【原创首发】超越M8——继往开来的新一代轻型坦克设计方 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 19:10:02


  上个月有几位坛友提出了对山地坦克的设想,又有某版主曝TG在考虑研制新轻型坦克,勾起我的兴趣,遂构思了一个轻型坦克设计方案,欢迎坛友点评。
  
  TG需要新轻型坦克吗?
  仅考虑国土防御需要的话,TG并不迫切需要先进轻型坦克;如果考虑出境作战的话,就有必要了。东南和西南方向,多山地、河流和水田,重型装备的机动受道路和桥梁的限制较大。尽管现在公路网越来越发达,但也只有主干道及其桥梁能承载重装备,而且,装甲部队不应被道路束缚住。所以,在南方作战的装甲部队还是以轻型坦克为主战装备为好。另外,在需要空运、空降、或垂直登陆时,轻型坦克有明显优势。轻型装甲部队对后勤的要求比重型装甲部队明显低一些。所以,尽管眼下的需求不太迫切,未雨绸缪,可以开始研制新一代轻型坦克了。

  轻型坦克的主要问题和解决方案
  以往的轻型坦克存在的最大问题是防护太弱。坦克理应有较好的防护力,至少正面应能防步兵便携式反坦克武器和小口径炮弹,侧面应能防大口径机枪弹,否则,战场生存能力太弱,战斗效能太低。62式轻型坦克在1979年对越自卫反击战中暴露出的主要问题就是防护力不足。问题是,轻型坦克的最大重量通常限制在20吨左右,在此前提下很难兼顾火力与防护,通常做法是保火力而牺牲防护力。显然,常规的轻型坦克设计方案难以实现三大性能的均衡。因此,必须寻求非常规的设计方案,那就是——铰接式设计。
  瑞典在1980年代试验过铰接式坦克(UDES XX20型)。该坦克有前后两个履带式车体,乘员和武器居于前车,动力装置、燃料和部分弹药居于后车,前后车体通过液压连杆连接,必要时能快速分离。液压系统可使前车向后翘起、后车向前翘起,缩短履带接地长度,从而可临时缩短转弯半径,这样就解决了铰接式结构转弯半径较大的缺陷。试验结果表明,铰接式坦克的越野能力远超普通履带式车辆。后来由于冷战结束,研制计划被取消。

瑞典UDES XX20铰接式坦克侧视图.jpg
瑞典铰接式坦克翘起.jpg

  设想在UDES XX20型铰接式坦克的基础上做一些改进,目标是使其前后车均具备独立行驶的能力,在必要的时候这种坦克可分成两辆车分别行进,从而降低了对桥梁、道路的承载能力的要求。这样设计,将原来一辆坦克的重量分到两辆车上,每辆车的重量都不超过20吨,总重量可超过30吨,因此可以大大增加装甲的重量,提高防护力。
  第一项改进是采用油-电混合动力系统。
  后车采用电-机械混合传动系统,发动机的动力部分转换为电能,可通过电缆传递到前车,驱动前车的主动轮;前车配置高能蓄电池组,在与后车分离之后靠蓄电池储存的能量可独立行驶10~20千米。
  混合动力系统已基本可确定是未来装甲车辆的发展趋势之一,它的优点很多。这里只强调,混合动力系统特别适合铰接式轻型坦克,因为它解决了前车的动力问题,而且电传动系统的驾驶装置较简单,方便在车内多个位置安装,使得前后车能各自独立驾驶。
  第二项改进是前车弃用顶置火炮,改用常规炮塔。
  主要原因是希望前车与后车脱离后还能单独战斗,而顶置火炮的火线较高,很难保证射击时的稳定性。顶置火炮还存在自动装弹系统复杂,可靠性难以保证,不便于车长周视观察等缺陷。顶置火炮尚未在坦克上应用过,相关技术不如常规炮塔布局成熟。
  第三项改进比较大胆,要将驾驶员从前车移到后车前部。
  在前车的前部装摄像头,后车驾驶员位置安装显示屏,驾驶员通过摄像和显示系统观察前面的路况;在前车炮长位置也安装驾驶装置,使炮长也可以驾驶车辆。这样,当前后两车分离时,可由炮长驾驶前车,驾驶员驾驶后车,使得前后车均可独立行驶。
  驾驶员在炮塔后面用类似遥控的方式驾驶坦克,这种设计好像是前所未有的。这样设计的目的一是使前后车都有人驾驶,二是可使前车的车体高度降低0.2米左右(前车内剩下的乘员都在炮塔内),可最大限度地在有限的重量下提高防护力。
  降低车体高度可获得的多重好处:
  1)正面和侧面投影面积减少,提高了隐蔽性,降低被命中的概率,提高生存能力;
  2)装甲防护面积减少,可在同等重量下增加单位防护面积的装甲重量,提高防护力;
  3)整车的重心降低,提高了越野行驶时的稳定性,提高了抗侧倾能力;
  4)火炮的火线高度降低,提高了火炮射击时的稳定性,有利于安装大口径火炮。
  美国M8轻型坦克的空运重量是16.7吨,具有一级防护水平时为18.1吨,二级时为20.4吨,三级时为23.6吨。估计上述铰接式轻型坦克的前车的基本重量不超过15吨,若设计最大重量为24吨,则最多可安装8吨多附加装甲,而它的外形比M8小不少,因此其装甲防护相对以往的轻型坦克有很大提高。
  这样设计的其它好处还有:驾驶员位置更安全了;行军时驾驶员和炮长可交替驾驶,减少驾驶疲劳。
  这种设计的弊端,一是增加了系统的复杂性,增加了成本;二是驾驶员在后车只能通过摄像头观察前方路况,视野受限制。不过这些都不是大问题。满足驾驶需要的摄像头和液晶显示器等设备的成本都不高,遥控驾驶技术在战场机器人上已应用得比较成熟了。
  
  简述新型铰接式轻型坦克设计方案
  
  适用范围
  新型铰接式轻型坦克适合装备主要在南方作战的轻型机械化部队、山地部队和空降部队,适用于在山地、水网密集地区和海滩等复杂地形中作战。
  
  主要特点
  1、该设计在铰接式坦克概念的基础上有所创新,既保留了轻型坦克机动性好的优点,又使防护和生存能力较传统轻型坦克有显著提高,三大性能比较均衡,大大提高了轻型坦克的作战效能。
  2、该坦克的越野能力强、火炮俯仰范围大、综合性能好,特别适合登陆作战和山地作战。
  3、该坦克可快速分解为两辆战车独立作战,大大增加了战术灵活性。譬如,前车可单独隐蔽开进;用气垫登陆艇、直升机等运输工具快速投放兵力时可先送前车到战区投入战斗,再送后车去支援,可提高作战效能。
  4、该坦克适合改进为遥控无人战车,发展潜力大。
  
新型铰接式轻型坦克.jpg

  外形和总体结构
  如图,铰接式轻型坦克有前后两个履带式车体,通过液压杆连接。前后车的主动轮均前置,各有四对负重轮。前车采用液气悬挂,可调节车底距地高和车体姿态。后车采用扭杆悬挂。
  前车内部分为前中后三个舱室:前部是电池舱,内置蓄电池组和电传动装置;中部是战斗舱,也就是双人炮塔内部及吊篮;后部是弹药舱,放置备用弹药等。炮塔的内部结构类似美国M8装甲火炮系统,只是左右对调了。炮长和车长位于炮塔内火炮的左侧,炮长坐在车长前面。火炮右侧是自动装弹机。炮长位置装有电控驾驶设备,必要时炮长可驾驶战车,车长负责搜索目标和射击。

M8轻型坦克自动装弹机.jpg

  后车内部分为前后两个舱室:前部是驾驶舱,有两个并排的座位,驾驶员在左侧,副驾驶员在右侧;后部是动力舱,装有发动机、传动装置和燃油。当前后两车连接时,前车车首摄像头拍摄的画面通过数据线传输到驾驶员位置的综合显示器上,供驾驶员了解路况并驾驶。当后车独立行驶时,驾驶员通过车窗或潜望镜观察外界并驾驶本车。副驾驶主要做一些辅助性工作,包括保养、维修、使用车顶机枪自卫等。
  前后车可选装无线遥控驾驶模块,功能是当两车分离时后车驾驶员仍能遥控驾驶前车,使前车能充分发挥战斗力。副驾驶位置也配备一套电控驾驶设备,当驾驶员遥控驾驶前车时,由副驾驶员驾驶后车。这种设计向无人战车迈进了一步。待相关技术成熟时,这种坦克可方便地改装为无人坦克。
  
  防护
  前后车的车体下半部分为钢焊接结构,车体上半部分和炮塔采用钢骨架结构,在钢骨架上安装模块化装甲。基础装甲为铝合金装甲。附加装甲采用多级装甲防护设计,可根据需要安装模块化附加装甲,获得不同级别的防护力。一级防护水平加装间隙复合装甲,正面可防12.7毫米硬芯穿甲弹,其它部位可防7.62毫米硬芯穿甲弹和破片,战斗全重16吨;二级防护水平正面可防30毫米穿甲弹,侧面可防12.7毫米硬芯穿甲弹,战斗全重20吨;三级防护水平正面可防40毫米穿甲弹或80毫米破甲弹,侧面可防20毫米穿甲弹或40毫米破甲弹,战斗全重24吨。
  车底采用双层防地雷设计,在车内底甲上铺设一层间隙铝合金地板,车底可防6千克反坦克地雷。
  该坦克的外形低矮,红外特征小,隐蔽性好,能起到间接防护作用。
  该坦克有两个车体,同时战损的可能性较小,可以互相救助,因此抗损伤能力强,也便于快速维修。
  
  机动性
  前车的蓄电池组总重约600千克,采用磷酸铁锂动力电池和超级电容器电池搭配,最大连续输出功率不低于300千瓦,短时(10秒内)最大输出功率可达600千瓦。蓄电池组总储能不低于60千瓦时,可供全车“静默”行驶10千米。后车的发动机额定功率为551千瓦,全车短时最大输出功率可超过1100千瓦。动力通过电传动系统可输出到全部四条履带,因此该车有极佳的爬坡能力、加速性能和越野性能。有前后两车之间液压连杆的调节作用,该车跨越垂直障碍和壕沟的能力超过常规布局的坦克,地形适应能力更强。
  前车可以潜渡或浮渡,浮渡前需要安装浮囊。后车无需附加器材即可浮渡。后车尾部装有水上推进用的螺旋桨,水上行驶速度不低于8千米/小时。
  前后车可以快速分离,各自独立行驶,因此可安全通过承重能力为20吨的桥梁或道路。
  
  火力
  主要武器为一门105毫米低后坐力坦克炮。105毫米坦克炮发射先进的尾翼稳定脱壳穿甲弹可穿透40吨级主战坦克的前装甲,其威力可满足大部分情况下的作战要求。主炮的俯仰范围为-5°~+20°。前车采用液气悬挂,可通过调节负重轮行程使车体俯仰或侧倾,俯仰范围为-10°~+12°。因此主炮的俯仰范围最大可达-15°~+32°,这大大有利于在复杂地形中发扬火力。由于火线较低,该炮在前车脱离后车独立作战时也能射击。该炮的弹药基数为45发,其中21发在自动装弹机内,另外24发在车尾弹药舱中。
  前车上的辅助武器包括一挺7.62毫米并列机枪和一门30毫米自动炮。30毫米自动炮装在炮塔顶部的右后部,可独立俯仰,俯仰范围-10°~+60°,不可独立旋转。该炮可发射自动装定时间引信空爆榴弹,在多数情况下打击步兵的效果优于主炮,能打击堑壕内或隐蔽物后面的步兵,并具有一定的防空能力。30毫米自动炮安装在炮塔尾部还能起到平衡炮塔前后重量的作用。由于炮塔内主炮右边没有乘员,炮塔顶右部的高度可以低一些,30毫米自动炮可以半埋藏式安装,从而可降低全车高度,并使炮塔顶部的突出物减少,有利于隐身。
  火控系统为“瞄导合一”稳像式火控系统,能自动跟踪目标,能解算主炮、并列机枪和30毫米自动炮的射击诸元,能制导炮射导弹。车长周视瞄准镜的俯仰范围达-10°~+60°。
  后车车顶可选装一挺机枪或榴弹发射器,由副驾驶操控,用于自卫。
  
  变型车
  这种铰接式坦克的底盘适合承载较重的武器系统,实现重型装备的轻型化。用前车底盘可发展出125毫米自行反坦克炮、35毫米双管自行高炮、39倍口径155毫米自行榴弹炮等。
  
【补充】关于配30毫米自动炮作为辅助武器的考虑

  人们早就认识到,以大口径直瞄火炮和机枪为标准配置的坦克火力不能完全满足战场需要,有时候小口径自动炮能起到更大作用。在朝鲜战争中,中国人民志愿军就领教了小口径高射炮的威力,对步兵来说它比坦克更可怕。在车臣战争中,23毫米自行高射炮被用来支援坦克作战。车臣战争之后,俄罗斯研制了BMPT坦克支援车,尽管该车不成功,至少说明了坦克火力存在不足。西方为城市战改进的主战坦克,如“豹”2PSO(“城市豹”),加装了顶置遥控武器站。以色列人则为“梅卡瓦”系列坦克配备了迫击炮。不仅是城市战,山地战也会有类似需要。
  现在的情况是,用来伴随坦克作战的步兵战车通常都装有小口径自动炮,在一定程度上可以弥补坦克火力的不足,是否还有必要在坦克上增加同样的武器呢?
  个人认为,在坦克上装小口径自动炮的费效比更高。先进火控系统的成本远高于火炮,小口径自动炮装在坦克上可以和主炮共用火控系统,增加的成本不多,而装在步兵战车上则需要单独配置一套火控系统,成本高得多。同时,现役步兵战车的防护远不如坦克,故综合作战效能也不如坦克。如果坦克装上小口径自动炮,步兵战车就不必再追求强大的火力,可以节约成本,提高防护和其它性能。
  在坦克上集成小口径自动炮的尝试早就有过。
  上世纪60年代法国研制并装备的AMX30坦克主要武器为105毫米火炮,辅助武器中包括1门装在火炮左侧的20mm并列机关炮。并列机关炮可以随火炮一起俯仰,也可以单独俯仰,最大仰角为+40°,俯角与火炮相同,为-8°。该炮可以对付低空飞机和直升机,也可以对付地面目标,有效射程为1500m;可由炮长操作,也可由车长操作;可以发射初速为1050m/s的杀伤燃烧榴弹和初速为1250m/s的穿甲弹,也可以发射美制M56型弹药。AMX30坦克携带机关炮弹为1050发,其中500发为待发弹。
  个人认为20毫米机关炮的口径太小,与大口径机枪相比没有显著优势,而作为与主炮并列的武器若增大口径将使炮塔正面投影面积过大,因此法国在下一代坦克中没有延续这一设计。瑞典搞过一个UDES15方案,常规炮塔,火力包括120或140毫米主炮和40毫米机关炮,因炮塔过大过重被放弃。苏式坦克的炮塔尾舱较小,可以在炮塔尾部安装小口径自动炮,捷克在T72基础上改进的T-72M2 Moderna是个现成的例子。
  
  

  个人认为在炮塔尾部安装30毫米自动炮能起到以下作用:
  1、取代高射机枪,大大提高防空能力。机动部队常常得不到可靠的防空掩护,而且未来空中会出现众多如巡飞弹、无人机等新型飞行兵器,所以,在增加成本不多的情况下大幅提高坦克的防空能力是很有意义的。至于如何搜索和跟踪空中目标,有几种途径。一是由伴随的对空搜索雷达车通过自动化指挥系统指示目标。发展到更高层次,所有作战单位获得的目标信息都可以共享。二是可用坦克的综合瞄准镜搜索和跟踪空中目标。坦克火控既然能发现和跟踪地面目标,当然也能发现和跟踪空中目标。三是以后会逐步在坦克上配备毫米波雷达,这是发展趋势。
  2、有效打击利用掩体或地形隐蔽的有生目标,提高反游击作战能力。坦克炮和并列机枪的弹道平直,难以打击利用散兵坑、战壕、巨石或山坡脊线隐蔽的敌人,这时用30毫米炮发射空爆弹会有较好的打击效果。在轻型坦克的作战环境中,非装甲目标可能远多于装甲目标,比如反游击作战,这时30毫米自动炮比大口径坦克炮更给力。
  3、增加大仰角仰射火力,提高山地作战能力。
  4、平衡炮塔前后重量,使炮塔的重心更接近座圈中心,有利于炮塔转动。
  5、增加携弹量。30毫米炮弹可以代替部分主炮炮弹。
  总而言之,在坦克上装小口径自动炮使坦克火力多样化,使之能更好地满足多种作战环境和作战样式的需要,这对轻型坦克来说很有意义。
  
  在炮塔尾部加装30毫米自动炮有两种形式,一种是遥控武器站,另一种是半固定式,类似捷克T-72M2 Moderna的小口径自动炮布置方式,能独立俯仰和随炮塔转动,不能独立旋转。遥控武器站能独立旋转,能更快速灵活地射击任意方向的目标,但是它比较复杂,成本较高,体积较大,而且必须处理好它与炮塔顶部其它设备的相互影响,布置难度较大。半固定式的结构较简单,成本低,体积小,可以半埋藏安装,从而提高整车的隐蔽性。个人认为,在轻型坦克上宜选择装半固定式,而在主战坦克上可考虑装遥控武器站。

  上个月有几位坛友提出了对山地坦克的设想,又有某版主曝TG在考虑研制新轻型坦克,勾起我的兴趣,遂构思了一个轻型坦克设计方案,欢迎坛友点评。
  
  TG需要新轻型坦克吗?
  仅考虑国土防御需要的话,TG并不迫切需要先进轻型坦克;如果考虑出境作战的话,就有必要了。东南和西南方向,多山地、河流和水田,重型装备的机动受道路和桥梁的限制较大。尽管现在公路网越来越发达,但也只有主干道及其桥梁能承载重装备,而且,装甲部队不应被道路束缚住。所以,在南方作战的装甲部队还是以轻型坦克为主战装备为好。另外,在需要空运、空降、或垂直登陆时,轻型坦克有明显优势。轻型装甲部队对后勤的要求比重型装甲部队明显低一些。所以,尽管眼下的需求不太迫切,未雨绸缪,可以开始研制新一代轻型坦克了。

  轻型坦克的主要问题和解决方案
  以往的轻型坦克存在的最大问题是防护太弱。坦克理应有较好的防护力,至少正面应能防步兵便携式反坦克武器和小口径炮弹,侧面应能防大口径机枪弹,否则,战场生存能力太弱,战斗效能太低。62式轻型坦克在1979年对越自卫反击战中暴露出的主要问题就是防护力不足。问题是,轻型坦克的最大重量通常限制在20吨左右,在此前提下很难兼顾火力与防护,通常做法是保火力而牺牲防护力。显然,常规的轻型坦克设计方案难以实现三大性能的均衡。因此,必须寻求非常规的设计方案,那就是——铰接式设计。
  瑞典在1980年代试验过铰接式坦克(UDES XX20型)。该坦克有前后两个履带式车体,乘员和武器居于前车,动力装置、燃料和部分弹药居于后车,前后车体通过液压连杆连接,必要时能快速分离。液压系统可使前车向后翘起、后车向前翘起,缩短履带接地长度,从而可临时缩短转弯半径,这样就解决了铰接式结构转弯半径较大的缺陷。试验结果表明,铰接式坦克的越野能力远超普通履带式车辆。后来由于冷战结束,研制计划被取消。

瑞典UDES XX20铰接式坦克侧视图.jpg
瑞典铰接式坦克翘起.jpg

  设想在UDES XX20型铰接式坦克的基础上做一些改进,目标是使其前后车均具备独立行驶的能力,在必要的时候这种坦克可分成两辆车分别行进,从而降低了对桥梁、道路的承载能力的要求。这样设计,将原来一辆坦克的重量分到两辆车上,每辆车的重量都不超过20吨,总重量可超过30吨,因此可以大大增加装甲的重量,提高防护力。
  第一项改进是采用油-电混合动力系统。
  后车采用电-机械混合传动系统,发动机的动力部分转换为电能,可通过电缆传递到前车,驱动前车的主动轮;前车配置高能蓄电池组,在与后车分离之后靠蓄电池储存的能量可独立行驶10~20千米。
  混合动力系统已基本可确定是未来装甲车辆的发展趋势之一,它的优点很多。这里只强调,混合动力系统特别适合铰接式轻型坦克,因为它解决了前车的动力问题,而且电传动系统的驾驶装置较简单,方便在车内多个位置安装,使得前后车能各自独立驾驶。
  第二项改进是前车弃用顶置火炮,改用常规炮塔。
  主要原因是希望前车与后车脱离后还能单独战斗,而顶置火炮的火线较高,很难保证射击时的稳定性。顶置火炮还存在自动装弹系统复杂,可靠性难以保证,不便于车长周视观察等缺陷。顶置火炮尚未在坦克上应用过,相关技术不如常规炮塔布局成熟。
  第三项改进比较大胆,要将驾驶员从前车移到后车前部。
  在前车的前部装摄像头,后车驾驶员位置安装显示屏,驾驶员通过摄像和显示系统观察前面的路况;在前车炮长位置也安装驾驶装置,使炮长也可以驾驶车辆。这样,当前后两车分离时,可由炮长驾驶前车,驾驶员驾驶后车,使得前后车均可独立行驶。
  驾驶员在炮塔后面用类似遥控的方式驾驶坦克,这种设计好像是前所未有的。这样设计的目的一是使前后车都有人驾驶,二是可使前车的车体高度降低0.2米左右(前车内剩下的乘员都在炮塔内),可最大限度地在有限的重量下提高防护力。
  降低车体高度可获得的多重好处:
  1)正面和侧面投影面积减少,提高了隐蔽性,降低被命中的概率,提高生存能力;
  2)装甲防护面积减少,可在同等重量下增加单位防护面积的装甲重量,提高防护力;
  3)整车的重心降低,提高了越野行驶时的稳定性,提高了抗侧倾能力;
  4)火炮的火线高度降低,提高了火炮射击时的稳定性,有利于安装大口径火炮。
  美国M8轻型坦克的空运重量是16.7吨,具有一级防护水平时为18.1吨,二级时为20.4吨,三级时为23.6吨。估计上述铰接式轻型坦克的前车的基本重量不超过15吨,若设计最大重量为24吨,则最多可安装8吨多附加装甲,而它的外形比M8小不少,因此其装甲防护相对以往的轻型坦克有很大提高。
  这样设计的其它好处还有:驾驶员位置更安全了;行军时驾驶员和炮长可交替驾驶,减少驾驶疲劳。
  这种设计的弊端,一是增加了系统的复杂性,增加了成本;二是驾驶员在后车只能通过摄像头观察前方路况,视野受限制。不过这些都不是大问题。满足驾驶需要的摄像头和液晶显示器等设备的成本都不高,遥控驾驶技术在战场机器人上已应用得比较成熟了。
  
  简述新型铰接式轻型坦克设计方案
  
  适用范围
  新型铰接式轻型坦克适合装备主要在南方作战的轻型机械化部队、山地部队和空降部队,适用于在山地、水网密集地区和海滩等复杂地形中作战。
  
  主要特点
  1、该设计在铰接式坦克概念的基础上有所创新,既保留了轻型坦克机动性好的优点,又使防护和生存能力较传统轻型坦克有显著提高,三大性能比较均衡,大大提高了轻型坦克的作战效能。
  2、该坦克的越野能力强、火炮俯仰范围大、综合性能好,特别适合登陆作战和山地作战。
  3、该坦克可快速分解为两辆战车独立作战,大大增加了战术灵活性。譬如,前车可单独隐蔽开进;用气垫登陆艇、直升机等运输工具快速投放兵力时可先送前车到战区投入战斗,再送后车去支援,可提高作战效能。
  4、该坦克适合改进为遥控无人战车,发展潜力大。
  
新型铰接式轻型坦克.jpg

  外形和总体结构
  如图,铰接式轻型坦克有前后两个履带式车体,通过液压杆连接。前后车的主动轮均前置,各有四对负重轮。前车采用液气悬挂,可调节车底距地高和车体姿态。后车采用扭杆悬挂。
  前车内部分为前中后三个舱室:前部是电池舱,内置蓄电池组和电传动装置;中部是战斗舱,也就是双人炮塔内部及吊篮;后部是弹药舱,放置备用弹药等。炮塔的内部结构类似美国M8装甲火炮系统,只是左右对调了。炮长和车长位于炮塔内火炮的左侧,炮长坐在车长前面。火炮右侧是自动装弹机。炮长位置装有电控驾驶设备,必要时炮长可驾驶战车,车长负责搜索目标和射击。

M8轻型坦克自动装弹机.jpg

  后车内部分为前后两个舱室:前部是驾驶舱,有两个并排的座位,驾驶员在左侧,副驾驶员在右侧;后部是动力舱,装有发动机、传动装置和燃油。当前后两车连接时,前车车首摄像头拍摄的画面通过数据线传输到驾驶员位置的综合显示器上,供驾驶员了解路况并驾驶。当后车独立行驶时,驾驶员通过车窗或潜望镜观察外界并驾驶本车。副驾驶主要做一些辅助性工作,包括保养、维修、使用车顶机枪自卫等。
  前后车可选装无线遥控驾驶模块,功能是当两车分离时后车驾驶员仍能遥控驾驶前车,使前车能充分发挥战斗力。副驾驶位置也配备一套电控驾驶设备,当驾驶员遥控驾驶前车时,由副驾驶员驾驶后车。这种设计向无人战车迈进了一步。待相关技术成熟时,这种坦克可方便地改装为无人坦克。
  
  防护
  前后车的车体下半部分为钢焊接结构,车体上半部分和炮塔采用钢骨架结构,在钢骨架上安装模块化装甲。基础装甲为铝合金装甲。附加装甲采用多级装甲防护设计,可根据需要安装模块化附加装甲,获得不同级别的防护力。一级防护水平加装间隙复合装甲,正面可防12.7毫米硬芯穿甲弹,其它部位可防7.62毫米硬芯穿甲弹和破片,战斗全重16吨;二级防护水平正面可防30毫米穿甲弹,侧面可防12.7毫米硬芯穿甲弹,战斗全重20吨;三级防护水平正面可防40毫米穿甲弹或80毫米破甲弹,侧面可防20毫米穿甲弹或40毫米破甲弹,战斗全重24吨。
  车底采用双层防地雷设计,在车内底甲上铺设一层间隙铝合金地板,车底可防6千克反坦克地雷。
  该坦克的外形低矮,红外特征小,隐蔽性好,能起到间接防护作用。
  该坦克有两个车体,同时战损的可能性较小,可以互相救助,因此抗损伤能力强,也便于快速维修。
  
  机动性
  前车的蓄电池组总重约600千克,采用磷酸铁锂动力电池和超级电容器电池搭配,最大连续输出功率不低于300千瓦,短时(10秒内)最大输出功率可达600千瓦。蓄电池组总储能不低于60千瓦时,可供全车“静默”行驶10千米。后车的发动机额定功率为551千瓦,全车短时最大输出功率可超过1100千瓦。动力通过电传动系统可输出到全部四条履带,因此该车有极佳的爬坡能力、加速性能和越野性能。有前后两车之间液压连杆的调节作用,该车跨越垂直障碍和壕沟的能力超过常规布局的坦克,地形适应能力更强。
  前车可以潜渡或浮渡,浮渡前需要安装浮囊。后车无需附加器材即可浮渡。后车尾部装有水上推进用的螺旋桨,水上行驶速度不低于8千米/小时。
  前后车可以快速分离,各自独立行驶,因此可安全通过承重能力为20吨的桥梁或道路。
  
  火力
  主要武器为一门105毫米低后坐力坦克炮。105毫米坦克炮发射先进的尾翼稳定脱壳穿甲弹可穿透40吨级主战坦克的前装甲,其威力可满足大部分情况下的作战要求。主炮的俯仰范围为-5°~+20°。前车采用液气悬挂,可通过调节负重轮行程使车体俯仰或侧倾,俯仰范围为-10°~+12°。因此主炮的俯仰范围最大可达-15°~+32°,这大大有利于在复杂地形中发扬火力。由于火线较低,该炮在前车脱离后车独立作战时也能射击。该炮的弹药基数为45发,其中21发在自动装弹机内,另外24发在车尾弹药舱中。
  前车上的辅助武器包括一挺7.62毫米并列机枪和一门30毫米自动炮。30毫米自动炮装在炮塔顶部的右后部,可独立俯仰,俯仰范围-10°~+60°,不可独立旋转。该炮可发射自动装定时间引信空爆榴弹,在多数情况下打击步兵的效果优于主炮,能打击堑壕内或隐蔽物后面的步兵,并具有一定的防空能力。30毫米自动炮安装在炮塔尾部还能起到平衡炮塔前后重量的作用。由于炮塔内主炮右边没有乘员,炮塔顶右部的高度可以低一些,30毫米自动炮可以半埋藏式安装,从而可降低全车高度,并使炮塔顶部的突出物减少,有利于隐身。
  火控系统为“瞄导合一”稳像式火控系统,能自动跟踪目标,能解算主炮、并列机枪和30毫米自动炮的射击诸元,能制导炮射导弹。车长周视瞄准镜的俯仰范围达-10°~+60°。
  后车车顶可选装一挺机枪或榴弹发射器,由副驾驶操控,用于自卫。
  
  变型车
  这种铰接式坦克的底盘适合承载较重的武器系统,实现重型装备的轻型化。用前车底盘可发展出125毫米自行反坦克炮、35毫米双管自行高炮、39倍口径155毫米自行榴弹炮等。
  
【补充】关于配30毫米自动炮作为辅助武器的考虑

  人们早就认识到,以大口径直瞄火炮和机枪为标准配置的坦克火力不能完全满足战场需要,有时候小口径自动炮能起到更大作用。在朝鲜战争中,中国人民志愿军就领教了小口径高射炮的威力,对步兵来说它比坦克更可怕。在车臣战争中,23毫米自行高射炮被用来支援坦克作战。车臣战争之后,俄罗斯研制了BMPT坦克支援车,尽管该车不成功,至少说明了坦克火力存在不足。西方为城市战改进的主战坦克,如“豹”2PSO(“城市豹”),加装了顶置遥控武器站。以色列人则为“梅卡瓦”系列坦克配备了迫击炮。不仅是城市战,山地战也会有类似需要。
  现在的情况是,用来伴随坦克作战的步兵战车通常都装有小口径自动炮,在一定程度上可以弥补坦克火力的不足,是否还有必要在坦克上增加同样的武器呢?
  个人认为,在坦克上装小口径自动炮的费效比更高。先进火控系统的成本远高于火炮,小口径自动炮装在坦克上可以和主炮共用火控系统,增加的成本不多,而装在步兵战车上则需要单独配置一套火控系统,成本高得多。同时,现役步兵战车的防护远不如坦克,故综合作战效能也不如坦克。如果坦克装上小口径自动炮,步兵战车就不必再追求强大的火力,可以节约成本,提高防护和其它性能。
  在坦克上集成小口径自动炮的尝试早就有过。
  上世纪60年代法国研制并装备的AMX30坦克主要武器为105毫米火炮,辅助武器中包括1门装在火炮左侧的20mm并列机关炮。并列机关炮可以随火炮一起俯仰,也可以单独俯仰,最大仰角为+40°,俯角与火炮相同,为-8°。该炮可以对付低空飞机和直升机,也可以对付地面目标,有效射程为1500m;可由炮长操作,也可由车长操作;可以发射初速为1050m/s的杀伤燃烧榴弹和初速为1250m/s的穿甲弹,也可以发射美制M56型弹药。AMX30坦克携带机关炮弹为1050发,其中500发为待发弹。
  个人认为20毫米机关炮的口径太小,与大口径机枪相比没有显著优势,而作为与主炮并列的武器若增大口径将使炮塔正面投影面积过大,因此法国在下一代坦克中没有延续这一设计。瑞典搞过一个UDES15方案,常规炮塔,火力包括120或140毫米主炮和40毫米机关炮,因炮塔过大过重被放弃。苏式坦克的炮塔尾舱较小,可以在炮塔尾部安装小口径自动炮,捷克在T72基础上改进的T-72M2 Moderna是个现成的例子。
  
  

  个人认为在炮塔尾部安装30毫米自动炮能起到以下作用:
  1、取代高射机枪,大大提高防空能力。机动部队常常得不到可靠的防空掩护,而且未来空中会出现众多如巡飞弹、无人机等新型飞行兵器,所以,在增加成本不多的情况下大幅提高坦克的防空能力是很有意义的。至于如何搜索和跟踪空中目标,有几种途径。一是由伴随的对空搜索雷达车通过自动化指挥系统指示目标。发展到更高层次,所有作战单位获得的目标信息都可以共享。二是可用坦克的综合瞄准镜搜索和跟踪空中目标。坦克火控既然能发现和跟踪地面目标,当然也能发现和跟踪空中目标。三是以后会逐步在坦克上配备毫米波雷达,这是发展趋势。
  2、有效打击利用掩体或地形隐蔽的有生目标,提高反游击作战能力。坦克炮和并列机枪的弹道平直,难以打击利用散兵坑、战壕、巨石或山坡脊线隐蔽的敌人,这时用30毫米炮发射空爆弹会有较好的打击效果。在轻型坦克的作战环境中,非装甲目标可能远多于装甲目标,比如反游击作战,这时30毫米自动炮比大口径坦克炮更给力。
  3、增加大仰角仰射火力,提高山地作战能力。
  4、平衡炮塔前后重量,使炮塔的重心更接近座圈中心,有利于炮塔转动。
  5、增加携弹量。30毫米炮弹可以代替部分主炮炮弹。
  总而言之,在坦克上装小口径自动炮使坦克火力多样化,使之能更好地满足多种作战环境和作战样式的需要,这对轻型坦克来说很有意义。
  
  在炮塔尾部加装30毫米自动炮有两种形式,一种是遥控武器站,另一种是半固定式,类似捷克T-72M2 Moderna的小口径自动炮布置方式,能独立俯仰和随炮塔转动,不能独立旋转。遥控武器站能独立旋转,能更快速灵活地射击任意方向的目标,但是它比较复杂,成本较高,体积较大,而且必须处理好它与炮塔顶部其它设备的相互影响,布置难度较大。半固定式的结构较简单,成本低,体积小,可以半埋藏安装,从而提高整车的隐蔽性。个人认为,在轻型坦克上宜选择装半固定式,而在主战坦克上可考虑装遥控武器站。
一句话:战地生存能力差。
谁能保护好那液压油缸一点不受损伤?
有点不乐观
坦克搞一大一小两门直瞄火炮被证明是多余的
自动榴弹发射器可以满足大部分中小口径机关炮的任务需求
自身体积及弹药体积还小得多
现在还有带空爆功能的
无人坦,陆行机器人才是未来:D
有一定可行性,问题是1,成本,这个问题最大;2,武器配置过于复杂,30mm自动炮无必要;3,是否考虑空降;4,铰链车体,电传动,低后座自动装填火炮等新技术集中使用能否做到并保证可靠性?
铰链车瑞典搞的最好,类似的轻坦克方案90年代搞过很多,但是最后定型装备的CV90120又是啥样呢?
前后车都有动力的话,还要那个铰链有什么意义呢?
回复 2# 冷月孤星·剑

配图中是试验车,正式装备时的液压连杆可能改到车体下部,并有装甲保护
bigblu 发表于 2011-1-31 17:26
    前车只有电池组提供动力,只能维持短距离机动。而且,铰接式的越野能力好,前后车分离后虽然也能战斗,但机动性就差多了。
    这样的理由足够否?
确实
一个以BvS10为叫座产品的国家
甚至以之为底盘研制过自行迫击炮
最后出来的轻型坦克是采用步战底盘的常规形式
不能不说铰链式车体的局限性
回复 6# bigblu
多谢老大点评。
    瑞典那个铰接式试验车,偶感觉顶置火炮设计太前卫,难点和问题很多。到现在也没有采用顶置火炮的坦克列装。随着冷战结束,瑞典人无心搞新坦克,CV90-120是用CV90的底盘发展的变型车,比研制一款全新的坦克省事得多。TG不也试验了62改嘛,小打小闹而已。
    关于30自动炮,我的想法是与其将它装在步战上,不如装在坦克上。坦克本就有先进火控,加一个30炮,成本增加不多;步战上再搞一套先进火控,成本很高。
似乎老早前的NAAS有过类似文章
瑞典那个国家好多装备有不可复制性,记得瑞典那个横空出世的固定炮塔坦克,超级低矮,性能据说也不赖,问题是它那个无炮塔,或者说炮塔和底盘是焊在一起的,那个坦克炮只能向前射击、。。。。完全的国土防卫专用设计
大海小鱼 发表于 2011-1-31 17:52


    那么小的底盘火炮不顶置能装得下么?
24吨的全重,负重轮只有4对够不够
bigblu 发表于 2011-1-31 20:02

也可以这样说吧:因为采用顶置火炮,才能把底盘设计成那么小。

    考虑到这么小的底盘,24吨的战斗全重比较大,需加大履带宽度,故设计车体宽度为3米,很多轻型坦克的车体宽度不超过2.8米。至于4对负重轮够不够,没想太多。40多吨的主战坦克,负重轮也只有5至6对。
你那是顶置火炮么?
万字军骑士 发表于 2011-1-31 15:52

    2A72那种30自动炮重量不大,才100多千克,对坦克来说不是负担,放在炮塔后部还能平衡炮塔重量。自动榴弹发射器弹道弯曲,能打击障碍物后面的敌人,30自动炮用空爆弹也能达到相似效果。关键是30自动炮比自动榴弹发射器给力得多:初速高、射程远、精度高、穿透力大。压制2000米外的反坦克小组,穿透砖墙杀伤墙后的敌人,自动榴弹发射器行吗?
回复 17# bigblu

4米多长的车体,没有驾驶舱,没有发动机,就扛一个座圈直径不到2米的炮塔,够用了吧
我觉得开发一种类似于瑞典的CV-90-120T 那种轻型坦克就不错。
皮卡 发表于 2011-1-31 21:14
CV-90-120T 太重,应该算中型坦克了
回复 19# 大海小鱼


    20吨会不会小了点,提高到30吨级别吧
2米座圈能放进俩人去么?
回复 23# bigblu

参考M8的炮塔
另:你用俺的原创【原创首发】交版权费了吗???
M8又给拿出来了...
铰接车族……上中学的时候“研制”过一套……
瑞典人玩铰链上瘾了
回复 25# renfeng

renfeng 很敢想啊,佩服。
    如果无人坦克技术成熟了,我这个设计很方便改成无人坦克,只要把前车的有人炮塔换成无人炮塔就成了。至于为什么不用顶置火炮,文中已解释了。
    窃以为将发动机放在前车,火炮放后车是弊大于利。铰接式布局不如常规布局紧凑,同等重量下,铰接式坦克的防护肯定比不上常规布局的坦克。偶设计这种轻型坦克的目的不是要与传统主战坦克竞争。发动机在前车,那前车要不要厚装甲保护?后车要不要厚装甲?无论怎么分配装甲重量都不好。
大海小鱼 发表于 2011-1-31 21:07
不能单看火炮质量
BTR-80A上的就是2A72的顶置炮塔
看看其体积吧
乃设想的还是座圈直径只有2m的主炮塔
再装上这么大一个玩意还有炮塔空间么
何况2A72没有发射空爆弹的能力
如果同口径火炮能够发射空爆弹的体积只会进一步增加
而榴弹发射器则不需要多大体积就能发射这种弹药(如轻型的Mk47)
对付2,000m外的反坦克小组坦克乘员早就用主炮招呼了
其实毛子在20年前左右推出过一款铰接式主战坦克的方案
不过那是由三个部分铰接而成
炮塔位于中间一段
并且好像铰接处可以缩进使得整个车体成为一个整体
不可独立旋转”,也没有观瞄设备等,占用的空间基本上相当于BMP-3步战上那个与100炮并列的30炮,只不过安装位置移到炮塔尾部。
    为发射空爆弹需要的改进主要在弹上和火控上,炮口加装装订引信用的线圈,没理由说比在自动榴弹发射器上实现更难吧。
    坦克炮的弹道太平直,打击在堑壕、弹坑或低洼地内,以及山坡棱线后方隐蔽射击的反坦克兵器不给力。国产83式105毫米坦克炮发射碎甲弹的初速730米/秒,千米立靶精度0.2*0.2米。这个精度值应该只是弹的密集度,不包括射击准确度,准确度不可能这么高。假设83式105毫米坦克炮使用碎甲弹在平地射击千米外的地面目标,弹道在千米处偏高(或偏低)了0.2米,炮弹的落点距目标多远?炮弹在弹道终点时水平速度与竖向速度之比决定了炮弹的落角,从而可以估算出炮弹的落点在目标之后(或之前)20米左右!可见坦克炮打击隐蔽射击的反坦克小组的效果不会太好!所以有必要上小口径自动炮和空爆弹!
     就自动榴弹发射器那个初速和精度,千米外就不要指望它了。
再加个炮管就成天启了
很有创意
大海小鱼 发表于 2011-2-1 16:14
如果不能独立旋转就更没有存在的必要性
因为随主炮塔旋转就起不到反应更加敏捷的作用
旋转伺服机构并不需要多少空间
如果观瞄设备不在30mm顶置炮塔上
则主炮观瞄需要联动俯仰机构
这样一来更加占据车内空间
何况如果顶置炮塔上没有观瞄设备则同在主炮塔之上的车长周视观瞄镜的视野都受影响
还不如将车长指挥塔与顶置炮塔合并为一体
就像M60的那个机枪塔一样
不能独立旋转的顶置机炮塔就更无存在的必要

Mk47榴弹发射器发射空爆弹药是靠一套简易的设定装置
不像某些机关炮、自动炮上的三组炮口线圈+伺服机构
前者的射程、威力也相对有限
因此不需要精确地设定起爆时间
抛开成本不说
俄式30×165mm弹药相对弯曲的弹道恐怕不适合搞空爆弹药
榴弹发射器可以作为曲射武器
而机关炮即使弹道不那么平直也依然是直射武器
跟主炮本来就存在性能上的重复
如果乃真想搞两门火炮不如学习“梅卡瓦”系列搞一门60mm迫击炮
还能优势互补

83式105mm坦克炮脱胎于L7
而同为采用105mm炮(CN-105F1)的AMX-30在下一代主战坦克“勒克莱尔”上取消了前者并列的那门20mm机关炮就是很好的证明
坦克炮不能有效完成的任务机关炮更没戏
如果有了可以旋转的顶置炮塔还能靠反应敏捷沾点优势
鼓励原创,顶了再看
回复 37# 万字军骑士

    都说了是独立俯仰,不用连杆机构。
    如果做成能旋转、带观瞄,不就是遥控武器站么?也可以这么做,但是成本会增加很多。旋转的话,弹药箱也要一起旋转,体积大出不少。
    不把30炮设计成遥控武器站,是出于对费效比、体积、重量、系统复杂性等的综合考虑。虽然不能独立旋转,还是能比主炮反应更快,因为它不需要等待装弹。
    装在炮塔右后部,对车长周视瞄准镜的影响不大。99式坦克炮塔顶的东西更多。而且我这个炮塔布局是学M8的,炮塔右侧无人,炮塔右侧顶部可以做低一些,30炮可以半埋藏安装。车长周视瞄准镜最好做成可升降式,这样就完全不影响周视了。
    “俄式30×165mm弹药相对弯曲的弹道恐怕不适合搞空爆弹”这句话看不懂。弯曲的弹道不适合搞空爆弹?榴弹发射器的弹道不是更弯曲吗?
    20毫米机关炮确实没多大用。我感兴趣的是30毫米机关炮+空爆弹。如果没有空爆弹,就意义不大了。
    反对学“梅卡瓦”搞60迫。那东西不能自动射击,不能和火控整合,射程又近,用途太单一。
这 打一炮 会不会向后翻啊
兰州 有心啊
大海小鱼 发表于 2011-2-2 16:08
辅助火炮能够独立俯仰且不具备观瞄设备则主炮塔观瞄需要联动机构
这种不能独立旋转的外置式炮塔一不如遥控武器站的灵活性也不如并列火炮的紧凑性
30×165mm弹药的弹道不那么平直
发射完整型的空爆弹药伺服机构及弹药本身要做相当大的改动
有点布袋绣花的感觉
而现有的榴弹发射器上的空爆弹药则是不求精确起爆时间的简易型
这跟可以用作防空的现有装备空爆弹药的机关炮、自动炮是两个档次
装备顶置机关炮塔如果主要是为了对付远处的反坦克小组等则大可不必
现役主战坦克除了那款安装有防空炮的T-72外没有安装辅助机关炮的
这还是普遍装备准度不如105mm线膛炮的120/125mm滑膛跑的情况下