战术技术要求又称战技指标,是按照战术使用的需要和生产技术的可能对武器提出的要求,是武器设计、鉴定和生产的主要依据。火炮与自动武器的战术技术要求,一般可归纳为战斗要求、勤务要求和经济要求三个大的方面。
战斗要求主要包括威力、机动性、寿命、快速反应能力和战场生存能力。
火炮威力指火炮在战斗中能迅速压制、破坏、毁伤目标的能力,由弹丸威力、远射性、射击精度和速射性组成。
(1)弹丸威力
弹丸威力指弹丸对目标杀伤或破坏的能力。对不同用途的弹丸有不同的威力要求。如杀伤弹威力用杀伤半径、有效杀伤破片数量等衡量,穿甲弹以一定距离的穿甲厚度来衡量,照明弹以弹丸作用的亮度及作用时间衡量。枪械弹丸威力又称终点效应。普通枪弹弹头对目标的侵彻能力常以弹头一定距离上穿透钢板后再侵入松木板的深度来衡量,弹头对目标的杀伤作用以侵入肥皂(或明胶)后形成的空腔效应来衡量,弹头对目标的威慑作用常以弹头在弹着点的动能来衡量。
(2)远射性
远射性指火炮能够毁坏、杀伤远距离目标的能力。对不同的火炮通常用不同的指标来描述。对主要承担压制任务的加农炮、榴弹炮和加榴炮,通常用最大射程来描述;对坦克炮和反坦克炮,通常用直射距离和有效射程来描述;对高炮通常用最大射高和有效射高来描述。
直射距离指射弹的最大弹道高等于给定目标高(一般取2m)时的射击距离。直射距离是坦克炮和反坦克炮战斗威力的重要指标。因一般坦克的高度不超过2.5m,只要敌坦克在直射距离内都能被击中,如图1-5所示。当弹丸一定时,初速越大,直射距离越大,穿甲能力越强。有效射程指在给定的目标条件和射击条件下射弹能够达到预定效力的最大射程。
图1-5 直射距离示意图
最大射高即射高的最大值。有效射高指在给定的目标条件和射击条件下射弹能够达到预定效力的最大射高。据一般经验,小口径高炮有效射高与最大射高之比为0.35~0.60,大口径高炮的这个比值为0.60~0.85。
枪械远射性常用直射距离和有效射程来衡量。枪械一般以保证一定的命中率来计算有效射程。
(3)射击精度
射击精度是射击密集度和射击准确度的总称。射击密集度指火炮在相同的射击条件下,弹丸弹着点相对于平均弹着点的密集程度。射击准确度指平均弹着点相对目标的偏离程度。射击准确度主要与射手操作火炮及火炮有关仪表状况有关,射击密集度主要与火炮自身的结构性能有关。
(4)速射性
速射性指火炮快速发射炮弹的能力,通常用射速来表示。射速指火炮在单位时间内发射炮弹的数量。射速一般分为实际射速、理论射速、突击射速和规定射速。实际射速指火炮在战斗使用条件下实际达到的射速(考虑重新装填和修正瞄准的时间)。理论射速指火炮按一个工作循环所需时间计算的射速(不考虑重新装填和修正瞄准的时间)。突击射速又称爆发射速,指在紧急情况下,短时间内所能达到的最大射速。突击射速通常出现在战斗开始进行时,要求火炮在15~25s内发射尽可能多的弹丸。根据实战统计,被炮兵火力杀伤的人员有85%是在射击开始的15s内被击中的。规定射速指在规定时间内,在不损坏火炮、不影响射击准确度和保证安全条件下的射速。由于火炮若以最大射速持续射击,持续一段时间就会引起炮身过热、反后坐装置中液体和气体过热,以致损坏火炮,所以有了规定射速。美国M198式155mm榴弹炮上配有炮身温度超值显示器,以限制射速。
枪械实际射速除了与理论射速有关,还与点射长度、容弹具形式和容弹量、更换容弹具快慢、瞄准速度、转移火力速度等有关。
火炮机动性是火力机动性、火炮运动性和行军战斗转换时间的总称。火力机动性指迅速而准确地转移火力的能力。火力机动性取决于射界、瞄准速度和装药号数等。火炮运动性指火炮在各种运输条件下和各种道路上运动的性能,包括火炮能否在铁路、水上和空中进行运输,能否通过起伏地形、狭窄地区和迅速改变发射阵地等。行军战斗转换时间用以描述火炮由行军状态转换为战斗状态的迅速性。
枪械机动性指枪械使用中变换火力、转移阵地和行军运输的灵活程度,主要包括火力机动性、携行机动性和装载机动性。火力机动性指迅速开火、转移火力、变换射击方式的能力。携行机动性指便于携行的能力。枪械携行方式包括提携、握持、肩背、扛载、搬动等。为提高携行机动性,要求武器体积小、质量轻、外形平整,质量大的武器能被快速分解后搬运。装载机动性指枪械适合装载运输的能力。其要求武器外形适于车拉、船载和空运等。
火炮寿命指火炮在一定条件下使用时,能够保持其战斗性能要求的特性,一般包括身管寿命和运动部分寿命。身管寿命指火炮按规范条件射击,身管丧失规定的弹道性能或疲劳破坏前所能发射的当量全装药弹丸数目,以发数表示;运动部分寿命用运行的千米数表示。对牵引式地面压制火炮来说,由于身管是火炮最主要的构件,通常以身管寿命作为火炮寿命。
快速反应能力指火炮系统从开始探测目标到对目标实施射击的迅速性,用反应时间来表示。现代战场上由于存在大量快速目标和进攻性武器,且侦察手段和火控系统不断精确完善,这样就使得反应慢的一方处于被动挨打的局面,反应快的一方能避开对方袭击。现代高炮系统的反应时间小于10s,火力控制系统的反应时间小于6s;地面火炮火力控制系统的反应时间应在1min以内。
战场生存能力指在现代战场条件下,火炮能保持其主要战斗性能和在受到损伤后能尽快以最低的物质技术条件恢复其战斗性能的能力。显然,提高火炮威力、机动性和快速反应能力,加强火炮的防护能力,做好火炮的伪装和隐蔽,提高火炮的维修性等都有助于提高火炮的战场生存能力。目前,许多国家陆军提倡“打了就跑”的炮兵战术。
从勤务方面看,对火炮的主要要求是可靠性和维修性。可靠性指火炮在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。维修性指火炮在寿命周期内经过维护和修理可以保持和恢复其功能的能力。可靠性反映“武器是否经常发生故障”,维修性反映“武器坏了好不好修复”。近年来又进一步提出了“六性”的概念,即可靠性、维修性、测试性、安全性、保障性和适应性。
经济要求指在满足战斗与使用要求的前提下,武器系统的造价和维护费用要低。在战斗中,枪炮及弹药的消耗量是很大的,如果性能先进但造价和维护费用昂贵,仍难采用。