首发命中与多发同着——现代炮兵技术解析

（本帖为尽量压缩篇幅，不免有些绕口，但一定能看懂。）

　　 火炮按弹道大致分为加农炮（弹道比较平直，也可称为直射炮，大多为视距内的直（接）瞄（准）火炮 ）、榴弹炮（弹道比较弯曲，也可成为曲射炮，大多为超视距的间（接）瞄（准）火炮） 和迫击炮（弹道非常弯曲，几乎垂直砸向目标）。

　　

　　

　　

　　

　　从外形上看， 加农炮炮管较长（严格叫做身（管长度和口）径比较大），炮弹初速（离开炮管时的速度）较高， 用于前线攻击和支援，多用作坦克炮、反坦克炮、舰炮等； 榴弹炮的炮管较短（与上述相反），多用于 远程支援；迫击炮就不用说了，射程虽然较近，但因为弹道非常弯曲，适合攻击堑壕内的敌人和山地战、城市巷战。

　　随着火炮技术的发展，出现了“加（农）榴（弹）炮”和“迫（击）榴（弹）炮”，甚至，一些迫击炮还能平射使用， 仅从身管长度（长径比）上区别火炮种类已很困难。不过，由于弹种、内趟、重量、攻击性能等等的区别，这些“中间型火炮”必然有其较为突出的单项性能，并非可以样样精通。（比如苏系著名的车载、后装填、有膛线的迫击炮虽然可以应急平射，但限于膛压、弹药、精度，打在对方坦克上只算“搔痒”~~）

　　

　　 炮弹分为定装和分装两种，前者装药量固定，因为密封好，膛压高，比同样装药的分装炮弹威力更大，也更便于采用多种特殊结构的弹头， 虽然分装弹也能采用空心聚能、长杆穿甲等弹头，但其可利用长度受到了弹头长度的局限（苏系125滑穿甲弹性能较差的主要原因之一），但它却可以通过增加装药量的方式大幅度调节射程。

　　

　　

　　 常见的加农炮往往使用“定装弹药”（弹头和发射药合为一个单筒内）， 以便快速的攻击视距射程内的目标，它强调的是视距射程（比如2～4km）内的有效攻击力，除了坦克炮和舰炮，欧美国家已不再装备太大口径的加农炮了； 榴弹炮往往采用“分装弹药”（弹头和发射药分装），先天结构具有射程上的较大灵活性，它 首先要保证射程上的远程支援能力，以先敌拦阻而后覆盖，在没有前出传感和精确制导炮弹的时候，榴弹炮并不过于追求精度指标，而是靠过程校正和火力覆盖弥补本身精度的不足。

　　当然，苏系125坦克炮和大口径远程舰炮是两个“异类”，虽然属于加农炮的范畴，但都采用了分装弹药。值得注意的是，它们都对射速要求不是很高，装甲厚重造成内部空间有限的火炮，那么就可以为了威力而妥协掉装填速度。同时，也需达到更高的装药量，才能与同外形尺寸的定装弹相当。实际上，苏系125坦克炮装弹机初期可靠性不高，因为复杂地形造成“刚性颠簸”对装弹机构的干扰远大于在海面上“柔性颠簸”的舰炮，除非采用“浮阀”原理或者完全“定轨”的“高压”的运作，才能保证125分装炮弹的装填可靠性。

　　

　　好了，介绍完基础，进入正题。

　　————————————

　　 “首发命中”和“多发同着”（单炮发射的多发炮弹同时命中目标）是现代炮兵追求的两个理想。

　　 加农炮大多是“视距内”射击，即使超过了人目测距离，也有辅助仪器进行直瞄距离的观测，受自身高度、地形起伏、植被、建筑、近地气候和地球曲率影响，过远的观测和射击距离是无用的，不如加强精度和威力。

　　实际上，传统的“静对静”射击的精度是比较容易达到的，只要求得 自身和目标的“相对坐标”（不需知道目标的经纬度和高度，只需知道它相对于你的三维距离/角度），熟悉火炮的弹道性能，加入环境干涉量，就可以非常准确的命中目标。但 在实际应用中，现代加农炮要对付的往往是同样为“前线突击力量”的移动目标，对方显然不会一屁股坐下来等着你来打，所以 为了保证攻击效力，至少就要具备“静对动”射击能力，而为了保存自己，则需具备“动对动”性能。

　　

　　 “静对动”的精度建立在对目标的行动路线的精确预测上，而“动对动”则需预测自身和目标的双重位移。貌似很难，但地面车辆的位移速度还是比较有限的（除非自身或目标突然栽进坑里，以重力加速度来位移，哈哈~~），对方如果不作出“突然的”“很高的”“加速度”/“变速率”位移的话。（比如突然由20km/h提速到50km/h，并做瞄准线径向的转向（即垂直与瞄准线方向，顺瞄准线方向就是轴向，相对于炮弹速度，那就没啥意义）

　　

　　所以西方坦克发动机和传动系统的重要指标就是总功率、加速度、转向灵活性），两次激光定位就能基本预测其三维轨迹了，只要再及时（对方未改变运动轨迹之前）的把速度很高的炮弹发射出去，就能保证很高的命中精度了。（现代先进坦克火控还能存贮目标位移数据并加以预测计算，即使目标运动到遮蔽物之后，也能大致的指向目标。）

　　

　　实际上，对于2km交战距离而言，目标在“瞄准——发射——命中”过程中的“机动角度”（注意，不是距离）有限，但 己方坦克炮本身始终在经历着地面颠簸的严重干扰，自身颠偏几度，到达目标就可能差了n米远，这“二点（自身、目标）一线（弹道）”的第一个点最难把握，所以各国基本能达到“静对动”的精度，达到很高的动对动精度的却并不多。

　　要达到对自身坐标得精确把握 ，“懒办法”就是“短停”，给火控系统精确测算的时间，然后稳定的发射出去（实际上，“突然短停”还有利于自身“避弹”，但面对火控性能好的对手，在若干秒内就成了死靶子，并且对于老式坦克而言，重新启动加速又需要时间）； “苯办法”就是始终精确的保持火炮的双向稳定（不论坦克如何动作，只要不超出火炮转动角度和速率限制，火炮始终稳定的指向目标），显然，这需要极高的控制精度和速度，而往往也要限制坦克自身的位移速度和角度，即不能速度太快，不能变太高的加/减速，不能作太突然机动（先进火控会受限于复杂地形，但坦克本身也不“应该”去那些地方，先进观瞄火控在平坦和微起伏地形上具有最大优势 ）；“取巧的办法”就是选择“合适的时机”发射炮弹，即火控系统先行调炮，在车体比较稳定（仍在位移，但运动趋势稳定）的瞬间把炮弹发射出去（注意坦克“凌空”跃下时比正高速行驶在颠簸路面上还要稳定），虽然这种时机也比较多，但显然不如苯办法更迅速及时。

　　在过去没有自动化控制系统的时候，坦克能否准确命中，就要看车组的“个人熟练”和“小组配合”程度，车长、炮长的“冷静”和“灵感”，就好比在CS里“甩狙”一样，而CS是个人控制，坦克车长还需控制车组，比CS还要难（俺当年可以在奔跑跳跃时甩AK暴头，哈哈~~），所以某些德军坦克的神话般的战绩确实让人佩服。 现代火控系统的关键，在于通过精确的传感器信号，根据不同的自身位移速度精确调整火炮的位移速率，并达到很高的配合精度，其考核指标实际在于对车体位移加速率的限制（加速度、加角速度 ）、反应时间的快慢（ 不仅是先敌开火，而且能大大提高命中率，变“绝对的动”为“相对的静 ”），同时火炮旋转和高低速率等基本机械性能也成为主要上限。Ok，就是这样， 一套先进的火控系统就好比CS“甩狙作弊器”一样，你只需标识目标（先进火控还能根据各目标位置和运动趋势筛选最具威胁的加以攻击，并同时进行躲避其他点攻击的位移），就枪枪自动甩狙了~~（俺常这么给客户解释，自动化系统并不神秘，其实就是汇集了全套作业指导书和设计师、工艺员、熟练操作工的经验汇编，也因此，即使同样的自动化硬件，程序的优劣也会产生很大区别。）

　　————————

　　 榴弹炮追求的多发同时弹着，就是以极短的时间，以不同的装药量、发射角度/弹道发射出多发炮弹，利用炮弹飞行时间的长短差，达到多发同时命中的目的。（当然，这是射程较近的时候，因为只有一条最远射程弹道。如果可以隐蔽接敌并在极短时间内准确集火攻击，效果远比空有射程优势的火炮系统强大）这其实是现代战场环境“逼”出来的。

　　

　　由于技术的发展，传统的战线已经被打破，双方的火炮射程也不再有太大差距。在远程支援射击时，由于炮弹飞行时间较长，轨迹可以预测，当第一发炮弹出口后几秒钟内，对方的炮兵雷达就能倒推出你的位置坐标，迅速用他的榴弹炮甚至战术导弹加以反击。也就是说， 在高技术炮战中，榴弹炮的生存时间很短，除非能在这个时间内打完就跑。各国纷纷发展机动火炮的目的就在于此，但总不能打一发炮弹就撤，那攻击效力未免太低了，所以各国纷纷 发展“急促射”和“多发弹着”技术并加以综合运用，以求在最短的时间完成攻击，并及时撤离。所以 自行火炮自身的载弹量无需太高，减轻的重量可以提高机动性能。要知道，自行的意义就在于打完就跑，跑到位再打，补弹可以在运动到安全位置时再从容进行。那种拼勇气拼耐力的传统炮战方式，是属于拿破仑时代的了，在高科技战争中和自杀无异。

　　也是为了更好的保护自己，同时还发展出了 分散（位置）射击（单炮或一个战斗单位为一个炮位）集中命中的技术，让对方难以在短时间分别对多目标展开反击，分散的程度以对方一个炮兵单位的一次攻击面积为界。

　　

　　在现代高技术战争中， 密集的固定阵位射击＝自杀，退一步说，可能也只有一次攻击的机会。虽然美国仍装备了轻型固定火炮，但主要配属轻型部队便于空中机动的，并且装备了很高水平的辅助火控装置。

　　其实，不论多发同着还是分射集击，背后的支撑是“ 榴弹炮的首发命中”技术，否则，鬼知道“多发同时弹着”会着到哪里去了~~一门炮尚且不准，多门炮也不会准，除非只求火力覆盖。（命中的弹药才是有效弹药。——蜂带刀）

　　相较加农炮而言，榴弹炮调炮时间较为充裕，还可以预定阵地发射，但它要打的往往是超视距目标，所谓“隔山打牛”， 榴弹炮需要得知自身和目标的“绝对坐标”，然后求出敌我相对坐标，配合已知的弹道参数和环境干涉，才能精确命中。

　　

　　由于过去绝对定位精度有限（在地图中标注测算，就算高精度军用地图，误差1毫米，实际也会差很多的），炮弹飞行过程中的干扰测算精度有限（榴弹炮弹飞行时间长，弹道高，受横风影响比加农炮更大），所以俺们常可以在影视片中看到前出的炮兵观察组，在第一发/轮炮弹弹着后，进行二次修正射击。这时就可以“将绝对坐标和环境干扰作为已知的系统误差”，只需求得一次射击和二次射击的“相对差”。但因为往往仍是按“理想弹道”修正了弹着点，所以仍会受到环境干扰，所以要在第三轮射击前再加入第二轮实际和理论命中的差值，也即计入具体环境干扰量，才能可靠的保证命中精度。这在远程复杂环境条件下尤其明显。弥补的办法就是预先设定我方阵位并加以精确标定，先期标定对方可能的阵位或附近明显标志物，但这也很难保证首发命中，那么急促射和多发同着就都失去了意义。

　　

　　这就意味着， 即使是有经验的射击指挥员，采用传统射击方式，也需2～3轮间歇式（等一轮着地再射一轮）射击才能准确命中目标，而对方如果有足够的精度，恐怕已经被对方的反击炮火覆盖了。

　　 在传统方式中想提高精度，需采取密集炮阵，多炮短间隔单发试射的方式，并用前出的炮兵雷达对试射炮弹进行弹道跟踪和弹着预测。因为火炮距离近，可以认为都出于同一坐标点，同型号火炮的弹道性能也一致，就可以不等A炮的试射弹落地，基本已知实际轨迹时，就用B、C炮发出试射炮弹，在后者落地时就能求得绝对坐标和环境干涉误差。但问题在于需要前出炮兵雷达（与弹道呈较大角度才能提高探测精度），发射时间仍较长，可能不得不在正式射击1～2轮后就必须高速撤退了。

　　俺们注意到， 解决问题的关键就在于敌我双方的精确绝对坐标和环境干扰量的确定，这就要通过卫星技术和无人低空侦察机技术来实现了，即高精度的GPS定位和气象感知能力。这才能做到在第一轮射击中就准确的多发同着，而解决了一门炮的问题，多门炮就只剩一个管理协调问题了。

　　这就是说，美国虽然仍装备着貌似“原始”的轻型火炮，但只要有了精确传感和高速网络的支持（这恰恰是美国的强项），它的火炮就可以做到多门多发同时精确命中。美国的固定炮架火炮都是轻型快速反应部队的，因为战略运输的需要而没有使用机动炮车，它可以利用中型车辆和直升机迅速进出阵地，也千万不要以为它就是简单的传统火炮。（给美国的“网络中心战”打一个比方，就是可以让多个不同位置的步兵同时向一个也许根本看不见地方扔手榴弹，这就是其“力量倍增器”的作用。）

　　 对于现代自行火炮而言，由于有发动机的动力可用，通过电子自动化控制各种机械装置的动作，就能实现“全自动调炮”。即随车炮兵只起到驾驶、维护、确认、应急的作用，这就又消除了人工调炮的误差。

　　要知道，人工调炮即使排除人为误差，因为需要转动齿轮，而人力非常有限，齿轮的传动比需非常大，虽然精度有所提高，但回转速度很慢，且齿轮的齿距就决定了其火炮转动精度的区间范围，这就决定了 完全人工操作的火炮难以同时实现“急促射和多发同时弹着”。 如果使用自动液电传动系统，那么火炮身管回转速度和精度将只与控制和传动系统的动能和精度有关了。所以不要把所有带机动底盘的火炮就视为一个水平吧~~

　　————————————

　　精确制导炮弹貌似可以不太理会“初始精度”，只要“大致”飞向目标范围就可以了，它实际分为发射后不管的自寻的型和需额外抵近制导两种形式。前者需要目标具有突出于环境的特征，比如电磁、红外、高速位移等信号，再根据信号强度进行筛选攻击；后者就是所谓的激光（或其他形式的）制导炮弹。无疑，后者的打击范围更广，精度也更高，但卫星还难以满足精度，也难以达到时效性，易受气候干扰，往往需要战斗小组前出照射/指示目标，如果对方装备了告警装置或前出搜索部队，指示小组可能被先行歼灭，制导炮弹就和普通炮弹无异了~~

　　

　　

　　解决的办法就是先行发射无人机或其他机动型指示传感器， 隐蔽高速接敌，被动探测，近继主动指示，在对方发现之时，它们已受灭顶之灾。这些实现在理论上实现并不困难，关键是信号传递的抗干扰、速度、分配和可靠性的问题，即，仍是“ 网络中心战”的范畴。

　　————————

　　通过这个帖子，大家应该对所谓的“网络中心战”也有了些观念上的认识吧。

　　俺多次强调，计算机的发明是用来计算弹道和破解密码的，而不是无纸办公；网络的发明是为了应付核攻击下的多点同级指挥的，而不是为了网游！

　　至于“数字化”，不过是提高了速度、可靠性、精确变量调节（俺可以用继电器搞出和PLC相似的控制程度，但体积会非常大，内部会非常复杂，可靠性较低，应变能力较差），难道喝着茶水看着大屏幕就YY成网络指挥了？那不过是实现了前出电视信号的数字回传而已，就汶川来看，连及时数字地图的生成还很成问题呢。

　　 任一基层作战单位没有实用的终端，上层指挥部门也不能超越操作作战平台，就仍不过是“传统指挥模式的高速化”，而并非“网络中心战”，就更无法跟上美军无人化攻击平台的步伐，这是一种模式、一种观念上的差距。

　　谢谢看完！

　　欢迎转帖！