有348辆服役中。
  • 沙特阿拉伯: 60辆 A2将升级成A5S,36辆 A5,2018年4月订购177辆A6
  • 美国:2006年时有1,137辆A2/A3/A4/A5构型服役中,950辆A6构型以完成生产并进入现役,另有48辆A7构型完成生产并进入现役,另有180辆A7订购中。

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