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版主:黑木崖
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冯益柏访谈录早就透露了轻坦克的几大指标
送交者:  2017年01月14日19:11:04 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

王瑾(以下简称王):冯总好!首先感谢您在2009年国庆60周年阅兵前曾接受我们的采访,对我国坦克装甲车辆的发展情况进行了非常精彩的评述。四年过去了,在这期间主战坦克不断发展,美国推出M1A3坦克、日本推出10式坦克。因此对于主战坦克系统发展的问题,再向您请教一下。 
  国外坦克大多采用自动变速箱,我国则以手动变速箱为主。究竟手动好还是自动好,本刊也曾请专家探讨过这方面的问题、对此您有什么看法? 
  冯益柏(以下简称冯):随着世界军事的变革,各国对主战坦克的机动性能和越野性能的要求越来越高,自动变速箱已经成为首选。这是因为坦克采用自动变速箱后,不但能够获得突出的机动性能和越野性能,而且加速性好,有利于在战场上实现快速推进和撤退。 
  自动变速箱一般都采用全自动手自一体操纵装置,能够省去频繁的换挡操作,操控变得轻松和方便,大大降低了驾驶员的劳动强度。驾驶员也可以根据自己的驾驶习惯,选择手动加减挡的操作模式。当然,自动变速箱与手动变速箱相比,存在着结构原理复杂、生产成本高、维修难度大等缺点,但随着现代自动变速箱模块化程度越来越高,维修和保养也越来越便捷,目前已经成为坦克变速箱的主要发展方向。 
  随着经济发展和科技进步,我国坦克变速箱从早期的固定轴变速箱到液力机械变速箱,再到现在最新的液力机械综合传动装置,已经实现了自动换挡。新型主战坦克采用液力机械综合传动装置,安装了先进的全自动换挡操纵系统,其性能也已达到国际先进水平。 
  王:日本、韩国坦克先后采用了液气悬挂装置,您对此怎么看?液气悬挂好吗? 
  冯:日本的10式和韩国的K2主战坦克采用液气悬挂装置,是与这两个国家多山的地理环境密切相关的。单从性能上讲,液气悬挂的负重轮行程大,刚度呈非线性变化,因此可以明显提高坦克的平顺性和越野机动速度。此外,液气悬挂可以通过车载液压系统实现车身姿态可调,例如增大或减小离地间隙,实现车身侧倾,从而增强车辆的地形适应性,这是普通的扭杆悬挂很难实现的。我国也在积极开展这方面的技术研究,而且已在一些车辆上进行了应用。 
  但是,也要辩证地看待这个问题。军用车辆不但要关注自身的功能、性能,同时也应充分考虑系统的可靠性、维护性和使用成本。与扭杆悬挂相比,液气悬挂装置在设计、生产、使用维护过程中都存在很高的技术难度,造价也相当昂贵。此外,由于结构形式不同,在实际使用过程中,这两种悬挂装置对整车的总体布局也有着不同的要求。因此孰优孰劣,需要从总体角度着眼,根据车辆的实际作战需求进行综合考虑。 
  王:液气悬挂的主要技术难度在哪里? 
  冯:受到车重和布置空间等因素的影响,主战坦克的液气悬挂装置工作压力往往要高达数百个大气压。这就需要保证液气悬挂装置能在高速的往复运动中具有非常可靠的密封能力。此外,工作环境对液气悬挂的影响也很大。与一些国土面积狭小的国家不同,我国的主战坦克必须既能上得了北方的冰雪高原,也能下得了炎热的南方丛林,这就进一步提高了研制的难度。 
  为了保证液气悬挂能在如此苛刻的条件下可靠工作,必须保证缸筒的加工精度、密封元件的可靠性和制造工艺的稳定性。也正是由于技术难度大,造成了研制生产成本居高不下的现状。因此,液气悬挂若想大规模应用,就需要有过硬的先进制造技术,通过各种手段努力降低其成本。这就对工程设计、材料科学、工艺水平和质量管理体系等方面提出了非常高的要求。 
  王:美欧国家早就提出过主动悬挂系统的概念,可一直没有装备。其主要原因是什么?是不是因为成本比较高、技术还不成熟? 
  冯:主动悬挂的概念实际上从上世纪50年代就开始有人提起,70年代已经有了比较系统的研究成果。这是一个涉及到机、电、液一体化,电子技术、测控技术、机械动力学等多学科的交叉领域。所以,它是一种看着简单做起来困难的技术。但它对车辆平顺性的改善是非常理想的,因此也是各技术强国争相研究的课题。 
  主动悬挂主要涉及两项关键技术,一是控制策略,二是执行器。 
  经过几十年的发展,在控制策略方面已经取得了较大进步,也有了一些相对完整的控制理论。但是这些研究中有相当一部分是坐而论道,缺乏现实技术支撑,这就造成与之匹配的执行器在工程上往往无法实现,只有较少部分研究具有工程价值。 
  实际上,美国已经在一些车辆上尝试过主动悬挂装置。测试结果表明主动悬挂对平顺性的改善还是很明显的,但是目前主要存在的问题仍然是主动悬挂的通病。一是开启主动悬挂需要消耗大量能量,这给发动机、供电系统和燃油供给等带来更大的压力。二是该系统过于复杂,降低了可靠性,大幅提高了制造成本,给车辆的布置也带来一定影响。 
  可以说,主动悬挂这种技术目前还没有发展到足以实现大量装备的水平,还需要科研人员继续在控制理论、执行器设计等方面进行努力。因此,主动悬挂性能虽好,但是离批量装备还有很长的路要走。 
  王:现在俄罗斯、以色列已经装备了主动防护系统,美国相对来说似乎慢一些,为什么? 
  冯:俄罗斯是最早发展主动防护系统的国家,先后推出了“鸫”和“竞技场”主动防护系统。以色列根据自身需要研制了“战利品”和“铁拳”主动防护系统,德国则推出了“阿维斯”等主动防护系统等。实际目前许多国家,包括英国、法国、加拿大、瑞典和美国在内,都在积极研制主动防护系统。 
  美国在海湾战争期间研制了“桑德斯”导弹对抗装置,陆军M2A2 ODS“布雷德利”步兵战车装备了1000套。1997年,洛克希德公司的“桑德斯”通过采用光电探测器进一步发展了红外干扰机/诱饵弹,并安装在行进的战车上进行试验,成功地引诱了一枚攻击导弹。 
  近年来,美国陆军也在积极研制主动防护系统,主要有“过渡性主动防护系统”、“小型低成本拦截装置”(SLID)和“近距离主动防护系统”(N—TAPS)等。 
  美国陆军在积极发展主动防护系统的同时,又担心主动防护系统技术进步及其在世界范围内的扩散,将会对美军造成威胁。美国陆军目前实施“反主动防护系统”(CAPS)计划将演示验证一整套技术,当这种技术应用到现役或未来陆军反坦克导弹上时,将会使装备任何一种主动防护系统的敌军坦克失去防护作用。   从上述报道我们可以看出,美国在主动防护系统的研发方面一点都不落后,种类很多。只是在其高技术作战装备的全方位支持上,坦克装甲车辆对主动防护系统的军事需求并不十分迫切,所以美国研发的主动防护系统一直没有列装,给人感觉发展慢一些。 
  王:主动防护系统现在主要有哪几种结构样式?比如在拦截弹的发射方式上,俄罗斯似乎倾向于固定布置很多发射器,需要时启动对应的发射器,美欧则倾向于用可转动瞄准的发射器,拦截弹数量少、发射机构复杂。 
  冯:在对抗方式上,从“鸫”到“竞技场”主动防护系统可以看到,俄罗斯的系统倾向于固定布置定角防护弹药,需要时可以最短时间内启动对应的防护弹药实施拦截,系统反应时间较短。但需要固定布置大量的防护弹药,同一角度最多两次防护能力,防护弹药利用率低。美欧西方国家则倾向于用可转动瞄准的发射装置或自寻的智能防护弹药,拦截弹数量较少,但发射装置或防护弹药技术上更为复杂,系统实现反击拦截的时间略长。优点是同一角度能够具备多次防护能力,防护弹药的利用率高。 
  综合分析,以上两种发射方式各有利弊,因此根据整车总体要求和实际作战需求,构筑远近分层、软硬兼顾的主动防护系统,才是配置上最为合理的设计方案。 
  王:主动防护系统的探测方式上,有哪些样式?是以毫米波雷达为主吗? 
  冯:主动防护系统的探测方式有雷达探测、光电探测两大类。在陆地上由于复杂的地面环境和地貌背景以及物体遮挡等原因,对目标的探测、捕获和跟踪难度极大。目前各国主动防护系统采用的探测方式主要为雷达探测,大多数主动防护系统采用毫米波雷达探测。 
  毫米波雷达由于波长短、分辨率高,能够发现特定的伪装目标,可以减小雷达的外形尺寸,所以探测雷达大多是毫米波雷达。但雷达探测的持续主动工作模式容易暴露己方的位置。 
  王:坦克炮射导弹,俄罗斯装备很多,美国极少,为什么?是不是对它的作用有怀疑?现在以色列也有了炮射导弹,LAHAT,除了打坦克,还能打飞机。防空、打无人机,是不是坦克炮射导弹的一种发展方向? 
  冯:关于美国主战坦克不装备120毫米炮射导弹的说法,是从美军目前的作战实例中得到的,实际上这是一种片面的说法。美国对120毫米炮射导弹的研究很早就已经开始了,早在1990年就成功进行了STAFF(末端制导灵巧弹药)的演示验证试验,而STAFF正是美国为其现役M1A1和M1A2主战坦克研制的。该导弹采用双层药型罩自锻成型侵彻战斗部,破甲威力较常规空心装药破甲弹提高了33%,可攻击隐藏于山丘后面或视野之外的目标。 
  目前美国和俄罗斯等国家一样,其主战坦克具备炮射导弹应用的能力。而在伊拉克等战场上,美军坦克没有应用炮射导弹的原因主要是:在美军介入的地方冲突中,如伊拉克战争,M1A2的平均开火距离不超过2 500米,而美国装备的第二代热像仪已使M1A2SEP在夜间具备6800米的探测距离和3200米的精确有效射程,同时在这些冲突中,美军坦克根本不会面临空中威胁,因此并不需要使用炮射导弹。也就是说,并不是美军不装备炮射导弹,而是目前的战场上他们根本不需要使用炮射导弹,因此我们不能从一些不对称冲突中得出美军的真正装备水平。 
  事实上美军一直没有放弃车载炮射导弹的应用,而且现在仍在为其“未来战斗系统”乘车战斗系统研制和开发新型的120毫米炮射超直瞄精确制导中程弹药。 
  从现在直升机、无人机发展的趋势来看,炮射导弹想要防空难度还是很大的。首先一个就是坦克自身发现这些飞行器比较难。坦克的观察设备在对空观察时受很大限制,视野范围狭小,同时观察距离有限。另外,即使发现了目标,对目标的跟踪也很难。飞行器的速度都比较快,机动性较强,很容易就逃出坦克乘员的视线,看不见人家还怎么攻击?因此炮射导弹今后最重要的任务,还是用攻顶的方式去打击一些装甲目标,至于防空、无人机那是不得已而为之的最后自保手段,不能作为主要的发展方向。
  王:坦克上用高射机枪防空,现在还有作用吗? 
  冯:世界各国的装甲车和坦克基本上都装备了高射机枪来防空。高射机枪虽小,但作用很大。在苏德战争中,德军有一位名叫做汉斯·鲁德尔的王牌攻击机飞行员,驾驶容克-87攻击机击毁了五百余辆苏军坦克,不过他自己也被击落了十几次。在一次采访中他曾表示:苏军的T-34坦克最容易攻击,因为那些坦克上没有装备防空用的高射机枪,而美国援助苏联的M4“谢尔曼”系列坦克上面装备了一挺12.7毫米的防空机枪,他自己有几次都是在俯冲攻击的过程中被这种机枪打了下来。可见在过去,高射机枪是一种比较有效的对空防御武器。此外,高射机枪作为一种大威力武器,也曾成功打击敌人的轻型装甲目标和消灭敌方狙击手。 
  未来坦克的主要威胁仍然包含来自于空中的武装直升机,在自卫的时候高射机枪依然有效,只是机枪操控将采用遥控方式,以确保射击精度和操纵人员的安全性。因此,在未来的较长时期内,高射机枪仍然难以淘汰。 
  王:过去,我国在拥有59、69等主战坦克的同时,也曾装备过62式轻型坦克,并在对越自卫反击战中发挥过重要作用。现在美欧等国家很少装备轻型坦克了,但也碰到战略机动性等方面的问题。美国在FCS系统、“斯崔克”旅中,都曾重新提出过轻型坦克的研制概念。而且在山地、高原、丛林、登陆等特殊战场环境中,主战坦克都会面临机动性等方面的问题。您觉得轻型坦克还有用武之地吗? 
  冯:轻型坦克外形小、重量轻、速度快、通过性高,主要用于主战坦克不便通行和展开的地区遂行战斗任务,也广泛装备坦克部队和机械化步兵部队的侦察分队。它较适合于山地、丘陵、水网稻田和沿海地区使用,且便于空运、空投和登陆作战。尤其在特殊的地形上使用,轻型坦克能发挥较大作用。 
  一是配合主战坦克进行侦察警戒和巡逻。轻型坦克能在距己方主力部队较远距离上侦察和识别敌情;探明纵深作战路线和敌军突击方向;以快速机动和强大火力防止敌方突然袭击,压制敌人,保证主力纵深无阻,为全纵深作战创造有利条件。目前,许多国家装备了轮式装甲侦察车代替轻型坦克遂行侦察任务。   二是用于歼击作战任务。轻型坦克在防御和阻击战中能快速机动,利用地形、地物与敌周旋:在突击和迂回战中能伴随主战坦克实施火力支援,歼灭敌方轻型装甲车辆和主战坦克。 
  三是在复杂地形上代替主战坦克作战。轻型坦克能在主战坦克不易展开的各种复杂地形上先敌展开,能在诸兵种配合下与敌方主战坦克对抗或作为支援步兵作战的战斗坦克。轻型坦克能在山地、沙漠、水网稻田和城市巷战中发挥较好作用。 
  四是作为空降部队的重要装备。装备有大量轻型坦克的空降兵具有高度的快速性与机动能力,能在敌后各个方向迅速移动,阻击敌人的后续力量,协同己方主力部队围歼敌人。 
  五是实现快速部署和远距离支援。快速部署部队能大规模空运轻型坦克到达世界各地,对可能发生的突发事件实施快速介入、快速部署、纵深突击作战,并迅速实现战略转移、战略防御以及快速支援远距离作战。 
  通过上面的使用特点来看,轻型坦克仍然有着主战坦克不可替代的作用,仍然有很大的用武之地。 
  王:如果需要发展轻型坦克,以多少重量合适?在这个重量前提下,轻型坦克适宜采用什么口径的坦克炮? 
  冯:根据现代装甲装备发展的趋势,轻型坦克设计必须考虑武器系统和装甲防护,其战斗全重一般应在25-30吨。其中,基础平台17-20吨,炮塔5~6吨,附加装甲3-4吨,总重量大约为当代主战坦克的一半。最大宽度限制在3米以内,以便于战略机动,尤其是空运部署。在这个重量前提和目前的技术发展趋势来看,轻型坦克采用105毫米低后坐力火炮相对比较合理。 
  王:20年前,美国泰里达因·大陆公司曾参加了XM8装甲火炮系统的招标,提出的方案采用顶置火炮,乘员只有2人,战斗全重18-23.6吨。可当时这个设计落选了,这是为什么?现在顶置武器站重新时髦起来,泰里达因·大陆公司的这种设计是否有新的价值? 
  冯:1980年,为代替性能已经落后的M551“谢里登”轻型坦克,美国陆军计划发展一种火力强大的轻型装甲武器系统。其要求是能击毁苏联的T-72主战坦克,能用C-130运输机空运,而对其重量并未严格限制。1984年,又发展成为“近战轻型装甲武器系统”,其总体要求是:履带式底盘,M1的火控,M2的机动性,带自动装弹机的105毫米火炮,能空运空投,有三防装置,在重量限制范围内具有最大的防护能力,等等。 
  1985年又演变成为XM4装甲火炮系统。参与竞标的有三家美国公司和一家外国公司的4种样车:卡迪拉克·盖奇公司的“黄貂鱼”式轻型坦克,泰里达因,大陆公司的装甲火炮系统,FMC公司的轻型近战车辆以及瑞典赫格隆公司的IKV91-105装甲战车。竞争的结果是FMC公司的轻型近战车辆胜出。 
  泰里达因·大陆公司的装甲火炮系统采用了顶置式火炮及动力-传动装置前置方案,液力机械式自动变速箱,火炮带有自动装弹机。这在20世纪80年代来说是相当先进的了。但火炮顶置后,火炮及装填机构缺乏有效的装甲防护,是其存在的最大问题。另外,泰里达因,大陆公司的方案技术太过超前,造成许多部件的成本居高不下而可靠性不高,这是被淘汰的主要原因。 
  顶置火炮作为一种技术方向,有其自身的一些优点。国内外很多专家学者对顶置火炮做了理论分析,认为顶置火炮的火力机动性要比传统布置方式好,但是因为火炮和装填系统不能得到有效保护,战场生存力受到怀疑。因此各国在发展顶置火炮方面都很谨慎,多数停留在理论探讨阶段。 
  王:轻型坦克的防护也不能忽视,那么它适宜采用哪些防护措施?爆炸反应装甲、主动防护等新兴的防护措施,是不是应该占比较重要的份额? 
  冯:轻型坦克由于车辆重量的制约,依靠车辆装甲的结构或厚度已不可能实现有效防护,因此,采用综合防护是有效手段。从不易被发现、不易被击中、击中后不易被击毁和击中后最大限度的降低损伤这四个方面分析研究,通过隐身、主动防护和被动防护技术的组合匹配,达到在重量增加允许的前提下,获得理想的防护效果,的确是轻型坦克防护的主要方向。具体措施包括隐身防护、主动防护、被动防护和防二次毁伤。 
  隐身防护主要对车辆外形结构进行处理,消除强散射源,降低整车RCS;降低发动机和排气装置带来的温升,把发动机排气系统后置,即向车尾排烟;对整车外表面涂覆具有吸收可见光、近红外、远红外、雷达波等的隐身涂料。 
  主动防护分“软防护”和“硬防护”两个方面。 
  “软防护”通过预警干扰装置对各种光电侦测设备的探测信号进行识别处理和告警,自动或人工启动干扰装置实施干扰,使威胁车辆的攻击弹药偏离或迷失目标。“硬防护”采用“拦截型主动防护系统”,该系统能对威胁源进行探测、跟踪、分析、判断,并以拦截方式防止被击中。 
  轻型坦克被动防护主要为装甲防护系统,包含基础装甲、附加装甲和爆炸反应装甲。装甲防护采取在基础装甲外表面披挂附加装甲和反应装甲的方式,实现对不同种类弹药的防护目的。 
  防二次毁伤通过采用集体三防装置及灭火抑爆装置,对车辆被击中后可能产生的二次伤害进行预防及控制,达到车辆被击中后最大限度的降低损伤的目的。 
  不难看出,新兴的防护措施在轻型坦克上的应用,可以很好地解决防护与重量之间的矛盾,使之达到更好的防护效果。 

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