为陆军火炮插上翅膀,用空运方式跨越地形障碍,将火炮快速部署到战场最前线——这大概是每位炮兵指挥官都梦寐以求的机动方式。
在重型运输直升机尚未普及的年代,受限于降落条件和运输能力,要在复杂地形部署火炮,只能依靠骡马驮运的轻型山炮。
100年前美国研发的M1A1型75毫米榴弹炮,正是专为山地作战设计的可拆分驮载火炮。其结构紧凑,重量轻便,全重仅576公斤。
二战期间,美军组建的空降部队,急需一种能塞进飞机机舱的重型火力,此时结构精巧的M1A1便成了现役装备中最合适的选择。
这款山炮由此完成了从马背到机舱的历史性跨越,成为真正具备空运部署能力的飞行火炮。
第一次世界大战期间,美国陆军主要装备英法两国的火炮。随着战争结束,美国陆军由400万急剧缩编至不足20万,形成了军械储备与部队规模严重倒挂的局面。
得益于得天独厚的地缘环境,美国本土几乎不存在陆权威胁,因此对陆军装备更新缺乏迫切需求。
美国当时拥有约2000门75毫米野战炮和1000门155毫米榴弹炮,这些战争剩余物资,对急剧缩编后的陆军来说,已经完全够用了。
M1897型75毫米野战炮也是美军的主力
1919年,美国陆军成立了“火炮口径委员会”,他们的工作是在大裁军的背景下,总结一战中的火炮使用经验,以免这些有价值的信息流失。
“口径委员会”的负责人是“William I. Westervelt”准将,所以该委员会也被称为“Westervelt”委员会。
William I. Westervelt
在间战期,委员会对最适合美国陆军的火炮口径、弹药类型和运输工具进行了系统研究。
后来诞生的M1型75毫米轻型榴弹炮和M2型105毫米榴弹炮,都是根据他们的建议研发的。
1920年代初,“口径委员会”认为,在美军现有的火炮装备体系内,还缺乏一种轻型火炮,这种炮可以跟随一线步兵一起行动,担任步兵炮的职责,也能在分解后由骡马驮运,在山区使用。
在考察了欧洲国家的同类型武器之后,他们制定出了这种轻型火炮的性能指标。
口径75毫米,可以使用现有的75毫米野战炮弹。
采用分装弹药设计,可调节发射装药,
射程不低于5000码(4572米),
最大仰角要能达到45度。
可拆解为4个驮载单元,单件最大重量不超过225磅(102公斤)。
这个标准定得可以说相当保守——除了重量限制比较严苛外,其射程要求甚至比日本一战前装备的四一式山炮还要低。
按照这个方案,军械部门迅速造出了M1920E型样炮。该炮全重仅380公斤,配备14.7倍径炮管,炮口初速274米/秒,最大射程约6000米。
M1920E
M1920E驮运时可拆解为4个负载,其中最重的炮身部分为106公斤。在测试中,该炮暴露出炮架稳定性不足的问题,没有继续发展。
取而代之的是M1922A,它的性能和M1920E相近,但通过延长后坐行程显著提升了炮架稳定性。
在M1922A的测试过程中,美军注意到国外山炮射程已突破8000米大关,随即调整指标要求,催生出了M1922B型。
改进后的版本炮口初速飙升至381米/秒,最大射程提升至8250米,代价是火炮重量增至594公斤,驮运骡马数量也需增加到6匹。
同期军械部门还试制过更重的M1923E。
经过长达5年的反复测试,最终在1927年定型了M1型轻型榴弹炮,美军的官方命名为
Howitzer是榴弹炮的意思,而"pack"特指其可拆解运输的特性——能分解成多个轻便组件,通过人力或骡马在复杂地形中运输。
我们先来简单看一下M1榴弹炮的核心参数:
放列全重576公斤,75毫米口径,18.4倍径炮管。发射6.6公斤重的炮弹,采用最大发射装药时,炮口初速381米每秒,射程8800米。该炮采用单脚箱式炮架,俯仰角-5度到45度,左右射界6度。
它使用的半固定发射药由基本装药和三个附加装药组成,在射击时可根据需要,选择4个不同药号,以获得灵活的弹道特性。炮弹以整装方式装填,药筒和弹头组装在一起后,一次性填入炮膛。M1采用横楔式炮闩,火炮射速约为6发每分钟。
运输状态下,可分解为6个驮载单元,每个单元重量在98-107公斤之间。加上专用驮具后,每匹骡马平均负重约为150公斤。其配备的小直径钢圈木轮,拖曳性能欠佳,不适合进行长距离拖曳机动。
M1轻型榴弹炮,最明显的外形特征,是炮管上有个圆鼓鼓凸起的盖子,看上去有点像龟壳。
这个"龟壳"是干什么用的呢?其实它只是整套装置的一部分,下面还有个配套基座。“龟壳”和基座一起将炮管包裹起来,再安装在制退复进机上面。
开火时,盖子、炮管、基座三者作为一个整体,一起后坐。这种设计在同时代的山炮里,极为罕见,美国人为什么要搞这么特别的构造呢?
关于它的作用,网上的说法五花八门,最常见的有两种解释:第一种认为是出于散热需求,通过镂空结构帮助炮管降温。
第二种观点则强调机械设计考量——这种设计能避免炮管直接与复进机构刚性连接,因为直接焊接需要额外加工炮管,会削弱结构强度。
这些都不是主要目的,最重要的作用是为了配重。我们知道,管退式火炮需要通过身管的后坐运动来抵消射击时产生的后坐力。
在后坐力等条件不变的情况下,后坐部件的重量直接决定了后坐行程距离——重量越大后坐距离越短,重量越轻则后坐行程越长
过长的后坐行程会带来诸多问题:比如当火炮采用大仰角射击时,后坐的炮管可能会撞击地面。以前我们聊日本火炮的时候,经常提到,许多火炮为了解决这个问题,需要在地上挖坑。
M1榴弹炮的炮管重104公斤,与炮闩组装后的总质量为155公斤。这个重量与日本山炮的后坐质量基本相当。
通过加装可拆卸的上盖和基座组件,M1将整个后坐系统的质量增加至330公斤。正是通过这种方法,M1的后坐距离得以显著缩短。
有朋友可能会有疑问,为什么不直接强化炮管来增加重量呢?
问题在于M1的驮运需求,不可分解的炮管必须严格控制在100公斤左右。而上盖和基座作为可拆分部件,可以拆下来单独驮运。
虽然增加的重量客观上提升了射击稳定性,但这并非主要目的,如果要单纯提升稳定性,也可以直接加强炮架,或者加个防盾。这个独特的上盖装置,本质上是通过配重来缩短后坐行程的核心设计。
由于孤立主义和经济危机的影响,M1火炮的生产进度非常缓慢,从1927年到1940年的13年间,总产量仅有91门。
在早期生产阶段,美国人对这款轻型火炮的闭锁机构进行了改良,改进后的型号被命名为M1A1。M1A1的大规模量产始于1940年9月,生产持续到1944年9月,总产量约为5300门(一说8400门)。
在量产过程中,M1A1发展出多种改进型号,各型号间的主要区别在于炮架不同。
M1型炮架
最初采用的是M1型炮架,注意这里的M1是炮架型号而非火炮型号,美军当时许多装备都采用“M1”编号,非常容易造成混淆。
这种M1型炮架配有钢圈木制车轮,是适配驮载运输的设计,重量比驮运更轻便,但并不适合汽车牵引。
二战期间的美军炮兵部队已实现了全摩托化,使用驮载火炮的山地师只有一个,装备了36门M1A1型榴弹炮。
由于美军较晚参战,当陆军大规模投入战场时,M1A1这类轻型火炮已逐渐被边缘化。
仅有海军陆战队和空降兵等轻装部队将M1A1作为主力火炮使用。值得注意的是,四等人选择这款75毫米火炮主要是因为105毫米榴弹炮产量不足,优先配发给了陆军。
空降兵用M1A1,实属无奈之选,当时美军武器库中唯一能装入滑翔机舱的火炮就只有它了。
空降兵能把火炮塞进机舱,却不可能把驮炮所需要的6头骡子也塞进去,所幸美军还有尺寸紧凑的威利斯吉普车作为替代运输工具。
M8型炮架
为了适配吉普车牵引,美国人专门研发了配备充气橡胶轮胎的M8型炮架,采用该炮架的M1A1总重量会增加到653公斤。
因为重量增加了77公斤,如果还想采用骡马驮运,就需要额外再增加一头骡子。当时的一个美军空降师编制内包括三个步兵团和一个炮兵团。
其中炮兵团下设三个营:一个伞降炮兵营和两个滑翔机炮兵营,每个营都是12门炮,但编成方式不同,伞降营下属三个连,每个连四门炮。滑翔机炮兵营则下属两个连,每个连6门炮。
M1A1伞降时需分解为9个独立组件,分别装入专用空投箱实施伞降。美军也尝试过整炮伞降,但因技术问题,最终没有采用。
伞降作战有很多的局限性,首先,部件散落范围难以控制,炮组需集齐所有组件并完成组装。此外还需找到独立空投的弹药箱,才能形成战斗力。
其次是吉普车没办法伞降,导致火炮落地后只能依靠人力机动。尽管M1A1自重很轻,但完全依赖人力实施战场转移仍不现实。
相比于伞降,滑翔机机降更为可靠。当时直升机尚未普及,伞降技术也远未达到冷战时期的水平,要实施重型装备的大规模空投,滑翔机几乎是唯一选择。
这种无动力飞行器的升空方式颇具特色:由运输机通过牵引钢索将其拖拽至高空,待达到预定高度后便会解开连接,开启自主滑翔模式。
二战时期的滑翔机着陆是一场“有控制的迫降”,机体在触地时往往会遭受结构性损伤。由于轻量化设计的局限性和战地环境的复杂性,即便成功降落,多数滑翔机也难以重复使用。
对盟军而言,只要人员和装备能安全着陆,并顺利离开机舱,就算是一场成功的机降行动。
每个M1A1炮组需要两架滑翔机,第一架飞机内装载一门火炮、一辆吉普车、一辆弹药拖车和三名炮手。第二架飞机装载一辆吉普车、两辆弹药拖车以及另外两名炮手。三辆弹药车合计可携带137发炮弹。
这种配置的好处在于:即便只有第一架飞机成功着陆,炮组仍可立即投入战斗。
为确保作战体系完整,炮兵部队的指挥官、通信兵和侦察兵等都是受过训练的伞兵。他们通常直接实施伞降,落地后迅速集结并与机降的炮组形成完整的战术单位。
无论是空降兵使用的M8型炮架,还是山地师配备的M1型炮架,均采用单脚式设计。而M1A1火炮另有采用开脚式结构的M3系列炮架,该系列包含M3A1、M3A2和M3A3等改型,其中M3A2还安装了防盾。
开脚式炮架带来的好处是左右射界开阔,从单脚式炮架的6度,能增加到45度,付出的代价是重量。以M3A3炮架为例,全炮重量增至1009公斤,彻底丧失驮运能力,必须依赖汽车牵引,而且威利斯吉普车也没办法拖动这个重量,必须得用更大马力的牵引车。
M3A3炮架
M3系列炮架的M1A1,最初是应骑兵部门的要求开发的。但二战时期的美国骑兵,只是名字叫骑兵,实际上已经发展成一支机械化部队。
骑兵们最终一步到位,选择了使用自带底盘的自行火炮,这导致采用开脚式炮架的M1A1产量仅约300门,成了比较罕见的稀有装备。