我国下一代坦克火力系统的发展小论
(2007-02-08 21:30:32)
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我国下一代坦克火力系统的发展小论
作者:鹰击ufo
主战坦克仍将是21世纪陆军作战中的主要武器装备之一,根据对当前局势及装甲火力技术背景形势的分析,世界下一代坦克火力系统将在激烈抗争的严峻形势下寻求新的发展,各军事大国都将在对现役装备技术实施挖潜改造的同时,积极探索高科技技术支持下火力系统发展的新途径,为此不可掉以轻心,建议我国在加强基础技术预研的前题下,在坦克装甲车辆的火力系统、车载先进电子设备、火控系统、车用高功率发动机和先进的装甲防护等方面下大力气进行攻关和突破,以期在未来高技术作战的环境下,能使我军坦克装甲车辆得以生存。(下文摘至内参文件)
在评价主战坦克在21世纪陆军作战中的地位和作用时,有关军事专家断言,主战坦克仍是地面战场的重要武器,是在实施进攻作战中占防御阵地及反突击的主要攻击力量。
西方军事评论家认为:“一种提供速度、火力、生存力和突击力的,以逼近并歼灭敌人的机动装甲系统,将是21世纪战场上诸兵种合成地面作战的核心装备。装甲部队具有其他部队无可比拟的持续力和突击力”。“不容忽视的事实是:美国陆军中坦克部队约占50%,德国亦是如此,英国占75%”。所以“绝无理由假设,在机动部队中却不需要一种机动性高、防御性好、火力强大的地面武器―至少在能由其他武器系统满足之前,就需要称之为坦克的武器”。
在21世纪高新技术背景下的立体战争,仍离不开坦克及其火力装备的概念。回顾坦克系统发展的历史可以看到,坦克及其火力系统正是在自身不断发展所赋予的生命力支持下继续生存的。现在的问题是,在21世纪中,特别是高技术背景和多兵种相互支持配合下,坦克火力系统如何迎接新的挑战?如何不断发展,求得完善,继续发挥它的特殊作用?对我国坦克炮下一代发展又应作哪些思考呢?
对21世纪初装甲火力技术背景形势的估计
当前世界局势总体上趋于缓和,但局部战争和周边冲突不断并有进一步扩大和激化的可能。超级大国的威胁、区域性的冲突和其他不安定因素是各国保持军备竞争的原因和动力。坦克和装甲武器装备仍是目前地面战争的主要依靠力量。
20世纪末的政治、经济形势及高科技发展势态形成了21世纪军事威胁、相互抗衡的新的格局。这种格局表明,装甲武器将不再是军备竞争中唯一的和主要的焦点。所以,除非面临着直接战争的威胁,各国都不会轻易地为装甲武器的更新换代付出过高的代价。
对比世界各军事发达国家的军事实力可以看到,就装甲武器技术及装备而言,目前西方仍占优势。今天的俄国斯已削弱了那种当年前苏联主导世界装甲火力发展潮流的能力,在这种局面下,西方不会过分急迫地改变目前装甲武器装备的现状,这就为高新科技形势下,装甲火力技术的概念研究及新的基础技术发展提供了充分的时机。
21世纪初,高新技术的成果,必将注入装甲火力技术领域,使之发展为新的层次,体现新的内涵。它不仅改变着装甲火力技术的发展方向,也将改变预料的发展过程。
对下一代坦克火力发展的分析预测
20世纪80年代以后,世界装甲武器装备发展迅速,各军事大国纷纷为下一代坦克及其火力的发展进行研讨,提出过多种设想,探索过许多方案,但直至当前几乎没有一个国家确定了自己下一代坦克及其火力系统的总体概念和具体实施方案。美国对未来坦克系统同时提出了大口径(140mm)常规固体发射药火炮方案、新概念火炮(电磁炮、电热炮、电热化学炮)方案以及未来进面作战系统(120mm 口径或小口径火炮匹配)等方案作论证比较。德国一方面参与美、英、德、法四国联合发展大口径常规固体发射药火炮的基础研究,一方面积极发展了新装甲平台计划,计划于2010―2015年达到实用化程度。俄罗斯秘密进行着广泛的基础研究,公开报导仅限于135―152mm口径常规固体发射药火炮的研究。目前已展示的黑鹰坦克和T-95坦克,据称装载了早有传闻的135mm口径坦克炮。这些迹象表明,各国对发展下一代坦克及火力技术持既积极又非常审慎的态度。
从常规坦克火力概念出发,坦克对火力的要求是进一步追求动能弹的侵彻威力,特别是坦克炮发射动能弹的远射毁伤能力。尽管各国都重视了穿甲弹与其他弹种的匹配效果,发展了一些特殊弹种,但目前无论那个国家都终究不敢首先放弃以动能弹为主导地位的传统配置观念。所以几十年来,常规固体发射药火炮一直有增大口径的趋势,以求获得更高的炮口动能。但进一步追求动能弹的威力和对目标的毁伤效应也正是目前常规大口径固体发射药火炮面临的主要困难。坦克炮火力发展到今天,无论藉助增大口径、增加装药量、增加身管长度或改变装药结构都得益有限,相反坦克炮的适装性愈来愈差,如勉强采用,将使坦克总体为此付出很大的代价。难怪许多国家虽然把140mm口径火炮作为下一代坦克炮首选方案之一,但140mm口径又被认为是常规固体发射药坦克火炮的最大和最后一个口径。
新概念火炮(如电热炮、电磁炮)从原理上可以为动能弹提供更高的炮口动能,因而被认为是替代常规火炮的趋势。近十年来基础研究进展很快,但这种新概念火炮技术进入实用的、可供型号研制选用的阶段却还有一段艰辛的历程,诸如可移动电源小型化问题;发射规律的稳定性和一致性问题;特殊功能件寿命问题以及超高速发射状态下的弹道特征,毁伤效能问题等都有待为工程应用作进一步研究。
正因为这样,美国陆军提出了陆军地面发射平台的概念。它以未来战争的需求为背景,从一个全新的角度去适应下一代坦克系统概念的演变,一方面跳出常规坦克攻防竞争的困境,一方面试图集动力、火力、火控、通讯、电子对抗及防护系统于一体,去适应未来数字化战场的环境。这无疑是一种理想的出路。发射平台对火炮的要求是火炮对系统的匹配能力及它作为数字化网络中一个独立单元的智能化作用。当然发射平台这种构思需要广泛的对未来战争、战略战术分析和现代化技术的支持,所以目前概念并不非常清晰。
坦克攻防竞争概念的突破和毁伤概念革命是目前坦克火力发展的一种途径。高新科技成果的引入有助于这一思路的成熟。其中之一是发展特殊弹种,因为火力系统不必总是迫于防护的改进单一以动能穿甲弹与敌装甲防护较量。在这种思想指导下,特殊弹种领域中不仅已经孕育了新的弹种产生全新概念毁伤效应的研究,而且事实上已经发展了智能弹,以及使敌坦克失去作战能力的特种功能弹,如令动机爆炸或窒息性弹种,模糊或阻挡观瞄系统视线的弹种,强力约束或阻滞坦克行动的弹种以及迅速腐蚀或脆化金属履带使之丧失行进能力的弹种等等。
在短期之内,在装甲火力抗衡中获益最快、最经济有效的途径还是对当前的三代坦克火力技术的改造。当前世界各国几乎都不放弃甚至青睐于这一途径。如美国在120 mm坦克炮上不断发展了新的常规动能弹和增程(增速)动能弹,以提高侵彻威力;德国已成功将原44倍口径120mm坦克炮身管改造为55倍口径身管,使初速增加5%,配合研制新型贫铀动能穿甲弹使侵彻深度大于650mm。这种改造是坦克炮火力技术的完善,却又不影响现有装备状况,故经济代价低廉,收效明显。当然改造毕竟不是下一代坦克火力发展威力的方向。
对我国下一代坦克火力系统发展起步工作的建议
立即开展后继型125mm坦克火力系统研制
我国125mm坦克炮火力系统研制已经完成并列为正式装备。它虽然将我国装甲火力技术和装备实力提高到一个新的水平,但同时又不得不面临21世纪初世界新的装甲火力装备的严峻挑战。德国以55倍口径120mm滑膛炮改造豹2A6的计划正在实施,俄罗斯改造的125mm滑膛炮装备了2C25型履带式自行反坦克炮,所以我国必须同步地按我国自己的特色探求发展的道路,而当务之急是立即开展后继型125mm坦克炮火力系统的改造研制。应做好以下工作:
⑴在尊重系统取胜和接受总体约束的原则下,建议总体在后继型研制中为火力系统的发展留出一定的发展环境空间。
⑵配合坦克后继型研制进一步对火力系统总体格局作充分论证,如火炮、弹药系统潜力、弹药的结构型式(整装分装)等。
⑶在继续发挥穿甲弹作为主弹种的格局下,进一步提高装药能量和装药利用系数,进一步降低弹丸消极重量,提高弹丸侵彻能力。
⑷研究和完善杀伤爆破弹反坦克系统概念,发挥实战效能,藉助口径优势进一步完善杀伤爆破弹的功能。
后继型火力系统的研制可以延续这一代坦克在世界装甲装备竞争中维持抗衡的时间,争取下一代坦克火力系统发展的时机。
利用新型坦克后继型研制的时机,加强火力技术基础研究
我国新型坦克装备的滑膛炮与西方相比,无论在口径上、药室容积上都占有一定优势。只要材料技术、装药技术、弹丸设计技术、自动装弹机设计技术等不断改进,坦克火力系统后继型可以在10―15年内维持与西方及周边国家抗衡的能力。这一时机正好为下一代火力技术的基础研究提供条件和机遇。基础技术研究应优先考虑:满足适装性要求的大口径常规发射药坦克炮的威力潜力分析;新概念火炮发射技术;新概念坦克毁伤机理;超高速发射现象;特种弹药终点效应研究以及火力系统发射状态的数字化技术研究等。这些研究结合对现装备火力技术的改进研究将为我国下一代坦克火力技术奠定基础。
加强对未来战争和战场形势的分析,完成下一代坦克总体概念研究
下一代坦克的诞生必定是在当代现装备坦克挖潜、改造不能满足装甲武器抗衡的需要而客观上具备研制新一代坦克的技术的、经济的基础条件下促成的。概念研究则应超前于此。我国下一代坦克研制应根据我国的经济、技术、地理位置、周边环境状况,走自己发展的道路,但也应追踪世界装甲武器技术发展的动向,提出超前的论断。这就不得不独立地完成下一代坦克总体概念的研究。有了坦克总体的概念研究,才会对火力系统的研制提出明确的技术要求。
研究新的毁伤机理,努力寻求坦克攻防竞争中新的突破口
在坦克对抗攻防竞争中应大胆地寻求创新的思路。创新的思路是火力技术得到飞跃式发展的基础,形成克敌制胜的条件。今天高技术的背景恰恰提供了应用技术创新的环境。由于在后继型火力装备的研制改造中,弹药技术比火炮技术有更大的潜力和灵活性,所以特殊弹种的研制应置于特殊重视的位置。当然火炮性能的提高也鼓励、依赖创新的思路,如特殊材料技术、装药及发射技术。
开展必要的基础性结构设计预先研究
我国坦克及火力系统的总体设计能力相对比较薄弱,因为总体设计能力是基础技术储备与长期工程实践结合的结果,它不仅反映在总体方案的决策水平、技术匹配能力及优化程度上,还表现在大量的总体结构设计的经验上。过去的型号研制中,常有轻视总体结构设计的倾向,所以部件(或分系统)性能先进,但总体设计失败者不乏先例。今后无论坦克和火力系统的概念都有新的扩展和演变,故总体基础性结构设计预先研究不可忽视。大口径常规固体发射药火炮轻量化、紧凑化技术,大口径坦克炮整装或分装式弹药自动装弹技术及新概念火炮发射技术结构设计的预先研究都应重视,以便获得良好的人机工程环境和总体性能水平,为型号研制打下基础。
十余年来,我国装甲装备技术有很大发展,不仅在多项技术领域达到世界先进或领先水平,为我军装备更新创造了条件,同时还积累了宝贵的研制经验,积蓄了后继发展的潜力,开创了一个装甲装备火力技术蓬勃发展的大好局面,这是令人欣慰的,但我国装甲装备面临的形势依然严峻,周边环境并不安宁,21世纪未来的战争或抗衡格局对装甲火力技术更提出了新的挑战,何况西方装甲武器研制技术不断地得到新的发展。差距依然存在,决不可掉以轻心。