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2021/06/07 

武備巡禮

【武備巡禮】M109A6帕拉丁自走砲 快速打擊性能優異
M109A6帕拉丁自走砲可由C-5、C-17運輸機載運, 快速抵達作戰區域。(圖:美國陸軍網站 BAE Bofors)
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文:李思平 

  美國陸軍為全面提升野戰砲兵的作戰與機動能力,在1950年代末,展開M108與M109自走砲的研製,兩者採用相同底盤和砲塔,但M108使用較成熟、火力較小的105公厘榴彈砲,旨在快速取代過時M52自走砲,而M109則使用較新,但火力較強的23倍徑155公厘榴彈砲,兩者分別在1962與1963年服役。越戰期間,在驗證M109是成功的設計後,大量M108被外銷或改造為M109,M109成為美軍野戰砲兵的主力自走砲。

  參戰經驗豐富 多次性能提升

  M109經歷數次性能提升,根據1973年以色列贖罪日戰爭經驗,在同年展開為M109安裝39倍徑155公厘榴彈砲計畫,最大射程從14.6公里增加至18.1公里,型號為M109A1。此後,在更新可靠度、裝備安全、彈藥儲放量等性能,1979年投產M109A2。M109A1性能陸續提升至A2規格,後續A2再做強化,命名為M109A3。為因應冷戰期間,可能遭遇的核生化威脅,再增設核生化濾毒器和進行強化可靠度的升級案,改良後被稱為M109A4。

  至1984年,美國陸軍進一步將M109A4提升至A5水準,包括更換全新的M284榴彈砲、M182砲座與全新制退機構,使其可靠度與射程大幅提升,擁有22公里的普通榴彈及30公里的彈底噴氣助推榴彈之最大射程,火力再進一步加強。隨著戰爭數位化時代來臨,M109再次進行升級,而這次的計畫賦予響亮的名稱,那就是─M109A6「帕拉丁Paladin(聖騎士)」。

  自動化程度高 大幅節約人力

 M109A6帕拉丁自走砲在1994年開始服役,其出現不只證明M109系列型號的成功,更象徵美國陸軍野戰砲兵進入全新數位化時代。與前型比較,M109A6火力和射程大同小異,其155公厘榴砲皆擁有22公里的普通榴彈最大射程,彈底噴氣助推榴彈達30公里,最高射速每分鐘射擊4發並可維持3分鐘,之後每分鐘射擊1發。在動力方面,皆採用440匹馬力8V71T渦輪增壓柴油引擎,兩者極速皆為時速56公里,但因較重的車身及較小的油箱空間,續航距離從349公里減少到289公里,而裝甲和車頂武裝的部分都大同小異,是鋁合金裝甲及一挺車長12.7公厘重機槍,並可C-5、C-17運輸機載運。

  然而,M109A6與之前型號最大的差異,並不僅限前述數據,而在於系統、效率和生存性的提升。M109A6增加全球定位與慣性導航系統( GPS、INS)可直接向射擊指揮所收發資料,進行加密數位化通訊,能夠自動化整理原本需要人力計算的資料,直接以數位方式回傳至射擊指揮所,接著再用數位化方式接收射擊任務。因此,M109A6的車組只需要4人 (車長、砲長、砲手、駕駛),而M109A5需要6人(多了1名砲手及計算瞄準手),M109A6透過數位自動化系統以減少人力需求,甚至原本需要人力操作的砲管行軍鎖,也改為自動化,節約機動轉進準備時間。

 此外,在考量到敵國日趨優異的反砲擊偵測能力,M109A6裝甲內增加凱夫勒(Kevlar)抗破片內襯,能避免砲彈破片穿透鋁合金裝甲後,在車內造成更大範圍殺傷。各項改良裝備,讓M109A6的打擊力及生存性大幅提升,其中最重要的是具備「射擊與速離」(Shoot and scoot),也就是快速打擊與脫離戰場的能力。

 通聯系統先進 45秒完成備射

 含M109A5以前的型號,自走砲本身的座標設定、射角等,需以人工計算,並以類比訊號(無線電或有線電)向射擊指揮所傳遞,接著接收射擊指揮所賦予的射擊任務後,再以人工方式輸入射向與仰角,讓主砲移動到正確位置。除了自走砲本身外,整個自走砲連大約需要20分鐘進行現地偵察、彈道計算與準備新射擊陣地,而在各自走砲移動到各陣地,並與射擊指揮所建立通聯後,又耗時15至20分鐘左右,射擊準備時間較長。

 為了符合現代戰爭需求,M109A6配備單通道地空無線電(SINCGARS)和全球衛星導航暨慣性導航(GPS、INS)系統,可自行得出現地座標和姿態,而在無線電導入來自射擊指揮所的資訊給予自動化射擊控制系統(Automatic Fire Control System,AFCS)後,在極短時間內,可得出正確彈道解算結果,接著讓砲管指向正確方位和射擊仰角,大幅簡化接收射擊任務的時間,並使其可「射擊與速離」,能在停車後60秒內射擊第1砲,依據美國陸軍規劃,每輛M109A6都將配屬1輛M992野戰砲兵彈藥補給車,用以支援自走砲於戰場上的彈藥需求,並具備獨立作戰能力。在更新M109A6數位射控系統(Paladin Digital Fire Control System,PDFCS),射擊指揮所、指揮車亦同步更新先進野戰砲兵戰術資料系統(Advanced Field Artillery Tactical Data System,AFATD) 的火協網路後,相互協調搭配,最短甚至能壓縮至45秒內,即可展開射擊任務。

  高效致命火力 符合戰場實需 

  M109A6可以發射含M109A5以前型號所使用的普通砲彈及推進藥,砲彈的圓周誤差率(CEP)與前型相似,例如使用M549A1彈底噴氣助推榴彈(HE-RAP)時,CEP分別在15公里為94公尺、20公里為125公尺、25公里為150公尺,最終到30公里時為267公尺。M109A6因為有速射能力,加上射擊任務和參數以數位化傳輸,與前型相比,在固定陣地的情況下,可快上50秒,即可達到效力射,而在機動間停止射擊的狀態相比,其時間差可能達十幾分鐘,對戰場快速火力支援,具有極大優勢。

  在升級PDFCS後,就能搭配XM-982神劍(Excalibur)精準導引砲彈與其匹配的模組化砲兵推進藥系統(Modular Artillery Charge System,MACS)推進藥包。XM-982神劍砲彈射程可達40公里,最大遠至57公里,圓周誤差率平均在5公尺內,神劍砲彈曾經在試射中,以GPS、INS模式導引,測得平均1.6公尺之驚人數據,可見其極高準確度。而目前最新的型號─S型,加入半主動雷射導引的功能,經過多次驗證,能夠擊中移動中的目標,但1枚神劍砲彈價格高達7萬美元,遠較1枚約1000美元的M549A1昂貴甚多。

 而M109A6可使用將普通的M549A1 HE-RAP以及M795高爆榴彈(HE),彈尖換成M1156精準導引套件(PGK),使普通砲彈之CEP大幅降低,同時無需付出如神劍砲彈一樣的高昂成本。PGK的原理在於利用1具可以旋轉的控制翼,修正彈頭的飛行軌跡,並且透過GPS、INS導引,將砲彈落在輸入的座標上。根據測試,M549A1在各個距離的CEP都可以縮到50公尺以內,等於每次都可讓榴彈的殺傷範圍落在理想彈著點,同樣可達到致命效果,是財力有限採購國的一項選擇。

  上述這些致命火力,再搭配上M109A6的數位化射控,以及射擊指揮所的AFATDS後,將達到更高的射擊效率。在M109A6接受射擊任務前,前進觀測單位(包括步兵、直升機、無人機)搭配數位化砲兵觀測設備,將目標座標資訊以數位方式上傳AFATDS,而系統也能自動將各前進觀測單位導入的目標資訊中,自動過濾重複訊息,並且保留最高優先攻擊目標,轉交給被指派提供火力支援的砲兵單位,可大幅降低人工過濾與決策的時間。在所有非必要的資訊都排除後,射擊指揮所會得到數位化資訊,再傳給各M109A6的PDFCS處理,錯誤率與耗費時間遠較前型大幅減少。

  從上述比較可知,M109A6在所有狀況下,射擊出第1發砲彈的時間,都比M109A5更短,就算A5在最佳狀況下,也將會是M109A6耗時的數倍,而當比較射擊與速離時,其差距更大。在現代反砲兵雷達及反砲擊技術先進狀況下,從偵測到自走砲開砲、計算彈道,到敵方展開反砲擊過程,不過數分鐘,在現代機動快速的戰場上,M109A6具備制敵機先,強化生存性、高機動性與對敵致命打擊的關鍵能力。M109系列目前已有30餘國採用,且持續性能提升,以滿足未來戰場的戰術需求。

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