我軍15式輕坦解讀


我軍新裝備的15式輕型坦克公開亮相可謂是高調,到目前為止各自媒體大咖、軍事頻道都有一定的介紹,軍事刊物關於其類似外貿產品(VT-5輕型坦克)的文章也能讓我們窺其一二。這些內容主要的注意力都集中在了15式輕坦直觀的優勢上,比如較輕的自重(30幾噸)、大功率緊湊型增壓柴油發動機與綜合傳動系統組成的綜合動力包、105mm口徑高膛壓大威力線膛坦克炮、原地轉向性能等等,這些就不再贅述。本文就說些沒有提及到的內容做一個補充。

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國慶大閱兵亮相的15式輕型坦克

為何還有軍迷質疑15式輕坦存在的必要性?

裝備的研製與列裝必定有其需求背景。我國軍隊近幾年提出的“機動作戰、立體攻防”的戰略要求,陸軍勢必加強全域機動投送能力的建設,也就是在我國國土疆域內和境外國家利益攸關地區的全範圍內,能夠向任何一個作戰方向和地區實現兵力的遠程快速投送。所謂的全域不僅包括地幅,也包括了山地、高原高寒、荒漠草原、山嶽叢林、江河水網等各類地形,並且還要延伸到與國家利益相關的海外地域。這些就要求陸軍的裝甲裝備必須具有良好的戰略和戰術機動能力,那麼輕量化的問題就凸顯出來了。

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近幾年陸軍裝備的發展重點就是全域機動投送能力

我軍現役的96A、99和99A式主戰坦克雖然火力強、裝甲厚,但自身重量卻達到了四十幾到五十幾噸,要完成遠程戰略機動,如果使用鐵路或拖車運輸,鐵路運調及裝載、卸運需要耗費大量的時間,遠達不到短時間快速部署的需要,而重裝拖車運輸還要考慮公路條件(比方說峽谷或盤山公路)、涵洞和一般橋樑的負載強度的問題;如果使用大型運輸機或滾裝船運輸,對其外廓尺寸和自身重量又有諸多限制,這個應該很好理解。

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重裝運輸車尺寸龐大,難以在惡劣地形運送主戰坦克

在上世紀80年代末,國內兵器科研機構大量試驗數據已經證明,在我國平原、丘陵和山地稻田,坦克等作戰車輛的履帶壓強應不大於0.7MPa(兆帕)【這是我第二次敲黑板說的事兒】。而國內41噸重白板96主戰坦克的壓強就已經達到了8.7MPa,自重增加的96A壓強達到了9MPa,99A主戰坦克更甚。如果有人楞要說南方也裝備有96系列坦克云云,那麼也很簡單,要嘛絕大多數地形繞開走,要嘛將面臨履帶打滑、車體託底或者淤陷的問題,這遠不符合上述全域作戰的基本要求【也沒有其他更好的選擇啊】。此外,現役主戰坦克在山地的機動能力也不盡如人意(96式主戰坦克的最大爬坡度僅有32°),遇惡劣地形也只能望而卻步。解決這些問題最切實可行的辦法也就是——減重、提高功率比。

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自重決定了坦克的履帶單位壓強,較重的主戰坦克在鬆軟地面容易“託底”而無法動彈

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主戰坦克攜帶自救原木是個傳統招式,但陷了還是耽誤事兒

國內在近年來也推動了以8×8輪式裝甲車和輕型“猛士”高機動車為主的輕型機械化部隊的快速發展,以縮短裝甲裝備與輕型、高機動要求之間的差距。這兩類輪式裝備雖然自主遠距離機動能力強、乘員乘坐舒適、故障率低,但8×8輪式裝甲車主要是以依託公路自主高速機動為主,它在冰雪、泥濘等地帶機動仍然無法擺脫輪式車輛的固有劣勢;“猛士”高機動車戰略機動能力相當不錯,但仍然存在“輪式”的問題,而且高機動部隊面對稍強的地區衝突烈度作戰力不從心。

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試問,這樣的路面,8×8輪式裝甲車和“猛士”高機動車能夠通過嘛?

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東風“猛士”裝甲高機動車自身無法安裝大威力直瞄火炮,應對較強烈度的衝突力不從心

那麼上面一番分析我們可知,為彌補現役主戰坦克和輪式戰鬥車輛之間的短板,陸軍在新形勢下就必須用新的理念,融合主戰坦克高防護、高通過性和輪式裝備重量輕、自主機動力強的優點,發展一種結構尺寸緊湊、自身重量適中的新型履帶式主戰裝備,它不但要能適應一體化聯合作戰信息化的要求,能滿足使用大型運輸機、滾裝船實施快速戰略機動的需要,也能保持自身較低的履帶通過壓強,而且具備較高的傳動比和功率比,具有良好的高速行駛性能和爬坡能力,其次懸掛系統要有優異的減振性能保證越野平穩,使乘員不至於疲勞,降低部件磨損。

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正在負重跑車試驗的15式輕型坦克底盤,預示著新一代高機動履帶裝甲通用底盤的問世

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疑似由15式輕型坦克底盤衍生而來的保障車輛,車族化是必然結果

懸掛系統智能化,大幅提高減振性能

輕型坦克要適應全域機動作戰環境就必須具備在各種地形的高速行駛能力,這是因為在現代戰場上大量充斥著武裝直升機、高機動自行反坦克導彈和單兵便攜反坦克導彈,坦克面臨的危險已非常多,而要提高生存能力,就需要以很高的速度,靈活躲避來自各方向的威脅,並長途奔襲和迅速佔領戰略要地。要達到高速性,除了必須增大發動機功率、減輕重量達到較高的功率比,還要提高懸掛系統的性能。比方說美軍的M1A2主戰坦克,它配備的大功率發動機使其能達到100公里/小時以上的理論最高速度,但在實際使用中,因為它還是配套傳統的扭杆懸掛,為減少越野條件下部件劇烈振動帶來的故障,它的實際時速只有68公里/小時。因此高功率比和傳動比也只能體現在加速性和良好路面行駛上,要提高各種地形的高速性能就必須在懸掛系統上下大功夫。

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美軍M1A2主戰坦克即便動力強勁,到了越野路面也不能撒歡兒跑

15式輕坦在樣車階段,通過網上爆出的圖片,軍迷都判斷它採用的是液氣懸掛,因為液氣懸掛系統能夠調節車體高度,在運輸時能夠使車體底部幾乎完全貼到鐵路平板車和運輸掛車上。軍迷們都對15式輕坦液氣懸掛良好的越野性能和可調車姿發揮火力充滿遐想,但是在定型以後15式輕坦卻放棄了液氣懸掛,仍然沿用了扭杆懸掛,但此扭杆已非彼扭杆可比了。

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早期的輕型坦克樣車的確採用了液氣懸掛系統

我們先來看看96式主戰坦克採用的傳統扭杆式懸掛系統,它屬於被動懸掛(或稱不可控懸掛)獨立扭杆式,由扭力軸、彈性緩衝器、平衡肘總成和摩擦式減振器等組成。它的工作原理是,當坦克行駛在越野條件下凹凸不平的路面時,負重輪相對於車體上下運動,帶動平衡肘繞軸轉動,經拉臂使減振器軸轉動。減振器產生的摩擦力具有反作用到平衡肘,起到阻力作用,從而達到減振的目的。當坦克速度加快,平衡肘產生較大幅度轉動後,就會猛烈撞擊到緩衝器,此時駕駛員就必須降低速度,以免損壞扭力軸,在這種情況下何談越野高速行駛?

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96式主戰坦克的被動式懸掛系統示意圖

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96A式主戰坦克的懸掛系統實物直觀感受一下(賽道吊軲轆那次)

其實說到扭杆懸掛,我國經過幾十年的發展,扭杆彈簧製造技術和製造工藝都已非常的成熟,我國製造的高強度金屬扭杆性能優良,目前已處於世界領先地位。國內科研機構在對懸掛系統經過大量的研究之後,從上世紀末到本世紀初就提出了基於扭杆懸掛系統的半自動控制技術,並取得了成功。這種新型的半主動扭杆懸掛系統最初是運用於三代改進型主戰坦克(也就是99A)的預研項目中,在優化改進後成功應用到15式輕型坦克上。

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15式輕坦底盤越過壕溝示意圖,平衡肘的行程很大(見負重輪上的紅色箭頭),說明扭杆性能優良

坦克在不同路面和不同速度行駛時,各種行駛的工況對懸掛系統的阻尼要求是不同的,而傳統懸掛系統減振器的阻尼比卻是不可調的,不能隨之而變化,顯然無法有效消除車體的行駛振動。15式輕型坦克的半主動扭杆懸掛系統,是在傳統扭杆懸掛的基礎上,採用了葉片式的液力減振器。坦克在行駛狀態時,由傳感器先測出坦克的速度和路況,再由控制單元計算出最合適的阻尼參數,然後控制每一套電磁比例流量閥,連續調節液體通孔來改變整個減振器內的液體流量,起到調節到所需阻尼參數的作用,達到適應各種行駛速度和路面變化的目的。

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15式輕坦採用的可控葉片減振器原理示意圖

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15式輕坦在各種地形的行駛是非常平穩的

15式輕坦採用這套懸掛系統後,大幅度改善了它的行駛平順性,帶來的好處是非常明顯的:

  1. 能夠使輕坦在各種地形條件下的都能高速通行;
  2. 降低了坦克各部件在行駛時面臨的衝擊震盪,減少了坦克整車的故障率;
  3. 提高了乘坐舒適性,利於保持乘員長時間的作戰能力;
  4. 避免了車體振動產生的炮身擾動干擾誤差和火控系統陀螺儀信號誤差,使行進間射擊精度得到提高;
  5. 懸掛系統的半自動控制元件一定故障或作戰受損,整個懸掛系統還能轉化為被動懸掛繼續工作,不影響作戰。

正是因為如此,15式輕坦在高原地區測試時

“創造了部隊列裝裝備機動距離最長、行駛速度最快、故障最少等多項紀錄”,得到軍方的高度讚揚。

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15式輕坦目前在國內履帶裝甲車輛中行駛速度是最快的了

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在越野地形行駛,15式輕坦不需要減速也能高速通過

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15式輕坦的爬坡能力使其非常適合於山地和丘陵地形作戰

直瞄射擊與超視距射擊集成,具備多元化火力打擊能力

一直以來,坦克作為戰場突擊兵器,都是以直瞄射擊方式消滅作戰距離在2000m到3000m以內的敵方目標。近年來,為適應信息化戰場作戰的需要,提高坦克的任務適應性和綜合作戰能力,我軍也在強調坦克的遠距離打擊能力。幾年前,駐高原某部裝甲團就已經在嘗試使用96式主戰坦克125mm滑膛炮打擊9000米外目標的戰法。而在此之前,一些部隊也試製過“坦克間瞄射擊諸元計算器”,用於延伸老式坦克的間瞄打擊能力。這些都可以看出我軍對這一能力提升的專注由來已久。在15式坦克的研製過程中,已經將原來的簡易輔助手段拓展為了“直瞄/間瞄射擊集成火控技術”的實用化

【這是不是讓人很意外?】

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我軍其實很長一段時間都在琢磨坦克炮的間瞄射擊

以國內老式69式100mm坦克炮為例,它發射脫殼穿甲彈的直射距離為1730米,而發射榴彈的最大射程可達

11800m(國內新型105mm坦克炮更要遠的多),但榴彈的最大射程也只能在通視距離內才能發揮。現代炮兵自行火炮都配備有衛星定位系統、尋北儀和慣性導航系統,它是通過指揮系統或前觀偵查車提供的目標定位信息(距離、方向、高低角)、自身定位信息以及炮身與真北的夾角(即自主定位定向)通過火控計算機來解算目標諸元,進而裝定射角、發射摧毀目標。而坦克則是利用觀瞄系統搜索發現目標,用激光測距儀測定目標距離,火控計算機開始解算,再精準擊中目標。和自行火炮一樣,新一代坦克也都配備有衛星定位和慣導系統,而且坦克方向、高低向的炮控伺服系統精度還更高,因此在研製之初就集成多個角度傳感器(方位與傾斜)、尋北儀,在火控計算機內注入間瞄射擊彈道數字模型,就能夠使15式輕坦達具備自行火炮般的間瞄射擊能力,使其火力系統“一專多能”。

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15式輕坦在高原地區測試發射105mm炮射導彈

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15式輕坦能直瞄、能間瞄、也能打炮射導彈,可謂一專多能

15式輕坦採用的“直瞄/間瞄射擊集成火控技術”,可能是目前世界上第一例投入實戰化的坦克多元化火力打擊技術。以15式輕坦的105mm高膛壓線膛坦克炮發射榴彈,它的最大射程應該能夠達到15~16km的遠距離射程(畢竟彈丸初速在那兒,在高原空氣稀薄射程還能有增益),和世界上西方國家現役的火力支援用105mm榴彈炮最大射程屬於一個等級甚至還更遠。在指揮信息化系統的指引或空中、地面偵察系統的引導下,15式輕坦具備的這種能力,不但能作為火力支援炮兵的輔助手段,彌補炮兵配屬數量上的不足,加強目前合成營的遠程火力打擊能力,而且可以更加靈活的實施各種戰術,比如遠距離消滅敵方前沿的目標,加快進攻推進速度,提高火力的連續性和覆蓋率等等。

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15式輕坦的105mm榴彈威力比西方國家裝備的105mm榴彈炮要強得多

火控系統網絡化,信息化水平達到一個新高度

我軍坦克的火控系統經歷了一個從模擬式、數字式到數字加CAN總線式的過程,到目前為止已走到了融入車際高速實時數據系統和綜合信息處理系統的時代(畢竟民用手機都5G了),形成了陸軍武器裝備平臺的火控系統網絡化,這一亮點將首先在最新研製的15式輕型坦克上得到體現。這套系統能夠綜合利用合成營內的所有作戰車輛(如坦克、步兵戰車、自行反坦克導彈、自行火炮、偵察車)的戰場探測到的信息,進行協同作戰,提高營級作戰部隊從發現目標到實施火力打擊的快速反應,並增強作戰範圍。

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陸軍的信息化程度和作戰能力還在不斷提升中

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15式輕坦駕駛艙蓋旁的長方盒子(紅色箭頭所指),用於開艙駕駛時輔助顯示發動機工況,這還是首開先河

基於車載計算機控制的高速實施無線數據傳輸系統使15式輕坦具備了全新的信息化作戰能力。它可以利用作戰分隊多武器平臺的多頻譜、多元化傳感器協同進行戰場搜索和探測,比如一輛15式輕坦發現敵目標,它將通過網絡通信自動引導給其他武器平臺;一輛15式輕坦的火控系統如果在跟蹤某個目標時因地形限制丟失後,它可以立即引導其他15式輕坦繼續跟蹤直至摧毀目標。又比如,一輛15式輕坦採用共享的信息,在自身火控系統出現故障時,可由友鄰的15式輕坦協同解算,徹底解決了坦克火控系統可靠性的問題。通過遠、近距離縱深偵察探測信息的實時共享,15式輕坦也能夠打擊其觀瞄系統通視範圍以外的固定目標,這也是它充分發揮直瞄/間瞄射擊集成火力能力的基礎。此外,利用網絡傳輸,15輕坦的車輛與油料等信息也能夠共享於保障分隊,便於維修和油料供應進行精準保障,迅速到達施救(修)或補充燃料,不至於貽誤戰機並使乘員將更多精力用於作戰。

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15式輕坦的編隊協同作戰能力目前應該說是我軍裝甲裝備中最好的,其他裝甲裝備也將逐步跟上

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15式輕坦和04A步兵戰車編隊行軍中,這樣的情景會慢慢多起來

如果說15式輕坦採用了一些“四代坦克”的技術,我認為不會言過其實,畢竟“直瞄/間瞄射擊集成火控”和“網絡化火控系統”也都會在未來的我軍主戰坦克上得到更充分的運用,性能也將更進一步。15式輕坦將具備怎樣的作戰能力,我們大家可以充分發揮想象……

寫到這裡,還必須解決一些軍迷們的疑問:

  • 15式輕型坦克只針對高原地區嘛?

我認為不會,在全域機動作戰的大背景下,15式輕型坦克首先就應該配發給急需“稱手”裝備的高原地區,15式輕坦在批量生產後也將會裝備到平原和丘陵地區的作戰部隊,而且還會伴隨車族化的其他裝備。

與內陸地區相比,高原山地邊境地區的“壓力”更大,當然應該首先考慮

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  • 國慶大閱兵時15輕坦為何沒有安裝周視觀瞄鏡?

我認為15式輕坦從2018年11月定型到2019年3月交付第一批15臺,從時間線來看,這個階段它就只能是趕製的“閱兵款”,裝甲裝備從型號定型到生產定型,還有大量的測試和一些小改仍在繼續,軍迷們也不用擔心。

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15式輕坦還在繼續緊張的測試中,走向批量生產還需要時間



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