T-14與第四代主戰坦克(下篇)

寫在前面的話——

在上一篇 中我們破除了一些關於第四代主戰坦克(以下簡稱:四代坦克)的謠言,瞭解到了四代坦克任然是現有成熟技術的集合;同時也通過對目前最接近四代坦克的俄羅斯T-14主戰坦克的分析簡單瞭解了四代坦克的一些技術特徵。今天我們來繼續說一下T-14不符合四代坦克標準的技術指標。

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去掉附加裝甲的T-14炮塔

非常糾結的火炮選擇——

(1)最有潛力的坦克滑膛炮

2016年時德國萊茵金屬公開展示了一門130毫米口徑的滑膛炮樣炮,暫定名為“L51”型。於是我們很多國內的媒體就分析——這是德國在回應俄羅斯的T-14(我不知道萊茵金屬什麼時候代表德國了)!

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萊茵金屬130毫米L51型坦克炮樣炮

這話不算錯,但是這話沒說完,正確的說法是——<strong>萊茵金屬用這門130毫米L51型坦克炮回應的是T-14上的那杆2A82M-1型坦克炮!

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2A82型125毫米口徑滑膛炮

過去蘇/俄的2A46系列的125毫米滑膛炮一直是被萊茵金屬的RH120系列壓著打,原因有兩個:<strong>一是2A46的製造工藝不行,但是蘇/俄一直在改善,從2A46M-1開始追趕RH120到2A46M-4基本已經追平萊茵金屬的製造工藝;二是因為自動裝填機的限制使2A46的穿甲彈的彈芯長度無法超過740毫米,在穿甲彈的單位面積質量上始終弱於RH120系列。

但是2A82改變了這一局面,由於前述的無人炮塔優勢使2A82M可以實用彈芯長度達900毫米的“真空”系列穿甲彈,一舉追平了RH120 L55所使用的MD53穿甲彈!再加上2A82把身管長度加長到52倍口徑(6.5米)火炮口徑上又比RH120 L55大了5毫米,<strong>就使得2A82系列的炮口動能(反應火炮威力的指標)完全有潛力摸到20兆焦耳!而RH120 L55卻始終無法突破18兆焦耳(1兆焦耳=1萬億焦耳)!於是急切想保住“世界最強坦克炮”頭銜的萊茵金屬才匆忙推出了這款130毫米L51(不過從2016年之後這貨就消身匿跡來看,萊茵金屬壓根沒準備好把這貨實用化)。

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俄羅斯“真空”1/2穿甲彈①,其彈芯長度已經與MD53相同了

(2)第四代主戰坦克的糾結

按道理來說,T-14所裝備的2A82M-1坦克炮已經是世界頂尖了;所以2A82M-1坦克炮應該是可以滿足四代坦克的火力標準的,但是為什麼又要把2A82M-1坦克炮歸入T-14不符合四代坦克的標準呢?

這其實反應的是目前各個國家在四代坦克火力選擇上的糾結——<strong>要不要增大火炮口徑?如果要增大口徑要增大多少合適?以目前主流的120毫米和125毫米口徑的滑膛炮為例,其炮口動能已經達到了18至20兆焦耳的水平,足以應付當前陶瓷/貧鈾複合裝甲;所以在裝甲技術沒有取得大的突破這樣的前提條件下,是否有必要增大坦克的主炮口徑和增大多少就成了最糾結的問題——因為增大主炮的口徑會帶來一系列頭痛的問題。

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俄羅斯2A83型152毫米口徑滑膛炮實驗平臺292工程

以撲街的T-95所裝備的那杆152毫米口徑的2A83型滑膛炮為例,全炮的重量(火炮+炮架)接近6噸,僅火炮身管的重量就達到了3.6噸(上圖可以看到292工程的炮塔有一個特別突出的炮塔尾艙,就是為了平衡主炮的重量)!而且在開火時其巨大的後坐力對炮架和炮塔座圈都是巨大的考驗(292工程在做連續射擊實驗時原本計劃連續發射25發炮彈,但在打到第22發時坦克的炮塔座圈就已經發生變形,不得不提前終止實驗)。後來2A83雖然經過改進裝到了T-95上,在2010年的國家靶場實驗中任然暴露出152毫米口徑的2A83造成坦克機動性差、攜彈量不足(28發,自動裝填機裡面只能放14發)、使用維護成本過大等一系列問題,最終成為T-95下馬的重要因素。

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口徑過大的2A83是造成T-95下馬的重要因素之一

所以在俄軍內部,對於四代坦克的火炮普遍的共識是——<strong>合適的口徑應該是在125毫米至135毫米之間,著重通過改進火炮工藝、穿甲彈製造工藝和改進發射藥配方等手段來提高火炮威力,而不應該單純的加大火炮口徑(這說明蘇聯時代“威力不夠口徑來湊”的方法已經走到了死衚衕)。

(3)2A82的過度——

所以目前T-14所配備的2A82型125毫米口徑滑膛炮其實是一款過度產品,真正的四代坦克應該配備的是135毫米口徑,炮口動能超過23兆焦耳的“2A8X型坦克炮”,目前還在研製當中。不過以目前俄羅斯的財政狀況嘛,估計2A82還得過度相當長的一段時間。

(4)四代坦克的主炮——

綜上所述,再結合最早研製140毫米滑膛炮的萊茵金屬都改弦更張的搞130毫米口徑的L51來看,<strong>未來四代坦克的主炮口徑應該是在130毫米至135毫米;炮口動能大約22至24兆焦耳,發射穿甲彈能在2000米的距離上擊穿1100至1300毫米厚度的垂直鋼裝甲(號稱裝甲最強的M1A2和挑戰者2在它面前跟紙糊的沒什麼區別)。

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德國萊茵金屬是最早研製140毫米滑膛炮的公司,但是最終還是轉向了130毫米的L51;說明140毫米的口徑還是過大,許多技術問題難以解決

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法國研製的140毫米口徑滑膛炮,從短粗的身管和炮口那個及其違和的炮口制退器(紅圈處)來看,法國人根本沒有解決140毫米滑膛炮後座力過大的問題!白白浪費了炮塔空間和重量,其威力還不一定比得上RH120 L55!(乳髪任務完成(╯ε╰))

難以提升的裝甲技術——

四代坦克目前最大的技術瓶頸就是複合裝甲技術,複合裝甲技術發展到今天,通過幾十年不斷的試錯得出的結論是——<strong>既能對抗破甲彈又能對抗穿甲彈且重量輕的約束型鈦基陶瓷複合裝甲才具備發展潛力;其餘像氧化鋁陶瓷裝甲和貧鈾裝甲已經沒有發展前途。


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約束型鈦基陶瓷複合裝甲結構示意圖

但是限制約束型鈦基陶瓷複合裝甲防護能力提升的就是約束材料,目前約束材料的韌性和強度已經接近了屈服鋼的極限;要想進一步增強約束材料的韌性和強度就得用上“和黃金一樣貴”的鈦合金了!這對於一輛坦克就需要數噸複合裝甲的主戰坦克而言顯然是不現實的,所以四代坦克的防護能力走的是兩條路:

<strong>一是降低鈦合金的價格或是研製其他非金屬約束材料;

<strong>二是用“生存能力”替代裝甲防護能力。

(1)坦克的生存能力

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T-14的整體佈置簡圖,可以看出T-14只是在乘員艙佈置了能對抗長杆穿甲彈的複合裝甲,其餘部位只是安裝了僅能防禦小口徑火炮的鋼裝甲

坦克的生存能力指的是——<strong>坦克不容易被發現、被發現後不容易被擊中、被擊中後不容易被擊毀、即使被擊毀也不容易造成人員傷亡。

T-14是世界上第一輛完全按照坦克生存能力理念設計的主戰坦克,其裝甲防護的設計理念是——把無人炮塔節約出來的重量全部用於增加乘員艙的裝甲防護,其餘部位採用爆炸反應裝甲與主動防禦系統(APS)來防禦(參見前文 );並且提高坦克的電磁、光學和熱成像隱身能力。

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T-14的隱身能力很強,從上圖可以看出T-14的外表及其光滑,提高了光學和電磁(雷達)的隱身能力,下圖是T-14的熱成像視圖,可以看出除了發動機排氣口和坦克履帶(都可以屏蔽)的熱效應視圖較為明顯之外,其餘部位與背景幾乎能融為一體。

(2)T-14不太讓人放心的複合裝甲技術

雖然蘇聯是最早發展和應用複合裝甲技術的國家(參見 ),但是在T-80U的“柱狀蜂窩高密度合金陶瓷複合裝甲”之後,由於蘇聯的解體使得俄羅斯在陶瓷複合裝甲技術上一直停滯不前,始終沒能趕上約束型陶瓷複合裝甲的前沿。

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T-80U柱狀蜂窩高密度合金陶瓷複合裝甲結構

所以我們有理由相信,T-14任然採用了非約束型的夾層陶瓷複合裝甲,根據俄羅斯媒體的報道,<strong>T-14的車體正面複合裝甲“裸甲”防穿能力大約相當於600毫米的均質鋼裝甲,附加上“化石”爆炸反應裝甲,其防穿能力大約相當於800毫米的均質鋼裝甲

。其裝甲防護能力在面對豹2A6時,並不那麼令人放心。

於是乎,雖然T-14在防護設計理念上達到了四代坦克的標準,但是在裝甲技術上的缺失還是拖了他的後腿。

<strong>PS:目前在“約束型鈦基陶瓷複合裝甲”這項技術上,風頭最勁的國家就是——陶瓷的發明國:瓷器國。

扯到蛋的發動機技術——

T-14採用的是一臺X-12型A-85-3A柴油發動機作為動力,其最大輸出功率1500馬力(1102.5千瓦)並具備在不改變其結構的前提下進一步提升至1470千瓦(2200馬力)的潛力。該發動機為四衝程、X型氣缸(12缸)、渦輪增壓、液冷式柴油發動機。

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X-12型A-85-3A柴油發動機

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X型發動機結構

雖然俄羅斯人把這臺X型發動機都快吹上天和太陽肩並肩了,但是懂行的人都清楚,X-12型A-85-3A柴油發動機屬於典型的功率不夠氣缸來湊!如此之大的氣缸密度,對發動機的散熱系統簡直就是一個“最終BOSS級”的考驗!稍微有點閃失就由著火的可能。也正是因為散熱系統的限制,T-14的發動機功率被限制在1200馬力(883千瓦);由此可以看出T-14的發動機技術是完與“增大功率的同時減少氣缸數量,以減小燃油消耗和減輕散熱系統負擔”的柴油發動機技術前沿背道而馳的,已經完全沒有發展潛力。<strong>所以T-14的發動機技術已經不是“拖後腿”的問題了,簡直已經拖到大腿根扯到蛋了!

就是因為這糟糕的發動機技術,迫使T-14只有公路72公里/小時、越野45公里/小時的極速;在加上T-14的懸掛系統是不可調的,造成T-14的機動性只能勉強與三代坦克為伍,成不了四代坦克......

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T-14機動性展示

四代坦克必須的動力技術——

其實四代坦克的發動機最優的選擇應該是帶二級回熱器的燃氣輪機:扭矩大、加速性好、啟動快、體積小、功率大,在加上二級回熱器的輔助燃油消耗會大幅度降低。不過這種二級回熱器的燃氣輪機目前還未能面世,所以目前最接近四代坦克發動機標準的就是——<strong>大名鼎鼎的MTU公司旗下的MT890系列柴油發動機!

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MT890系列中的10VMT892柴油機,體積僅1.1m³但是輸出功率達到了1500馬力!而且油耗比豹2的MT880柴油機降低了18%,低溫性能也有所提高!簡直就是一臺完美的坦克發動機!

四代坦克最重要的技術指標——信息化作戰能力

未來戰爭是信息化戰爭,這一點是毋庸置疑的;所以作為第四代主戰坦克信息化作戰能力是最核心也是最重要的技術指標!

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M1A2三代“車載綜合電信息系統”,美國的M1系列雖然是四十年前的老坦克了,但是其憑藉強大的信息化作戰能力,一直位居世界先進主戰坦克之列!

四代坦克的信息化作戰能力,必須達到目前海軍CEC系統的水平(CEC系統:指揮/通訊與協同作戰系統)——<strong>以四代坦克為信息節點,將圍繞在坦克周邊的各型己方車輛、步兵、無人機、無人車輛全部通過軍用高帶寬無線網絡

(例如美軍的新型移動通信系統MUOS)<strong>接入坦克(地面作戰的核心是坦克,所有的兵器和兵力都是圍繞坦克展開,所以坦克必須是未來信息化作戰的主節點)<strong>,使坦克可以完全不受限制的獲取所需的戰場信息;坦克作為主節點還可以充當“戰場移動信息基站”為周邊所有的方車輛、步兵、無人機、無人車輛等提供網絡轉發功能(坦克擁有極強的防禦能力,是戰場上最難被摧毀的目標,所以由坦克充當戰場移動信息基站是最好的選擇)<strong>!

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信息化作戰能力是四代坦克最重要的技術指標

T-14的信息化作戰能力——

說到俄軍的信息化作戰能力,那可真是一把鼻涕一把淚;從兩次車臣戰爭再到08年的俄格戰爭,俄羅斯的信息化作戰能力可謂出盡了洋相丟盡了臉:因為落後的戰場信息交換手段,在08年的俄格戰爭中,俄第58集團軍副軍長阿納託利·赫魯廖夫中將把命都賠上了。

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T-14的綜合射頻天線

所以即使是T-14的無人炮塔上裝備了兩根象徵信息化作戰能力的綜合射頻天線,但是連軍用無線網絡標準都還沒有完全確定下來的俄軍其總體信息化水平也僅相當於北約軍隊90年代末期到21世紀初期的水平。可以說信息化作戰能力是除了發動機技術外T-14最大的短板!

<strong>PS:軍用無線網絡對保密性和可靠性要求極高,所以目前最適合軍用無線網絡的就是5G(軍用)通訊技術和量子通訊技術,而這兩項技術最強的國家嘛......你懂的!

總結——

彙總兩篇文章,可以看出第四代主戰坦克任然是傳統實用成熟技術的結晶,像全電坦克、無人坦克之類的“科幻”類坦克我們可能會在第五或第六代主戰坦克時看到。 另外通過對俄羅斯T-14主戰坦克的解讀我們也大致瞭解了四代坦克是個什麼樣子。讓我們一起期待在不久的將來就會出現在我們面前的第四代主戰坦克吧。

到時候別當大豬蹄子!!!!


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