火箭炮,一種發射火箭彈的多發聯裝發射裝置,是炮兵的重要作戰裝備之一。
1933年,蘇聯研制成功世界上第一門現代火箭炮BM13型火箭炮。1941年,德國軍隊裝備的158.5毫米6管牽引式火箭炮和280/320毫米6管牽引式火箭炮,是最早采用炮管式發射裝置的多管火箭炮。20世紀80年代,世界各主要軍事強國紛紛研制出性能更加先進的新一代火箭炮,如美國陸軍M270BM-30龍卷風式火箭炮系統、俄羅斯陸軍“龍卷風”多管火箭炮等。1989年,中國開始研制新一代遠程火箭炮,并于2003年年底研制成功新一代300毫米遠程火箭炮——PHL03式遠程多管火箭炮,隨后裝備陸軍。
火箭炮組成部分包括回轉盤、定向器、高低機、方向機、瞄準具、平衡器、運行體和發火系統。具有發射速度快、火力猛烈、突襲性好、機動能力強等特點。按照射程不同,火箭炮可分為中近程火箭炮和遠程火箭炮兩大類。根據機動能力不同,火箭炮又可分為三大類,即便攜式、牽引式、自行式,其中自行式火箭炮又可分為輪式和履帶式。遠程火箭炮更多地承擔精確火力打擊任務,發揮取代部分地對地導彈的作用,提高精確性、加強信息化、推進通用性、提高機動性、推行隱身技術等是其發展趨勢。
技術背景
火箭炮是一種發射火箭彈的多發聯裝發射裝置,它發射的火箭彈自身帶有發動機,出膛后有主動飛行的過程,而普通身管火炮發射的炮彈則是在炮膛內加速到最大,出膛后利用慣性飛行。但兩者也有相同點,就是彈丸在飛行過程中都會利用旋轉運動對整個飛行過程進行穩定,只是炮彈轉速較快,火箭彈轉速較慢。身管火炮是利用來福紋來擠壓彈丸的銅環,而在火箭炮發射過程中,充當膛線作用的是定向管中的螺旋導向槽,通過螺旋導向槽與火箭彈上的定向扭的相互作用,火箭彈在飛出定向管時是旋轉的。火箭彈飛出定向管后的飛行過程可分為主動段和慣性段,在主動段中火箭彈發動機一直在工作,當主動段結束時火箭彈飛行速度達到最大,然后進入慣性段,彈丸靠慣性進行飛行,直到最后擊中目標。
發展歷程
早期發展
1621年,中國明朝人茅元儀完成了《武備志》一書,書中詳細描述了多種火箭及其發射裝置。其中,有可以同時發射32支和40支火箭的“一窩蜂”和“群豹橫奔箭”,有可以一次性發射百支火箭的“百虎齊奔箭”,還有能夠連續兩次齊射的“群鷹逐兔箭”。這些火箭的設計理念可以被視為現代火箭的原始雛形。969年,宋朝發明了世界上第一支火藥火箭。14世紀火藥技術傳入西方,17世紀歐洲國家相繼制造火箭。
現代火箭炮誕生
20世紀初,現代化學工業進入大發展,由于雙基推進劑的應用,火箭技術得到長足進步,現代火箭應運而生。1933年,蘇聯研制成功世界上第一門現代火箭炮BM13型火箭炮。這種自行式火箭炮安裝在卡車底盤上,裝有導軌式定向器,聯裝16枚132毫米尾翼火箭彈,最大射程約8500米,1939年正式裝備,1941年8月在斯摩棱斯克的奧爾沙地區首次實戰應用。由于當時出于保密需要,蘇軍并沒有公開這款新式武器的名稱。但由于火箭發射架上刻有生產廠家圣彼得堡共產國際工廠的俄文首字母Κ,中國工農紅軍戰士便以此為靈感,為這款武器賦予了一個充滿俄羅斯氣息的名字——“喀秋莎”。在斯大林格勒戰役中,“喀秋莎”火箭炮發揮了關鍵作用。在東線戰場上,納粹德軍的士兵們在戰地日志中多次提到“喀秋莎”火箭炮的威脅——“如冰雹般砸下,如熱帶氣旋般咆哮”。到了1945年柏林會戰,蘇軍共發射37.5萬枚各種口徑的火箭彈,為最終贏得勝利發揮重要作用。嚴格地說“喀秋莎”是導軌火箭炮,而不是多管火箭炮。最早采用炮管式發射裝置的81式122毫米自行火箭炮,是德國聯邦國防軍1941年裝備的158.5毫米6管牽引式火箭炮和280/320毫米6管牽引式火箭炮。
戰后發展
走向成熟
第二次世界大戰后至20世紀70年代,火箭炮技術有了突飛猛進的發展,火箭炮的綜合性能得到很大提升,典型裝備為前蘇聯的БМ-21/22火箭炮。此階段特點為口徑系列化,射程、威力進一步增大,精度進一步提高。20世紀60年代,前蘇聯研制出BM-21冰雹122毫米40管火箭炮,其射程、精度等許多指標都居于世界領先地位,對各國火箭炮的發展產生了深遠影響。最初的122毫米無控火箭彈最大射程20千米,后來又研制了射程達40千米的火箭彈,可配用多種戰斗部,如照明、爆破殺傷和反坦克戰斗部。從20世紀70年代開始,美國軍隊認識到火箭炮在未來戰爭中的地位和作用,于1976年開始研制MRLS多管火箭炮系統。后來,以美國為主,德國、英國、法國(1979年)和意大利(1982年)等國家相繼參與研制并裝備了M270式227毫米自行火箭炮武器系統。該武器系統成了北大西洋公約組織國家的標準化裝備,其特點是機動性好、反應快、射程遠、威力大、火力猛,具有獨立作戰能力。
遠火崛起
20世紀80年代開始,火箭炮進入了高速發展期,顯著特點為火箭彈的制導化、精確化改造蓬勃發展,同時還發展出模塊化發射、箱式發射、自動裝填等技術,使制約火箭彈發展的射擊精度、反應時間等瓶頸得以突破。進入21世紀后,遠、中程火箭炮成為陸軍重型野戰部隊炮兵主要壓制火炮之一。典型裝備為俄羅斯“狂風”9A53-S300、美國M270A1、中國遠火、新122毫米火箭炮,主要完成摧毀任務,它可實施對敵炮兵作戰,壓制敵防空武器,打擊密集的機械化目標,并能向敵后續部隊、輕型裝備、目標探測系統、后勤中心以及指揮、控制和通信系統實施遮斷射擊。大口徑遠程81式122毫米自行火箭炮還可以打擊敵第二梯隊、戰術導彈發射陣地、敵前線機場等大縱深目標。
火箭炮發展主要為火箭發射裝置、火箭彈及武器系統的發展。能夠適應無控/制導火箭彈、地地戰術導彈乃至防空導彈共架發射的通用平臺是未來火箭炮的發展趨勢和重要特征。除傳統的熱發射外,火箭發射逐步向冷發射技術進展,主要有壓縮空氣、高速氣液、燃氣、燃氣-蒸汽、電磁等一次彈射加二次點火組合發射方式。通過采用變截面發射管或同時離軌技術,使火箭彈受力均勻、減小初始擾動,施行被動控制技術、采用制導或簡易控制裝置等措施,提高瞄準發射諸元精度、減少射彈散布。通過減輕質量,提高火箭彈載體機動性、采用非金屬復合材料等措施提高裝備的戰略、戰役機動性。現代戰場的縱深作戰要求陸軍炮兵先敵開火、遠戰殲敵,因此必須增大武器的射程和偵察、通信設備的作用距離,未來火箭炮與陸軍地地戰術導彈之間的界限將日益模糊。遠程、超遠程火箭炮在具備對點目標精確打擊能力的同時仍保持有對面目標的壓制能力,這是導彈武器所不具備的優勢。武器系統攻防合一的趨勢日益明顯,采用隱身技術、隔艙技術以及三防設備等技術提高防護生存能力。
火箭彈藥的系列化包括同一種火炮發射口徑、不同類型彈藥形成的系列化彈藥,也包括配用同一平臺的不同口徑彈藥形成的系列化彈藥。精確化彈藥是火箭炮突破射擊精度的關鍵,中近射程火箭彈以無控為主,通過加強對火箭彈的被動控制、減小動靜不平衡度、微推偏噴管以及變推力發動機等技術的研究,最大限度挖掘彈藥本身影響密集度的潛力。為了適應未來信息化戰爭“非接觸、精確化、高效毀傷”的特點,研制和裝備火箭炮的主要國家正在大力發展遠程制導化的火箭炮彈藥,簡控、制導、末敏等彈藥將成為中遠程火箭彈的主要發展方向。
基本設計
發射器結構
火箭炮組成部分包括回轉盤、定向器、高低機、方向機、瞄準具、平衡器、運行體和發火系統。其中定向器能確定火箭彈的初始飛行方向;高低機、方向機和瞄準具相互配合就能瞄準目標;平衡器的作用是使高低機更平穩、更輕便地操作;發火系統則保證發動機按時點火。以BM-21火箭炮為例,火箭炮采用萬能滾動支撐座式回轉盤,主要由回轉體、滾動支撐座、底座及緩沖器等組成。火箭炮平衡機采用疊板扭桿式,與扭桿—扭筒式相比:柔性好,扭轉角較大,易實現全射角范圍內的平衡;裝拆方便,機加工作量小,制造容易,精度要求低。但是,其材料沒有充分利用,質量也較大。該火箭炮高低機為齒弧式,方向機為齒圈式。為了提高瞄準速度和快速反應能力,采用以電力傳動為主、人力傳動為輔的傳動系統。電傳動與手動工作方式由電磁摩擦離合器轉換。高低機與方向機的執行電動機、行星減速器和電磁摩擦離合器等相似,這有利于簡化結構,使制造和維護工作較為方便。
火箭彈
BM-21火箭炮是在世界上應用最廣的火箭炮。BM-21可發射“冰雹”系列火箭彈,如9M22M、9M22Y和9M28等。9M53Φ火箭彈是專為BM-21系統研制的,其效果要比“冰雹”系列傳統彈藥好得多。9M53Φ火箭彈采用一種新型戰斗部,當戰斗部與主彈體分離后,利用降落傘以85°至90°的角度向地面降落,從而產生大量的彈片以最大的殺傷效果攻擊地面上的目標;而傳統火箭彈戰斗部的末端彈道角度較小,致使部分有效彈片射向地面或飛到空中。這種火箭彈最適合于攻擊對方的野戰炮兵、防空炮兵和反裝甲炮兵陣地。
美國軍隊M270多管火箭炮系統配備彈種主要是M26型227毫米火箭彈。其戰斗部內裝644顆子彈藥,主要用于殺傷人員、摧毀裝甲目標等。該彈射程30千米,增程型號射程40千米,一分鐘齊射情況下,殺傷面積達2.5平方千米,M270因此獲得“鋼雨”的稱號。另外,M270還可發射MGM-140 ATACMS陸軍戰術彈道導彈。這種近程彈道導彈彈徑610毫米,一個發射箱內僅能容納一枚該導彈,主要用于打擊縱深目標,包括裝甲集群、后勤補給線、導彈陣地、指揮通信中心等。
經典型號
中國“衛士”-2D火箭炮
衛士-2D火箭炮一個作戰單元包括:一輛射擊指揮車、6-9輛火箭發射車和6-9輛運輸裝彈車。發射車采用新型8×8高機動輪式越野車為運載底盤,具備良好的機動性。配用的彈藥運載車上裝有自動裝填系統,一次齊射完成后可迅速再裝填。衛士-2D火箭炮直徑達到425毫米,這就意味著彈體內部可以裝載更多樣式的彈頭,高爆彈、精確制導鉆地火箭彈、子母火箭彈、反坦克末敏火箭彈等。還可以裝載特殊類型的彈頭,完成特定任務。比如:碳棒彈頭,打過去會導致該地區大面積停電,造成整個輸電線路短路;彈頭內還可裝置小型無人機,打到指定區域后,無人機可進行自殺式破壞或者偵察、干擾,實施多種作戰樣式。或者增加定位系統,提高命中精度,火箭彈飛至目標上空垂直打擊,利用重力加速度配合穿甲彈頭可以對地下指揮部實施精確打擊。
俄羅斯BM30“龍卷風”300毫米自行火箭炮
BM30“龍卷風”300毫米自行火箭炮,是俄羅斯研制的第三代火箭炮系統。該型火箭炮系統是俄羅斯聯邦武裝力量裝備的口徑最大、現代化程度最高的BM-30龍卷風式火箭炮系統系統,其特點是射程遠、精度高、射彈覆蓋面積廣、威力大。該型火箭炮發射車具有全輪驅動能力和中央輪胎壓力調整系統,具有良好的越野機動能力。“龍卷風”火箭炮可發射帶破片殺傷子彈藥的集束式火箭彈、帶可分離戰斗部的殺傷爆破火箭彈和帶自動瞄準子彈藥的集束式火箭彈。一門火箭炮一次齊射12枚火箭彈僅需38秒,共拋出864枚子彈藥,可產生殺傷人員破片25.92萬個和攻擊輕型裝甲目標的破片8.64萬個,對有生力量的覆蓋面積為67.2萬平方米,對輕型裝甲目標的覆蓋面積為10萬平方米。
美國M270型多管火箭炮
M270多管火箭炮系統型81式122毫米自行火箭炮1982年開始批量生產,隨后裝備美國軍隊及北大西洋公約組織多國軍隊。M270采用機動性較強的履帶式底盤,能夠跟隨裝甲部隊機動作戰。其車體前部是裝甲操作室,后部是一套模塊化發射/儲運箱。這套發射/儲運箱內設2個裝填槽,可裝填火箭彈發射箱或導彈發射箱。火箭彈和導彈被封存在發射箱中,裝進即可發射,整套系統再裝填時間不到5分鐘,大大提高了發射效率。M270配備彈種主要是M26型227毫米火箭彈。其戰斗部內裝644顆子彈藥,主要用于殺傷人員、摧毀裝甲目標等。該彈射程30千米,增程型號射程40千米,一分鐘齊射情況下,殺傷面積達2.5平方千米,M270多管火箭炮系統因此獲得“鋼雨”的稱號。另外,M270還可發射MGM-140 ATACMS陸軍戰術彈道導彈。這種近程彈道導彈彈徑610毫米,一個發射箱內僅能容納一枚該導彈,主要用于打擊縱深目標,包括裝甲集群、后勤補給線、導彈陣地、指揮通信中心等。海灣戰爭中,美國研制的M270被稱為“方格終結者”,它能將標準軍用地圖上一個方格地區(1平方公里)內的有生力量完全摧毀。該型火箭炮自動化程度高,可獨立遂行作戰任務,其最大特點是既可發射火箭彈,又可發射戰術導彈,是一種“彈箭結合”式武器。
發展趨勢
綜述
遠程火箭炮將更多地承擔精確火力打擊任務,發揮取代部分地對地導彈的作用,使其作戰效率和性價比都高于空軍和中國人民解放軍火箭軍的火力支援,以提高精確性為主導、加強信息化、推進通用性、提高機動性、推行隱身技術等都是其發展趨勢。
信息化
未來更高性能的計算機系統和更高精度的定向定位系統將被廣泛應用于火箭炮配置。火箭炮將由單門火箭炮向以火箭炮為主體,集偵察、測地、指揮、通信和機動于體的作戰單位體轉化。火箭炮同時具備自動調平、自動定位定向、自動收發計算等功能,使自動裝填、自動瞄準、自動發射等操作智能化水平不斷提高。實現一炮多用,多彈種發射。
通用性
拓展通用性是未來火箭炮發展的重要方向,既可發射作用不同、射程不同的普通火箭彈,又可發射末敏制導火箭彈和導彈。這樣同時節約大量經費,保證在數字化戰場上彈藥系統供應的可靠性和高效性。
機動性
未來的數字化戰場環境,對火箭炮的機動性提出了更高要求。火箭炮將追求更加輕型化,以方便空運、空投,適應各種復雜的作戰環境。許多國家都廣泛采用非金屬復合材料研制新型火箭炮,以減輕火箭炮的重量。比如俄羅斯研制的BM-21B式122毫米輕型火箭炮可用直升機運輸。
隱身技術
火箭炮廣泛采用隱身技術,將是未來發展的主要趨勢。隱身技術可以大大降低火箭炮的特征信號,使敵人難以識別、跟蹤和攻擊;使乘員免受核、生、化和電磁脈沖的傷害,有效提高其戰場生存能力。
參考資料 >
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火箭炮性能和威力日益提高 綜合作戰性能優異.中國新聞網.2023-11-08
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外媒解密中國裝甲師主力多管自行火箭炮(組圖)-新聞中心-北方網.北方網.2023-11-08
講武談兵|一口氣引進中國三種先進火炮,柬埔寨炮兵實力飆升.今日頭條.2023-11-08
綜合排名前十至少占三,中國為何被公認“火箭炮之王”?.澎湃新聞.2023-11-08
軍事百科.赤峰市人民政府門戶網站.2023-11-08
長征國際軍團亮相阿布扎比防務展.國務院國資委.2023-11-08
中國炮兵穩坐全球頭把交椅 12種尖端武器曝光.中國江西網.2023-11-08
[兵器面面觀]BM30“龍卷風”300毫米自行火箭炮是俄烏雙方投入作戰的最大口徑的多管火箭炮.CCTV.2023-11-08
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兵器控|幾款各具特色的火箭炮武器系統.中國軍網.2023-11-08
遠近通殺:巴西“阿斯特羅斯”火箭炮.中國日報網.2023-11-08
戰場上的“終結利器”:火箭炮的前世今生.新華網.2023-11-08