AH4 型155毫米轻型加榴炮

为了打赢低强度局部战争，世界出现了快速反应部队，他们对火力支援武器有特殊的要求：重量轻、机动性好、火力强，实战要求能将兵力和装备快速空运或空降到战场。显然，一些重型装备无法满足空运和空降的要求，而一些轻型装备的威力和杀伤效应又明显不足，不能满足战术使用要求。鉴于此，对155毫米口径火炮系统采用轻量化技术及设计，正是适合了这种需求，可同时满足威力、杀伤效应和机动性的要求。同时，由于山地作战的特殊性以及恶劣的地理条件，也需要可以用直升机吊运的火炮，以便于快速部署。因此，威力强大的轻型155毫米火炮武器系统也成为这些部队的主要火力支援武器。可以采用直升机吊运的大口径轻型155毫米火炮，已成为目前世界各国提高炮兵武器机动性的重要发展方向。

目前，已经有满足上述要求的火炮服役，且经历了战争考验。美国的M777型155毫米火炮采用钛和铝合金材料制造，已在加拿大和美国的军队中服役，并在阿富汗和伊拉克的实战中证明了轻型火炮的实用性。印度也一直在寻求购买M777，计划部署在藏南地区。

针对这一需求，以4吨左右的战斗全重为研发目标，我国成功研制出了155毫米轻型加榴炮。该炮在研发过程中突破了多项关键技术，在2014年中国国际航空航天珠海博览会上，作为空降兵装备公开进行了静态展示，让人们从近距离看到了这种4吨级的大口径轻型火炮。这是该型火炮第一次对外展示，成为了航展上的亮点之一，引起了各界的广泛关注。

AH4型155毫米轻型加榴炮战斗全重4吨左右，可以采用直升机、运输机空运、空降，采用轻型卡车牵引时最大公路行驶速度可达90千米/小时。其特点是体积小、重量轻、可靠性高、操作简单、维修方便，战略机动性好，特别适于山地、沙滩、丛林、海岛地区作战，主要用于轻型步兵师、空降师、海军陆战队等快速反应部队执行高强度、大纵深火力作战任务。

AH4型155毫米轻型加榴炮由炮身、炮闩、反后坐、上架、摇架、高平机、下架、前大架、后大架、液压系统等组成，设计的主要目标是减轻火炮的重量，设计要点是轻量化结构设计和轻合金应用技术。AH4型155毫米轻型加榴炮采用四脚型大架、下架落地的总体结构形式。为减轻重量，大量采用高强度、轻量化的钛合金、铝合金来制造火炮架体。摇架、上架均由钛合金焊接（铸造）成型，部分部件采用铝合金材料，重要承力部件由合金钢板焊接而成。

该炮采用国际通用的39倍口径身管，发射底排弹最大射程为30千米，身管寿命长;采用炮闩自动开关闩技术，最大射速4～5发/分;配备了国际通用的底凹弹、底排弹、复合增程弹、特种弹等多种155毫米火炮弹种，射界大，可打击不同的目标，实现多种作战任务要求;配置以小型发动机为动力的液压系统，具备机动化操作高低方向调炮，车轮升降、开关闩等多种功能，使火炮行军战斗转换时间小于3分钟。

AH4型155毫米轻型加榴炮可以配备数字化火控系统。数字化火炮可与其它指挥系统组网，在便携式指挥、侦察系统的配合下，可被营级、连级、侦察车越级指挥，实现侦察、指挥、通信、射击全程信息化。其侦察、指挥系统采用低功耗、轻量化设计，可单兵携行，灵活、机动。

在轻量化结构方面，该炮应用了多种创新性的技术途径，如：低火线高、下架落地、后坐体前移、多机合一等总体结构技术，简化了架体及功能部件设计，有效地减小了火炮整体尺寸，控制了火炮重量。

由于多种创新性的技术和多机合一结构技术的应用，使火炮的加工制造周期缩短，减少了加工制造的成本和费用。由于火炮整体尺寸的减小，火炮重量的降低，减少了火炮的材料消耗，尤其是贵重金属钛合金的用量与美国M777型155毫米火炮相比大幅度减少，所以该火炮成本较低。

在总体结构设计方面，轻型火炮稳定性控制技术的突破成为该火炮总体设计的关键。与传统的39倍口径身管155毫米火炮相比，AH4型155毫米轻型加榴炮的装药量和射程没有降低，所以降低火炮的后坐力，保持火炮射击过程的稳定成为总体结构设计的关键。该炮在设计过程中应用了多体动力学仿真技术对火炮的射击稳定性进行了细致的分析，多次优化调整总体设计方案。由于多体动力学仿真的边界条件与火炮实际情况存在差异，在火炮强度试验过程中，发生了变位较大的情况。在采取了高速摄影、动态测试等多种措施分析火炮射击姿态，并修正了虚拟样机多体动力学仿真模型后，得出了较正确的仿真结果，并进行了针对性的技术改进，最终突破了轻型火炮射击稳定性控制的技术瓶颈。

为减轻重量，该炮重点进行了摇架的结构设计，为提高摇架的刚度进行了专项有限元仿真分析，创造性地提出铸焊混合的摇架结构，圆满解决了摇架刚强度与重量和工艺性的矛盾，最终突破了钛合金用于制造大口径火炮架体的技术瓶颈，取得了关键性的研究成果。

为使火炮便于操作，AH4型155毫米轻型加榴炮采用了多种适用于轻型火炮的人机工程设计。该炮设计了摆动式装填辅助托弹盘，辅助炮手放置弹丸，摆动到炮膛轴线上送弹，解决了火线高较低、后坐体前移的总体布局使装填操作困难的问题;设计了开闩装底火机构，解决了低火线高、闩体上开，炮手装填底火操作困难的技术难题，提高了火炮射击的安全性和操作性;采用了自动开关闩技术，创新性地设计了液压自动开关闩结构，在火炮后坐复进接近终了时，控制机构被触发，实现开关闩;火炮的液压系统配备了柴油发动机，通过液压系统实现火炮高低俯仰、方向调炮，升降运动体，为高平机的储能器补偿压力，实现了机动化操作。

AH4型155毫米轻型加榴炮的研制成功，可以说是我国火炮发展的里程碑，推动了我国火炮技术的发展，为39倍轻型155毫米火炮的发展提供了一种新的尝试。[编辑/山水]