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继承中发展的“艾布拉姆斯-X”坦克

2023-03-16李瑞景

科学24小时 2023年3期
关键词:主炮艾布拉姆斯炮塔

文/王 毅 李瑞景

2022 年10 月9 日,美国通用动力陆地系统公司(以下简称“通用公司”)在美国陆军协会年会上正式发布了该国第四代主战坦克的技术验证样车——“艾布拉姆斯-X”。作为一名“老兵”,“艾布拉姆斯”(以下简称“M-1”)系列坦克战功卓著。从海湾战争到伊拉克战争再到叙利亚战场,都能听到“M-1”的咆哮。因而,“艾布拉姆斯-X”的面世自然引起了广泛关注。那么,世界第一军事强国的下一代主战坦克“艾布拉姆斯-X”能否继续成为“陆战之王”的发展标杆呢?

姗姗来迟的第四代坦克

相较已经小批量产的俄罗斯T-14“阿玛塔”坦克,以及稍早亮相的德国KF51“黑豹”和法德联合推出的EMBT“增强型”坦克,美国“艾布拉姆斯-X”有点稍稍“迟到”的意思。事实上,美国启动第四代坦克研发已有近40 年时间,但过程却较为坎坷,甚至经历了较长的停滞期。这其中反映出美军对于坦克作用的认知变化。

20 世纪80 年代中期,“M-1”系列坦克早期型号量产之时,美国就已经着手下一代坦克的研制,即“Block3计划”。根据该计划,美军的第四代坦克将采用以整体式推进系统为基础的通用底盘、无人炮塔、61 倍口径身管140 毫米电热化学炮、模块化复合装甲、液气悬挂系统、多目标探测/瞄准火控系统等先进技术。这些超前的技术指标即使放在现在也不算过时。新型坦克的定位是要在各方面力压苏联的第四代坦克“T-95”。毕竟,面对苏联在欧洲部署的装甲洪流,以美国为首的北约国家只能以更高的性能来抵消苏联坦克的数量优势。

然而,苏联的解体使得美国在欧洲的地面防御压力骤然消失,同时海湾战争中美军“M-1”系列坦克对伊军苏式坦克的碾压性优势,使得美军对于第四代坦克的需求不再那么迫切。“Block3 计划”的进度也随之大幅放缓。1996 年,美国陆军提出“未来战斗系统”(FCS)设想,并得到大力发展。在该设想中,装备120 毫米滑膛炮的乘车战斗系统(MCS)将取代坦克发挥突击作用,并具有更好的机动性能。这使得第四代坦克的处境更加艰难。

2009 年,“未来战斗系统”由于资金和技术原因被停止。此时的国际格局已经开始发生变化,美国计划逐步从全球反恐战争中抽身,备战可能的与中俄等国的大规模地面战争。而“M-1”系列坦克的升级潜力已被发掘到了极致,面对2013 年亮相的俄罗斯T-14 坦克,美军对第四代坦克的需求再次变得紧迫。可以说,美国的第四代坦克“起了个大早,但并未赶上早集”。就公开的“艾布拉姆斯-X”坦克的细节来看,该样车对“M-1”系列坦克既有继承,也有发展。

第四代坦克中的“三代影子”

第四代主战坦克被命名为“艾布拉姆斯-X”,表明该款坦克是美军“M-1”系列坦克的后继型号。其部分子系统是在现有成熟系统上的改良,而非全新设计。这样,在确保“艾布拉姆斯-X”性能的前提下,缩短了研发周期,降低了研发成本。

首先,“艾布拉姆斯-X”的车体并未进行重新设计,而是继续使用与“M-1”系列坦克相同的车体,这也是最能体现该款坦克的“艾布拉姆斯”血统之处。自“M-1”系列坦克问世以来,美国就没有研发过全新的主战坦克,对于坦克性能的提高均是通过在“M-1”坦克基础上的不断升级改良。迄今,美国利马坦克厂内仍储备着该款的5000 多个车体。“M-1”系列坦克在战场上的良好表现,也证明了该车体在设计上的成功。在新一代坦克的研发中,特别是在陆军军费相对紧张的情况下,对于这些车体的利用也是一个不错的选择。但是该款车体存在的防护力较低的问题可能会成为“艾布拉姆斯-X”的显著弱点,特别是对于坦克首上和首下的防护措施,需要得到进一步改进。

其次,在火炮方面,“艾布拉姆斯-X”采用了双炮系统,即主炮+轻机炮组合。主炮在口径选择上沿用了“M-1”系列坦克所采用的120 毫米44 倍口径主炮。这与T-14“阿玛塔”坦克、KF51“黑豹”和EMBT 坦克均选择更大口径主炮的做法不同。不过,相比于早期型号的M256 型主炮,“艾布拉姆斯-X”的XM360 型主炮的炮管采用复合材料、碳纤维增强材料和玻璃纤维制成,比前者减重达900 多千克。轻机炮则是将位于炮塔上的传统12.7 毫米重机枪改换为1 门XM914 型30 毫米机炮。该炮改自AH-64“阿帕奇”直升机上的M230 型30 毫米机炮,但炮管得到了加长,炮弹的炮口初速更高,射程也更远。在功能上,30 毫米机炮可对建筑内的人员、轻装甲目标以及小型无人机等重机枪难以击毁的目标进行打击,从而减轻主炮作战的压力。

随着相关技术的发展,主动防御系统已经成为第三代坦克的标配。作为下一代坦克,主动防御系统必不可少。从公开消息来看,“艾布拉姆斯-X”样车采用的是以色列拉斐尔公司研制的“战利品”主动防御系统。该系统早在2011 年就已经投入使用,并在实战中得到检验。当反坦克导弹来袭时,“战利品”系统会根据坦克外围的4 组火控雷达提供的数据,计算出拦截弹的发射时间和角度,然后发射拦截弹击毁来袭的反坦克导弹或火箭弹,从而在坦克周围形成一个半球形“防护罩”。据称,“艾布拉姆斯-X”上的“战利品”系统得到了升级,不仅融合了柯林斯航空的AN/VVR-4 激光告警系统,同时将4 组火控雷达升级为小阵面相控阵雷达,防护能力得到进一步提升。

引领潮流的“新标杆”

除了出于研发周期及经费等原因沿用成熟技术外,“艾布拉姆斯-X”样车上展示的多项新技术让人眼前一亮,也更能够代表第四代坦克的发展方向。

“艾布拉姆斯-X”样车最为大胆前卫的设计当数其采用的新型混电动力系统。该系统主要由“先进战斗发动机”(ACE)、“先进战斗传动系统”(ACT)、ISG 一体式启动发电机和MHV 锂离子电池储能系统组成。在作战过程中,混电动力系统可为“艾布拉姆斯-X”带来两大优势:一是更大的作战半径。相比于“M-1”系列坦克的燃气轮机发动机,“艾布拉姆斯-X”配备的“先进战斗发动机”将燃油效率提升了50%,同时“先进战斗传动系统”将传动效率提高了90%。因此,在携带相同燃油的情况下,“艾布拉姆斯-X”将可行驶更长的距离。二是实现静音行驶。“先进战斗传动系统”在2 台主动轮上各安装了一个辅助牵引电机,并配置了相应的蓄电池。在关闭发动机的情况下,辅助牵引电机可为坦克提供动力,大幅降低噪音和红外特征,提高坦克行动隐蔽性。正如通用公司在宣传片中宣称:“他们永远不会听到我们来了。”

2022 年,一辆M1A2 在佐治亚州本宁堡的比赛中射击

扁平的无人炮塔是“艾布拉姆斯-X”在视觉上最为科幻的部分,也是外形上与“M-1”系列坦克区别最明显的部分。传统的“M-1”系列坦克有4 名乘员,其中驾驶员在车体内,车长、炮长和装填手均坐在炮塔中。而“艾布拉姆斯-X”只有3 名乘员,并排坐于车体前部,左侧为驾驶员,车长居中,右侧为炮长,无须容纳乘员的炮塔得以实现扁平化,减少了坦克正面投影面积,防护力得到了提高。此外,无人炮塔上的各种设备布局更加简洁。1 门康斯博格公司研制的RS-6 型综合武器站搭载着30毫米机炮,同时可加装重机枪、自动榴弹发射器或“标枪”反坦克导弹等武器,操作员在车内即可对武器站内的武器进行操控。2 套赛峰公司研制的PASEO-CITV 型综合态势感知和瞄准系统则代替了众多光电观瞄设备。“艾布拉姆斯-X”的无人炮塔在攻防等各方面的性能均大幅提高。

此外,现代战场形态的变化对坦克的态势感知能力提出了更高的要求。为“艾布拉姆斯-X”乘员提供战场信息的设备除了主动防御系统中的小阵面相控阵雷达外,主要是炮塔上的2 套PASEO-CITV 型综合态势感知和瞄准系统。该系统集成了赛峰第三代热成像仪、彩色昼间摄像头、激光测距仪与激光指示器,且两套系统间可互为备份,能够满足态势感知需求。值得注意的是,如果这两套系统分属车长和炮长专用,那么意味着车长和炮长间的职能界限将被打破,两者均可对目标进行侦察跟踪和打击。另据通用公司介绍,“艾布拉姆斯-X”乘员会配备新一代的AR 头盔,这将进一步提升乘员对战场信息的获取和处理能力。

『艾布拉姆斯-X』的主炮

综上所述,通用公司发布的“艾布拉姆斯-X”样车是对“M-1”系列坦克的继承和发展,虽然多项性能指标均处于世界领先地位,甚至属于“独门绝技”,但也存在车体保守陈旧、火炮提升空间大等不足。但是,“艾布拉姆斯-X”毕竟是用于技术验证的样车,并非美军第四代坦克的定型版本。作为美国方面目前对外公开展示的下一代主战坦克方案之一,“艾布拉姆斯-X”样车不仅集成了通用公司在主战坦克研发生产领域的最新技术成果,同时也体现了其眼下对下一代主战坦克的部分设计思路。

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