設萬維讀者為首頁 廣告服務 聯繫我們 關於萬維
簡體 繁體 手機版
分類廣告
版主:白夫長
萬維讀者網 > 軍事天地 > 帖子
第四代主戰坦克的方向在哪裡?
送交者: 一劍破天 2025年02月19日17:37:16 於 [軍事天地] 發送悄悄話

圖片

6月13日,2022年度“歐洲防務與安全展覽會”(又稱歐洲薩托利防務展)在法國巴黎勒潘特展覽中心開幕。德國萊茵金屬公司首度公開亮相的KF51“黑豹”主戰坦克成為展會上最為吸睛的“未來裝備”。不過,它是否真如開發商所聲稱的,是首款採用全新設計理念的第四代主戰坦克,卻是見仁見智之事。

莫衷一是

早年間,人們對坦克的應用場景和技術規範有着各種各樣的探索,不少國家為此走過彎路,並在二戰中付出了沉重代價。二戰結束後,各主要工業強國總結戰爭經驗教訓,提出了火力、機動性和防護性均衡發展,集二戰時期重型坦克的火力和防護、輕型坦克的戰場機動性和中型坦克的經濟性於一體的“主戰坦克”發展理念。

從戰爭結束到上世紀80年代,各主要強國主要通過擴大外延的技術途徑,先後發展出三代主戰坦克,綜合作戰效能可謂“步步高”。不過,主戰坦克發展到第三代時,已經接近傳統設計理念和技術框架所能企及的性能天花板。要想“百尺竿頭,更上一步”,就必須摒棄傳統思維模式,引入全新的技術架構。

近30年來,雖然因為爆發類似二戰那種規模和烈度的高強度地面戰爭的可能性大為降低,絕大多數工業強國極大放緩了地面突擊裝備的發展速度,但對於第四代主戰坦克技術框架的探索工作卻從未停止。由於沒有現成的經驗可供借鑑,各國在探索過程中提出的觀點可謂“百花齊放、百家爭鳴”。諸如未來坦克應採用電磁炮、電熱化學炮、磁化等離子炮等新概念武器;坦克也要搞綜合全電系統;將乘員組降至2人,以節省坦克內部空間及戰鬥全重;給坦克安裝類似於海軍“宙斯盾”系統的太赫茲/毫米波/紅外/激光車載綜合射頻系統等,各種“奇思妙想”可謂層出不窮。不過,上述先進的子系統絕大多數因技術門檻過高,目前仍遠未達到實用化階段,就更別遑論集成到對重量和體積均十分敏感的坦克中了。

雖說各國在第四代主戰坦克劃代標準上莫衷一是,但也達成了一點共識,即現役第三代改進型主戰坦克戰鬥全重已經達到道路、橋梁及鐵路運輸承載的極限,未來第四代主戰坦克必須大幅“瘦身”才行。

根據展會上透露的信息,KF51“黑豹”主戰坦克目前戰鬥全重約為59噸左右,未來還將繼續減重;其樣車裝備的是MTUMBB873型柴油機,未來計劃換裝MTU-MBB883型柴油機;採用完全數字化的NGVA數據骨幹網,內部控制機構實現了數字化和高度自動化,整車信息化水平在“豹”2主戰坦克基礎上有進一步提升;還特別強化了對攻頂彈藥及無人機的防禦能力。

和上述這些不溫不火的改進相比,KF51“黑豹”主戰坦克的亮點基本都集中在火力方面:裝有1門帶菱形護套的51倍徑NG130L51型高膛壓滑膛炮,高低射角-9~+20度,採用全數字化、高精度的炮塔驅動和穩定系統、新一代動能穿甲彈藥和可編程多用途高爆彈藥;並列機槍口徑由傳統的7.62毫米升級為12.7毫米,備彈250發;模塊化的炮塔尾部左側能配裝可升降式4聯裝“英雄”120巡飛彈發射系統,右側能配裝小型無人機發射模塊,尾部靠左安裝有1部配有7.62毫米口徑機槍的遙控武器站,高低射角-15~35度,備彈2500發,射擊範圍可覆蓋整個車體後部,不僅能有效殺傷近距離目標,同時還具備優異的無人機防禦能力;由於配備了自動裝彈機,KF51“黑豹”主戰坦克取消了裝填手,車長和炮長分別位於炮塔內主炮左右兩側,駕駛員位於車體前部右側。如果坦克選配了巡飛彈發射系統和小型無人機發射模塊,則車體前部左側要增設1名巡飛彈/無人機操作員。只是這麼一來,存儲在尾艙中的130毫米滑膛炮待發彈藥就要減少到10枚。


圖片



根據上述公開信息,我們不妨嘗試着分析其設計的利與弊。

配備巡飛彈的討論

KF41“黑豹”主戰坦克可以選配的“英雄”120巡飛彈,由以色列Uvision公司研發。其彈體長1.34米,質量12.5千克,作戰半徑60千米,實用升限457.2米。其採用電動發動機,巡飛時間1小時,戰鬥部質量1.5~4.5千克不等,配備通用多模式引信,既能用空爆模式殺傷開闊地上的有生力量,也可用瞬發模式打擊裝甲目標薄弱的頂部裝甲,還可以採用延時模式摧毀建築物。

從本質上說,巡飛彈是一種一次性使用的自殺無人機。其主要優點在於能在戰區上空高度自主地游弋、自主辨識目標、自行鎖定並發起攻擊。一些有特定需求的巡飛彈還增加了人在迴路中控制功能。不過,其缺點是一旦攻擊成功,巡飛彈亦“玉石俱焚”,如何評估攻擊效果是個天大的難題。KF51“黑豹”主戰坦克之所以要在裝備4聯裝“英雄”120巡飛彈發射系統的同時,不惜進一步降低炮塔尾艙備彈量,也要擠出空間再配備1個小型無人機發射模塊,很大程度上就是為了讓無人機承擔回傳巡飛彈攻擊效果圖像,以供操作員判斷。

看上去,這個辦法很好地解決了巡飛彈作戰鏈條完美閉合的問題,但問題在於坦克有沒有必要將火力控制半徑從目前的2千米左右大幅度拓展到60千米左右?實際上,自坦克誕生以來,它擔負的都是視距內作戰任務。其配備的厚重裝甲主要用於抵禦敵方的直射火力。其配備的也主要用於提供視距內的直射支援火力。戰爭絕非哪個兵種、哪款武器單打獨鬥的擂台,而需要多軍兵種互相配合。如果真有對付60千米外目標的戰場任務需求,難道不應該交予巡飛彈/無人機發射車去完成嗎?巡飛彈/無人機操作為什麼非要擠進坦克里呢?要知道,坦克是戰鬥在最前沿的突擊兵器,執行的是最危險的任務。哪怕披了身厚重無比的裝甲,亦不能確保在敵方各種兵器集火射擊下能生存下來。巡飛彈/無人機操作員完全可以身處要安全得多的己方淺近縱深內,在不必過度擔心自身安全的情況下集中精力操作,而不該在擠占了彈藥主炮彈藥存儲空間後,在一個狹窄得令人感覺壓抑的空間裡,在顛簸的環境下降低效率地去操縱那些巡飛彈和無人機。

如果說未來坦克需要拓展外部態勢感知能力,那麼除了增強各作戰平台間的戰場信息實時共享能力,為坦克配備類似“大疆”系列那樣的小型多旋翼無人機也就夠了。這類產品的智能化、自動化水平其實並不低,操縱也足夠簡單,車長就能兼任操作員,無需為車組增配專門人手。這種級別的無人機價格十分低廉,補充容易,就算有所損失亦不會令人心疼。

備彈量悲摧

西方現役第三代主戰坦克配用120毫米高膛壓滑膛坦克炮配套彈藥的重量,已經達到了人工裝填的極致,而且其威力潛力亦基本掘盡。要想進一步提升坦克炮的威力,在沒有引入新概念技術之前,增大口徑仍是條見效顯著的技術途徑。不過,這麼做也會帶來主炮重量、發射後坐力、發射藥規格的急劇暴增。

萊茵金屬公司權衡再三,在研發新型高膛壓滑膛炮時將口徑從最初規劃的140毫米降至130毫米,倍徑也降到51,以儘可能降低口徑增大帶來的一系列負面影響。最終製成的NG130L51滑膛炮不僅炮尾結構設計得相當簡潔,還大量採用了鈦合金部件,因此雖然其身管重量達1.4噸,但全炮重卻得以控制在3噸左右。作為對比,RH120L44身管重0.95噸,全炮重3.084噸。RH120L55身管重1.19噸,全炮重3.317噸。鑑於NG130L51身管長度只比RH120L55長了0.03米,身管重量卻是後者的117.6%,因此前者的身管壁厚較後者有所增加,加之冶金技術和身管加工工藝的進步,所以NG130L51的極限膛壓,應該較RH120L44的710兆帕和RH120L55的810兆帕更高。 

為NG130L51配套研發的130毫米定裝式彈藥採用15升藥室容積,長度約1.3米左右,僅比現役的120毫米定裝彈長了0.3米。至於該炮的威力,萊茵金屬公司只是籠統地宣稱“比現役120毫米滑膛炮的炮口動能大50%”,卻沒有明確指出是用哪款120毫米滑膛炮發射何種彈藥。鑑於德國最新型的DM63型尾翼穩定脫殼穿甲彈較DM53的主要改進之處,是採用了應用低溫包覆技術的SCDB發射藥,解決了DM53在環境溫度過高時膛壓和初速異常的問題,其他方面與DM53大體相當,甚至在同等情況下其炮口初速還較DM53低了約20米/秒,因此在估算NG130L51威力時,不妨以DM53為參照物。根據萊茵金屬公司公布的數據,彈丸重量8.35千克的DM53,在用RH120L44滑膛炮發射時,炮口初速為1670米/秒,炮口動能為11.65兆焦。在用RH120L55滑膛炮發射時,炮口初速為1750米/秒,炮口動能為12.79兆焦。因此,NG130L51的炮口動能應在17.48兆焦至19.19兆焦之間。

需要指出的是,炮口動能的提高幅度和彈藥實際穿甲威力絕非等比例提高。炮口動能更大,意味着火炮膛壓更高。火炮膛壓提高后,尾翼穩定脫愨穿甲彈彈徑需要增大,以保證在更高壓強火藥燃氣衝擊下,彈芯不變形。這就降低了穿甲體的長徑比,對提高穿甲深度不利。此外,彈托也需要得到加強。但彈托是對提高穿甲深度無用的死重,加大加重的彈托將帶走更多的能量,相應地減少了穿甲體所能得到的動能,也就降低了穿甲深度。 

就DM53而言,其仍採用鋁合金彈托,飛行體長度為745毫米。除去風帽、尾翼、曳光管後,穿甲體實際長度為640毫米,實際重量在5千克左右,2000米外對垂直半無限靶穿甲深度約為620~650毫米。如果按新型130毫米彈藥全長較DM53增加30%為估算基礎,假定新彈換用密度僅為鋁合金57%左右的環氧樹脂加強碳纖維作彈托材料,但卻仍然沿用DM63上的SCDB發射藥,那麼新穿甲彈初速應在1600米/秒以上,2000米外對垂直半無限靶穿甲深度應在900毫米上下。 

由於穿甲彈真實的穿甲深度,被各國列為絕密信息,因此以上數值只是大致估算。不過,早間有理論研究表明,在仍採用固體發射藥的前提下,坦克主炮的炮口初速沒法超過2000米/秒,2000米外對垂直半無限靶穿甲深度充其量也就在1000毫米左右。從這個角度來說,NG130L51的實際威力已經很接近理論上限了,算是設計得非常成功。

不過,由於NG130L51配套彈藥體積較現役120毫米炮彈明顯增大,因此KF51“黑豹”主戰坦克在不選裝巡飛彈發射系統和小型無人機發射模塊的情況下,炮塔尾艙中僅能容納20發130毫米定裝炮彈。考慮到巡飛彈/無人機操作員座席占用了車體前部備用彈藥存儲空間,區區20發彈藥很可能就是該型坦克主炮最大的攜彈量。更令人震驚的是,如果一旦選配了巡飛彈發射系統和小型無人機發射模塊,KF51“黑豹”主戰坦克主炮的備彈量立即下降到10發。莫說在高強度戰場上,就是執行低烈度的治安任務,這樣低的攜彈量都未必夠用。

並非革命性設計

有評論認為,萊茵金屬公司將KF51“黑豹”主戰坦克並列機槍口徑由7.62毫米升級至12.7毫米,旨在用其對付輕防護目標,部分彌補主炮彈藥攜行量嚴重不足的缺憾。

不過,各國輕型裝甲目標均以正面能抗住12.7毫米彈藥直接射擊為最低防護標準。12.7毫米口徑的並列機槍對付輕防護目標威力是不足的,對付有生目標則又威力過剩,備彈量卻急劇降至250發,火力持續性遠不及7.62毫米機槍,屬於典型的“兩頭落空”設計。

在這方面,KF51“黑豹”主戰坦克反倒不如上世紀60年代入役的法制AMX30主戰坦克“前衛”。AMX30直接將傳統的7.62毫米並列機槍升級為20毫米M693型並列機關炮。該並列機關炮既可隨火炮一起俯仰,也可以單獨俯仰。其俯仰範圍為-15~+40度,有效射程1500米。車長和炮長均可操作。其備彈量為1050發,其中有500發為待發彈。主要彈種有初速1050米/秒的殺傷燃燒榴彈、初速為1250米/秒的穿甲彈,還可兼容美制M56系列同口徑彈藥。該並列機炮不僅可以對付地面輕裝甲目標,甚至還可在一定條件下迎戰低空飛行的戰機和直升機。稱其為“地面最強並列武器”亦不為過。

半個多世紀前,戰鬥全重36噸左右的AMX30能裝備20毫米並列機關炮。如今最新銳的KF51“黑豹”主戰坦克現階段戰鬥全重達59噸,裝12.7毫米並列機槍算不上什麼“亮點”。

冷戰結束後,大規模高強度戰事鮮有發生,低烈度的治安戰、城市圍剿戰卻呈愈演愈烈之勢。在這種情況下,遙控武器站成了各國的新寵。由於可在車內遙控,不僅操作手的安全得到了最大限度的保護,武器站如果設計得當,還可以對付高仰角目標,在城市戰中用處極大,可以在很大程度上消除坦克火力死角。

不過,從萊茵金屬公司展出的樣車看,KF51“黑豹”主戰坦克安置在炮塔尾部的遙控武器站,僅配備了7.62毫米口徑的機槍。這種火力對付有生目標沒啥問題,但萊茵金屬公司對外宣稱“KF51具有反無人機能力”實際上就是指望這挺機槍,那麼所謂的“反無人機能力”實際上不過是聊勝於無罷了,甚至還可以說就是個噱頭而已。因為甭管對付哪種類型的無人機,哪怕採用全威力彈的7.62毫米機槍的射程與威力均不夠用。更悲催的是,遙控武器站高低射角僅為-15~35度。這樣小的仰角根本不足以對付神出鬼沒、飛行軌跡飄忽不定的無人機。

在防護方面,KF51“黑豹”主戰坦克整體布局與現役第三代主戰坦克別無二致。說是乘員組降至3人,但因為車體前部預留了巡飛彈/無人機操作員安置空間,其內部空間並未因採用了自動裝彈機而有所降低,導致其外廓尺寸未能縮減。在這種情況下,KF51“黑豹”主戰坦克現階段戰鬥全重為59噸,較“豹”2A6、A7要輕得多,那麼就意味着必然要“縮水”的裝甲重量要攤到和原先差不多的防護面積上去,如果沒有新型裝甲技術的加持,KF51“黑豹”的防護水平會較“豹”2A6、A7明顯下降。當然,採用主動防護技術能在很大程度上彌補裝甲被動防護力不足的短板,但在現階段的KF51“黑豹”樣車上,人們卻找不到任何主動防護系統的蹤影。

在機動性這塊,德國的坦克柴油機技術非常過硬。最新一代的超緊湊高功率柴油發動機MTU890系列早在2010年左右便已成熟。在同樣是12缸配置、最高輸出功率1103千瓦的情況下,其體積較“豹”2系列坦克配備的MTU873系列發動機縮減了至少三分之一,而且功率還有在既有水平上再提升15%~20%的技術潛力。用這樣強悍的發動機驅動戰鬥全重59噸級的KF51“黑豹”主戰坦克,其戰場機動性有足夠保障。 

在戰場態勢感知方面,KF51“黑豹”採用北約通用車輛架構(NGVA)標準總線,可在多個平台間無縫鏈接多個傳感器。無論是本平台還是跨平台,傳感器信息和武器控制任務可以在乘員之間實現實時傳遞。每個工作站都可以移交其他乘員和被其他乘員接管。SEOSS2車長周視鏡和EMES炮長觀察鏡均基於第三代熱成像儀設計。 大量傳感器不再集中安裝在炮塔頂部,而是分散安置在車體周邊,通過“人工智能技術”(AI)和“虛擬現實技術”(VR)將周邊態勢感知信息投影到乘員組面前的大型彩色顯示屏上,或投射到頭盔顯示器上。不過,第三代主戰坦克經過升級改裝均能擁有這樣的態勢感知能力,這也算不上是拉開了坦克代差的革命性設計。 

未來思考

1973年第四次中東戰爭中,蘇制AT-3反坦克導彈一戰成名,還引發了第一輪“坦克過時論”。1991年海灣戰爭中,數量龐大的伊拉克坦克集群被戰鬥轟炸機、專用反坦克攻擊機、武裝直升機和反坦克導彈暴打,“坦克過時論”再次甚囂塵上。新世紀察打一體無人機興起後,又有人熱炒“坦克過時論”。

不過,“坦克過時論”的擁躉實際上並沒有弄清楚坦克的戰場定位。作為地面主力突擊兵器,坦克必須要冒着紛飛的彈雨沖在最前面攻堅拔點,而機械化步兵、自行火炮、機動防空兵器等其他力量,都只能尾隨坦克跟進。攻擊機、武裝直升機、無人機和反坦克導彈可以對付坦克,但卻無法取代坦克成為地面主力突擊兵器。

俄烏戰爭的經驗證明,當敵方坦克集群撕開己方防線,快速突入己方防禦縱深時時,唯一能有效遏制敵方進攻勢頭的,一定是己方的坦克集群。反坦克導彈等不對稱作戰方式在驟然面對裝甲洪流衝擊時,是脆弱而無力的。

筆者認為,KF51“黑豹”主戰坦克最大的設計問題仍是落後的“大而全”思維,堆砌功能太多,又要當主戰坦克用,又要作為巡飛彈/無人機的運載發射平台,還妄圖兼顧防禦直升機和無人機。形象地說,就是想兼職的“副業”太多了,結果導致“主業”能力急劇下降。試問,哪怕是NG130L51滑膛炮威力再大,但區區10發的備彈量別說支援其他作戰平台及力量,坦克自身遭遇敵方裝甲力量時自保都不夠用。至於倚仗巡飛彈獲得的60千米打擊半徑,這在日趨複雜的戰場環境下,以及短促激烈的遭遇戰中能起到多大作用,是非常值得懷疑的。

作為地面部隊進攻的“矛頭”,坦克只需要將“矛頭”的作用發揮好就可以了。像防空、反無人機、遠距離火力支援之類的作戰任務應該交給其他的專業平台去完成。通過網絡中心、火力中心戰、信息融合、戰場態勢感知來實現協同作戰。

當年英國發明坦克之後,曾一度有“雌雄之分”。即主要裝備火炮的坦克被劃為“雄性坦克”,只裝備機槍的坦克被稱作“雌性坦克”。這是當年技術不成熟的權宜之計。現在技術水準自然遠非百年前所能比擬,但坦克在現代戰場上面臨的問題亦遠超當年。就算坦克只需專注於完成進攻“矛頭”的任務,亦要裝備太多太多的設備,從而讓坦克的複雜程度大增。如果能讓主戰坦克通過裝載不同的模塊,在功能上各有側重,戰時緊密配合,興許不失為一種解決問題的思路。

以此觀之,KF51“黑豹”與其說是所謂的“全世界首款第四代主戰坦克”,還不如說是萊茵金屬公司針對龐大的“豹”2系列坦克升級改造市場推出的一種改裝套件。而且這套件帶有濃郁的“急就章”色彩,似乎更適宜治安戰作戰環境。至於萊茵金屬公司在此次展覽會上宣稱,未來還將推出無人駕駛版本的KF51“黑豹”坦克,以及通過NGVA數據網絡組網,由1輛有人駕駛KF51“黑豹”坦克指揮、控制多輛駕駛坦克,從而實現類似於“忠誠僚機”功能等一系列奇思妙想,以目前人類所掌握的科技水平看,若要夢想成真還尚需時日。

0%(0)
0%(0)
標 題 (必選項):
內 容 (選填項):
實用資訊
回國機票$360起 | 商務艙省$200 | 全球最佳航空公司出爐:海航獲五星
海外華人福利!在線看陳建斌《三叉戟》熱血歸回 豪情築夢 高清免費看 無地區限制