鈦合金為王

張珊珊

M777廣泛采用輕金屬材料，其大架、射擊坐盤、搖架、鞍部、駐鋤、車輪輪轂等28個部件均用熔模精密鑄造鈦合金材料制作，是第一種采用熔模精密鑄造鈦的陸基系統，駐退機用鋁合金制作。只有身管和一些聯結部件是鋼材制品。

全炮共使用了960千克鈦合金材料，占全炮重的25.63%。M777火炮比M198榴彈炮輕3000多千克，僅是瑞典 FH77榴彈炮的三分之一。這是因為制造商在試驗、比較了金屬復合材料、非金屬復合材料和玻璃纖維增強材料等結構材料后認為，鈦合金材料技術成熟，具有剛性好、抗腐蝕性能好等特點，因此決定采用鈦合金材料。

M777的基本結構

M777的結構大致可分為兩大部分：起落部分（炮身、搖架、反后坐裝置、平衡機）和炮架部分（上架、下架、高低機、方向機、炮輪懸掛裝置），這兩大部分可快速分解，分別運載、吊運。

◎炮身

M777的炮身是由美國陸軍野戰炮兵的現役M109A6式“帕拉丁”155毫米履帶式自行榴彈炮的M284炮身改進而來，內彈道性能不變。炮閂仍采用斷隔螺式炮閂。閂體上有人工底火裝填裝置。該炮閂由布置在上架右側的桿狀閂柄通過聯動機構向上開啟。輸彈機在炮閂后面。身管中間有一段平面部分，以保持身管在搖架前支撐面上平穩滑行。炮口制退器效率為30%，上面安置有牽引桿，牽引桿所承受的向下力為140千克。

◎搖架及反后坐裝置

搖架由四根鈦合金材料的高壓容器管件組成，用一些連接部件呈矩形布置。緩沖復進機裝在搖架框內，與搖架結合成一體，緩沖復進機具有后坐緩沖和復進兩種功能，其貯能器位于搖架上部。兩個鋁制平衡機筒分別在搖架體兩側，一端連接搖架中部，另一端與炮架相連。搖架耳軸離地高度僅為650毫米。最大后坐長度為1.4米，這樣有利于射擊時保持穩定。

◎上架

上架活動連接在下架上，上面有高低機、方向機及耳軸。高低機和方向機均為人工操作，配有高低機手輪和方向機手輪。火炮高低射界為-5～+70度，方向射界為左右各22.5度。高低機筒一端呈“T”型，連接在搖架體腹部，另一端的連接叉安裝在上架底部突起部。其工作原理是：旋轉高低機手輪通過一組傳動螺桿傳動，帶動一個滾柱旋轉，使方向螺桿伸長或縮短，以達到改變高低角的目的。方向機較簡單，由方向手輪和方向緩沖部件、傳動齒輪和以傳動齒輪相嚙合的上架齒盤組成。

◎下架

下架包括下架體、前置大架、后置大架、牽引輪懸掛系統、液壓制動緩沖裝置。下架體基本為圓盤狀，射擊狀態時直接貼于地面。兩個前置大架鉸接在下架體前部座位上，可以向兩側折疊。前置大架用于抵消火炮射擊時的傾覆力矩。兩個后置大架比較短，固定在下架體后部。后駐鋤用一種液壓制動緩沖裝置固定在大架尾部，這種裝置可減緩炮架向后的力矩，以曲線反后座裝置相配合，可以極大地降低射擊時巨大后坐力對火炮的影響。早期的XM777的液壓制動緩沖裝置布置在大架上部，經過測試后改進，以后的M777液壓制動緩沖裝置已布置在大架下部。

二戰后的牽引式榴彈炮大多采用開架和駐鋤來確保射擊的穩定性，而這就需要大架有足夠的長度和重量，以平衡炮身重量。M777采用了落地式的前轉炮架，配合4個裝于炮架周圍的伸縮式支撐臂，展開時炮架著地，緊貼地面。這種設計能將射擊時的后坐力直接傳入地面，因此炮架重量得以減輕。由于落地式炮架耳軸較低，也增加了射擊的穩定性。盡管之前也有不少大口徑榴彈炮采用落地式炮架，比如，俄羅斯的D30式122毫米榴彈炮等，但由于設計結構相對復雜，行軍與戰斗狀態轉換時，需要進行主輪和駐鋤的拆裝或升降。程序復雜且耗時較長，因而未得到認可。但是，M777依靠液壓升降機械代替人力，解決了費時費力的問題。從行軍轉入戰斗狀態時，M777的4個腳架會分別向前、后方水平展開，并自動進行水平校正與鎖定。而2個主輪的轉臂式液壓懸掛系統則會將輪胎向上揚起，主輪還可作為火炮調整水平方位時的支點。

結構新穎

M777式155毫米輕型牽引榴彈炮在結構設計上采用獨特的幾何結構，大架呈現少見的X型。搖架由四個外伸的鈦合金管組成，耳軸和兩個鋁制氮氣筒都裝在它的后部。液壓氣動式反后坐裝置的設計也比較新穎，為了使火炮保持射擊時的穩定性，一方面利用兩個前置的大架穩固地支撐著火炮，抵消火炮在發射時所產生的傾覆力矩，另一方面該系統采用了長后坐（最大后坐長度為1.4米）和低耳軸（耳軸的高度僅為650毫米）的方式使后坐力向下轉移并直接傳到地面，從而最大限度地減小了傾覆力矩。該炮的炮架沒有底板，行軍時支撐在兩個炮輪上，兩個炮輪在必要時還可作為火炮的支點。鞍型安裝部由鈦合金制成，蝸桿式高低機和結構簡單的方向機都裝在它的左側，因此瞄準手在左側進行操作瞄準。目前，M777安裝的是手動裝填系統，自動裝填機正在研制之中。該炮是通過炮口牽引的，牽引環與炮口制退器連為一體。

由于鈦的價格比較貴，在研制該炮時要盡可能合理、高效地利用鈦合金材料，因此一些部件具有兩種功能，甚至具有多種功能。例如，搖架的四個管式組件都是按高壓容器的要求制造的。因此它既可以作為搖架的一個組成部分，同時又可作為平衡機和反后坐裝置的一部分，具有緩沖后坐和控制復進的功能。又如液壓氣動式懸掛裝置，也可作為液壓千斤頂使用。

M777一方面通過其獨特的設計大大減輕了重量，但同時對該炮的射程、精度、穩定性以及耐久性又不產生影響。M777與M198榴彈炮的彈道性能相同，除能發射所有現在使用的155毫米彈藥外，還能發射更加先進的155毫米彈藥。發射普通榴彈時最大射程24.7千米，發射火箭增程彈時可達30千米，當用發射模塊式裝藥系統的M982“神劍”GPS/慣性導航增程制導炮彈時，最大射程可以達到40千米。M777的射擊精度與現有火炮相比也有很大的提高，如對25千米左右的目標發射普通榴彈時，可命中150米范圍內的目標。對10千米距離上的目標進行射擊時，命中精度則可以達到50米。配用“神劍”制導炮彈，其命中精度（圓概率偏差）可以達到10米以內。在最小射程方面，由于M777炮架較為低矮，因而擁有比同口徑傳統牽引榴彈炮更好的性能，最小射程在2700米到3700米之間，炮班人員可利用光學瞄準進行直瞄射擊。

M777的炮架可承受88千米/小時的公路最大牽引速度，以及50千米/小時的越野牽引速度。在戰斗狀態時，M777炮身俯仰范圍從-5度到+70度，整體構型相當低矮緊湊。一門M777由9人操作，必要時5人就能操作。

M777重量輕、精度好、操作簡便，可全天時、全天候使用，為城區、叢林及山地作戰的步兵提供火力支援。在陸上機動時，可用2.5噸～5噸卡車長途牽引行軍，也可用吉普和“悍馬”越野車短途牽引行進，還可以用多種運輸機、直升機運輸。

根據美軍的試驗記錄，M777適于各種飛機空運：一架C-5B和C-17型大型運輸機可分別空運12門和6門，一架C-141和C-130型運輸機可分別空運4門或3門，一架C-160型運輸機可空運1門；可用新型MV-22型運輸機和CH-53D、CH-47D、AS532、UH60L等直升機實施空中吊運，還可分解成兩大部分用輕型直升機分別吊運。美國與加拿大均將M777部署至阿富汗，為聯合部隊提供火力支援，執行任務期間，利用直升機吊運M777，這使其具備巨大的作戰靈活性，使該炮成為在阿富汗等條件苛刻的環境中執行作戰任務的理想武器系統。