坦克装甲车辆结构特点及方案分析

目录一、广泛收集国内外有关坦克装甲车辆资料21.1中国 99式主战坦克21.2美国M1A2主战坦克21.3德国豹-2A7主战坦克31.4俄罗斯T-90主战坦克41.5以色列梅卡瓦主战坦克41.6 法国勒克莱尔主战坦克61.7英国挑战者主战坦克61.8日本10式主战坦克7二、对各种坦克装甲车辆进行分类8三 分析各种坦克装甲车辆的特点及趋势103.1坦克在现代战争中的角色和作用103.2坦克的发展趋势11四 构建你认为合适的未来坦克方案11五 绘制坦克装甲车辆方案草图17六 总结18七 参考文献18一 广泛收集国内外有关坦克装甲车辆资料1.1中国 99式主战坦克 99式主战坦克主要由中国兵器工业集团第二一研究所研制，中国北方工业公司生产，具备优异的防护外型，大量采用复合装甲，融合新时代信息化作战技术，是中国陆军装甲师和机步师的主要突击力量。机动性方面：99式采用1500马力新型柴油机，沿用过去的机械传动与液压辅助手排变速箱系统，传动装置由传动箱、两个侧变速箱与同轴侧传动器组成，侧变速箱为二级行星齿轮式，带摩擦离合器，使用液压操作，每个侧变速箱内有2个闭锁离合器和4个机械式制动器，总共有7个前进档和1个倒退档。采用扭杆悬挂加叶轮式液压减震器，最大速度 70km/h以上，最大行程450公里。重量51-58吨。火力性方面：安装在99式坦克上的是ZPT-98式50倍径125毫米高膛压光膛坦克炮。为提高身管的耐烧蚀磨损寿命，火炮采用全膛镀铬工艺，使其寿命达到700发穿甲弹的水平。为增强热防护效率，身管上安装了双层铝板气隙式热护套，防护效率为70%。PT-98型坦克炮配备的弹种包括采用半可燃药筒的钨/铀合金尾翼稳定脱壳穿甲弹、尾翼稳定破甲弹和尾翼稳定多功能杀伤爆破榴弹，在发射第三代钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹时（初速为1780米/秒），可在2000米距离击穿850毫米厚的均质装甲。辅助武器有185式12.7mm防空机枪（原型车），102式14.5mm防空机枪（量产型），159式 7.62mm同轴机枪，1094式烟幕弹发射器。防护性方面：采用了综合防御系统的概念，涵盖了隐身、激光报警、压制观瞄、灭火抑爆、反应装甲、复合装甲、超近反导等技术。首先让反坦克武器难以发现坦克目标，如果被发现，坦克能够在反坦克武器发动攻击前摧毁观瞄系统，若来不及摧毁反坦克武器的观瞄系统，就启用主动防护系统，摧毁来袭弹药，如果主动防护系统失效，最后还可以依靠反应装甲和结构装甲保护车体和乘员。这种综合防御系统融入了防护和火力两方面技术，包含了主动进攻的概念，使坦克摆脱了过去被动挨打的局面。1.2 美国M1A2主战坦克机动性方面：采用AGT-1500燃气涡轮发动机，功率1500匹，平均越野速度48.3km/h，公路最大速度72.42km/h，最大行程465千米，重量63.0吨，悬挂系统采用扭力杆。火力性方面：主要武器120毫米M256滑膛炮，辅助武器12.7毫米勃朗宁M2重机枪 1、7.62毫米M240通用机枪 2。该坦克配备了先进的战场管理系统，能自动地提供双方部队位置、后勤信息、目标数据和命令等。该坦克首次安装了车长独立热像仪，这是该坦克的主要特征之一。独立稳定式热像仪是坦克具备了猎-歼作战能力，大大提高坦克在能见度很低情况下与敌交战能力。主炮和车长与炮长的瞄准仪上均安装了稳定器，进一步提高了行进间射击性能。滑膛炮，发射尾翼稳定贫铀合金脱壳穿甲弹或自动寻敌的炮弹，首发命中率达90%(2000米距离)，威力大。防护性方面：该坦克生存能力强，炮塔周围装有防弹能力极强的贫铀装甲；弹药存放在有防爆门的隔舱内，一旦舱内弹药被引爆，防爆门便会自动打开，把爆炸气浪排出车外；车内还装有高效能快速自动灭火系统。装甲采用复合装甲。 1.3德国豹-2A7主战坦克机动性方面：发动机MB873Ka-501型4冲程12缸V型90夹角水冷预燃室式增压中冷柴油机，发动机功率1100千瓦，从零加速到32公里/小时仅需6秒。使用了基于陀螺技术和有全球定位系统支持的混合式导航系统，使坦克在任何作战环境中都能导航。战斗全重55吨。最大行程550千米最大速度为72千米/小时。火力性方面：火炮120毫米滑膛炮，炮口初速达到1750米/秒，使用钨合金弹，在常温状态下穿深达900毫米，而且精度相当高。射程5000米，为目前射程最远的坦克火炮。火控系统先进，反应时间6秒。机枪1挺MG3A1式7.62mm并列机枪，安装在120mm火炮左侧，射速为1200发/min;一挺安装在装填手舱盖环形支架上的MG3A1式7.62mm高射机枪，用于防空，高低射界为-10+75。防护性方面：装甲防护间隙式复合主装甲，防弹能力达到了400-420mm均制钢板。炮塔正面安装了锲型前装甲防护组件，履带裙板也采用改进的复合装甲，提高了对动能弹和化学能弹的防护能力。突出特点是对地雷的防护能力达到了世界领先水平。此外，车辆底部的弹药储存区也被腾空，使坦克乘员不再担心自己“坐在火药桶上”了。它们可以在雷区灵活地穿梭行动，而不必担心地雷炸断履带或者炸毁装甲引爆弹药。许多军事专家认为，大多数坦克进攻时，都需要工兵提前扫清前进道路上的雷区，或者有排雷车辆伴随负责清理道路上的障碍，新“豹2”的服役将有可能改变这一传统作战模式和编组，从而大大提高地面装甲力量的攻击速度。1.4俄罗斯T-90主战坦克机动性方面：发动机：12汽缸柴油发动机，功率:1130kw，重量：46.5吨，马力重量比：25匹/吨，最大速度:65公里/小时，最大行程:375公里（外挂油箱后550公里）。火力性方面：主要武器：125毫米滑膛炮，辅助武器：7.62毫米机枪1、KORD/NSV 12.7毫米机枪1。采用新型穿甲弹和破甲弹，提高了对付爆炸反应装甲的能力。另外，T-90配有4枚9M119型激光制导反坦克导弹，由125毫米滑膛炮发射，可用车内的自动装弹机装填，最大有效射程5000米，最大穿甲厚度约700毫米，可使该坦克在敌坦克、车载反坦克制导武器和攻击直升机攻击T-90之前将其消灭。T-90坦克采用的是2A46M-1型125毫米滑膛炮。这种新型火炮最重要的改进之处是，它能发射新一代125毫米弹。现役的尾翼稳定脱壳穿甲弹为3VBM17弹，该弹有3BM42碳化钨弹头，其穿甲深度为：在1000米射距上，着角60度时，穿甲深250毫米以上。防护性方面：车体前上装甲倾斜明显，装有附加装甲。行动装置上部遮有侧裙板，裙板靠车前端部分装有附加的大块方型装甲板。T-90A的焊接型炮塔采用了新型蜂窝式碎片型装甲。由多层并列排放的合金框架组成，在由高强度合金制成的撑架上分布有大量类似蜂窝状金属套，在金属套内串列放置着一个个“凹”型的碗状金属体，并由耐火 橡胶封闭。当射流/弹芯侵入时，会在“蜂窝群”中产生巨大的冲击波，而密封在金属壁中的碗状金属被冲压变形，由冲压形成的金属体在速度上与射流/弹芯有极 大地速差，是的碗状金属体沿侵彻物轴线方向猛烈挤压并向射流/弹芯进行反侵彻，从而最终摧毁侵彻物。而在进一步的改进中，将使用普通装甲钢钢制成的合金框 架和背板更换为高密度合金板（钨合金或者贫铀合金），进一步增强了防御大长径比脱壳穿甲弹的能力。1.5以色列梅卡瓦主战坦克 梅卡瓦坦克的三大性能次序先防护后火力在机动的原则梅卡瓦坦克也成为了最重视防护和生存性能的一种主战坦克机动性方面：该坦克使用美国泰莱达因大陆公司的AVDS-1790-6A型12缸风冷柴油机标定功率662kW(900马力，与上述柴油机相匹配的美国底特律柴油机阿里逊公司的CD-850-6A型传动装置它有高档低档和倒档各1个详见坦克装甲车辆传动装置部分该坦克采用平衡式螺旋弹簧悬挂装置车体每侧有3组悬挂装置每组有2个平衡肘和2个双轮缘负重轮6个平衡肘均独立地相对于各自的螺旋弹簧运动车体每侧还有4个液压减振器4个限制器以及4个托带轮其中第一二四个托带轮仅支撑履带靠车体半边公路最大速度 46km/h 55km/h，032km/h加速时间 13s 10s，燃料储备 900L，公路最大行程 400km 500km。火力性方面：主要武器是1门M68式105mm线膛坦克炮炮管上装有热护套火炮俯仰角为-8.5+20车体前上装甲右部装有火炮行军固定架该火炮可以发射标准型105mm破甲弹和碎甲弹以色列军事工业公司还为此炮研制了M111式尾翼稳定脱壳穿甲弹初速为1465m/s直射距离达1600m。在105mm火炮左侧装有1挺7.62mm并列机枪在车长指挥塔门和装填手门上方各装1挺7.62mm机枪3挺机枪型号相同有些梅卡瓦坦克在105mm火炮炮管上方装有1挺从车内遥控射击的M2 HB式12.7mm机枪该机枪用于训练炮长防护性方面：为减少弹药爆炸引起的二次效应车体前部和炮塔座圈以上部分不放置弹药为保障乘员安全尽可能使座位靠车体后部和相对较低的位置布置用于保护乘员的装甲重量占坦克战斗全重的70%大大高于其他坦克该坦克与众不同之处是将动力传动装置前置主要目的是提高坦克正面防护能力以保护乘员安全在最容易受攻击的车体前上装甲炮塔顶部和四周部位以及战斗舱顶部后部和两侧重点保护部位均采用间隙和或间隔装甲结构夹层空间有的储存燃料有的存放机枪弹以增强防护和防二次效应附加防护：充分利用坦克部件和设备对乘员进行保护是该坦克设计的指导思想例如将蓄电池三防装置液压动力元件悬挂装置以及发动机和传动装置布置在乘员舱的周围以增强对乘员的保护该坦克装有以色列斯佩克卓尼克斯公司专门研制的自动灭火抑爆装置可在60ms内抑制并扑灭油气混合气体的燃烧和爆炸 1.6法国勒克莱尔主战坦克机动性方面：勒克莱尔使用一具体积小、重量轻、易启动、热讯号低、功率高且不冒黑烟的新型SCAM V8X-1500 8汽缸水冷涡轮增压柴油引擎，勒克莱尔还拥有辅助动力系统，此系统包括一具涡轮和发电机等，能在主引擎关闭时提供车上装备运作所需的电力。采用液气压悬吊系统，传动ESM500液力机械，前倒档4/1，公路最大速度：71km/h越野速度：50km/h。火力性方面：勒克莱尔配备一门120mm 52倍径滑膛炮。能使用北约制式120mm滑膛炮弹药。勒克莱尔的主炮采用自动装填系统，省略了装填手，全车仅编制三名乘员；自动装填不仅能减少人力需求，进而使得坦克体积能更加紧致，此外还可大幅提高射速（达每分钟1215发）。弹实弹为120 APFSDS F1A翼稳脱壳穿甲弹，120 HEAT-MP F1高爆穿甲弹与120 HE F1高爆榴弹。副武装方面，勒克莱尔拥有一挺12.7mm同轴机枪，而车长与装填手舱口附近各有一具7.62mm枪架。这两具枪架的俯仰范围不大，很难进行防空射击，主要还是用于压制地面目标。除此之外，勒克莱尔炮塔后段两侧各装七具新型80mm GALIX多用途抛射器，称为装甲车近距离防御系统，能发射烟幕弹、红外线诱饵、人员杀伤榴弹、人员阻绝地雷等，有效担负起坦克的近程自卫任务。防护性方面：防护能力方面，勒克莱尔采用钢制全焊接车体与炮塔，车体与炮塔本身拥有一层基底装甲，炮塔四周并可加挂复合装甲，这使得勒克莱尔成为继以色列梅卡瓦MK-3之后，全世界第二种使用模块化装甲技术的主战坦克 。勒克莱尔炮塔与车体正面的主装甲是由氧化铝陶瓷与高硬度钢板构成的复合装甲，侧裙下段装有可抑制飞尘的橡胶板，保护范围达承载轮中心。在每侧八块侧裙组件中，前三块为复合装甲，后五块则是一般均质钢板。勒克莱尔的炮塔回旋与炮身俯仰均由无游隙电力伺服系统驱动，与射控系统或炮身稳定系统连结，此外也没有传统液压制动系统液压油容易失火的危险。1.7英国挑战者主战坦克机动性方面：该坦克使用的是珀金斯发动机公司生产的康达12V-1200型涡轮增压柴油机，在2300r/min时功率为882kW（1200马力）。该发动机有2个涡轮增压器，单缸功率达73.5kW（100马力），采用电子控制装置。同康达发动机相匹配的是TN37型传动装置，该装置由液力变矩器，行星式变速机械和STN37型转向装置组成。液力变矩器带有闭锁离合器，变速机构有4个前进档和3个倒档；转向装置是液压件传动控制系统通过监测变速机构输出轴转速及油门踏板位置，可自动选择相应的排档，使发动机始终处在最佳工况。湿式多片摩控制动器的摩擦征用镀有青铜的钢片制成，在用液压油润滑和冷却情况下工作。此外，该车还配有停车和应急使用的手动制动装置。车体每侧有6个铝合金双轮缘挂胶负重轮、4个托带轮、1个前置诱导轮和1个后置主动轮。新型履带可以与奇伏坦坦克的履带互换。公路最大速度：56km/h，净重：60吨，单位功率：14.2kW/t火力性方面：现生产型挑战者坦克的主要武器是1门L11A5式120mm线膛坦克炮，但以后的车型将安装1门XL30式高膛压线膛坦克炮。该炮炮管上装有热护套、抽气装置和炮口校正装置，炮身用新型电渣重熔钢制成，炮尾闭锁机构采用新型结构，可以承受高膛压。炮管寿命为500发全装药弹（EPC），在内膛磨损量达到极限值前不会因材料疲劳而报废，炮尾寿命是身管寿命的10倍。该坦克炮可以发射L15A4式脱壳穿甲弹、L20A1式脱壳弹、L31式碎甲弹、L32A5式碎甲教练弹、L34式白磷发烟弹和新研制的L23A1式尾翼稳定脱壳穿甲弹。该坦克上有存放42个药筒和64个弹丸的位置，每个药筒位置可放1发脱壳穿甲弹或者2发碎甲弹或发烟弹药筒。一种典型的混合储存弹药方式是20发脱壳穿甲弹和44发碎甲弹或发烟弹。辅助武器为1挺与主要武器并列安装的7.62mmL8A2式机枪和1挺安装在车长指挥塔上的7.62mmL37A2式高射机枪。防护性方面：该坦克车体和炮塔使用的乔巴姆装甲被视为第二次世界大战以来坦克设计和防护方面取得的最显著成就，与等重量钢质装甲相比，大大提高了抗破甲弹和碎甲弹的能力，但体积和重量增加不多，例如挑战者坦克比奇伏坦MK5型仅增重7t。 1.8日本10式主战坦克机动性方面：动力方面，10式采用一台日本国产四行程柴油V8发动机，每分钟2300转时可输出1200马力的最大功率，最大速度估计在70公里/小时以上；由于10式的发动机采用最先进的技术，包括电子控制式可变喷嘴排气涡轮增压机（VNT）以及电子控制式燃料喷嘴系统，加上新型HMT无级自动变速箱，整车运行效率较高。由于耗油量降低，10式的燃油携带量为880公升，对于减少整车全重颇有益处。采用一具新型液压式无级自动变速箱与发动机匹配；在战车常用的速度区段，输出轴输出扭矩比传统多级变速箱更高，在启动与低速加速阶段也能更快地增大输出，这意味着10式在启动阶段和中低速加速阶段的机动性会更好，对于战车在崎岖地形或狭窄蜿蜒道路行驶十分有利。为世界上唯一具有此功能的主战坦克。 火力性方面：10式坦克配备一门日本自行开发的120mm 44倍径滑膛炮 ，提高了膛压，炮塔尾舱内设有一具水平式自动装弹机来供应主炮所需的弹药。10式主炮的弹种：尾翼稳定脱壳穿甲弹、高爆穿甲弹、高爆榴弹和一种TRDI研发的程序化引信炮弹，其电子引信能在穿透三层墙壁之后才引爆弹头，主要在城镇战中用来对付隐藏于工事后方或建筑物内部的敌军。次武装方面一挺74式7.62mm机枪，一具M-2HB 12.7mm同轴机枪 ；炮塔两侧的装甲套件内部各整合有四管烟幕弹发射器。防护性方面： 10式坦克的车体与炮塔采用滚轧均质钢甲制造，车头正面上部加装新型复合装甲，炮塔外侧加挂模块化装甲；10式使用的日本国产复合装甲，其内、外部各由厚度不等的高抗弹性滚轧均质钢甲制成，中间的夹层包含部分非金属材料与一层超高硬度钢甲 ，此外还有碳纤复合材料夹层，使其能同时抵挡高爆穿甲弹喷流与尾翼稳定脱壳穿甲弹的攻击。10式炮塔采用较为复杂的多面体倾斜造型，正面截面积较小。除了被动防护之外，10式也配备了主动防御套件，车体的激光传感器在接收到敌方激光标定讯号之后，便立刻向乘员发出警告，并控制车上的烟幕弹发射器朝目标方向投掷烟幕弹，形成一道能隔绝红外线讯号的烟幕，此外也控制车上的主动式红外线干扰器对来袭方向发射编码的脉冲讯号，以迷惑敌方反坦克导弹系统的激光导引装置。二 对各种坦克装甲车辆进行分类 坦克按战斗全重和火炮口径分为轻、中、重型。通常轻型坦克重1020t，火炮口径不超过85mm，主要用于侦察、警戒，也可用于特定条件下作战。中型坦克重2040t，火炮口径最大为105mm，用于遂行装甲兵的主要作战任务。重型坦克重4060t，火炮口径最大为125 mm，主要用于支援中型坦克战斗。 按用途分为主战坦克和特种坦克。主战坦克是现代装甲兵的主要战斗兵器，用于完成多种作战任务。特种坦克是装有各种特殊设备、担负专门任务的坦克，如侦察、空降、喷火、水陆两用坦克等。主战坦克 主战坦克从诞生到21世纪初已发展了三代，主战坦克战斗全重一般为40吨至70吨，主战坦克可以理解为具有现代坦克技术特征、在战斗中担负主要作战任务的战斗坦克。主战坦克是现代装甲部队的基本装备和地面作战的主要突击兵器，同时也是最主要的反坦克武器之一，也是在核战争条件下又是生存能力最强的武器。主战坦克集以往的中型坦克和重型坦克的任务在一身，是坦克发展史的一大里程碑。新型坦克火炮口径多为120或125毫米级，典型型号如前蘇联的T72、德国的豹2、美国的M1A2、英国挑战者2、日本10式、以色列梅卡瓦MK4型和中国99式等。侦察坦克包括了传统的轻型坦克和小坦克，前者有中国的62式坦克，后者有英国的蝎式侦察坦克，主要特点是较轻巧而方便在崎岖地形部署，并为了大部队作斥侯的侦察任务。为了方便运输，其中一部分更是两栖坦克如俄国的PT76和空降坦克如美国的M551，M8装甲火炮系统。俄国的2C25章鱼坦克可以空降，同时也有两栖性能。因为侦察坦克的数量需求较小，所以常倾向使用步兵战车相似的底盤，如俄国的BMP1和法国AMX13，美国的M3布雷德利骑兵战车。两栖坦克两栖坦克又称为“水陆两用坦克”，意指“无需使用辅助设备及能通过水障碍的坦克”，如中国最先进的T-63A水陆两栖坦克是最新推出的新型水陆坦克，具有强大的火力、一定的防护能力和良好的陆上、水上机动性性能。它装备于两栖机械化部队和海军陆战队，主要用于海上登陆、抗登陆作战，也适合于内陆江河、湖泊、水网稻田地域使用。装甲架桥车大部分装甲架桥车需要在敌人的炮火下进行作业，因此大部分是以坦克改装而成，车体装有架桥装备。扫雷坦克扫雷坦克就是装有清除地雷装置的坦克，用於战场上排雷开路任务，而扫雷装置一般有滚压式、挖掘式、火箭爆破式三种，的扫雷设备大多可直接安装在战车上在必要时使用，不需额外编组。喷火坦克喷火坦克是二战至越战时期出现的坦克衍生型，主要分别是它把主炮或机枪移除，改为射程可达数十米的火焰喷射器。但由于作战模式转变加上喷火器的使用有其限制，越战后逐渐式微，但火药技术的进步使得纵火可用火箭达成，俄罗斯曾设计了一款在T-72的底盘加上多管火箭发射器的纵火战车。步兵坦克是英国在二战以及二战之前使用的坦克分类。设计理念来源于海军的装甲舰，以坦克来为步兵近战火力支援及突击用途，具备较强的火力与装甲，但速度很低。而现代的步兵坦克则在坦克基础上加装载员舱而成，其特点是既保留了坦克的强大火力和装甲防护，又可作运兵用途。仅见乌克兰在T72和T84的基础上研制出两种现代步兵坦克。以色列也曾将多款坦克改装成可搭载步兵，以机枪代替火炮，火力不及主战坦克的坦克，因此严格来说现代的步兵坦克只能称为重型步兵战车。三 分析各种坦克装甲车辆的特点及趋势 3.1在导弹、新型空间战机的不断推陈出新和战争空间地域不断扩大的背景下，坦克在现代战争中的角色和作用:近几十年来，许多国家的报刊不止一次对坦克的命运进行了讨论。而且总是定期出现关于坦克陈旧过时、前景黯淡的观点，其理由通常是坦克损失严重（主要是现代武器的发展，尤其是远距离打击武器造成坦克很多时候未见到敌人就被摧毁）。但是对近30年来的战争的过程与结果、包括坦克在内的各种武器作战使用条件与方法的深刻分析表明：坦克不但没有丧失其在现代战场上的作用，在最近的将来也不会被其他武器系统所取代。只要近距离战斗作为作战行动的一部分不可避免，对主战坦克的需要就会存在。在陆军的装备系统中没有另外一种通用装备能确保部队突破敌人有准备的防御，扩大战果，组织牢固的防御，实施高机动作战行动。主战坦克在战术武器系统中占有特殊位置。与其他武器相比，主战坦克对常规、化学和核武器的杀伤作用具有最强的稳定性。坦克的高机动性使它能快速利用火力和核打击的成果，及时集中部队为在主要方向上的部队创造决定性优势，而必要时为削弱敌人核武器和高精度武器的杀伤作用，可以疏散军队集团。 以上性能决定了主战坦克在陆地常规和核战争中作为进行积极、决定性和灵活的作战行动的大规模有效工具具有重要的现代意义。当然，对坦克及其作战使用方法要进一步改进。因此我们还是相信，坦克的能力远未耗尽。 3.2坦克的发展趋势: 关于第四代主战坦克的发展,概括起来其主要特征是,具有灵敏高效的情报收集和防御能力,快速科学的决策能力,精确毁伤的打击能力。国外报导的关于四代坦克的基本构想,归纳起来有如下几点: 1：依靠车辆电子学,建立综合防御系统,其中防空警报系统有导弹、激光报警装置。对抗手段有施放云爆弹、施放金属箔条以及雷达干扰等。 2：减轻车重,采用外装炮,把乘员减少到2名(车长和驾驶员)。依靠车辆电子设备,提高操纵和控制的智能化,实现车长从指挥、发现目标、识别到装弹射击,由一人操纵。从而减少坦克乘员。 3：加强战场对抗手段,提高坦克的生存能力。主要是增装反坦克导弹防御系统。该系统第1期耿荣茂:第四代主战坦克综合电子系统的研究与讨论,由战斗防御系统和假目标发生装置构成。利用激光器使来袭的导弹制导系统失灵,并将其导向假目标。4：在机动性方面,采用发动机、传动装置的自动电子控制系统。使坦克按地面状况,实现优化操纵。以减少燃料消耗,达到高速机动的目的。国外还报导了安装电磁炮全电坦克的构想,这将需要安装大容量电源装置,并解决高机动性和高防护性相匹配的问题。预计,电磁炮的全电坦克将在2 0 2 0年以后实施。四 合理现代坦克设计思路及方案 第四代主战坦克将是信息技术、隐形技术、精确打击技术高速发展的信息兵器时代的产物。因此现代坦克的研制方案就将围绕以高度信息化，隐身化，精确化为目标。 近年来，由于军事冲突特点的变化，轻型坦克的作用在上升。这种作战车辆今天是在新的技术基础上复兴的。轻型坦克被视为快速反应部队的主要作战武器之一，更适于在特殊条件下和低强度冲突及维和行动中使用。即使是在诸兵种合成战斗中它也可能担负相应的任务（侦察、警戒、袭击、登陆等）。合适的现代坦克装甲车辆方案就将以四代坦克的设计方案为核心。在第四代坦克发展思路上，以俄罗斯的T95为典型，归纳起来有以下几点： 一、放弃无炮塔方案 瑞典研制的无炮塔S型坦克具有战斗全重较轻，外形低矮有利于防护，乘员位于车体内较安全等优点，受到坦克设计师的关注。但无炮塔坦克存在着因火炮固定安装使火力机动受到很大的限制，只能沿着行驶方向射击等显著的缺陷，所以被排除作为新一代坦克的方案。炮塔具有制高点、 载体和防护力这三位一体的重要作用和显著优点。有较强的防护、适当的容积和可360度旋转的炮塔是坦克的基本特点之一。 有炮塔才有高点观瞄、周视和射击的基础，依托炮塔，火炮、火控系统等装置才能装载其中；有了炮塔装甲的防护，火力系统才能有效的发挥作用，不易受损伤。因此第四代坦克应继续拥有炮塔， 一定的重量和体积是实际需要的， 是必须付出的。 二、不需要顶置火炮 四代坦克要不要顶置火炮在苏联坦克界是个长期争论的话题。 顶置火炮的好处是取消炮塔， 火炮安装在车体上方并可以做360度的旋转，目的是为了减轻坦克的战斗全重。苏联经过长时间的试验， 发现顶置式火炮存在的问题太多，例如，车长、炮长的高点观瞄得不到保证，火炮与自动装弹机没有可靠的防护， 所以，将使通过全车最高处的观察、搜索和瞄准难以实现， 不能及时发现目标和转移火炮， 火炮及装弹机等极易被各种武器与弹片损伤。因此，第四代坦克放弃顶置式火炮方案也是顺理成章的事。 三、全电式坦克 全电坦克不仅是苏联坦克设计师，也是全世界坦克设计师的梦想。全电坦克是指以电磁炮或电热化学炮为主要武器， 以电传动为动力传递形式并以电磁能方式进行防护的坦克，即坦克的基本性能都是以电为基础实现的。莫洛佐夫设计局在研制过程中， 发现全电坦克在近20年甚至是30年内是不可能实现的。其主要原因是：1、 电磁炮要消耗巨大的电能， 才能赋于炮弹极高的初速， 但存储能量的设备过大、过重，能量转换效率过低， 要求有高效的冷却系统和各种开关， 以及有效的对乘员的电磁屏蔽防护等等都是短时间内， 在技术上目前有难以逾越的巨大障碍。2、电热化学炮则是以强电流通入炮膛产生等离子体， 使工作物质产生化学反应膨胀作功， 使弹丸得到很高的初速。 但消耗的电能还是非常之大、在电磁炮上面遇到的，存储能量的设备过大，过重，能量转换效率过低等一系列问题， 也在电热化学炮上同样存在。3、全电坦克采用电磁炮或电热化学炮所需要的大量电能， 需要有大功率、高经济性、体积较小的车用燃气轮机与发电机组， 这也是重大的难题。4、全电坦克的电传动具有很多优点，例如可以实现无级变速，可提高坦克的平均行驶速度，能多轮驱动，根据需要进行功率分配和控制，提高通过性能， 转动惯量小有利于车辆的加速， 车内空间利用好便于总体布置等。但问题同样突出，电传动的体积与重量均较大， 应用于坦克还需要长期的技术攻关。试验表明，目前的电传动装置在效率、 冷却、 成本、 重量等方面，都还不如机械式传动装置。 美陆军经过长时间的试验也得出了类似的结论。因此，苏联坦克设计师认为， 坦克电传动装置还需要继续发展， 还有待超导等新技术的实际应用，使之达到小型化和轻量化，这样才有可能装备于主战坦克上。5、 电磁装甲或电热装甲， 包括苏联在内的军事强国都曾研制过， 试验表明，其防护作用相当有效，但因为高压电容器组的体积过大，据推算，要求储能至少达到5 兆焦耳，可其体积则要达到5个立方米，这样的体积是坦克无法容纳的。从以上5个方面可以看出，全电坦克最大的难点是能量储存。 由此使主要武器的电气化困难重重， 使电磁装甲的应用也受到极大的限制。此外，高效、紧凑、经济和轻量化的发电机组和电传动装置， 以及对乘员的电磁屏蔽防护等也是难以攻克的技术难题。 莫洛佐夫设计局索明设计师认为，坦克武器的电气化，是将来的课题， 而全电坦克对于当前的技术人员来说，还是一个美好的梦想。全电坦克是一个长远目标， 而不是我们新一代坦克的基本发展方向。四、无人炮塔、动力舱前置和自动装弹机的隔舱化无人炮塔：是指在保留炮塔、观瞄装置仍置于炮塔顶部以及自动装弹机的条件下，将车长、炮长移到车体前部，与驾驶员共处一个舱室，最后形成由3人或2人控制坦克的方案。 这种方案的优点是所有的乘员都在车体内，位置较低，防护也很好，极大的减少了炮塔的面积和整车的重量。 但缺点是车长、 炮长难以实现直接精确的高点观瞄、 控制和射击。 这是因为，将观瞄或摄像仪器设在炮塔上， 虽然具备了高点观瞄摄像的前提条件， 但由于其所获得的战场信息及目标图像等， 要通过电路甚至是如今出现的光纤旋转连接器传给位于车体内的乘员， 乘员的控制信息也要通过此旋转连接器， 传递给火炮与火控系统等有关机构。在炮塔任意旋转的条件下，要求电路旋转连接器能实时、精确、不失真地传输各种图像和控制信息，是一个很棘手的技术问题。另外，由于炮塔内已无人员操作， 火炮与火控系统的高度自动化不可避免， 要求更高的可靠性与维修性， 这又将带来结构的复杂化和高成本。同时，也因为布局的高度紧凑使乘员难以接近， 而造成检查和维护保养的不便。动力舱前置：目前，只有“梅卡瓦”坦克是采用了动力舱前置。它的优点是， 乘员位于包括全部动力与传动装置以及复合装甲在内防护层后面， 车首中弹后的杀伤作用以及引发的二次效应都大大降低， 提高了对乘员的防护能力。 其次车体后部用于放弹药等易于实现隔舱化， 作为基型底盘改装变型车也较为方便。但问题是， 利用现有的动力传动装置，以及各种辅助装置，在保证驾驶室所必须的空间条件下， 已经很难进行合理的总体布置了， 不得不使车体增高，引起战斗全重增加。这也是“梅卡瓦”坦克有60 吨重的原因。其次驾驶员位置偏后，观察死角很大，不利于行军驾驶和机动作战。 苏联设计师还发现， 动力舱前置将导致整车前重后轻， 后舱的空间有效利用程度很差。 最让苏联坦克设计师头痛的是动力舱前置导致车体防护布置非常困难。所以在第四代坦克的设计方案中，动力舱前置也很快出局。弹药隔舱化：苏联设计师很早就注意弹药隔舱化了， 苏联第三代坦克采取的措施就是将弹药置于炮塔底板上的转盘式旋转弹仓中， 炮弹弹丸在上，药筒在下。剩下的则存放在车内驾驶员身旁。 这种弹药隔舱化设计思想很简明扼要， 放在车辆炮塔底部转盘式旋转弹仓中的弹药安全性是最高的，要诱爆它们，只有击穿车体或炮塔装甲， 如果连车体和炮塔那么厚的主装甲都被击穿了， 里面的乘员早就被射流击毙了， 弹药诱爆不诱爆并不重要了。苏联设计师也考虑了类似现在西方那样的炮塔尾舱设计，但对比下来，发现尾舱长而且大，侧面投影面积太大了，坦克在行进中作战，炮塔并不完全处在正面对敌的方位， 经常会有以不同方向对敌的可能性。 因此带尾舱的炮塔受弹几率远远高于苏联的转盘式旋转弹仓， 而且容积较大的尾舱，若防护较强，则炮塔将增重较多，若防护较差，则在战场上极易被毁伤。 这说明弹药隔舱化放在炮塔尾部是不现实的。自动装弹机：苏联设计师认为，未来坦克在防护水平要比现役的T-80U 坦克高出1 倍。虽然可以通过采用先进的复合装甲和主动防护系统来减轻一部分重量， 其大部分重量都将通过减小整车的外形尺寸来实现。 这就意味着必须减少乘员人数， 而减少乘员则一定要借助自动化来减轻乘员的负担和提高乘员的工作效率。因此， 一定要用革命性的设计和研制准则来为新一代坦克研制综合性的多用途武器系统。 主炮的射速是影响坦克武器效能的关键因素之一， 所以必须将主炮的射速看作是影响未来坦克结构的一个主要因素。 必须安装能够减轻乘员工作负担和能够使坦克在行进间以从未有过的连续射击的自动装弹机。 必须将主炮和自动装弹机看作是与火炮、 弹药和武器效能密切相关的和相互依赖的一个完整的武器系统。第四代坦克将装备现代化的战场管理系统和火控系统， 战场管理系统将在人不介入的情况下， 为武器系统创造一个昼/夜自动射击多个目标的良好条件。 为了充分发挥现代战场管理系统和武器行进间射击的效能， 就必须给坦克安装高速自动装弹机， 自动化能够减轻乘员工作负担， 并能使人们设想的新坦克结构和较少的坦克乘员人数成为可能。新一代自动装弹机的研制使无人炮塔成为可能， 采用无人炮塔能大大减小坦克的尺寸和重量， 从而可得到外形较为低矮、 重量轻得多的新一代坦克。 如果未来坦克仍保持有人炮塔结构， 或将自动装弹机装入现有坦克炮塔的话， 那坦克内第三名乘员的使命可能扩大到数据管理和捕捉目标，要不然就是取消第三名乘员。坦克的维修、全方位警戒以及24 小时作战也是确定坦克乘员人数需要考虑的因素。因为坦克的武器效能是坦克设计的一个主要考虑因素， 因此苏军方认为坦克的合理设计顺序将是从选定武器系统开始， 尔后才是选定采用常规有人或无人炮塔， 最后是围绕综合武器系统来选定未来坦克的其它部件。综上所述， 苏联需要一种符合其军事战略的、 可以在战时条件下大量生产、便于乘员操作的新一代坦克。这种新型坦克拥有低矮的外形， 较小的体积与较轻的重量， 配备强大的装甲防护与火力， 拥有较远的储备行程与良好的速度。T-95 坦克即将问世，说明俄罗斯在新一代坦克的研制上又取得了重大进展，也为其他国家的四代坦克研制提供了很好的思路，值得借鉴。因此，总体上四代坦克除了具有更加合理的无人炮塔设计，与之前坦克炮塔更为低矮，前部呈碟形扁平。动力舱后置，大量使用新型材料使车体到达最佳隐身化、轻量化，防护上使用更加有效的复合反应装甲，动力传动上将装配经济有效的大功率发动机和采用更加有效的传统机械传动装置，还有可能在主动力上配置辅助动力装置，为了满足射速，四代坦克将采用更加有效的自动装填机构，还是会保留前几代坦克的特点例如传统火力配置，当然较前代火力越来越大，破坏能力也越来越强，掩护措施也更加有效。综上所述我们本组的坦克设计方案为：总体布置：从前至后， 还是分成驾驶、战斗和动力系统三大部分采用无人炮塔， 不用考虑人员的位置与安全，所以炮塔比原来坦克的炮以往炮塔大约小四分之一，更为低矮与转动灵敏。炮塔前部呈碟形扁平， 正面倾角达到70度，安装有复合装甲。炮塔后部两侧各安装有12具烟幕弹发射器。 由于炮塔相当的低矮， 正面轮廊很小被敌人火力击中的概率远远低于有人炮塔的坦克。此外在装甲质量相同的情况下，和常规坦克相比，其坦克的生存能力显然大为提高。车体为全焊接结构， 驾驶员位于车体前部中央，其上方有1扇可向右开启的滑动式舱盖。舱门上装有3具潜望观察镜，在需要时，中间的1具可换成微光或红外潜望镜。 坦克的底盘为全新设计，每侧有6个挂胶负重轮和5 个托带轮，诱导轮在前，主动轮在后， 两侧履带均有履带松紧调节油缸。动力传动装置位于车体后部，主发动机旁装有一台辅助发动机。 发动机室顶采用封闭式盖板， 排气口在车体尾部；进气口设在炮塔后方正中的位置，可提高进气的净化程度。在此基础上实现电子设备高度集成与自动化。武器系统 ：配备152毫米滑膛坦克炮。该炮将拥有强大的反坦克能力， 发射威力最强的专用反坦克炮弹和导弹，火炮的炮身装有热护套，火炮中间位置装有圆柱形抽烟装置，炮口装有初速度测速装置， 火炮膛内采用了一层特种涂层， 因而大大提高了其射击精度及炮管的使用寿命，并且可以快速完成换装。在此基础上还为战斗人员配备新型无人机用于侦查和攻击。坦克炮左侧装有1挺7.62毫米并列机枪， 弹药基数1250发。 在炮塔顶部安装有新型12.7毫米高射机枪， 弹药基数500 发。高射机枪由车长在车内遥控操纵， 也能手动操控。 作战时，车长通过车内的显示器进行瞄准，在失去所有主要功能时，也能用手动操纵该机枪。不仅如此该设计能发射类似导弹的多型炮弹，例如尾翼稳定穿甲弹、 破甲弹和杀伤爆破榴弹，发射后能完成手动与自动跟踪锁定目标，精度大为提高。火控系统：该系统与综合制导仪器配合使用时， 能保证炮射导弹的发射；与车长综合瞄准镜配合使用时， 能确保车长为炮长指示目标，寻找、发现和识别目标，并保证车长在双工况时，在昼夜间、行进间和停止间使用坦克和并列机枪、 对地面目标进行瞄准射击。射击时， 能在各种作战环境下根据目标的距离、弹种特性、相对运动速度、坦克行驶速度和倾斜度、气象弹道因素等可自动完成瞄准角度和侧向提前修正量的设定。防护系统：采用综合防护， 贯彻了主/ 被结合、常规/非常规相结合的方针，再添加新型防护装甲以外，利用隐身外形和表面涂装，大大减弱热、声、磁和目视等的信号特征。安装热、电磁、声响等多种信号特征管理系统、 对抗装置和假目标发生器/被动引诱系统。生存能力大大提高。 动力系统：动力系统则采用新型大功率的可使用多种燃料的发动机，在此基础上还添加辅助动力，以提高机动性和燃油经济性。传动系统及底盘：采用更加合理的机械传动系统，底盘采用用通用底盘，悬挂使用智能悬挂，这种底盘设计不仅能满足坦克的使用还能满足自行火炮，后勤通信保障车辆等等的使用。人员体系：乘员由驾驶员、炮长和车长3人组成，均位于一个特制的装甲舱内，与自动装弹机、炮塔之间用装甲钢板隔离。驾驶员负责驾驶与车辆维护与行驶保障，炮长负责瞄准、与火控操作，车长负责统一指令，以及通信、侦查与预警。五参考图六总结随着科学与技术的发展，武器也在不断的推陈出新。在相对和平的年代，尤其是远视距空天武器优先发展的时代，陆战武器更多的是理论与样车的不断发展，直到小批量的列装，因此陆战武器的发展对于研究人员来说面临非常大的挑战。不仅如此，在信息、新型材料、航空、电磁高速发展的今天，怎样把这些科技综合运用到武器之中，达到保卫国家，保护人民，从而达到克敌制胜，是我们今后面临的重大问题也是我们研究武器的关键。七参考文献国外坦克杂志2008年第6期 主管单位：中国人民解放军装甲兵工程学院主办单位：北京特种车辆研究所。出版地：北京市