谈美军炮兵武器装备信息化
来源:本站原创 更新时间:2012-04-15

火炮自登上战争舞台以来,以其铺天盖地的炮火、夺人心魄的震撼,被世人誉为“战争之神”。进入20世纪90年代,随着以信息技术为核心的高新技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛应用,世界军事领域出现了一场新军事变革。作为这场新军事变革的变现之一,世界各国的武器装备正不断向信息化方向发展。作为陆军装备的一个重要组成部分,炮兵装备也在变得更加灵活、精确和智能。美军炮兵装备信息化建设一直处于世界领先地位,代表了当前国外炮兵装备建设的最高发展水平。

美军传统部队的炮兵在武器装备信息化的建设上率先迈出了一步。目前美军的炮兵射击指挥系统和各种侦察装备具有很强的信息化能力,主要装备包括:“阿法兹”射击指挥控制系统,AN/TPQ36和AN/TPQ37雷达、M7“布雷德利”炮兵侦察车、RQ-5A“猎手”和RQ-7A“幻影200”无人机等侦察系统。传统部队炮兵主战平台实现信息化的主要途径是对传统火炮进行数字化改造,如M109A6式“侠士”155毫米自行榴弹炮、M119A1式105毫米牵引榴弹炮及M270A1式227毫米多管火箭炮等。

对转型期的过渡部队而言,虽然它要装备一系列过渡装甲车辆,但是其炮兵武器装备仍以传统轻型火炮为主。主要装备包括M198式155毫米牵引榴弹炮、120毫米迫击炮、81毫米迫击炮等。随着数字化技术在炮兵武器装备中的广泛应用,一方面给传统部队和过渡部队炮兵的作战指挥带来巨大变革,改变了原来自上而下的“烟囱式”指挥结构,取而代之的为“横向一体化”的指挥与控制网络。战场上各种武器平台和作战人员之间的沟通和联系将更加便利和快捷,炮兵指挥效益明显提高;另一方面,经过数字化改造的炮兵作战平台将取代传统火炮,炮兵的打击效能大大提高,从而成为火力突击和精确打击骨干力量。

发展水平及其能力分析

在美军大力推行陆军转型的背景下,美国炮兵也加紧了武器装备的数字化和信息化进程。在2000年底建成的第4数字化机步师中,编有1个炮兵旅和1个防空炮兵营。从总体上看,其炮兵武器装备信息化程度高,完全融入了美国陆军武器装备的数字化和信息化体系之中,居于世界领先水平,代表了世界炮兵武器装备信息化发展的整体方向。

初步形成一体化的炮兵侦察射击指挥体系,具备互联、互通和互操作能力

20世纪90年代以来,美国一直致力于发展美军综合信息体系,其中陆军作战指挥系统主要包括战略级的陆军全球指挥控制系统(AGCCS)和战术级的陆军战术指挥控制系统(ATCCS)及“21世纪部队旅和旅以下作战指挥系统(FBCB2)”。陆军三大系统互相有接口,共同构成完整的作战指挥体系,陆军的指挥、控制、通信和情报系统完成了“横向一体化”,不仅在陆军内部的诸兵种之间实现了沟通,而且也可以与其它军种互联互通。

从炮兵射击指挥系统上看,美军在20世纪90年代中期就装备了“阿法兹”先进的野战炮兵战术数据系统,它是美国陆军和海军陆战队的数字化火力支援指挥、控制与协调系统,也是美国陆军战术指挥与控制系统的五大功能领域指挥与控制子系统之一。“阿法兹”系统通过地域通信网、战斗网电台、数据分发系统与陆军其它自动化系统构成一体,实现相互联通。“阿法兹”不仅能与美国陆军战术指挥与控制系统及其它功能领域的分系统互通,而且可以与空海军的系统实现跨军种互通,同时还能与北约的系统联通,其中包括德国“阿德勒”、英国“贝茨”、法国“阿特拉斯”、意大利SIR和挪威“奥丁”火力支援自动化指挥与控制系统等。

加强炮兵作战平台数字化改造,提高传统兵器的作战能力

美军炮兵武器装备信息化程度高还体现在,在高度机械化状态下,利用先进的信息数字技术不断加强炮兵作战平台数字化和弹药信息化的建设。其主要途径一是在传统兵器上加载数字化装备,从而加强或扩展传统兵器的作战能力;二是研制和列装制导化弹药(智能化),不断提高炮兵武器装备的精确打击能力。例如,美国陆军自20世纪70年代初期开始对M109式155毫米自行榴弹炮实施一系列重大改进,其中M109A6式“侠士”155毫米自行榴弹炮是改进最为成功的典范。现代化的M109A6自行榴弹炮配用了自动化火控系统,安装了炮上弹道计算机与定位导航系统、火炮自动定位装置和单信道地面与机载无线电系统,使其快速反应能力大大高于美陆军现装备的M109A2/A3式自行榴弹炮。改进后的M109A6可与先进的野战炮兵战术数据系统及其它的目标探测和武器系统相连接,无论在白天还是夜间都能在一分钟内完成独立接收射击任务、计算射击诸元、占领发射阵地、解脱炮身行军固定器、使火炮瞄准目标和首发命中目标这一系列操作。另外,美军还对M270式多管火箭炮进行了大量的数字化改造,改进型号为M270A1。这些经过数字化改造的炮兵武器装备在试验、训练和实战中均有不俗表现。

通过几次高技术条件下的局部战争表明:武器装备只有具备远程精确打击能力,才能从根本上解决“打得远、打得准、打得狠”的问题。因此,为了适应现代战争需求,美军炮兵在大力进行武器平台数字化改造的同时,还不断列装各种信息化弹药,以提高炮兵武器装备的精确打击能力。美军的信息化炮兵弹药包括地地战术导弹、反坦克导弹和各种灵巧炮弹,如BLOCK1陆军战术导弹系统、“标枪”反坦 克导弹、“铜斑蛇”半主动激光末制导炮弹等。整体看来,这些信息化弹药多为20世纪80年代和90年代的产品,采用了先进的制导技术和传感器技术,其技术含量高,杀伤威力大,代表了世界军事强国信息化弹药发展的潮流。

经过试验和局部战争的检验,炮兵数字化水平日趋成熟

为了评估数字化武器装备的作战能力,美军曾经进行了多次试验进行检验,并将其在实战中加以运用。美军第4机步师在2001年完成的“拱顶石”演习中,陆军作战指挥系统的5个子系统均得到了运用,其中“阿法兹”能够在战斗中实时显示整个作战区域的形势图,而且指挥人员能通过该系统对整个战场实施跟踪。试验表明:增程型TPQ-37雷达可以快速捕捉到敌方火炮,“阿法兹”系统具备快速协调和处理呼唤火力的能力,武器平台从接收目标指示到实施射击的操作时间在一分钟以内。

在伊拉克战争中,美军的数字化炮兵武器装备得到了充分的运用,完全实现了“传感器至射手”能力。战争中美军共使用了600套“阿法兹”野战炮兵战术数据系统,第3步兵师对该系统给予了较高的评价:“由于‘阿法兹’为指挥员提供了一个稳定可靠的射击指挥平台,因此在作战过程中能为炮兵部队及时下达火力任务”。在伊拉克战争中美陆军大量使用了经过数字化改造的M109A6“侠士”155毫米榴弹炮、155毫米牵引榴弹炮和M270A1式227毫米多管火箭炮等。在地面战正式打响前,驻扎在伊科边境的美陆军第3师动用了M109A6自行榴弹炮和M270A1多管火箭炮首先向伊军4个观察哨所进行炮击,从而打响了伊拉克战争的第一炮。在美陆军第3步兵师开到距离巴格达约90公里的地方时,美军利用M270多管火箭炮共发射了30枚地地战术导弹打击伊拉克炮兵阵地。因此,从总体上看,不论是在推进的过程中,还是在攻坚战中,经过数字化改造的炮兵武器装备都立下了汗马功劳。

从总体上讲,美国陆军信息化建设处于世界上领先水平,然而与美国海军和空军相比,其信息化程度要低一些,其主要原因在于目前美国陆军武器装备的信息化建设是建立在老装备的数字化改造的基础上,在很大程度上仍不能改变老装备所固有的缺陷。目前,美陆军现役的M109A6“侠士”155毫米榴弹炮的重量达32吨,这一指标与美国的“全球战略”思想和建立“一支轻型精干的战略反应型陆军部队”还有很大差距。在伊拉克战争中,第4数字化重型师迟迟不能部署到位就反映了这一问题。因此,在美国陆军转型计划中,美国陆军在建设“过渡部队”和“目标部队”时,它们将陆军快速反应和部署能力放在重要位置,其“过渡型装甲车辆”和“未来战斗系统”中的主战平台的重量均在20吨左右,炮兵武器装备也不例外。

通过几次高技术条件下的局部战争的使用表明:美军现役的信息化炮兵武器装备也存在着一定的缺陷,还有许多有待改进的地方。从射击指挥系统上看,“阿法兹”还不能适应在各种不同的天气和地形条件下作战。例如,在伊拉克战争中,由于受到伊拉克境内风沙和热辐射的影响,致使“阿法兹”电子设备不能正常工作;整套系统展开和撤收时间较长,作战部队需要小巧轻便型的射击指挥系统;软件尚需改进,在使用过程中“阿法兹”软件都是自动生成火力任务指令,而外界(指挥员)对其干预非常困难;电源系统尚需改进等等。从侦察装备上看,用于美军炮兵武器装备的空中侦察设备十分欠缺,主要体现在无人侦察机的数量太少,目前尚不能满足美军的作战需求。美军共拥有各种无人侦察机163架,陆军装备约60架。每次局部战争中,在很多情况下美陆军还得依靠空、海军的无人机提供信息支持。除此以外,美军炮兵部队十分欠缺对打击效果进行评估的手段,而且数字化和网络化的武器平台也有自己的“软肋”,容易遭到敌方(或“黑客”)攻击,而且系统破坏后恢复起来也有一定的难度,当前如何搞好数字化网络的防护也是美军面临的一大难题。

发展趋势

在未来十年内,美国陆军转型计划将取得阶段性成果:在2010年内建成第一支具有作战能力的目标部队;在2008年6个过渡部队旅将全部建成;到2015年传统部队10个师中将有5个师转为目标部队。按照计划,预计到2030年左右美军将完成整个陆军的转型计划。因此,在转型期内美陆军武器装备将处于新老共存和逐步以旧代新的局面。

传统部队和过渡部队将继续使用和改进现有的炮兵信息化装备

就未来转型期美军的炮兵武器装备而言,传统部队和和过渡部队的武器装备将不会有太大的变化。从炮兵射击指挥系统上看,这两支部队将继续使用“阿法兹”野战炮兵战术数据系统,主要通过不断更新其软件来满足部队的作战需求。传统部队和过渡部队将改进和使用现有的侦察系统、通信器材及火力支援兵器。特别要指出的是,随着XM777式155毫米牵引榴弹炮的列装,传统部队和过渡部队的M198式155毫米牵引榴弹炮将逐步被取而代之。从炮兵武器装备的信息化来看,真正起到划时代的变化当属目标部队的炮兵武器装备。

目标部队炮兵武器装备的信息化得到飞速发展,其作战能力大幅度提高

在目标部队中,炮兵部队的编制更加精干,陆军所有武器系统的指挥和协调都通过一体化的战斗指挥系统(BCS)连接。炮兵的信息支持主要通过多功能雷达和无人机提供。压制兵器包括高机动性火箭炮系统(HIMARS)、非直瞄火炮、非直瞄导弹发射系统(“网火”)及机动营的迫击炮和多功能火炮与弹药系统(MRAAS)等。

装备信息化促使编制结构精干化。与传统部队和过渡部队的炮兵相比,由于目标部队的炮兵采用完全一体化、网络化的指挥与控制系统,而且射程更远、精度更高,因此其杀伤能力大大增强。在未来,目标部队的一个炮兵营的杀伤力将等同于目前一个师属炮兵的杀伤力。与此同时,由于目标部队武器装备可靠性高且自动化程度高,以及大量无人系统的使用,使得炮兵的编制规模要比目前小得多。传统部队一个机步师炮兵的编员为2502人,主要装备为54门M109系列155毫米自行榴弹炮、54门120毫米迫击炮、18辆M270型227毫米多管火箭发射车及各种反坦克导弹。与师属炮兵杀伤力相当的目标部队炮兵营共有176人,主要装备包括60部“网火”导弹系统发射架(总共可发射900枚导弹)、18门非直瞄火炮、24架Class III级(营级)无人机和6部多功能雷达。

作战指挥系统一体化。根据美军目标部队武器装备发展的要求,未来战斗系统火炮将具备一定的战术射击指挥能力,这样炮兵分队将不再需要射击指挥中心。目标部队的陆军各兵种将只有一个指挥系统——BCS战斗指挥系统。届时,陆军部队所有的传感器、作战平台以及战斗指挥系统将通过网络集成起来,从而构成一个完整的网络化火力体系。

侦察装备多能化和无人化。在目标部队中,炮兵侦察装备包括多功能雷达、无人机和无人侦察车辆等。所有侦察装备将与BCS战斗指挥系统连接,使炮兵部队的指挥员能实时了解战场信息,随时与其它部队进行协同和机动。例如,非直瞄营的传感器排配有2种传感器,即6部MMR多功能雷达和24架Class III(营级)无人机。多功能雷达集炮位侦察、防空监视、防空火控和空中交通管制等功能于一体。

在目标部队的炮兵中,无人侦察机的地位得到空前提高,一个炮兵营的传感器排要装备24架Class III无人机。该无人机具备全天时天候工作能力,目标定位、识别和指示的距离为6千米,目标定位误差为10米。

作战平台轻型化和自动化,打击能力精确化和网络化。为了满足美国全球战略需要,目标部队的炮兵武器装备首先要“减重瘦身”,美军未来炮兵武器的重量将限制在20吨左右。非直瞄火炮的战斗/行军状态转化时间比“侠士”少一半,生存能力大大提高;射击精度极高,距离和方向上的概率误差仅为“侠士”的一半;具有自我定位能力,并能从所有的侦察系统以及指挥与控制系统接收信息并进行射击任务计算。

目标部队的“网火”导弹发射系统配有为导弹计算射击诸元的计算机,该系统配两种导弹——巡弋攻击导弹(LAM)和精确攻击导弹(PAM)。每个发射系统内装有15枚导弹,非直瞄营的60部发射系统总共装有900枚导弹,成为对指挥官提供支援的强大精确火力,这是目前直接支援炮兵营所不具备的。

尤其值得注意的是,目标部队的BCS战斗指挥系统将非直瞄火炮、“网火”导弹发射系统以及所有其它火力平台连接在一起,形成了网络化火力系统,从而使目标部队具有比目前的作战部队强大得多的杀伤威力和杀伤距离。