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锐锋铁骑

2009-11-02喜之狼

现代兵器 2009年11期
关键词:轮式炮塔车体

喜之狼

轮式自行反坦克炮是一种集强大火力与机动性于一体的高性能武器系统,其研制始于上世纪80年代初,至今约有包括美国、德国、法国等十多个国家在研制或已正式装备了这种武器系统。有的系统已参加了近几年发生的局部战争,经历了实战的考验,取得了令人满意的效果。像法国AMX-10RC式轮式自行反坦克炮曾参加了著名的海湾战役,由于在战争中有出色表现,战后获得了“沙漠之狮”的美誉。轮式自行反坦克炮具有快速火力突击的特点,国内习惯性地将其称为“轮式突击炮”。

早在90年代,我国相继研制了多种采用不同轮式装甲车底盘的试验用轮式突击炮,经论证确立了采用已大量装备、技术成熟的WZ551A轮式装甲底盘继续发展新型轮式突击炮的基本思路。我军炮兵相关部门在100毫米滑膛炮和105毫米线膛炮两种火力系统之间进行选型。由于100毫米滑膛炮火力系统改进自炮兵部队现役的PT86式100毫米滑膛牵引反坦克炮,能够沿用现有的100毫米滑膛系列弹药,因此,最终选择了WZ551A轮式装甲底盘与100毫米滑膛炮火力系统搭配的方案。科研单位在很短时间内就研制成功,并由相关部门定型为某式100毫米轮式自行突击炮。

该型100毫米轮式突击炮主要由火力和底盘两大部分组成,战斗全重18.5吨。全炮长、宽、高分别为8.3米、2.86米和3米。驾驶室在前,动力传动装置居中,战斗室位于后部。乘员4人,驾驶席在驾驶室内左侧;战斗室内有炮长(左后)、瞄准手(左前)和装填手(右侧)。该炮机动性(包括火力机动性和运动机动性)卓越,其先进的火力控制系统配合轮式轻型底盘,能够充分发挥100毫米滑膛炮的火力潜力,不失为一种技术先进、综合战斗力强、易于掌握使用的新型大威力反坦克火力系统。

火力性能出众

中国100毫米轮式突击炮的炮塔安装在轮式底盘第二轴和第三轴之间的顶装甲上。炮塔为多面体轻装甲焊接结构,在其左侧顶部装甲上安装有组合式瞄准手观瞄窗,后面是炮长指挥塔。指挥塔可360。旋转,其上安装炮长用指挥镜和舱门,舱门可向前打开,上面还开有两个侧面观察窗。炮塔右侧顶部安装有呈蘑菇状突起的通风机装甲盖,后面为装填手周向观察窗、固定支架的机枪座和向后打开的舱门。炮塔两侧各设置了一组三联装烟幕弹发射装置。吊篮由多根吊杆和简易吊篮板组成,能够在维修时快速拆卸。

武器系统轮式突击炮的主要功能是作为反坦克武器系统使用。随着主战坦克装甲技术的不断发展,现有的反坦克导弹在一定程度上对付新型复合装甲、反应装甲效果已不太明显。而能够发射高速动能穿甲弹的反坦克武器系统被认为是对付现有坦克装甲最有效的武器系统。各国的轮式反坦克炮都是由能够发射动能穿甲弹的坦克炮或反坦克炮改进而成,具有较强的反坦克火力。

中国100毫米轮式突击炮的火炮由PT86式100毫米高膛压牵引滑膛炮的起落部分改进而来。为了安装在轻型底盘上,设计人员在原炮身基础上进行了一些改进,如:重新设计了高效率的反后坐装置,将后坐装置布置在身管上方;增大了后坐距离,可有效降低发射时的后坐峰值,减小后坐能量;增加了炮口制退器效率,降低炮口动能等有效措施,保证了火炮在“3点钟”或“9点钟”方向发射时不发生倾覆。此外,还在身管外包裹了质量轻、防护效率高的热护套,能明显减小身管弯曲变形、提高火炮首发命中率,这比西方105毫米坦克炮使用的热护套技术还要先进。

为避免战斗室内的乘员因火炮后坐而受伤,炮尾安装了框状的防危板。由于炮塔结构和底盘重量限制,滑膛炮没有配备装弹机,虽然为手动装填,但仍然能达到6~8发/分的最大射速。吊篮能随炮塔旋转,装填手站在吊篮板上装填炮弹,不受射角和方位角的限制。

该炮的主要弹种为穿甲弹、尾翼榴弹和引进的100毫米炮射导弹,以及PT73式100毫米滑膛反坦克炮的所有弹药。炮弹均为整装弹,发射药筒为涂漆钢药筒或黄铜药筒。其中,穿甲弹分为钨合金、铀合金脱壳弹两种,两者外形相似。弹体是贯穿装甲目标的主体,为一长杆状侵彻体。弹托由三块组成,呈马鞍形,内有24个环形齿,由紧固环与弹带固定在弹体环形齿槽上。与西方105毫米坦克炮(线膛)、苏T-12式100毫米反坦克炮(滑膛)相比,该炮配备的穿甲弹在初速、炮口动能、直射距离、穿甲威力等主要性能方面均处于领先地位。尾翼稳定榴弹利用张开的尾翼保持飞行稳定性,其最大射程超过13公里,有效杀伤半径约为30米,用来歼灭敌有生力量和破坏土木工事,在穿甲弹耗尽时,也用于射击敌人的坦克、装甲车或自行火炮。

随车携带的弹药分两部分存储。一部分在炮塔后舱横向放置,一部分在炮塔吊篮两侧的车体壁上以及车体内后部的两侧内。所有弹药均用两点式卡箍固定,这样做虽然便于装弹手直观选弹,但无法放置使用硝化棉半可燃药筒的弹药。弹药种类的配备可以根据作战任务选择,但主要弹种放置在炮塔尾舱内,以方便装填手快速取弹。

辅助武器为火炮右侧安装的一挺86式7.62毫米车载并列机枪,与火炮一同俯仰,机枪为电击发,由瞄准手利用控制手柄操作。炮塔顶机枪座可安装一挺QJC88式12.7毫米高平两用机枪,由装填手打开舱盖操作。

观瞄系统在前期试装部队阶段,该型突击炮配备由主战坦克上发展而来的火控系统。瞄准手的稳像式观瞄镜系统(包括潜望式稳像瞄准镜、激光测距机、夜视仪等)安装于炮塔内左前侧,观瞄窗从炮塔顶伸出。这套观瞄镜属于“下反式”,瞄准镜镜体依靠两侧耳轴吊挂在炮塔上,通过连杆机构和火炮同步转动。瞄准镜内部安装有一个双自由度陀螺仪,陀螺仪转轴的一侧固定一个120°棱镜。可通过此棱镜对瞄准线(瞄准镜物镜到瞄准指标的光学连线以及在目标方向上的延长线)的偏转进行精确修正,使瞄准线得到稳定。这样,无论车体行进中如何颠簸,瞄准手所看到的目标图像总能相对固定。

瞄准手依靠该观瞄系统观察战场、瞄准目标、测定目标距离、测定目标相对运动角速度和测定火炮相对于瞄准线的位置。白天,潜望式稳像瞄准镜利用1倍潜望镜进行搜索,发现目标后利用6倍昼视稳像瞄准镜对目标实施跟踪和瞄准射击。夜间,将1倍潜望镜拆下换上微光瞄准镜就可进行瞄准,两者共用一个炮塔光路窗口。

激光测距仪与昼视稳像瞄准镜合为一体,具有稳像效果。遗憾的是,因为微光夜视仪的光路无法通过被稳定的棱镜,所以一倍潜望镜和微光夜视仪使用单独的光路,瞄准手在这些光路工作时火控系统瞄准线没有稳像效果,对火炮瞄准有一定影响。瞄准镜还安装有步进电机,可以驱动镜内分划装定火炮瞄准射角和提前量作为简易火控系统使用,并保留

了人工的方法装定表尺,实现自动装表和手动装表,这是在火控系统故障时的降级备用方式。

炮长使用的指挥镜能使炮长在封闭的指挥塔内观察和搜索高低-10°~+20°和方位360°范围内的目标,其昼视镜管和微光夜视镜管能够互换,但没有稳定装置。在炮长指挥塔内,还安装有调炮装置(也称为指示目标装置),用于炮长超越瞄准手调炮。炮长操纵带有调炮按钮的左右握把,按动左握把上的按钮控制炮塔左右转动,实现水平向超越调炮;按动右握把上的按钮能控制火炮俯仰,实现垂直向超越调炮。装填手位置的周向观察窗虽能360°旋转,但只能用于昼间观察,辅助搜索目标。

突击炮配备了炮射导弹之后,就需要为瞄准手配备一套导瞄仪,用以发射炮射导弹。这时瞄准手的组合式观瞄系统窗口与导瞄仪窗口只能在炮塔上分置,分别采用各自的光学部件,而炮射导弹导瞄镜不具稳像功能,不利于突击炮行进中瞄准手操作发射。

计算机及传感器系统该100毫米突击炮火控系统的计算机安装在瞄准手左侧的炮塔壁上,是一个数字式专用计算机,采用模块化设计、插件式结构,方便技术改造和升级。计算机工作时,接收目标距离、炮耳轴倾斜度和目标角速度或炮塔角速度等参数,并由炮长人工装定气温、药温、海拔、横风、初速等修正量和选择弹种,然后计算出火炮的射击诸元,并输出火炮瞄准角及提前量给控制盒。

控制盒安装在火控计算机旁,接收和处理瞄准镜送来的火炮与瞄准镜的偏差信号,以及计算机送来的瞄准角和提前角信号,然后输出控制信号给炮控系统。它还能检测火炮是否装定到位,选择是否输出射击信号,接通或切断火炮击发电路。

传感器由耳轴倾斜传感器和炮塔角速度传感器组成。耳轴倾斜传感器是一种敏感倾斜仪装于火炮耳轴一侧,适时输出火炮耳轴的倾斜度。炮塔角速度传感器则安装在装填手右前方,其齿轮与车体的齿圈啮合,用于在系统装表工况下,向计算机提供水平向目标运动的角速度。

弹种显示器位于装填手正上方,悬挂在炮塔顶部,用于显示计算机所选择的弹种,供装填手正确选择并装填炮弹。

炮控系统该型突击炮的炮控系统为双向稳定式,可实施对火炮和并列机枪自动稳定和半自动操瞄,并驱动火炮实现-5°~+18°的高低射界和360°的方向射界瞄准,其高低射界比现有主战坦克的有所增加。该系统采用主战坦克的成熟技术和部件,对原有的陀螺仪部件进行了改造。

炮控系统的水平向驱动系统为全电式,垂直向驱动系统为电液伺服式。当突击炮行驶时,车体产生垂直向和水平向的角振动,引起火炮产生角偏移,炮控系统陀螺仪组马上测量出这个变化,通过放大器驱动火炮,使其相对稳定不受影响。

高低稳定部分由液压放大器、动力油缸、油箱、高低机解脱机构、射角限制器、自动闭锁器和炮塔陀螺仪等组成。这些部件均布置在炮身右侧或炮塔内壁上,动力油缸的活塞杆连接炮塔顶,油缸体则连接炮身,通过电动油泵驱动。液压油驱动动力油缸沿其活塞杆上下移动,从而抬高和降低炮身实现火炮和并列机枪高低稳定和瞄准。

方向稳定部分由炮塔执行电机、测试发电机、方向电磁摩擦离合器、电机扩大机和车体陀螺仪等组成。执行电机垂直安装于瞄准手席左侧的炮塔壁上,通过减速齿轮与炮塔齿圈啮合,在炮塔偏离稳定位置时和瞄准时驱动炮塔转动。其减速传动部分保留有方向手轮,便于瞄准手在必要时手动操作。

突击炮射击时,炮控系统按照火控系统弹道计算机控制盒给出的射击诸元,自动地赋予火炮高低角和方位角;行进时,自动将火炮和并列机枪保持在所赋予的垂直向和水平向的位置上,并平稳地调整瞄准速度;为瞄准手轻便灵活、精确均匀地操纵火炮和并列机枪修正瞄准点或改变瞄准点提供条件,以实现精确瞄准目标或迅速地转移火力;供炮长以最大调转速度超越瞄准手操纵火炮和并列机枪的高低和方向转动,为瞄准手指示目标。

瞄导火控系统我国瞄导合一自动跟踪式火控系统研制成功后,在后期生产的100毫米轮式突击炮上得到了应用。新型瞄导合一自动跟踪式火控系统将光、机、电等技术集于一体,相比早期的稳像式火控系统系统而言,主要是换用了瞄导合一的观瞄镜系统并增加了~套目标自动跟踪系统,火控计算机也相应得到升级。

这种观瞄镜系统采用了随动系统只需稳定上反射镜的原理,即“上反式”稳像,使用两个双向的高精度速度陀螺、两套高精度小功率随动系统及两套高精度电同步器来对反射镜组进行稳定。其瞄准线相对于炮塔的角度偏差由稳定平台中的水平积分陀螺和垂直积分陀螺测定,火炮轴线与炮塔的角度偏差由炮耳轴倾斜传感器测定。两者综合即可得到瞄准线与火炮轴线的角度偏差。将偏差数据反馈给炮塔和火炮驱动系统,驱动炮塔和火炮向减小偏差的方向运动,由此实现瞄准线与火炮轴线的同步控制。

该观瞄镜系统为白光、夜视、测距、制导四合一式,将昼间通道、夜视通道、激光测距发射与接收通道、激光制导通道多光路系统有机地结合为一体,使瞄准手能够在一个(或两个)目镜中即可实现昼间瞄准与激光测距、夜视状态、制导状态的多种操作,并能够配备热像仪,实现全天时、全天候的观察和作战。这对瞄准手在复杂的战场环境下处理情况、把握战机意义重大。同时,上反稳像系统的上反射镜组件使多个光路均能稳定,为突击炮行进间、夜间发射激光制导炮射导弹和实现自动跟踪式火控系统提供了前提。

火控系统中的目标自动跟踪系统是稳像式火控系统与目标自动跟踪器相叠加组成,在独立稳定的瞄准线控制系统的前端又前置了一个跟踪线的控制系统。目标自动跟踪器以对目标可见光运动图像的分析为基础,探测出目标的位置及运动参数等信息,并以这些信息为基础对瞄准线进行自动控制,从而实现了瞄准线对目标的自动跟踪。当炮手确定目标后按下自动跟踪按钮,系统自动完成目标跟踪至火炮发射的全过程,大大缩短了炮手捕获、瞄准目标的时间,明显提高了系统反应速度和命中精度。

该瞄导合一自动跟踪式火控系统与我国新型主战坦克属于同一个系列,是目前国内水平最高,并在国际上领先的一套系统。配用后,100毫米轮式突击炮的总体性能得了较大提升。单从火控系统来看,该突击炮已具备昼夜静对动、动对动射击能力,但由于整个火炮系统自重较轻,行进间发射炮弹时车体稳定性不佳,因此其只具备静对动或短停状态射击能力,但能够动对静、动对动发射炮射导弹。为提高该炮的协同作战能力,还将在现有火控系统、卫星定位系统和车载电台的基础上,进一步实现信息化能力。

机动能力优越

100毫米轮式突击炮采用在WZ551A轮式装甲基础上重新设计的一款6×6全轮

驱动、等轴距的轮式装甲车为底盘,与05式120毫米迫榴炮属于同一车族。两者动力、行驶、制动装置和陆上传动、转向装置结构部件基本一致,但为了有效承载火炮发射时的后坐力,对车体相关部件进行了加强。

车体同为装甲钢板焊接而成的承载式全密封体,驾驶室位于车体前部,动力室在车体中部靠前,战斗舱在车体后部。驾驶室前安装的翻转式防护挡板,作战时必须放下,这样不但保证了炮车的正面防护能力,还能避免发射时炮口冲击波损坏驾驶窗玻璃。驾驶席顶装甲板上设置了三具潜望式观察镜,用于闭窗驾驶。夜间驾驶时,中间的一部观察镜可更换为微光驾驶仪。100毫米轮式突击炮较之05式迫榴炮更重,不具备浮渡能力,因此取消了浮渡时使用的水上推进系统与水上转向、传动装置、车体前防浪板。安装炮塔后,车体内的座圈周围设置了一些支撑于车体顶装甲和底装甲之间的立柱。

总的来说,中国100毫米轮式突击炮具有良好的战略和战术机动能力。从战略机动性来说,轮式底盘的突击炮为远距离空中运输创造了一定条件,同时也能通过大多数民用公路桥梁。特别是在公路网密布的地区,轮式突击炮可以不借助其他运输工具即可实现远距离的战略快速机动。从战术机动性来说,一些用以提高车辆通过能力的技术运用在轮式底盘上,改善了轮式底盘的越野性能,使该型突击炮能够行驶在原来只有履带底盘才可以涉足的水网、稻田等复杂路面上。

生存力与效费比高

受重量和机动性限制,100毫米轮式突击炮车体和炮塔防护水平不高。提高生存力主要是依靠其优越的机动性和越野能力,在战场上通过快速移动对敌方的攻击实施有效的规避,或者更好地利用起伏地形隐蔽起来。该炮配备了烟幕施放装置,使其在遭受突然袭击时可施放烟幕免受伤亡,而三防系统可以保证该炮在核生化条件下的作战能力,车内携带的弹药与发动机隔舱设计则可减少被击中后的二次效应。突击炮配备了先进的火控系统,可以在战斗中先敌精确开火,不给敌方反击的机会。此外,该炮的发动机噪声、震动、热源信号比履带式底盘低得多,具有一定隐蔽性,能够悄然接敌或撤离而不易被发现。

该突击炮的装甲底盘部分大量采用民用车辆的成熟技术和部件,不仅缩短了研制周期和降低了研制费用,而且具有比较高的可靠性和可维护性。对于轮式底盘,团甚至营一级都具有一定的维修和保养能力,而对履带底盘则需师一级才有专门的维修保障手段。而且,该炮与一些部队已装备的轮式装甲车或轮式运载车辆零部件通用,使其能够得到及时有效的保障。

轮式突击炮的威力是靠火力、机动性等各项性能良好匹配来实现的。目前,我国100毫米轮式突击炮主要作为轻型机械化部队的主要突击武器,担任摩托化步兵的反坦克任务,在近战火力支援时,伴随步兵正面进攻,摧毁各种建筑物、野战工事、装甲目标。装备轮式突击炮的快速反应部队可利用其高速机动性能和火力系统对可能发生的事件实现快速介入、快速部署。在需要的情况下,可以伴随主战坦克以提高对付敌坦克的火力密度,甚至可短期作为压制武器使用。

结语

不久,国内将定型并列装防护性能更好、打击能力更强的基于新一代8×8轮式车族底盘的新型突击炮,与之相比,该型100毫米突击炮稍显逊色。但该炮却具有全炮重较轻,外形尺寸适中、单车油耗少等得天独厚的优点,所以,它依然具有旺盛的生命力。

(编辑王路)

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