本文的目的是分析野战炮兵武器系统发展的创新和趋势。基于 1941 年至 2026 年间世界各国使用或正在开发的 118 种武器系统的样本。在枪管方面，分析突出了口径随时间的演变，揭示了对中等口径系统的明显偏好，尤其是 155 毫米口径，这在北约国家中被广泛标准化，这对互操作性和作战效率产生了影响。管长对增加射程和精度有直接影响，表明需要更长的管子（50-60 口径），以满足现代野战炮兵实现更大射程的需求。考虑到射程、精度和破坏力之间的关系，解决了射速问题。机动性成为一个关键点，明显转向自走轮式系统，提供更高的速度和可操作性。

该分析还涵盖了牵引系统、自主性和有机弹药供应，强调在这些方面缺乏明确的趋势。在防护和装甲方面，人们担心军人的安全，推动了从牵引系统到自行式系统的过渡，重点是用装甲舱保护驻军。结论强调了技术发展、155 毫米口径的标准化、对野战炮兵射程的不断探索以及向机动性和驻军保护的范式转变。考虑到当代作战需求，该研究确定了开发和获取武器系统的基本要求。

本文旨在分析国防工业在野战炮兵武器系统方面开发或正在开发的系统，以确定将为野战炮兵系统在履行其使命方面提供重大改进的主要趋势，无论是在响应能力方面，还是在支持其支持的部队和保证自身生存方面。通过对野战炮兵领域发展的简要调查和分析，我们可以很容易地看出，人们非常重视 155 毫米口径（大多数北约国家已经使用），对可以由小机组人员操作的自动化系统有很大的需求。今天的战争是由高度机动的部队在非常大的战场上进行的，这种幽灵引发了前所未有的担忧。越来越需要高度机动的野战炮兵部队，这些部队能够陪伴机动部队，从而能够进行有效的火力支援。确保机组人员在操作时的保护和安全至关重要，并且越来越重视从内部操作的机组人员。除了需要伴随机动外，还需要覆盖越来越大的战场区域，这导致人们更喜欢管长在 45 到 52 口径范围内的系统。

野战炮兵正在重新焕发活力。一些国家已决定使用火力支援来对抗空中力量条件，因此为使用地对地火力作为压制防空防御的唯一方法开辟了新的可能性。由于这种需求，出现了许多开发野战炮弹以提高精度和射程的项目。本文分析了野战炮弹中引入的几种技术演变，并提出了完成野战炮兵任务的新趋势的贡献和挑战。

加农炮管用作弹丸的腔室。线膛孔确保准确的弹丸轨迹（USDA、引文1994).加农炮管是负责在很远距离内发射弹丸的部件。它提供足够射程的能力对于通过确保炮兵部队可以在相对安全的位置作战来实现目标至关重要。随着技术的进步，加农炮管经常进行现代化改造，以纳入先进的制导系统、自动化以及射程和精度的改进。这有助于武器系统的持续有效性和操作相关性。

在与枪管相关的各种特性中，口径、枪管长度和射速因其对射击性能的影响而脱颖而出。考虑到这些特性，试图将它们与各种现有和正在开发的武器系统进行比较。

炮管

加农炮管用作弹丸的腔室。线膛孔确保准确的弹丸轨迹（USDA、引文1994).加农炮管是负责在很远距离内发射弹丸的部件。它提供足够射程的能力对于通过确保炮兵部队可以在相对安全的位置作战来实现目标至关重要。随着技术的进步，加农炮管经常进行现代化改造，以纳入先进的制导系统、自动化以及射程和精度的改进。这有助于武器系统的持续有效性和操作相关性。

在与枪管相关的各种特性中，口径、枪管长度和射速因其对射击性能的影响而脱颖而出。考虑到这些特性，试图将它们与各种现有和正在开发的武器系统进行比较。

管状口径

为了分析管式口径的演变，该口径与 118 种武器系统样本的服役年份有关，表 A1 附录 A，可在 Military Today 网站上获得（Military Today，引文不详.)图 1显示了所分析的武器系统样本中代表性最强的国家，其中中国、俄罗斯/苏联和美利坚合众国占样本的 51%。

图 1. 样本中代表性最强的国家。

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为了更好地分析，所研究的时期（1940 年至 2027 年）分为四个 21 年时期，武器系统根据 FM 3-09 火力支援和野战炮兵作战中定义的分类进行分组：轻型 - 120 毫米及以下;中等 - 121 至 160 毫米;重 -161 至 210 毫米和非常重 - 大于 210 毫米（美国农业部，引文2020) 图 2表明，多年来，各国明显倾向于关注中等口径武器系统，而不是轻口径或重型口径，中口径榴弹炮占样本的 91%，轻型榴弹炮占 5%，重型榴弹炮占 4%。

图 2. 机芯的进化。

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在中型口径中，重点是 155 毫米口径的使用，如下所示图 3，一种由北约标准化的口径，已在俄乌战争中广泛使用（Segura，引文2023).155 毫米口径炮弹占研究样品的 61%，而 152 毫米、130 毫米和 122 毫米炮弹分别占 14%、5% 和 20%。

图 3. 平均口径分布。

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此外，155 毫米口径是弹药开发公司用于开发智能弹药的口径，也是新开发和正在开发的武器系统中最常见的口径。

这种标准化可能对武装部队的互操作性、后勤和作战效率产生重大影响。本分析探讨了这一趋势背后的原因及其对当代运营环境的影响。

这种趋势的例子在一些欧洲国家为应对俄乌战争而采取的选择中很明显，他们购买了新的武器系统来加强他们的野战炮兵部队。其中最受欢迎的武器系统是韩华防务的韩国 K9 雷霆榴弹炮，它装备了韩国、土耳其、波兰、印度、芬兰、挪威、爱沙尼亚、澳大利亚和埃及等国家的火炮。引文2022).仅在去年，挪威就报告了对这种榴弹炮的采购（马丁，引文2022）、波兰（Militarnyi、引文2022），爱沙尼亚（Andrew & Tooming，引文2023），并且罗马尼亚 （Defensemirror.com，引文2023）和越南（ArmyRecognition、引文2023） 也将加入拥有这款榴弹炮的国家集团。

PzH 2000，也是 155 毫米，由 Krauss-Maffei Wegmann （KMW） 和 Rheinmetall 制造，被德国收购，以弥补在运送材料支持乌克兰时造成的短缺（Siebold，引文2023).

丹麦在向乌克兰军队派遣了 19 门 CAESAR 后，开始从 Elbit Systems 购买 ATMOS 榴弹炮（Frantzman，引文2023).

尽管其中许多采购是由欧洲国家进行的，因为它们靠近俄乌战争，以试图实现其野战炮兵系统的现代化，但也有兴趣从欧洲以外的国家购买更强大的武器系统，例如哥伦比亚采购了 18 门 ATMOS 榴弹炮（Higuera，引文2023）或越南军队对 K9 Thunder 的兴趣，如上所述（ArmyRecognition，引文2023).

在新武器系统的开发方面，有几个例子证实了对 155 毫米口径的承诺。增程加农炮 （ERCA），BAE Systems 的目标是用这种原型射程超过 70 公里，它将成为美国炮兵部队在 2024 年进行作战评估的主题（罗克，引文2022);KMW 的 RCH 155 是唯一可以在移动中发射炮弹的榴弹炮（陆军技术、引文2023);莱茵金属 MAN 军用车辆 （RMMV） 的新型自行榴弹炮，将新的全自动炮塔与新型 HX3 10x10 战术车辆（瓦尔波利尼、引文2022） 或 Nexter Group 的 CAESAR Mk2 的新版本，该集团也拥有 8x8 版本的榴弹炮（Higuera，引文2023），将应法国军队的要求生产（Eshel，引文2022).有一些制造商，数量要少得多，他们仍然生产其他口径的榴弹炮。例子包括 Namenska，它仍然专注于 122 毫米口径和 SORA，它仍处于原型阶段（军事博客，引文2023）或 AM General，该公司专注于 105 毫米轻型口径，目前正在由美国陆军（Henderson，引文2022).

管长

为了分析管长的演变，图 4构建了管长，显示了上述四个时期管长分布的结果，而管长分为 10 个口径间隔，因为可用信息的 109 发炮弹的口径在 20 到 60 口径之间变化。

图 4. 管长演变。

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分析图 4显示样本中 45% 的武器系统，其中大多数来自欧洲，枪管长度在 50 到 60 口径之间，其中 33% 的系统在 [30， 39] 范围内，主要包括亚洲起源的武器系统。[20， 29] 和 [40， 49] 射程在样本中占相同数量的武器系统，即 11%。

随着时间的推移，可以看到火炮系统管长度的演变，可以看出随着时间的推移，管子越来越长，这与野战炮兵所经历的对增加射程的需求是同义的，尤其是在当前的千禧年中（Gouveia和Borges，引文2023).值得注意的是 50 至 60 口径范围内的大量炮弹，这代表了当今生产或正在开发的大多数武器系统。

在分析的第一个时期，虽然样本很小，但主要集中在第一口径范围 [20， 29]，而在接下来的两个时期，人们更加关注具有较长管子的武器系统，并指出在第三时期，口径低于 29 口径的武器系统实际上消失了。在最后一个时期，一直延续到今天，基本上有两组，长度在 30 到 39 之间，管子在 50 到 60 口径之间。

管子的长度与弹丸的射程直接相关，因为较长的管子可以让弹丸在管口以更快的速度离开，从而在更远的距离提供更准确的射击（沟上，引文2018).榴弹炮的最大枪管长度为 52 口径，其中一个例子是分析的 39 种武器系统，直到 ERCA 计划出现并测试了 58 口径的贾德逊枪管，引文2021).射击的精度也与枪管的长度直接相关，因为枪管越长，弹丸在飞行过程中的稳定性就越大，从而导致更高的精度（AM，引文2020).通过这种方式，我们可以推断出更长的管不仅允许更大的射程，而且精度也更高，这就是为什么我们看到武器系统管的长度有所增加，遵循国防公司寻求更大射程的野战火炮（Gouveia & Borges，引文2023).

发射速率

为了分析这一指标，考虑了市场趋势，使用来自专门从事国防事务的网站和杂志的各种新闻作为来源，这些新闻报道了各国在购买新武器系统时的偏好。选择了 25 种武器系统，优先考虑轮式或履带式武器系统和中型口径，这些武器系统在欧洲和北约国家服役或正在开发，或者因近年来参与武装冲突而引人注目。在野战炮兵中，以 RPM（每分钟子弹数）为单位的射速代表武器系统的破坏力。破坏力被定义为一支力量对敌人造成重大伤害的能力。因此，射速以及武器系统的射程和准确性是代表其所装备的力量破坏力的因素之一。

用于分析该指标的样本中武器系统的射速范围为 4 至 10 RPM，平均值为 6 RPM，图 5.然而，武器系统的射速有增加到 6 RPM 以上的值的趋势，这是可能的，因为自动装填和瞄准系统的效率很高。我们还可以看到，射速没有显着增加，因为射程的增加与更强大的推进剂装药有关，这反过来又会在管中产生更大的腐蚀。因此，有利于使用构成管子的材料，这样材料就不会破裂，也不需要降低射速。同样值得注意的是，一些武器系统的射速高达 10 RPM，例如 Elbit Systems 的 155 毫米 Sigma（Mavridis，引文2022）、AM General 的 105 毫米鹰眼（陆军技术、引文2019）甚至更旧的武器系统，如 KMW 的 PzH 2000（KMW、引文不详.).

图 5. 发射速率演变。

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流动性

为了保证对机动部队的有效和持续支持，火力支援资产能够在战场上快速移动至关重要（Bierwirth，引文2022).对创新的不断追求为机动系统带来了重要的改进，其中一个例子是自行式武器系统的日益普及。这些武器系统可实现更快的移动速度和更大的机动性，这些因素共同有助于更强地支持被支援部队的能力。此外，由于装甲和进出位置的速度，这些武器系统的使用为机组人员提供了更大的保护和生存，这降低了被发现的可能性（AM，引文2020).

牵引系统

为了分析这一指标，样本由 118 个武器系统组成，分为牵引式、轮式和履带式。图 6显示牵引系统数量少，占 20%，而自走式系统占 80%（37% 轮式，43% 履带式）。

图 6. 牵引系统的发展。

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从时间的角度来看，第一时期的系统基本上是拖曳的。这种情况在第二时期演变成一种非常不同的范式，当时战车底盘适应野战炮兵武器导致履带式武器系统的出现，使机械化机动部队能够得到更好的陪伴。还有一些牵引式武器系统，这一趋势在第三时期发生了逆转，这既是因为它们的机动性低，也是因为它们需要大量士兵来操作它们。

在第四阶段，轮式武器系统比其他牵引系统更加突出，占样本的 32%，揭示了向自行轮式野战炮兵系统的范式转变。尽管履带式系统仍在市场上并被一些国家购买，但轮式系统允许更大的机动性，而没有履带的缺点。

牵引系统无法保证自走式系统的移动性和保护，越来越被忽视。那些支持牵引式武器系统的人指出，它们的成本和重量较低是主要优势。然而，俄罗斯和乌克兰之间的冲突表明，面对具有高目标捕获（雷达和无人机）和反电池能力的敌人，野战炮兵武器系统的机动性可以决定是活着再打一天还是被敌人摧毁。这就是为什么美国陆军正在考虑牵引式野战炮系统是否仍然是当今战区使用的可行选择（Peck，引文2023).

自主性和有机弹药分配

这两个概念应该一起讨论，因为它们都与加油需求直接相关。自主性是影响武器系统机动性的因素之一，因为自主性越大，规划要占领的位置的灵活性就越大，从而可以增加所占用的位置数量，从而提高电池的存活率。

在当前市场和较旧的武器系统中，都不存在任何增加自主性或更大弹药分配的趋势（参见表 A2 - 附录 B）。还应该注意的是，在分析了各种武器系统模型后，武器系统的自主性与其有机弹药供应之间没有关系。然而，有一些武器系统在这些方面具有高价值而脱颖而出，例如 ATMOS 2000，它在自主性方面的价值约为 1000 公里（今日军事，引文不详.） 或戴安娜 （Konstrukta Defence，引文不详.)和 PzH 2000 （KMW，引文不详.），有机弹药供应量约为 60 发。然而，尽管上述武器系统在这些特性中的每一个都很突出，但 Denel Land Systems 的 G6-52 在自主性和有机弹药供应之间建立了平衡的折衷方案，容量为 48 发弹药，自主性为 700 公里（陆军指南，引文不详.).

保护和屏蔽

对军人的保护是一个持续关注的问题，也是牵引式武器系统几乎消失的原因之一，因为它们没有为机组人员提供保护，而且运输它们的车辆大多没有装甲。如表 A 2附录 B 所示，近年来出现了制造武器系统的强烈趋势，这些武器系统允许机组人员在驾驶室装甲的保护下在车内操作。这方面的例子是 M109A7 （2019）、Caesar 8x8 （2019）、Zuzana 2 （2021）、DITA （2021） 以及处于开发阶段的系统 HX 3 （2024） 和 ERCA （2024）。装甲没有发生任何重大变化，大部分继续提供保护，防止小型武器的直接射击以及手榴弹、地雷或火炮弹药的弹片。2006 年之后制造的大多数榴弹炮至少可以抵御小口径弹药或碎片，其他包括地雷保护，图 7.

图 7. 盔甲类型。

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机舱往往配备核、生物和化学 （NBC） 保护，武器系统大多在车辆的炮塔上安装有辅助武器，有些是远程控制的，以保护机组人员免受地面攻击，图 8.

图 8. 辅助防御系统。

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结论

近年来，国防市场的技术进步，尤其是武器和弹药领域的技术进步取得了显着进步。就特定的野战炮兵武器和弹药而言，重点一直是实现更大的射程和精度。就武器系统本身而言，人们倾向于关注机动性、射程、机组人员保护和组件标准化，以期提高系统和部队之间的互操作性。

北约国家对 155 毫米口径的标准化表明了对不同系统和平台之间资源兼容性的关注，促进了更大的互操作性，并引导国防工业开发这种口径的武器和弹药，使其成为野战炮兵提供的弹药和武器系统中的主导口径。

在野战炮兵中追求更远的距离需要武器系统的不断发展。这一进步的关键因素之一是管的长度，随着时间的推移，它发生了显着的变化。目前的趋势是更长的管子，通常在 50 到 60 口径范围内。枪管长度的增加不仅是对达到更远距离挑战的回应，也是提高射击精度的策略。

与此同时，移动模式也发生了重大变化。牵引式武器系统曾经在野战炮兵部队中占主导地位，正逐渐被自行火炮所取代，并有轮式火炮的趋势。这种转变不仅允许在战场上获得更大的机动性，而且还减少了操作武器系统所需的军人数量。

就驻军保护而言，最重要的特征是装甲，可以防止直接火力、手榴弹或火炮弹药的弹片，以及具有抵御核、生物和化学攻击能力的舱室隔离。驻军能够在装甲车驾驶室的保护下行动的可能性有助于提高其安全性，从而提高野战炮兵部队的生存能力。

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