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中国第四代主战坦克应具备怎样的技术标准?
2016-12-5 0:07:00           作者: 综合

(原标题:讲武谈兵丨中国第四代主战坦克应具备怎样的技术标准?)

近日,中央电视台在《大国工匠》节目中首次证实我国正在研制新型第四代主战坦克。这也是继四代机之后,又一个浮出水面的“第四代”常规主战兵器。尽管节目中并没有提及更多关于四代坦克的细节,但这并不妨碍我们做进一步的猜想:我国为什么要研制四代坦克?四代坦克将要采用哪种设计思路?四代坦克应当具备哪些技术特征?

“坦克无用论”为何站不住脚?

我国为什么要研制四代坦克?这似乎是一个不是问题的问题。其实,长期以来,在军事理论界一直存在有“坦克无用论”和“陆军边缘化”的声音。从国外近年来的发展情况来看,陆军往往是人员缩编、经费缩减首当其冲的受害者。欧美各军事强国在军费有限的前提下,纷纷将重点转向空军和海军,不仅没有任何研发新一代主战坦克的意向,甚至连英国这个首先装备和使用坦克的国家,也毅然决然地宣布关闭“挑战者”主战坦克的生产线。法国和德国虽然在俄罗斯T-14主战坦克公开后,曾经宣布要联合研制下一代主战坦克,但是目前看来何时能够真正启动还遥遥无期。

不过,从我国所面临的周边形势和实际国情来看,只要陆军还是我国武装力量的中坚力量,只要装甲部队还是我国陆军最为有力的“铁拳”,那么就必须要研制四代坦克。首先,这是出于装备更新换代的需要,因为无论现今99系列主战坦克如何先进,它毕竟终有停产和面临退役的一天。及早开展下一代新型坦克的预研并在合适的时间正式立项,对于保持我国陆军主战装备的先进水平是非常必要的。

中国99A坦克

此外,我国陆地疆域辽阔,而周边国家在新型坦克的研发上也并没有放慢脚步:俄罗斯T-14主战坦克的先进设计有目共睹,印度在大批量装备T-90MS主战坦克的同时,也在继续推进国产“阿琼”主战坦克的发展,甚至越南也试图从俄罗斯采购T-90主战坦克。因此,研制一款在综合性能上全面超越现有主战坦克的四代坦克,对于保障我国领土完整和国家安全具有极其重要的军事意义和战略意义。

新世纪以来的坦克发展趋势有何借鉴意义?

进入21世纪后,世界上出现了三种非常具有代表性的全新研制的主战坦克,分别是日本10式、波兰PL-01和俄罗斯T-14。这三种新型坦克的设计思路为我国发展四代坦克提供了一定的参考和借鉴意义。

日本10式坦克

日本10式走的是44吨级中型坦克的设计思路,虽然基本上采用的都是第三代主战坦克的技术,但是突出了信息化和机动性,防护力和火力反倒在其次,这在以前是很少见的。

波兰PL-01坦克

波兰PL-01属于35吨级的轻型坦克,也是世界上第一种真正意义上的隐身坦克。该型坦克的车体及炮塔尺寸比大多数第三代主战坦克小得多,外观上采用整洁且有棱角的隐身设计,包括120毫米滑膛炮身管外部都配有菱形隐身护套,观瞄系统及烟雾弹发射器都集成在炮塔内,突兀在外的只有12.7毫米遥控武器站和硬杀伤主动防护系统。其隐身原理除了外形设计,更多的依靠车体及炮塔外部装甲的温度调节和吸收雷达波能力。在总体布局上,三名车组成员均在车体内,动力前置,碟形无人炮塔布置在车体后部。由于该型坦克的底盘是基于瑞典CV-90步兵战车改进而来的,因此在防护性能上无法与当前的第三代主战坦克相比。但是就隐身性能而言,PL-01的出现堪称是坦克发展史上的一个具有革命性意义的尝试。

俄罗斯T-14坦克

俄罗斯T-14在去年公开亮相时,很多军事专家都惊呼它是世界上第一种第四代主战坦克。其实,T-14在火力、动力-传动和信息化等方面依然是第三代主战坦克的水平,只不过在设计上抓住了第四代主战坦克的几个要点:无人炮塔、完备的主-被动防护系统以及重型通用化底盘。无人炮塔技术目前来说已经相对成熟,但是在下一代主战坦克上应用如此复杂的主被动防护系统,T-14确实是革命性的开拓者。该型坦克装备的主动防护系统不仅可以对付水平来袭导弹、火箭弹,而且具备对天顶攻击的防御能力。更不可思议的是,俄罗斯宣称其主动防护系统经过改进后,还能够有效拦截尾翼稳定脱壳穿甲弹。此外,通用化底盘设计也将是第四代主战坦克的标志之一。今后主战坦克将成为整个陆军装甲作战平台中的一个单元,而不再像以往那样采用专用底盘,甚至无人炮塔也将成为模块化武器站。

第四代主战坦克应达到怎样的标准?

客观的说,以上三种新型坦克都只具备一部分第四代主战坦克的技术特征,其本质上依然属于第三代的改进型。那么,真正意义上的第四代主战坦克应该具备哪些技术特征呢?如果参考此前三代主战坦克的发展模式,可以看到新一代都要在火力、防护、机动性及信息化等方面大幅超过上一代,因此第四代主战坦克至少要达到以下几个标准:

火力方面,第四代主战坦克主炮的炮口动能至少要达到第三代主战坦克的两倍以上,即30兆焦。德国莱因金属公司为下一代主战坦克研发的L51型130毫米坦克炮,据说其炮口动能可以达到19.5兆焦。如果再继续增大口径、身管长度和炮室容积,以现有常规固体发射药技术水平而言,也很难超过30兆焦。因此,第四代主战坦克的火力如果要达标,必须使用电热化学炮或电磁炮。当然,最佳的选择还是电磁炮,电热化学炮虽然能够提供更大的炮口动能,但随之而来的就是更大的后坐能量,这对于炮塔座圈的强度设计以及整车的抗振性能都会提出更为严苛的要求。

防护力方面,必须要安装有主动防护系统。同时,为了控制战斗全重不再继续攀升,还要在被动防护方面采用革命性的先进技术,这就是电磁装甲。目前欧美改进型第三代主战坦克以及俄罗斯T-14为了进一步提高被动装甲的防护能力,大量安装附加装甲和反应装甲,致使战斗全重普遍达到50-60吨,更高者甚至上到了70吨。如果能够成功应用电磁装甲,则能够在大幅减重的同时,具备更强的防护能力。其原理也并不复杂:两块钢板分别接在高功率脉冲电源的两端,中间为绝缘体,从而构成类似复合装甲的结构。当破甲弹金属射流或穿甲弹芯同时接触到前后两块钢板时,高功率脉冲电源的电路就会接通,高压电流瞬间流过导电体,使金属射流分散或弹芯膨胀断裂。因此,电磁装甲既可以像复合装甲那样承受多次打击,也可以像反应装甲那样主动破坏金属射流或穿甲弹芯。

电磁装甲

动力方面,由于车体内部留给动力舱的空间一直都很有限,因此必须在高功率密度发动机技术上获得质的突破:在4-5立方米的体积内,实现发动机额定功率从第三代主战坦克的1100千瓦到第四代主战坦克1500千瓦,甚至2000千瓦的跨越。现有第三代主战坦克的柴油发动机技术已经近乎达到极限,未来只能寄希望于燃气轮机的小型化和间冷-回热循环技术的进步。此外,由于第四代主战坦克所采用的电磁炮、电磁装甲等设备对于供电能力提出了很高的要求,燃电混合动力技术也是必须要实用化的。

信息化方面,第三代主战坦克已经达到了一个很高的水平。未来,第四代主战坦克将主要在战场态势感知、人工智能辅助驾驶/作战系统等方面继续提升性能。而且,由于采用全封闭式乘员舱设计,车组成员也很有可能配备VR虚拟现实头盔,以提高对周围情况的观察能力。

以上这四个方面的先进技术有的很早就处于起步研发阶段,比如电磁炮和电磁装甲。但是受到现有技术水平的限制,大多数至少在未来30年内很难实现实用化。因此,如果我国计划在未来10-15年研制出第四代主战坦克的原理样车,就不可能继续等到所有技术都达到实用化阶段。以10式、PL-01和T-14的研制发展作为参照,结合我国自身的国情特点,首先就要把第四代主战坦克定位在45-50吨级,不能再大型化和重型化了。其次,在某些关键技术成熟之前,可以继续挖掘常规技术的潜力。比如,参考德国130毫米滑膛炮的研制经验,我国也应当研制口径135毫米或更大口径的新一代滑膛炮,争取炮口动能达到20兆焦以上。此外,雷达/红外隐身技术、主动防护系统和燃电混合动力高功率密度发动机的发展也要同步推进

这些技术有的可以先期应用在99A后续型号的改进上,并为第四代主战坦克的正式立项研制打好基础。而且,我国第四代主战坦克的技术标准也不必一步到位,可以像歼-20第四代战斗机设计思路那样,以成熟技术为支撑,突出重点性能,并随着技术进步逐步升级,最终实现全状态。

“讲武谈兵”是由知名军刊资深编辑黄国志为澎湃防务开设的个人专栏,以客观严谨的态度,辅以活泼精炼的语言,力图“破除防务迷雾”,为读者更好地认识我国与国外在装备技术上的差距提供参考和借鉴。每周一或二倾情奉献。

(原标题:讲武谈兵丨中国第四代主战坦克应具备怎样的技术标准?)

责任编辑: 蔚 蓝 文章来源:
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