M-777  155mm超輕型榴彈砲/Portee自走砲

相較於傳統155mm 39倍徑榴彈砲,M-777性能不縮水,重量卻至少減輕一半。

正操作M-777的美國海軍陸戰隊砲班。

──by  Captian Picard

型號 M-777(LW-155)榴彈砲(UFH)
製造國/廠 英國/BAE

授權美國United Defense LP生產

使用國 美國、英國、義大利、加拿大
尺寸(m)

長9.28(拖曳狀態)/10.21(開火狀態)  

寬3.72  高2.26

戰鬥重量(ton) 3.175
組員 5~8
火砲規格 口徑:155mm

倍徑數:39

射速:2~8發/分

射程:22.5~30km

砲口初速:827m/s

砲身俯仰:-5~+70度

 


 

起源

美國陸軍以及海軍陸戰隊沿用多年的M-198榴彈砲不僅射程不足,也顯得笨重,不利於快速部署。因此,美國陸軍與陸戰隊一方面打算改良部分M-198,此外也在1995年聯合展開新型火砲計畫(Advanced Towed Cannon System,ATCAS),打算開發一種重量輕、射程足夠的新式155mm榴彈砲來取代部分的M-198。美軍要求新火砲的重量在4ton以下,以便由 中型運輸直昇機以及MV-22傾斜旋翼機吊掛。競標的結果在1997年揭曉,由英國BAE研發的LW(Lightweight)-155超輕型榴彈砲(Ultralightweight Field Howitzer,UFH)雀屏中選,並獲得五年的工程發展合約,依照美軍的需求進行細部開發,並製造首批九門原型砲。此砲授權美國聯合防衛(United Defense LP)生產,授權美國製造的部分達70%(其餘30%的關鍵性組件仍由英國生產),美國陸軍賦予其M-777E的編號(測試階段則稱為XM-777),美國海軍陸戰隊則稱之為M-777。

研發與部署

第一批5門XM-777的原型砲在2000年6月運交,在2002年5月至6月通過了嚴格的測試,總計在測試期間發射了超過10000發砲彈。美國海軍陸戰隊 總共購買377門M-777來全面替換現役M-198,而美國陸軍則採購273門 來換裝若干輕裝部隊,包括第82空降師、第101空突擊師、陸軍第十山地師等老牌快速反應部隊以及若干需要執行海外派遣任務的國民兵單位。在2002年11月,美國陸軍與BAE Systetm簽署價值1.35億美元的初期低量生產(Low Rate Initial Production,LRIP)合約,此階段共生產94門,在2004年8月由美國陸軍與海軍陸戰隊 展開作戰驗證與評估,並於同年11月順利完成。在2005年,M-777正式進入美國海軍陸戰隊服役(率先裝備於第十一砲兵旅第三營)並達成初始操作能力(IOC),此階段時僅配備傳統的光學火砲射控裝置。 由於M-777性能優秀,因此美國陸軍還繼續追加M-777的訂購量。在2008年4月,美國陸軍與BAE Systems簽署價值1.76億美元的合約,追加購買87門M-777A2,同年8月又再簽署增購43門M-777 A2的合約,價值8010萬美元,這些火砲從2010年起交付美國陸軍。

外銷

除了美國之外 ,加拿大在2005年12月透過美國海外軍售管道(FMS)購買6門M-777,交付後立刻配屬於加拿大派駐於阿富汗的軍隊,對神學士組織予以痛擊。外銷方面,英國訂購了65門LW-155,義大利陸軍則採購70門;在2008年6月,美國國防安全合作局批准出售 第二批37門M-777給加拿大,全部項目總值1.14億美元,同時也出售澳大利亞57門M777; 此外,阿拉伯聯合大公國、約旦、安曼、印度、韓國、巴林等國也對此種優秀火砲產生高度興趣 。在2009年5月底,美國陸軍與海軍陸戰隊又下達38門M-777的訂單,同時加拿大也一併訂購了25門。 除了一般的測試之外,早期生產型的M-777在阿富汗與伊拉克戰場接受了考驗,證實不僅能在叢林、山地或城鎮提供有效的支援火力,而且射擊精確度很高。

在2012年5月11日,印度國防部防務採購委員會批准印度陸軍購買145門M-777榴彈砲的提案,隨後送至印度財政部和內閣相關部會審查,總價值約6.6億美元。這批輕型火砲適合空中快速部署於山地的特性,將為印度陸軍在高海拔地區部署作戰(例如印中邊界)帶來不少便利。

部署/機動能力

M-777是目前全球最輕的155mm榴彈砲,其戰鬥重量僅3175kg,同為155mm 39倍徑的FH-70榴彈砲重量卻比M-777還多超過兩倍,令人驚嘆科技的進步。因此,美國陸軍或海軍任何現役與未來的中/重型通用直昇機(如UH-60)或MV-22傾斜旋翼機都能掛載M-777,而 重達7.163噸的M-198只有CH-47、CH-53等重型直昇機才能掛載。當然,M-777也能輕易由C-130、C-5、C-17等運運輸輸機載運或直接空投,一架C-130戰術運輸機能載運兩門M-777(換成M-198就只能裝載一門)。在陸上運動方面,任何2.5ton以上的卡車都能輕易牽引M-777,必要時甚至可由悍馬車進行短程的道路牽引,反觀M-198則需5ton以上卡車才能牽引。除了重量輕、易於部署之外,M-777相較於上一代火砲還有易於維修/操作、反應快速、精確度高等優點。

在M-777的測試評估中,美國陸軍與海軍陸戰隊對M-777進行多次空運、直昇機吊運、空投、陸地操作等實驗。吊掛測試中,陸戰隊的MV-22吊掛著M-777,在離地305m的高度以241km/hr的速度持續飛行111km,證實此砲的吊掛快速部署能力完全符合需求。空投方面,美國陸軍以C-17和C-130運輸機多次以457m的高度,低速空投裝有一門M-777火砲與24發砲彈的空運托板,其落地速度約為43m/s,結果十分成功,火砲與裝在一起的24發砲彈都安全著地。在陸地測試中,一門被以50km/hr速率越野牽引的M-777榴彈砲在接獲火力支援呼叫後的2分鐘內,即可以駛入砲陣地並對目標實施精準的火力投射,攻擊完畢後僅花費2分鐘便再度被牽引離開陣地;從第一次接到火力支援請求、攻擊目標到進入1.6km外的第二個發射陣地,全程只花了5分鐘,此等高超的反應速度是傳統155mm牽引榴彈砲望塵莫及的,可在瞬息萬變的現代戰場上拔得先機。此外,M-777在緊急時還能以88km/hr的最大道路牽引速度,快速撤出陣地來到安全地帶,實現「打帶跑」的作戰方式,能有效提高本身的存活性。

基本結構

為了在減輕重量之餘又不影響火砲的穩定性,M-777採用許多創新的結構設計。主流的155mm拖曳式榴彈砲採用開角式大架外加駐鋤來穩定,大架長度如果不夠長,就無法平衡砲身重量而有翻倒之虞,但是大架長度越長,體積與重量就越大。為此,M-777採用落地式前轉砲架,放列時砲架本體完全坐底平貼地面,並搭配四個附屬於砲架周圍的伸縮式支撐臂。相較於主流榴彈砲的大架設計,落地砲架能將射擊時的後座力直接傳入地面,因此砲架的重量就可以減輕;再者,由於落地式砲架的砲耳高度較低,能增加火砲射擊的穩定性。事實上,落地式砲架被許多早年的大口徑野戰火砲採用,然而由於結構複雜,且在行軍、放列狀態轉換時需要耗費大量人力進行主輪與駐鋤的拆裝或升降,繁複的程序讓整備時間大幅增加。因此,日後主流野戰榴彈砲改採開腳式大架設計,使得牽引與整備作業所需的時間人力大幅減少,增加不少便利性。然而,M-777為了節省體積與重量,遂讓「復古」的落地式砲架復活,並且導入許多新的設計使其重獲新生。

為了減輕重量並降低重心,M-777的砲架結構捨棄傳統牽引式火砲慣用的U型搖架,改採環形搖架,並以四個體積較小、可向外伸展的伸縮式大架來取代傳統牽引榴彈砲的大型雙腳大架;其中,後方兩具腳架附有液壓駐鋤,放列時能插入地面,以增加射擊時的穩定性,而前方兩具腳架(又稱為平衡機)各裝有一個由英國設計的主輪,這兩隻腳架在射擊時主要用於穩定砲身,防止射擊時砲身發生不穩甚至翻倒。此外,M-777的兩具駐退復進機平行設置於砲身兩側,砲耳軸和液氣壓駐退機的兩個鋁合金氮氣筒都位於搖架後部,這種設計沿襲自先前BAE的L-118/119 105mm輕型榴彈砲,目的是盡可能降低砲身高度與重心。M-777的液壓氣動式駐退機也採用新式設計,擁有長後座行程(至多1.4m)以及低砲耳軸(離地高度約650mm)設計,能使火砲後座力直接向下轉移至地面,將火砲射擊的傾覆力矩降至最低,同時也維持了射擊時的穩定性。M-777配備一個簡單的大型雙隔式砲口制退器,雖然制退效果不如時下流行的多縫式或胡椒罐式制退器,然而卻擁有結構較簡單、更能忍耐粗暴野戰操作的優點;至於供車輛拖曳的掛環則與砲口制退器一體成形,位於制退器下方,故牽引時砲口係朝向車身前方。M-777的炮架沒有底板,在牽引狀態時直接支撐於兩個炮輪上;蝸桿式高低機和結構簡單的方向機都位於鞍型安裝部的左側,故瞄準手在砲身左側進行操砲作業。M-777的砲架可承受88km/hr的最大牽引路速以及50km/hr的越野牽引速度,牽引環與炮口制退器是一體成形的。由於M-777的列放動作完全自動化,以液壓升降機械代替人力,所以沒有傳統落地式砲架列放作業繁複、費時費力的問題;從行軍狀態轉為列放狀態時,M-777的四個腳架分別會向前、後方水平展開,並自動進行水平校正與鎖定,而兩主輪的轉臂式液壓懸吊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。M-777在列放狀態時,整個構型相當低矮緊湊,砲身俯仰範圍從-5度到+70度。通常一門M-777的砲班共編制9人,但必要時5人就能操作。

除了嶄新的結構之外,M-777大幅減輕重量的另一關鍵,在於大量使用新式高強度輕質材料以及經過簡化的高效率結構,尤其是重量輕、強度高、抗腐蝕性佳的鈦合金,佔了全砲總重的25.63%,合計960kg。鈦合金兼顧輕量與高強度的特性,既能減輕重量,又能長期承受粗暴的野戰操作與長時間射擊的火砲應力,唯一的致命傷就是造價昂貴。M-777以鈦合金製造的部位包括搖架、四個伸縮式腳架、射擊座盤、鞍型安裝部、駐鋤、車輪輪轂等部件,駐退機則以同樣輕質的鋁合金製造,只有砲管與一些連結零件由鋼製造。基於簡化結構、降低構造並節省昂貴的鈦合金的使用量,M-777採用新設計的高效率結構,許多部件都兼具傳統砲架兩種以上部件的功能,盡可能地簡化結構。例如,砲身搖架的四個管狀組件不僅作為搖架的一個組成部分,同時又兼具平衡機與駐退復進裝置的一部分,而這四個管狀組件均能承受高壓;此外,砲輪使用新穎而簡單的轉臂式液壓懸吊系統,也兼任液壓千斤頂的功能。

M-777可輕易由CH-47運輸直昇機吊掛。

基本性能

M-777採用155mm 39倍徑砲身,砲身壽命為2650發,使用M203A1裝藥發射M-107標準彈藥時能達到22.5~25km的射程,使用增程彈藥時則可達到30km,射程 性能與同口徑/倍徑的M-198和FH-70等量齊觀,絲毫沒有因重量減輕而打 了折扣,而精確度更是比前輩更加出色 。而在近距離直射時,拜砲架結構較為低矮之賜,M-777擁有比同口徑傳統牽引榴彈砲更好的性能,最小有效射程僅2700~3700m;在此情況下,砲組人員能利用砲架上的光學直接瞄準鏡對近距離目標進行直接射擊。使用標準彈藥時,M-777的射擊誤差是射程的0.30%左右,使用火箭推進增程彈時則為0.35%,圓週誤差公算(CEP)在50m(以標準彈藥攻擊10km外目標)與150m(射程約30km)之間。使用八 號裝藥時,M-777的砲口初速可達827m/s。 在總計10000發砲彈的射擊測試中,M-777可達到平均2發/分的長時間持續射速,或者以5~8發/分的高射速射擊不超過2分鐘 (此為美軍教範定義,以避免砲身過度磨損)。M-777的操作也相當簡便迅速,在5名人員的情況下能於2至3分鐘內完成射擊準備,而5個人則能在1~2分鐘內讓M-777完成轉換目標。 除了傳統砲彈之外,M-777還可發射銅斑蛇雷射導引砲彈,以及下文將介紹的神劍(Excalibur)增程導引炮彈。

M-777A1/A2以及後續發展

爾後英、美兩國繼續推出經過改良的M-777E1,火砲射擊精確度、操作效率、目標轉換速度以及砲兵單位整體作戰效率都有顯著提升。M-777E1最主要的改良是 加裝通用武器系統(General Dynamics Armament Systems)研發的數位化拖曳砲兵裝置(Towed Artillery Digitisation,TAD),此系統由M-109A6自走砲的射控系統發展而來,整合有具備定位、彈道計算、導航、資料顯示、瞄準等功能的射控系統 ,包括採用雷射陀螺儀的慣性導航裝置並搭配GPS全球定位接收器,並以數位資料鏈與美國陸軍先進砲兵戰術資料系統(AFATDS)結合 ,而最初的軟體版本為TAD Block 1。TAD的硬體單元包括慣性導航裝置(Inertial Navigation Unit,INU)、位於砲輪軸的車輛移動感測器(Vehicel Motion Sensor,VMS)、砲長顯控介面(Chief of Section Display,CSD)、砲手顯控介面(Gunner's Display,GND)、輔助砲手顯控介面(Assist Gunner's Display,AGD)、任務電腦(Mission Computer,MSC)、電源控制協調單元(Power Control & Conditioning Unit,PCCM)與備用電池,砲身上方的頂部電子裝備組(Top Cradle Electronics Assembly,TCEA)則整合有通信定位組(Communication-Location Assembly,CLA)、數位無線電收發系統、無線電能量供應器(Radio Power Supply,RPS)、射頻擴大器(RF Amplifier)、先進防衛性全球定位系統接收器(DAGR)以及通信定位迴路(Communication/Location Enclosure,CLE)。

配備TAD的M-777A1能根據射擊指揮所(FDC)傳來的指令與射擊諸元迅速調整方位與仰角,或者直接根據從砲兵前進觀測所傳來的目標資訊直接計算射擊諸元逕自朝目標開火(通常為單砲獨立作業) ;而根據GPS與導航裝置提供的精確定位資料,M-777A1即便不斷快速轉換陣地,仍能迅速在新的定位發動精確打擊,而不需如傳統火砲般花許多時間重新測位。導航系統中的慣性導航裝置也容許GPS信號間斷時,繼續進行數位化的重新定位與操控,精確度不至於大幅降低。除了TAD射控 系統之外,M-777E1也換裝雷射擊發系統、電動俯仰/迴旋裝置以及電動輔助裝填系統等,能增加射速並減輕人員負擔。

M-777E1在2004年8月展開多軍種任務測試,通過測試後將被賦予M-777A1的正式編號, 並在2005年進入全速量產階段,平均每月產量為20門 ,在2006年8月開始服役,首先配備於第25步兵師的下屬單位,隨後也部署至第18空降軍的砲兵單位;而同時期美國陸軍陸續組建的Stryker快速反應旅,都將M-777A1納入編制。除了前述94門初期低速量產的M-777外,美國陸軍/海軍陸戰隊後續的289門訂單都採用M-777A1的規格,而94門早期型隨後也將提升至M-777A1的標準。 在2008年1月,駐紮在日本沖繩的美國陸戰隊第31遠征群接收首批M-777A1,而位於阿拉斯加的第8野戰砲兵旅也在同年4月接收M-777A1。

進一步改良配套軟硬體的M-777A2。

此外, 美國陸軍武器研究開發及工程中心(ARDEC)還繼續改良TAD的軟硬體,稱為TAD Block 1A,主要是配合新開發的神劍(Excalibur)增程導引炮彈(見下文);升級為TAD Block 1A的M-777A1也改稱為M-777A2。 為了運用神劍砲彈,M-777需要數位化的火砲引信設定系統,因此TAD Block 1A便增加了電子與機械介面,搭配由人員攜帶的增強可攜式砲兵引信設定器(Ehnanced Protable Inductive Artillery Fuze Setter,EPIAFS),將數位化的參數輸入神劍砲彈;射擊參數除了可由火砲本身的射控裝置運算求得之外,還可透過數位資料鏈從先進砲兵戰術資料系統(AFATDS)直接從射擊指揮所取得,透過EPIAFS直接輸入神劍砲彈。TAD Block 1A軟體從2006年6月正式交付美國陸軍使用,而先前已經接收M-777A1的數位化榴彈砲兵部隊也配合新的軟硬體進行重新訓練。而裝備TAD Block 1A的M-7772,從2007年7月開始交付美國陸軍。ARDEC也繼續為M-777A2進行的改良,包括新的導引式組件,利用GPS導引技術來提升現役砲彈的精確度;而下一階段的TAD Block 2則將進一步增加砲口初速管理、彈藥選擇功能,並換裝能計算修正量的彈道計算機。

英國方面,其UFH榴彈砲則整合了與現役L-118型105mm輕型榴彈砲相同的SELEX感測單元以及空基雷射慣性/雷射砲兵標定系統(Airborne Systems Laser Inertial Artillery Pointing System ,LINAPS)。BAE System公司還考慮將以M-777/UFH為基礎,發展出一個輕型牽引榴彈砲系列,其中包括適用於直射火力支援的155mm 26倍徑或30倍徑型榴彈炮(最大射程約20km,全重在3100kg以內),以及使用47、47、52倍徑砲身的全功能火炮(最大射程超過40km,全重仍低於4500kg);此外,客戶可根據自身需求加裝先進數位射控系統、動力裝填系統、動力式砲身方位/府仰調整裝置等,使得火砲的整體效能得到進一步提升。

神劍增程導向砲彈

M-777A2最具威力的彈藥,當屬美國雷松(Raytheon)與瑞典波佛斯(Bofors)合作研發的XM-982神劍(Excalibur)增程導引炮彈,此種砲彈採用GPS/慣性導航,並與模組化裝藥系統(MACS)配合 。在神劍砲彈的發展階段中,最早的增量1(Increment 1)編號X-M982,屬於早期的測試彈種,使用單一穿透彈藥(unitary penetrating warhea)來對付敵方靜態目標;增量1a-1(編號M-982)是加速發展的型號,稍微縮減射程指標(約23km)並在2007年投入服役;增量1a-2(編號M-982)增加射程(約40km),並且引進抗干擾GPS技術;增量1b(編號M-982A1)是擁有完整能力的量產版本,使用成熟的技術來提高可靠度並降低單價。神劍的後續規劃包括增量2(Increment II )與增量3(Increment III),其中增量2是「Smart」導引彈藥,主要是針對會移動或時效緊迫的目標,搭載65枚DPICM次彈藥或兩枚SADRAM導引次彈藥;而增量3則是「鑑別」彈藥(Discriminating),能探測、搜索一群移動目標(如車輛),並根據目標特徵選擇特定目標加以攻擊。

神劍砲彈重48kg,長99.6,直徑/口徑都為155mm,射程為23km(增量1a-1)/40km(增量1a-2/1b),戰鬥部採用PBXN-9炸藥。神劍砲彈原始設計的圓週誤差公算(CEP)指標約在10m,但發展到全功能的增量1b時已經進步到5m以內,能有效攻擊距離請求支援的友軍附近75到150公尺之內的敵軍,而不用擔心傷及友軍。神劍砲彈能由西方盟國多種155mm火砲發射,包含美軍M-777、M-198型155mm榴彈砲以及M-109A6自走砲、英國AS-90 SPG自走砲、瑞典陸軍神射手(Archer)自走砲、南非G-6自走砲、德國PzH-2000自走砲等發射。

神劍砲彈的導引段與引信位於砲彈頭,導引段內擁有具抗干擾能力的GPS接收機以及慣性導航裝置,此外還有負責控制砲彈翼面操縱航向的控制制動系統(CAS)。神劍砲彈在飛行過程中可連續不斷地接收GPS衛星提供的定位數據來更新導航裝置的參數,如果GPS信號遭到干擾,便依照慣性導航裝置的既有參數來決定航向。神劍砲彈的導引系統具有程式化能力,在發射前先輸入預先編寫的群射瞄準點;為了能攻擊障礙物後方或反斜面上的目標,並避免反炮兵雷達的彈道追蹤,神劍砲彈的導引系統採用非彈道飛行模式,必要時甚至可選擇偏離火炮軸線90°的飛行方向,這是傳統砲彈絕對辦不到的能力。神劍砲彈的終端彈道近乎於垂直,使M-777以大角度射擊時,炮彈可垂直向下直接攻破目標頂部,並穿透100~200mm厚的混凝土。神劍砲彈十分適合於城鎮戰,因為傳統彈藥只能以單純拋物線飛行,很難在障礙物林立、空間狹小的都市環境中準確攻擊位於某棟建築物的特定位置;而神劍砲彈則能憑藉導引功能以及非拋物線/終端垂直向下彈道來精確摧毀特定目標,在城鎮戰中賦予地面部隊前所未有的超越障礙精準打擊能力。 依照後來實際在中東部署作戰的經驗,神劍砲彈為美軍地面部隊提供了一個相較於空中攻擊更經濟且更不受天候影響的精準火力支援;而且精確制導定位能力不僅大幅降低了神劍砲彈的消耗,更使其在住民地使用時誤傷友軍或無辜的顧慮大幅降低,有時候美軍地面部隊甚至請求友軍砲兵朝距離僅50公尺外的敵軍以神劍砲彈實施打擊。

神劍砲彈的發展起源於1992年。在1997年5月完成的神劍砲彈作戰需求文件(Operational Requirements Document ,ORD)提到美國陸軍需要20萬發155mm導向砲彈,每一枚砲彈目標造價4000美元。在1998年1月23日,德州儀器(Texas Instruments,其防衛事業部門在1997年轉賣給雷松,因此雷松成為神劍砲彈的研製廠商)正式獲得初期工程發展(EMD)合約。神劍砲彈的需求總數在2001年11月 被縮減到76677枚,隨後又被刪減到61483枚,不過基於1999年5至7月印度與巴基斯坦在卡吉里戰役(Kargil War)中印度軍方使用俄製Krasnopol導向砲彈成功攻擊巴基斯坦防禦工事的經驗,神劍砲彈的研製工作仍緊鑼密鼓地進行。在2004年3月,瑞典加入神劍砲彈的研製計畫,成為一個跨國合作,瑞典方面由Bofors集團參與;總計前後瑞典方面為神劍砲彈項目提供了5510萬美元資金。在2004年9月,神劍砲彈的新版作戰需求文件(ORD)被提出,其定義是一種能在中途修改彈道的彈藥(Trajectory Correctable Munition),並且取消了原訂的雙用改進型集束炸彈(Dual-Purpose Improved Conventional Munition cluster bomb);稍後,美國陸軍再度向下修正神劍砲彈的購置數量為30000枚。

在2003年中至2004年底,雷松及波佛斯公司與美國陸軍、海軍陸戰隊以M-777榴彈砲進行一系列發射神劍炮彈的實驗。在此項測試中,一半的神劍砲彈落在直徑10m的範圍內,其餘一半也只落在直徑10m範圍外的幾公尺處。實驗結果顯示,每次只需發射16枚左右的神劍砲彈,便能摧毀一個標準的自走砲車連。廠商宣稱神劍砲彈進入服役後,射擊精確度將進一步提高。M-777A2超輕量榴彈砲搭配神劍砲彈以及新一代的網路化指管通情體系,將構成新世代美軍砲兵的高機動、高精確度打擊武力。 在2005年5月,雷松獲得神劍砲彈的165發初期小批量生產(Low-rate production)合約,價值2210萬美元,並於同年9月成功在亞利桑納州的猶馬試射場(Yuma Proving Ground)進行測試。在2006年6月,雷松獲得生產335發神劍砲彈的合約(價值4270萬美元),神劍砲彈也在2006年6月進入美國陸軍服役, 第一個部署的單位是美國陸軍的SBCT打擊旅和第18空降軍的砲兵部隊(配合M-777A1榴彈砲),這些首批服役的神劍砲彈只配備MACS-4裝藥模組,射程只與傳統的彈底增程砲彈相當(約30km),當然射擊精確度高得多;等到MACS-5裝藥啟用後,M-777A2搭配神劍砲彈將展現超過40km的射程。 稍後在2006年8月,神劍砲彈陸續傳出一些技術問題,包括受環境影響的敏感度以及GPS信號等,使得神劍砲彈的服役時間延遲到2007年春季。在2007年9月的測試中,神劍砲彈展現了頗高的精確度,圓週誤差公算(CEP)在5公尺以內。在2007年11月,雷松獲得總值4840萬美元的神劍砲彈生產合約,在2008年11月又獲得另一筆8530萬美元的生產合約, 累積至2011年的生產合約總額估計可超過3.5億美元。原本神劍砲彈的生產速率為每月18發,由於2007年夏季神劍砲彈在伊拉克戰場上的表現極為良好,美國陸軍遂計畫將生產數量大幅增加至每個月150發。

在2007年初,神劍砲彈增量1a-1(Increment 1a-1)完成測試工作。在2007年4月,神劍砲彈增量1a-2在一次實彈射擊展示中達到40km的飛行距離,並就此達成里程碑C(Milestone C),進入初期小批量生產階段。神劍增量1a-1的首次射擊是在2009年3月,然而測試結果顯示漢寧威(Honeywell)公司提供的慣性導航測量單元的表現未符合標準,隨後就改由大西洋慣性系統(Atlantic Inertial Systems)來提供。

在2008財年時,神劍砲彈的單位成本為每一枚85000萬美元。在2010年4月,美國陸軍進一步將神劍砲彈的採購數量從30000枚大幅刪減至6242枚,使得神劍砲彈的單位成本大幅上漲,因而觸發Nunn–McCurdy審查法案;不過在2012年蘭德(RAND)機構的報告就總結神劍砲彈單位成本上揚完全是因為刪減採購數量所致,而需求刪減是因為其精確度提高而使需求總數減少。除了美國陸軍自用之外,一同合作開發的瑞典在2010年開始接收神劍砲彈。在2007年10月,澳大利亞陸軍斥資4000萬美元來購置神劍砲彈,在2008年4月時確認合約總額約5800萬美元。此外,加拿大也購入了神劍砲彈。

在2008年9月,雷松以及亞利安科技系統(Alliant Techsystems Inc,ATK)都獲得競爭性初期發展合約(各1000萬美元),競爭神劍增量1b砲彈的量產工作。神劍增量1b不僅將提高射程,並著重於簡化設計、減少零組件數量,以增加其可靠度, 同時還希望將每發砲彈的單價降至三萬至四萬美元左右;經過種種性能提升後,神劍增量1b有90%的機率會落在目標半徑4公尺以內。在這筆競爭合約中,雷松與ATK分別 進行為期18個月的初期研發,並在合約到期時於 測試場進行實彈射擊評比,隨後由陸軍選擇其中一家廠商為獲勝者,並進入為期30個月的系統工程發展與驗證階段,如一切順利則將簽署為時三年的初期生產合約。 在2010年8月,美國陸軍宣布雷松獲得神劍增量1b的量產合約。在2012年12月,雷松獲得神劍增量1b砲彈的初期小批量生產合約( low-rate initial production,LRIP),價值5660萬美元,隨後在2013年9月10日再獲得神劍增量1b的第二筆初期小批量生產合約;截至此時,美軍總共在實戰中發射了690枚神劍系列砲彈。在2014年2月,美國陸軍與雷松進行神劍增量1b進入全速量產之前評估測試,驗證其性能表現與可靠度,總共由M-777榴彈砲發射30枚神劍增量1b砲彈(飛行距離涵蓋7~38km),全部砲彈落點的平均圓週誤差公算(CEP)只有1.6公尺;依照此種表現,過去平均要發射10至50枚非導引傳統砲彈才能摧毀的目標,現在只要發射一枚神劍砲彈就可以消滅。在2014年5月,神劍增量1b順利完成初始作戰測試評估(Initial Operational Test and Evaluation,IOT&E),測試期間所有神劍砲彈落在距離目標點平均不到2公尺的範圍內。在2014年7月31日,雷松獲得約5200萬美元的合約,神劍增量1b正式進入全速量產階段。總計在2013財年,美國陸軍訂購2287枚神劍增量1b,共耗資1億2269萬9000美元,平均每發53620美元,不過這筆訂單後來遭到刪減;在2015財年,美國陸軍訂購7474枚神劍砲彈,總共耗資19.341億美元(平均每發25萬8777美元)。

在2007年4月,美國陸軍批准一項緊急物資供應(Urgent Material Release),首度將神劍導向砲彈部署到伊拉克,並從2007年5月被駐伊拉克美軍首次在實戰中使用。神劍砲彈在2007年夏季於伊拉克戰場的表現極為良好,實戰中射出的砲彈有高達92%落入預定位置的4公尺以內。神劍砲彈在2008年2月投入阿富汗區域使用;在2012年2月,美國海軍陸戰隊一個M-777榴彈砲單位發射了一枚神劍砲彈,命中並消滅36公里外一群叛軍,締造了神劍砲彈攻擊距離的新紀錄。截至2015年9月,美國地面部隊總共在戰鬥中發射大約770發神劍砲彈。

在2013年1月,雷松展開一項自費的研發計畫,以GPS導引的神劍增量1b砲彈為基礎,再增加終端半主動雷射導引系統 (雷射照射來源可為地面單兵、地面/空中有人載台或無人飛行載具等),使神劍砲彈增加了可以在飛行途中臨時改變目標以及攻擊移動目標的能力;終端 半主動雷射導引不僅可及時更新目標實際位置,最大的好處是能減少波及無辜的可能,而此一計畫被雷松稱為神劍S。在這項自費研究之中,雷松為神劍1B換裝雷射導引系統做好準備,此外還打算將這種GPS/雷射複合導引系統應用在155mm與127mm艦砲砲彈上,從而具備精確攻擊陸地與海上移動目標的能力 ,能在發射後臨時改變攻擊的目標,或在GPS信號遭到干擾時繼續攻擊目標。 隨後,雷松又為神劍1B開發豪米波雷達尋標器,能在沒有地面友軍雷射標定器的協助下,對海面或陸地移動目標實施射後不理的攻擊。

神劍B1的127mm版本稱為神劍N5,由雷松與英國BAE System(即MK-45系列127mm艦砲的主承包商)合作開發,功能涵蓋水面交戰以及打擊地面固定/移動目標等,最大射程達70公里,是現有MK-45 Mod4發射傳統砲彈的三倍。神劍N5直接沿用神劍1B的導引與穩定、控制技術,包含GPS以及雷射或豪米波雷達尋標器,兩者共通性高達70%。神劍N5在2013年9月23日於 亞利桑納州的猶馬(Yuma)測試場進行首次進行飛行測試。在2015年9月30日,雷松宣布該公司神劍(Excalibur)N5的127mm增程導向砲彈成功進行了有導引飛行測試,飛行距離達到70km,超過現有MK-45 Mod4傳統砲彈的三倍。

小結

M-777雖然輕巧靈活且設計先進新穎,然而造價高昂卻是其致命傷,不僅歸咎於其結構大量使用重量輕、強度高但十分昂貴的鈦合金,而M-777A1開始配備的先進TAD數位射控系統又使其造價進一步水漲船高,而較為複雜的砲架結構與精密的射控系統使M-777在後勤方面討不到便宜,當然更別提昂貴的神劍增程導向砲彈。因此,只有作為美國海外武力投射先鋒、又十分強調快速部署能力的海軍陸戰隊全面換裝,美國陸軍則只有部分快速反應部隊能裝備,在可預見的未來都不可能全面汰換美國陸軍所有現役的M-198 155mm榴彈砲。

英國Portee自走砲

英國BAE System以HMT載重車搭配UFH火砲而成的Portee自走砲系統。

Portee基本上是在HMT的車尾設置一個能自動展開/操作UFH榴彈砲的機械升降平台系統。

由於未來美國、英國陸軍力求能經由空運快速部署至戰場,因此新一代武器都朝輕量化、快速的方向發展。為了競標英國陸軍的新一代的輕型機動火砲武器系統(Lightweight Mobile Artillery Weapon System Gun,LIMAWS(G))需求,英國BAE Land System以M-777/UFH火砲搭配Supacat HMT八輪(8X6)卡車,推出Portee自走砲;而其他角逐LIMAWS(G)的系統還包括法國凱薩(Caesar)6X6輪型自走砲。Portee基本上是將一門完整的UFH榴彈砲部署於車上,並以快速裝載系統來操作火砲。構造方面,Portee主要是在HMT載重車後部加裝一個能展開UFG火砲的機械升降平台,而乘員艙後也加裝一個容納彈藥與射控裝置的模組艙間。車體與火砲完全獨立的好處是可以輕易分開(無須任何拆卸)並分別由直昇機掛載,而且必要時火砲部分能完全分離出車外獨自作戰;此外,買主也能分別購買數量不同的載台與火砲來滿足不同的運用需求,選擇彈性十分良好。

Portee的UFH火砲換用一門155mm 52倍徑砲身以延長有效射程,行駛狀態時砲管向前打平;為了配合砲管的折收,車頭駕駛室頂端增加了一個凹槽。此外,Portee也可選擇以傳統的方式牽引UFH火砲行駛。發射前,載著砲身的車尾升降平台從車尾降下,伸出四個駐鋤固定於地面,並將UFH火砲揚起;此一升降平台不僅負責火砲的部署以及調整砲身府仰角度 ,其尾端亦附有動力裝填系統,能有效減輕操砲人員的負擔,增加射擊速度。Portee全車編制六名火砲人員,平時坐在具有核生化防護能力的車頭座艙內;車上設有三個各自獨立的裝甲儲彈箱,每個儲彈箱能存放17枚砲彈。車上配備先進的導航/定位/定向與射控/瞄準系統,包括雷射陀螺儀慣性導航裝置以及GPS全球定位接收器等,具有極高的快速反應/陣地變換能力與射擊精確度。LIMAWAS的戰鬥重量只有12.3tonne(以搭載20發砲彈計算),比凱薩還輕,C-130、A-400M與C-17運輸機各能載運1、2、3輛 ;由直昇機吊掛時,Portee可輕易分成UFH砲身與HMT載重車底盤兩部分,由兩架直昇機分別進行吊掛運輸。

在美國方面,先進複雜且十分昂貴的十字軍重型履帶底盤自走砲於2002年喊卡,轉而以M-777的砲身搭配輪型底盤,開發一種在戰備重量時能由C-130戰術運輸機載運的新一代輕型自走砲,並搭配自動裝填系統來增加射擊速率。 美國在規劃IBCT中型裝甲旅時,甚至一度打算在八輪裝甲車上加裝155mm榴彈砲身,不過此種構型最後遭到取消,未來咸信將改以卡車作為底盤。英國BAE與美國聯合防衛已經在研究將M-777的砲身安裝在M-1086A1 6X6卡車底盤上,戰術/戰略運輸能力應與Potree相當。