M109自走砲

歷史

1952年，美國陸軍基於第二次世界大戰期間自走砲的運用經驗，認為有必要發展一種更具打擊能力和機動性能的自走砲，取代現役的M44 155公釐自走砲，以滿足未來戰場上的非直射火力支援需求。
1954年6月，美國陸軍決定下一代自走砲的研發計畫內容，分別是T195 110公釐自走砲及T196 156公釐自走砲。
1955年6月，研發計畫修正，T196自走砲的口徑改為155公釐，並與T195自走砲共用相同的底盤及砲塔，以簡化後勤支援。
1959年T196自走砲第一輛原型車出廠，後因美國陸軍於1959年決定未來所有裝甲戰鬥車輛的引擎全部改用柴油引擎，T196自走砲也進行必要的動力系統重新設計與更換，換裝柴油引擎的T196改稱T196E1。
1961年10月，凱迪拉克汽車公司獲得美國陸軍授予的合約，於克利夫蘭陸軍戰車廠（Cleveland Army Tank Plant）進行T196E1自走砲量產工作，第一批生產了247輛，合約於1962年10月完成交貨。隨後美軍再繼續增訂一批自走砲，為改用105公厘火砲的T195，後來正式編號為M108自走砲。
1963年7月，T196E1自走砲初期測評（IOT＆E）及操作測評（OT＆E）結束，美國陸軍正式給予M109制式編號，全名是M109 155公釐中型自走榴彈砲（Howitzer，Medium，Self-propelled：155mm M109），並正式進入美國陸軍服役。同年，M109量產合約改授予克萊斯勒汽車公司，同時陸軍克里夫蘭戰車製造廠（Cleveland Army Tank Plant）到1969年為止也生產了2111輛M109；1974年起，M109生產合約改由英國航太系統承包，BAE的產線維持到1994年關閉，但現在仍維持必要的整修產線以便有需求的顧客提升M109性能。

構型

M109車體結構與砲塔都是由厚20公厘的鋁合金裝甲焊接而成，但全車未採密閉設計，彈藥庫亦無安全防護設計，亦未配備核生化防護系統，但具備兩棲浮游能力。未準備的狀況下可直接涉渡1.828公尺深的河流，如加裝呼吸管等輔助裝備，則可以每小時約6公里速度進行兩棲登陸作業。
全車可搭載乘員6人（車長、駕駛、2位方向控制射手、2名彈藥裝填手），駕駛艙位於車身左前方，設有3具M45潛望鏡供駕駛使用，具有夜視裝備可於夜間使用。車長艙口位於砲塔右側，裝有一具M2 12.7公釐機槍架，可360度旋轉射擊。砲鋤無裝置動力釋放裝置，射擊前必須以手動操作。
動力系統採用底特律柴油引擎公司M8V-71T液冷式渦輪增壓、二衝程八汽缸柴油引擎，傳動系統則採用通用汽車公司艾利森變速箱部門XTG-411-4A交叉驅動變速箱。
火砲部分採用一門M126 155公釐23倍徑榴彈砲，射擊高爆榴彈時最大射程14,600公尺，射速1發／分，衝刺射速則為3發／分。砲塔兩側各有一扇艙門，後方有二扇艙門供彈藥補給使用。
輔助武裝除1挺M2 12.7公釐機槍外，另可加裝Mk 19 Mod 3 40公釐自動榴彈發射器、M60 7.62公釐機槍或M240 7.62公釐機槍。

M109

1962年底量產，至1969年停產。原始版M109主砲為23倍徑長的T255E4（正式編號M126），搭配M127砲架，火砲射程14.6公里；初期型M109搭載28發砲彈、99個發射藥包、104顆引信，如彈藥消耗完畢可由車體後方的尾門傳遞補給，彈藥車每分鐘可供彈6發，輔助武裝為1挺M2 12.7公釐機槍，備彈500發。
因155公厘主砲重量超過油壓機構負荷，因此只有砲塔迴旋功能有油壓裝置支援，火砲俯仰仍採用人力實施。M126榴彈砲與M114榴彈砲相同為23倍徑的砲管，在實戰時頻繁運用強裝藥才能確保射程表現，致使M126火砲的操作壽命較短；在火砲壽命及射程表現問題取得平衡點，成為美軍在下一批次改良型起引進長倍徑砲管榴彈砲的濫觴。
M109在1970年代後陸續以M109A1標準提升，沒經提升的原始車最終多半改裝為M992FAASV彈藥補給車

M109A1/A1B

1969年通過測試，1970年10月開始量產，外觀上最明顯的差異是主砲從M126更換為M185榴彈砲；M185砲管增長為39倍徑，使用M107榴彈與8號裝藥搭配下射程延長到18,100公尺，使用M549火箭推進榴彈時射程可達24公里。砲塔和攜帶彈藥數與M109相同。
部分於晚期外銷的A1構型M109自走砲，車體經過強化，稱為A1B構型。

M109A2

可靠度、可運用性和可維修性中期壽限改良計畫（Reliability, Availability, and Maintainability mid-life improvement）實施後的新型號，1976年起開始量產，1978年起交付部隊，1985年停產。改良範圍包括承載系統、駐退復進裝置、主砲俯仰導入油壓動力及砲塔迴旋裝置、彈藥裝填桿、引擎操作警告系統，並於砲塔後方增設儲彈架。外觀上與M109A1相差不大，但主砲更換為M178砲架。因應砲架更換，戰鬥室動線及裝彈輔助機亦重新設計；在砲塔戰鬥室後方增設彈藥庫，主砲彈藥攜帶量增加為36發，因戰鬥艙動線調整提升效率，原本只能1分鐘1發的射速可在必要時實施3分鐘4發砲彈的射擊表現。

M109A3/A3B

A1和A1B構型以A2構型標準進行性能提升後，即為A3構型，基本火力表現與A2型相同；改造時間從1976年至1983年間進行。
除A2構型的配備外，並增加火砲歸零調整器、引擎燃油空氣混合調節器、駕駛儀表顯示板、砲塔儲物架、推進藥包儲藏艙、改良型扭力桿承載系統、改良型駐退復進緩衝活塞。部分A3構型經過裝甲強化後，稱為A3B。

M109A4

A2和A3構型經過核生化防護能力及可靠性暨維修性提升（Nuclear, Biological, and Chemical / Reliability, Availability, and Maintainability，NBC/RAM）計畫改良後，稱為A4構型，提升計畫主要針對砲塔液壓迴旋裝置、動力組件液壓控制系統的濾清器等部分進行改良，同時增加外接電力啟動裝置，大幅提昇緊急狀態時的備戰能力。彈藥和火砲部分與A2／A3構型相同。

M109A5

A1到A4構型所使用的火砲其射程已不能滿足作戰需求，但預定實施的全面性升級方案（未來的M109A6）因為價格問題很難在冷戰結束後全面施作，美國陸軍與美國陸軍國民兵於1992年春季決定對M109家族實施在成本及性能上妥協的改良方案。此改良計畫引進備用組件及改良型武器系統（Reserve Component／Modified Armament System，RC／MAS）套件，可直接運用於A0到A4任一構型上。
這組套件主要包含M284 155公釐39倍徑砲管、M182砲座、乘員核生化防護系統、新柴油引擎（440匹馬力）及變速箱、引擎操控電子偵測設備，並改良砲管俯仰暨砲塔迴旋液壓制動系統。經過提升後的A5構型，射擊高爆榴彈時最大射程22,500公尺，射擊M203A1彈底噴氣高爆榴彈時最大射程30,000公尺。

M109A6帕拉丁（Paladin）

1984年1月美國陸軍決定整合榴砲延壽計畫（Howitzer Extended Life Program，HELP）及榴砲改良計畫（Howitzer Improvement Program，HIP）為單一計畫，以確保在下一代自走砲服役前，仍能擁有較佳戰場存活能力的自走砲，而經過HELP／HIP改良計畫即是M109A6帕拉丁（Paladin，又譯聖騎士）。
A6構型的砲塔內部加裝克維拉（Kevlar）防彈內襯，提高保護乘員的能力；增設半自動彈藥裝填系統，可維持較高的持續射速，砲塔右側另裝有一挺M2防空機槍，搭配500發12.7mm子彈。此外，A6構型具有其他構型均未配備的自動射擊管制系統（Automatic Fire Control System，AFCS）、全球定位／導航系統系統（Global Position／Navigation System）、單頻地空無線電系統（SINCGARS）、火砲自動射擊管制系統等。因此A6構型可獨立作戰，毋需配合射擊指揮車（Fire Direction Center Vehicle，FDCV）遂行射擊任務；相反的，A6可直接由單頻地空無線電系統獲得射擊命令，射擊管制系統據此計算各項射擊參數，再自動調整火砲俯仰角和射擊方位，開始射擊任務。從接獲射擊命令、完成射擊準備到第一發砲彈發射僅需不到1分鐘。
M109A6主要武裝配備為一門M284型155公釐╱39倍徑榴砲，能夠發射M203╱M203 A1型裝藥，最大射程可達3萬公尺，採用強化的新型砲口制退器和新的砲膛排煙器，另外還換裝新的砲閂拉柄箱組，加裝M49型發火機及改良的頂桿、砲閂環等。而搭配的M182A1型砲座，也加裝了溫度感測器，並重新設計復進筒。

M109A7

英國BAE系統公司獲得M109A7 155公厘自走榴彈砲車與M992A3彈藥支援車輛低速率生產階段合約採購金額約6.68億美元，其中M109A7前身為M109A6 Paladin自走榴彈砲車與M2 Bradley裝甲車輛。共用裝備有發動機、變速箱、懸吊、轉向系統與履帶可對於零件庫存和維修人員最大成本節省，另外將在阿拉巴馬州Anniston陸軍軍械庫進行M109A6 Paladin自走榴彈砲車與M992A2彈藥支援車輛拆卸，並重新組裝到M109A7自走榴彈砲車與M992A3彈藥支援車輛(採用全新底盤由BAE系統公司賓州工廠生產)上後送往俄克拉荷馬州新BAE系統公司工廠進行最後組裝作業，車輛也將採新的600伏車載電源系統以適應新興技術或未來需求。例如:戰場網路需求或電磁砲驅動系統並可持續服役至2050年，美國陸軍計畫採購580套M109A7自走榴彈砲車與M992A3彈藥支援車輛組成，在2014年採購133輛並在2017年2月開始進入全速率生產。

M109A8

美國陸軍現代化中推行「長程精確火力」，「加農砲增程」（ERCA）計畫日趨成熟，預計新型的M109A8自走砲車，將採用新型的58倍徑的XM907砲管、自動裝彈機以及新型的XM1113新式火箭助推砲彈來達到驚人的70公里有效射程。

訓練系統

美國陸軍使用的火力支援戰術模擬訓練裝置（Fire Support Combined Arms Tactical Trainer，FSCATT）有2種不同的版本，分別用於訓練A5和A6構型的M109自走砲乘組員。該系統使用真實的砲塔結構，但使用的卻是虛擬的彈藥系統。瑞士陸軍也使用同樣的系統，但模擬的是KAWEST構型。

M992彈藥補給車

野戰砲兵彈藥補給車（Field Artillery Ammunition Supply Vehicle，FAASV）其美軍制式編號為M992，採用M109自走砲的底盤，用來取代以M113裝甲運兵車為底盤的M548彈藥補給車。由於採用同樣的底盤，兩者的機動力和運動性能大致相同，可以一同在戰場上運動。車內另裝有2具輔助動力裝置（Auxiliary Power Unit，APU），可使M992在不啟動引擎的情況下，仍能提供電力進行彈藥補給作業，大幅減少被發現和攻擊的機率，也減少不必要的燃料消耗。
車體後部的裝甲外箱內部可以裝載90枚各式砲彈（分裝在2個儲放櫃內）、3枚M712銅斑蛇（Copperhead）終端雷射導引砲彈、99個推進藥包和104個各式引信。M992上裝置一套自動轉運裝置，可以在人員不離開車輛的情形下，將M109所需的砲彈、推進藥包和引信由M992轉送至M109。這種裝置使M109的乘組員與M992的乘組員不必在敵火的威脅下於車外活動，大幅提升人員的安全性。
依據美國陸軍的規劃，每輛M109A6帕拉丁自走砲都將配屬一輛M992野戰砲兵彈藥補給車，用以支援自走砲於戰場上的彈藥需求。