Những đại diện sơ khai
Trong chiến tranh hiện đại, pháo cối đóng vai trò rất quan trọng nhờ khả năng chi viện cho bộ binh ở cự ly ngắn và trung bình, lấp chỗ trống cự ly giữa lựu pháo tầm xa và vũ khí bắn thẳng, giá thành rẻ, vận hành đơn giản. Vì thế, theo xu hướng chung với pháo tự hành, các khẩu pháo cối cũng được cơ động hóa, mở ra một kỷ nguyên mới của loại vũ khí này.
Một trong những hệ thống pháo cối đầu tiên thuộc thế hệ này là M-106 trang bị pháo cối M30 107mm và M-125 được trang bị một pháo cối M29 81mm của quân đội Hoa Kỳ phát triển dựa trên thân xe thiết giáp M-113. Tương tự hai hệ thống trên của Hoa Kỳ, Liên Xô (cũ) cũng có hệ thống pháo cối 2S24 sử dụng pháo cối 2B14 Podnos 82mm được đặt trên thân xe thiết giáp MT-LB. Hệ thống này có thể mang theo 83 đạn và có tầm bắn từ 80- 4.280m.
Sau một thời gian, pháo cối tự hành phát triển tới bước sử dụng loại pháo cối có cỡ nòng lớn, nạp đạn từ đuôi (thay vì từ nòng súng như trước đây) và phải sử dụng các hệ thống thủy lực tách pháo cối ra khỏi xe, để cố định pháo cối trên mặt đất trước khi bắn. Đại diện của nhóm này có thể kể đến loại pháo cối tự hành cỡ nòng 240 mm nổi tiếng của Liên Xô trước kia là 2S4 Tyulpan, được phát triển từ những năm 1960 và lần đầu xuất hiện trước công chúng vào năm 1971.
Pháo cối hiện đại
Tuy các hệ thống như M-106, M-125, 2S4 Tyulpan đã đưa pháo cối thành phương tiện chiến đấu có tính cơ động cao nhưng chúng vẫn chưa thể tương xứng với tên gọi “pháo cối tự hành” vì pháo và thân xe vẫn chưa tích hợp với nhau thành một hệ thống đồng nhất. Chính vì yêu cầu của chiến trường hiện đại, nhiều nước trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu thế hệ pháo cối 120mm mới, được tích hợp hệ thống chống giật hiện đại. Ở đó, hệ thống pháo cối hiện đại thường đi kèm với tháp pháo riêng biệt, giúp kíp vận hành luôn ở trong tình trạng được bảo vệ. Ngoài một số hệ thống vẫn nạp đạn bằng tay, một số hệ thống pháo cối tự hành khác cũng đã trang bị hệ thống nạp đạn tự động có khả năng lựa chọn loại đạn khi bắn.
Dưới đây là những loại pháo cối tự hành tiêu biểu:
TDA 120 2R2M (Pháp)
Công ty TDA Armements (Pháp) đã tham gia vào việc thiết kế, phát triển và sản xuất rất nhiều hệ thống pháo cối cũng như đạn cối trong nhiều năm. Trong đó, hệ thống pháo cối nòng xoắn 120mm MO 120-RT đã được sử dụng trong lực lượng quân đội của 25 nước, bao gồm cả lực lượng thủy quân lục chiến Hoa Kỳ. Hệ thống pháo cối tự hành 120 2R2M đã được bắt đầu nghiên cứu từ năm 1990 và cho đến năm 1993 thì ý tưởng thiết kế đã hoàn thành, đến năm 1994 được thử nghiệm thành công và được tích hợp trên thân xe MOWAG Piranha 8x8 hay thân xe FNSS IFV của Thổ Nhĩ Kỳ. Lợi thế của 120 2R2M là cả hệ thống có khối lượng chỉ nặng 1.500kg cùng với hệ thống chống giật hiện đại khiến 120 2R2M có thể đặt trên các khung xe thiết giáp cỡ từ 10-15 tấn.
Hệ thống 120 2R2M được đặt trên đế riêng biệt có thể quay một góc 220 độ cùng một hệ thống nạp đạn bán tự động tích hợp giúp tóc độ bắn của hệ thống đạt từ 6-10 phát/phút. Tầm bắn của 2R2M biến đổi tùy thuộc vào loại đạn, tối đa là 8,1km khi sử dụng đạn HE tiêu chuẩn và 13km nếu sử dụng loại đạn được tăng lực tên lửa.
Hiện tại, chỉ hệ thống 2R2M với pháo cối nòng trơn mới có thể tích hợp được trên các thân xe tự hành. Tuy nhiên, theo TDA họ sẽ sớm cải tiến để đưa hệ thống MO 120-RT nòng xoắn lên xe thiết giáp vì đây là biến thể có độ chính xác cao hơn.
Đã có 120 hệ thống 2R2M được chuyển giao cho Oman năm 2008 để lắp đặt trên các xe thiết giáp Renault và thêm 30 hệ thống đã được ký hợp đồng nhưng chưa chuyển giao.
Wiesel (Đức)
Sau những thử nghiệm thành công khi lắp đặt pháo cối 120mm trên thân xe thiết giáp đổ bộ đường không Wiesel-1, Bộ Quốc phòng Đức đã quyết định phát triển các mẫu pháo cối tự hành trên thân xe Wiesel-2. Hai mẫu thử nghiệm của hệ thống này đã được thực hiện thành công năm 2004.
Tiếp nối thành công này, năm 2009, quân đội Đức đã quyết định mua 8 hệ thống cối tự hành này với giá 9 triệu USD/xe kết hợp hai xe trinh sát chiến trường điều khiển bắn trị giá 5 triệu USD/xe. Những chiếc xe này đã được bàn giao trong nửa cuối năm 2011 để tiến hành những thử nghiệm thực địa cuối cùng.
Pháo cối 120 mm của Wiesel-2 có thể thực hiện các thao tác ngắm, nạp đạn và bắn trong cabin được bảo vệ toàn bộ. Hệ thống điều khiển bắn được vi tính hóa cho phép khẩu cối này có thể chuyển từ trạng thái hành quân sang trạng thái sẵn sàng bắn trong thời gian nhỏ hơn 60 giây.
Khung xe Wiesel-2 là loại có thể sử dụng khá tiện lợi trên chiến trường. Mặc dù bốn cuộc thử nghiệm thả dù từ máy bay đối với loại thiết giáp này đều thất bại nhưng nó vẫn có thể dễ dàng vận chuyển bằng trực thăng khi một chiếc trực thăng CH-53 Sea Stallion có thể chở theo hai chiếc Wiesel-2 một lần.
2S9 Nona và 2S31 Vena (Nga)
Bên cạnh pháo cối tự hành 82mm 2B9 Vesilek và 2S24 trên khung xe MT-LB, Nga cũng có truyền thống khá lâu trong việc phát triển các hệ thống pháo cối tự hành 120mm có tháp pháo riêng biệt như 2S9 Nona, 2S23 Nona-SVK và mới nhất là 2S31 Vena.
Hệ thống 2S9 Nona là hệ thống pháo cối 120mm có tháp pháo được lắp đặt trên thân xe đổ bộ đường không BTR-D. Được trang bị pháo cối đa dụng 2A51 120mm có khả năng bắn cả đạn pháo và đạn cối, 2S9 Nona có cả khả năng bắn đạn cầu vồng hay bắn thẳng.
Tầm bắn của Nona có thể đạt 8,9km với đạn nổ thông thường và 13km với đạn có tăng tầm tên lửa. Tuy nhiên, tốc độ bắn của khẩu pháo cối này là một hạn chế, chỉ đạt từ 6 - 8 phát/phút.
Phiên bản 2S23 Nona SVK là một phiên bản cải tiến của 2S9 Nona dựa trên thân xe thiết giáp chở quân BTR-80. Mặc dù sử dụng nòng pháo cối mới 2A60, 2S23 Nona SVK vẫn sử dụng các loại đạn giống như 2S9 Nona.
Một ưu điểm nữa của 2S23 Nona SVK là thân xe có khả năng vận động tốt hơn và ít yêu cầu bảo dưỡng hơn biến thể trước. Tổng cộng đã có 1.000 pháo cối tự hành 2S9 Nona và 100 hệ thống 2S23 Nona SVK đã được sản xuất. Trong đó, hệ thống 2S23 Nona SVK được tin rằng đã bị sao chép bởi Trung Quốc để sản xuất ra pháo cối tự hành PLL-05 của họ.
Hệ thống pháo cối tự hành mới nhất của Nga hiện nay là 2S31 Vena được phát triển từ 15 năm trước dựa trên thân xe chiến đấu bộ binh BMP-3. Hệ thống này được trang bị pháo cối 2A80 120mm nòng trơn dài hơn hẳn các hệ thống trước đó. Pháo cối 2A80 cũng có khả năng bắn toàn bộ các loại đạn cối 120mm cũng như các loại đạn pháo và đạn cối tự dẫn lade Kitolov-2M. Thậm chí, 2A80 có khả năng bắn các loại đạn chỉ dành riêng cho pháo nòng xoắn.
Một xe 2S31 Vena có thể mang theo 70 viên đạn với 22 viên nằm sẵn trong hệ thống nạp đạn tự động cho phép bắn nhanh. Pháo có tầm bắn tối đa từ 7,2km với đạn thường và 13km đối với đạn tăng tầm hỗ trợ động cơ tên lửa.
Hiện tại, hệ thống 2S31 Vena đang nằm trong danh mục có thể xuất khẩu của Nga, tuy nhiên vẫn chưa có bất kỳ một đơn đặt hàng nào khác ngoài quân đội Nga đối với hệ thống này.
AMOS và NEMO (Phần Lan)
Được nghiên cứu bởi sự hợp tác của hai công ty Patria và Hagglunds từ năm 1996, hệ thống pháo cối tự hành AMOS (Advance Mortar System) nhằm đáp ứng nhu cầu trang bị trong quân đội Phần Lan và Thụy Điển.
Tháp pháo của hệ thống AMOS bao gồm hai nòng pháo cối cỡ 120mm. So với pháo cối thông thường, AMOS có tốc độ bắn vượt trội vì sở hữu tới hai nòng pháo và hệ thống nạp đạn hoàn toàn tự động, giúp nó có thể đạt tốc độ bắn duy trì tới 26 phát/phút.
Ngoài ra, hệ thống còn có khả năng bắn MRSI (Multiple Rounds Simulteaneous-Impact), nghĩa là AMOS sẽ thay đổi góc bắn của nòng pháo cực nhanh khi bắn khiến tất cả các viên đạn đều rơi cùng một điểm trong cùng một lúc.
Trong chế độ MRSI, AMOS có thể bắn liên tiếp 16 quả đạn. Trong chế độ bắn và chạy (hit and run), AMOS có thể bắn xong 14 quả đạn và di chuyển trước khi quả đạn đầu tiên chạm đến mục tiêu khiến việc phản pháo trở nên cực kỳ khó khăn.
NEMO là biến thể rút gọn chỉ dành cho xuất khẩu của pháo cối tự hành AMOS. Biến thể NEMO (New Mortar) đầu tiên lắp đặt trên thân xe thiết giáp bánh hơi AMV được Patria giới thiệu vào năm 2006. Là biến thể rút gọn của AMOS, NEMO chỉ gồm một nòng pháo và có tốc độ bắn chỉ đạt 10 phát/phút và bắn chế độ MRSI với loạt bắn 6 quả đạn.
Ưu điểm của NEMO nằm ở khối lượng cực nhẹ của nó. Với toàn bộ khối lượng chỉ có 1,6 tấn, NEMO có thể được lắp đặt trên rất nhiều xe thiết giáp hạng nhẹ, kể cả xuồng tuần tra cao tốc.
SRAMS (Singapore)
Thời gian gần đây quân đội Singapore đã được trang bị hệ thống pháo cối tiên tiến bắn nhanh SRAMS (Super Rapid Advance Mortar System) cùng với các xe thiết giáp bánh xích Bronco.
Ưu điểm của hệ thống này là nạp đạn bán tự động cho phép tốc độ bắn tối đa có thể đạt 18 phát/phút, có thể sử dụng rất nhiều loại đạn, kể cả các loại đạn cối có hỗ trợ động cơ tên lửa tăng tầm với tầm bắn lên tới 13km.
Hệ thống làm mát nòng pháo cùng bộ phận chống giật thủy lực giúp tăng độ chính xác cùng việc điều chỉnh hướng và góc của nòng pháo cối hoàn toàn tự động hóa dưới sự điều khiển của hệ thống kiểm soát bắn vi tính hóa.
Bên cạnh khung xe thiết giáp bánh xích Bronco, SRAMS cũng có thể lắp đặt lên rất nhiều các khung xe khác như xe trinh sát hạng nhẹ Spyder của Singapore.
