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俄羅斯新一代裝甲裝備的特點分析

2017-12-28 17:37陽亮劉川
現代兵器 2017年12期
關鍵詞:乘員戰車車載

陽亮+劉川

2015年5月9日,俄羅斯在反法西斯勝利70周年的“勝利日”紅場閱兵式上集中展示了其最新研制的新一代裝甲裝備,包括T-14主戰坦克、T-15重型步兵戰車、B-11步兵戰車和裝甲輸送車、K-17 8×8輪式步兵戰車、“臺風”6×6輪式裝甲車、2S35“聯盟”-SV自行火炮等。這些新型裝甲裝備的集中亮相,標志著俄羅斯《2011—2020年國家武器發展綱要》提出的“打造俄羅斯新一代重型、中型和輕型通用地面機動平臺”的任務已基本完成,以這些通用平臺為基礎的俄羅斯陸軍新一代裝甲裝備體系也已初步構建完成。

在世界范圍內引發廣泛關注的俄羅斯新一代裝甲裝備,呈現出不同于世界各國現役裝甲裝備的明顯特點,實現了整體性能的跨越式發展。在頂層設計與總體規劃上,俄新一代裝甲裝備體現出體系化、車族化、通用化發展的特點。在總體設計上,貫徹模塊化設計理念,全部采用無人炮塔/遙控戰斗模塊,將所有乘員布置在一個裝甲防護艙內,實現了乘員與彈藥、燃滑油料的完全隔艙化設計。整體來看,通過大量新技術的引入,俄羅斯新一代裝甲裝備的綜合戰技性能特別是防護性能和信息化水平較之其現役同類裝備有大幅度的提高,同時也繼續保持了蘇/俄制坦克裝甲車輛慣有的機動性能和火力突出的特點。

平臺通用

從頂層設計出發,打造重型、中型和輕型通用平臺以及以其為基礎的裝甲車族,構建適應未來作戰需求的新一代高性能陸軍裝甲裝備體系,實現了車族內的高通用性,甚至是不同通用平臺之間的跨車族部件通用性。

體系化、車族化、通用化是俄羅斯新一代裝甲裝備的一個重要發展特點。在短短數年時間內,俄羅斯《2011—2020年國家武器綱要》統一規劃的重型、中型、輕型3類共4種通用地面機動裝甲平臺全部實現。在“艦隊”重型履帶式通用平臺的基礎上,已開發出T-14主戰坦克、T-15重型履帶式步兵戰車和T-16重型裝甲修理后送車;在“庫爾干人”-25中型履帶式通用裝甲平臺的基礎上,已開發出B-11步兵戰車、B-11裝甲輸送車和裝甲修理后送車;在“回旋鏢”中型輪式通用裝甲平臺的基礎上,已開發出K-16 8×8裝甲人員輸送車和K-17 8×8輪式步兵戰車;在“臺風”輕型輪式通用裝甲平臺的基礎上,已開發出“臺風”-U和“臺風”-K兩個系列的6×6和4×4車型。在這3類共4種通用裝甲平臺的基礎上,未來還將分別發展不同用途的多種其他變型車輛,如裝甲輸送車、作戰工程車、裝甲救援車、裝甲指揮車、自行火炮、通信車等,形成包括作戰車輛和保障車輛在內的多個車族,構成要素齊全的俄羅斯陸軍裝備體系;在精干車族和型譜、優化體系結構的同時,保持俄陸軍裝甲裝備體系傳統的“輪履結合、統籌兼顧、協調發展”的特點,滿足不同類型部隊的建設需要,滿足未來多樣化的任務使命、作戰形式和作戰環境的需要。

未來不排除以新型通用平臺為基礎,為俄羅斯空降部隊、海軍陸戰隊等其他軍種研制專用裝甲裝備的可能性,從而在全俄各軍兵種及武裝力量范圍內盡可能廣泛地實現裝甲裝備的體系化、車族化、通用化發展。像目前正處于試驗階段的可空降“臺風”-VDV 4×4裝甲車,就是以“臺風”輕型輪式裝甲平臺為基礎專門為空降部隊研發的。

在以同一通用平臺為基礎的車族內,通過采用多種車型通用的平臺為底盤,實現了動力傳動機組、行動部分、包括車載指揮信息系統在內的全套車載設備、主動防護系統、反地雷電磁防護系統、生命保障系統、態勢感知系統等多種子系統的通用性和標準化。

俄羅斯以重型、中型和輕型3類共4種通用平臺為基礎發展的車族化裝甲裝備體系,一方面實現了通用平臺及車族內的高通用性和標準化,另一方面甚至是實現了不同通用平臺和車族間的高通用性和標準化。后一方面主要體現在履帶式“庫爾干人”-25和輪式“回旋鏢”上。這2種通用平臺及其車族的通用部件主要包括動力機組(YAMZ-780渦輪增壓柴油機)和傳動機組、武器系統(“時代”遙控戰斗模塊),包括車載指揮信息系統在內的全套車載設備、主動防護系統、反地雷電磁防護系統、生命保障系統等多種分系統。另外,以“艦隊”重型履帶式裝甲平臺為基礎的T-15重型履帶式步兵戰車、以“庫爾干人”-25中型履帶式平臺為基礎的B-11步兵戰車和以“回旋鏢”中型輪式平臺為基礎的K-16步兵戰車,均裝備相同的“時代”遙控戰斗模塊,在重型和中型、履帶式和輪式步兵戰車之間實現了武器系統的通用。

俄羅斯新一代裝甲裝備通用平臺內及不同通用平臺之間的這種高通用性和標準化,特別是包括車載信息指揮系統在內的全套車載設備、動力傳動裝置及行動部分的通用性,對于未來的多兵種聯合作戰具有重要意義。同時,對于簡化各種裝備的研制與生產、平時保養及戰時保障與維修、人員培訓等也意義重大。

隔艙化設計

無人炮塔/遙控戰斗模塊的采用,將所有乘員與彈藥、燃滑油料分隔開來,在總體布置上實現了完全的隔艙化設計,從而極大限度地保障了乘員安全,提高了乘員和整車在現代化高威脅戰場上的生存能力。

俄羅斯新一代裝甲裝備全部采用無人炮塔/遙控戰斗模塊,特別是T-14“艦隊”坦克是目前世界上第一種采用無人炮塔的主戰坦克。無人炮塔的采用,使得該型坦克實現了具有革命性意義的全新總體布置方案。其實質在于,車輛各功能艙室、彈藥及燃滑油料之間是完全分隔獨立的,所有乘員均被布置在一個獨立的全向高強度裝甲防護密封艙室內。這種完全的隔艙化設計對于提高乘員和整車在現代化高威脅性戰場上的生存能力具有十分明顯的優勢。首先,能夠顯著減少裝甲防護空間,在為乘員提供更可靠的高強度均等360°圓形防護的同時,還能夠降低車輛本身的質量和外廓特性。其次,在車載彈藥被命中并發生局部火災時,不會危及擁有獨立裝甲防護的燃油箱和乘員。同樣地,在裝甲密封燃油箱被命中時,動力傳動艙內的局部火災也不會影響到分隔獨立的彈藥和乘員。再次,車體內附加的專用裝甲隔板加強了整個車體和車底的結構剛度,增強了車輛的地雷防護能力。此外,這種布置由于能夠更換坦克的獨立艙室或戰斗模塊,也提高了坦克的改進潛力。

隨著反坦克武器的發展,坦克裝甲車輛面臨各種現代化反坦克武器的全方位攻擊,在現代化戰場上的防護能力和生存能力被提升到了新的高度。T-14主戰坦克這種可大幅度提高乘員生存率和坦克整車生存能力的革命性總體設計,必然會引領世界坦克制造的發展潮流,成為未來數十年內世界坦克制造的“范本”。

分系統模塊化

通過深入貫徹模塊化設計理念,俄羅斯新一代裝甲裝備不僅實現了整車總體結構的模塊化,而且還實現了裝甲防護、武器裝備、車載指揮信息系統等主要分系統結構的模塊化,既有利于實現通用平臺的車族化發展,也有利于實現視任務而定的車輛性能與功能的加減與縮放,同時增加未來升級改進的潛力。

高度的模塊化設計是俄羅斯新一代裝甲裝備的一大特點。車族內的不同車型,以通用平臺作為底盤模塊,在其上安裝決定該車型用途和主要特性的功能模塊。這種以模塊化為原則的設計大大簡化和加快了裝甲裝備的研發與生產,這也是俄羅斯能夠在短時間內采用同一平臺推出多款新型裝甲裝備的主要原因。

俄羅斯新一代裝甲裝備均實現了整車總體結構的模塊化。如,T-14坦克實現了模塊式的完全隔艙化設計?!盎匦S”更是從整體上分為駕駛模塊和任務模塊兩大模塊。其駕駛模塊包括動力傳動部分、駕駛臺、生命保障系統等車族內所有車型的共有系統以及連接任務模塊的接口,所有的駕駛模塊都是一樣的。其任務模塊則是包括各種具體任務載荷和武器裝備的車體,用于執行不同的任務。通過接口,任務模塊可以與駕駛模塊快速連接,從而可以根據威脅或需求,采用相應的任務模塊車體,以適應靈活多變的任務,也可以通過更換新型任務模塊,方便地實現技術升級。

除整車結構的模塊化外,俄羅斯新一代裝甲裝備在裝甲防護、武器裝備、火控系統、車載指揮信息系統等主要分系統的結構上同樣采用了模塊化的設計原則,不僅實現了根據用戶需求和作戰任務改變車輛的防護水平和武器配置,還簡化和加快了車輛的后勤保障與戰場維修。同時,還能確保新裝設備方便快捷地連入車載指揮信息系統,高效無損地形成新的性能和戰斗力。

這種從整車到分系統的高度模塊化設計,也為俄羅斯新一代裝甲裝備未來的升級改造提供了極大的潛力。

信息能力跨越式提高

通過統一裝備現代化的數字式車載指揮信息系統、360°態勢感知系統、數字通信設備、衛星導航系統以及配備無人偵察機,俄羅斯新一代裝甲裝備的信息能力得到了跨越式提高。

隨著信息化戰爭的來臨,坦克裝甲車輛的作戰使用效果在很大程度上取決于其信息能力,信息能力也已成為繼機動能力、火力和防護能力三大傳統性能之外的第四大關鍵性能。俄羅斯新一代裝甲裝備通過統一裝備現代化的數字式車載指揮信息系統、360°態勢感知系統、數字通信設備、衛星導航系統等多種系統和設備,其指揮信息能力較之俄羅斯以前的裝甲裝備增長了數倍甚至是數個數量級,信息能力突出也成為俄羅斯新一代裝甲裝備的一大特點。

其中,數字式車載指揮信息系統采用以通用組件為基礎的標準化技術方案和開放式體系架構,能夠確保車輛具有高的戰斗使用效率。數字式信息交換網絡涵蓋了所有設備、全套武器系統和很多子系統。借助于車載指揮信息系統,可以啟動發動機、操控車輛、武器系統、主動防護系統;以數字形式與上級指揮官及下屬乘員、協同作戰裝備及分隊傳輸信息;采集車輛各部件和裝置的工作信息、監測車輛的技術狀態、對所有系統進行診斷并查找故障;向乘員“通報”故障和提示排障操作及措施。車載指揮信息系統還可與實時接收和發送信息的現代化數字通信設備協同工作。系統的開放式體系架構,一方面使換裝的新設備或武器能夠輕易地“登錄”統一的電子網絡,另一方面,也賦予了系統進一步擴展、改進以及隨著武器自動化控制系統和多兵種聯合指揮設備的發展而發展的能力。

俄羅斯新一代裝甲裝備普遍裝備現代化的360°態勢感知系統、數字通信設備、衛星導航系統、無人偵察機(俄羅斯正在準備為基于“艦隊”通用平臺研發的新型戰車配備無人偵察機)以及新型控制設備。乘員的態勢感知和情勢感知能力得到了增強,既可使車輛乘員以在線方式觀察戰役-戰術的整體態勢,也可將車輛集成到戰術環節部隊自動化指揮系統并確保在統一的作戰指揮信息空間工作,與下屬及協同作戰分隊、上級指揮機關、偵察設備與裝置實時交換己方及協同作戰武器、戰車、分隊位置和狀態信息,交換敵軍及其武器位置信息,交換車載指揮信息系統存儲的有關本車剩余彈藥、燃油余量、各系統狀態及技術故障等信息,在統一的作戰自動化指揮系統下與指揮所及其他的作戰分隊協同作戰。

防護能力提高

通過引入大量新技術和新裝備,俄羅斯新一代裝甲裝備的防護能力、機動能力和火力得到了全面提升,在保持俄/蘇制裝甲裝備慣有的機動能力和火力強大的同時,防護能力高也成為俄羅斯新一代裝甲裝備的一個新亮點。

技術的進步永遠都是裝甲裝備性能發展的第一推動力。俄羅斯新一代裝甲裝備引入的新技術主要涉及總體、防護、武器和推進技術等多個方面。正是這些新技術的引入,使得俄羅斯新一代裝甲裝備既保持了在機動能力和火力方面相對于西方各國的優勢,又推動了防護性能的大幅度提高,實現了坦克裝甲裝備綜合戰技性能的跨越式發展。

俄羅斯新一代裝甲裝備實現了總體設計的全新突破,以無人炮塔/遙控戰斗模塊和完全隔艙化設計為主要特點,全武器系統可在乘員離車情況下實施遙控操作,在總體設計上將機械化、信息化、智能化、模塊化融合一體,實現了總體布置、系統匹配和結構優化的技術突破,對提高乘員和整車的戰場生存能力具有重要意義。

在防護技術方面,最突出的特點是普遍采用新型“阿富汗石”主動防護系統,結合新型裝甲材料及新型反應裝甲,通過采用先進的多層綜合防護,大幅度提高了車輛的防護性能。該系統的一個亮點是采用相控陣雷達及新型紫外探測器,能夠在4~200米的距離上摧毀任何類型的來襲彈藥,不僅能夠攔截反坦克導彈、便攜式火箭彈和次口徑穿甲炮彈,還能夠攔截空地導彈。解決了對攻頂彈藥的防護問題是新型“阿富汗石”主動防護系統的另一個亮點。新型44S-sv-SH高強度裝甲鋼將裝甲性能提高了15%。新型反應裝甲可防德國萊茵金屬公司最新型DM53和DM63尾翼穩定次口徑穿甲彈以及帶聚能破甲戰斗部的反坦克導彈。

作為俄羅斯新型防地雷反伏擊車而設計的“臺風”輕型輪式平臺車輛,同樣采用了現代化的綜合防護。通過采用獨特的車體設計、新型復合裝甲、新型防彈玻璃、隱身設計、光電抑制系統、獨立可調式液氣懸掛、防雷座椅、V形車底設計、防雷底板等多種防護措施,“臺風”各系列車型均擁有高水平的防護能力,特別是防雷能力。其中,“臺風”-U系列車輛的防雷性能較之俄羅斯現役多用途輪式車輛增強了9倍。

通過裝備大威力新型坦克武器和新型火控系統,俄羅斯新一代裝甲裝備繼續保持了火力突出的特點。如T-14主戰坦克采用新型125毫米2A82滑膛炮,可發射各種現役及新研彈藥,還可發射炮射導彈。該炮的技術性能(精度、彈著散布、炮彈初速、彈藥作用威力)超出世界上所有坦克炮20%~25%。在炮口動能方面,2A82火炮幾乎超出西方最好的火炮“豹”2A6(“豹”2A7+)坦克火炮20%。配備的新型自動裝彈機可確保12發/分的高射速,這一指標也高于西方各國的坦克。目前,俄羅斯正在為T-14坦克研制152毫米火炮和威力更大的裝藥。未來,將有部分T-14主戰坦克裝備這種具有擊穿1米厚均質裝甲能力的152毫米火炮,其火力將進一步增強,可突破敵方特別防護的防線。其他裝甲裝備也均裝備可配備多種類型武器的無人炮塔/遙控戰斗模塊,如多種車型安裝的“時代”遙控戰斗模塊,其武器配置包括1門30毫米2A42自動機關炮、1挺PKTM機槍以及2具雙聯裝“短號”-D導彈發射裝置。目前,俄羅斯正在為其30毫米自動機關炮研制空爆彈,未來其殺傷能力將進一步增強。裝備的新型自動化“獵-殲”式火控系統,具有模塊化結構和多種作戰使用功能。裝備車載計算機、射擊環境傳感器系統、目標自動跟蹤器、武器穩定器等,2套分別供車長和炮長使用的獨立綜合觀瞄系統帶有電視通路、熱成像通路、激光測距儀、內置激光控制通路等多個光學通路。該新型火控系統的另一個特點是能夠在遙控工況下或根據外部指令,即在乘員離車的情況下,實現作戰操作。

屬于新一代火炮系統的新型2S35“聯盟”-SV自行火炮,同樣裝備無人炮塔

在推進技術方面,俄羅斯首次實現了在主戰坦克和步兵戰車上采用相同的一體化動力傳動裝置,裝備1500馬力的X型12缸12N360多燃料發動機,在同等體積下可以獲得更大功率;配備使用全新的自動液力機械傳動裝置,采用的可逆式變速箱包括8個前進擋和8個倒擋,使戰車以同樣的速度前進和倒駛,確保了T-14主戰坦克和T-15重型步兵戰車的高機動性能,保持了俄羅斯坦克裝甲車輛在機動能力方面相對于西方國家同類型裝備的一貫優勢。以“庫爾干人”-25和“回旋鏢”平臺為基礎的中型履帶式和輪式車輛,采用750馬力的12缸V型YAMZ-780渦輪增壓液冷柴油機,配備現代化的自動傳動裝置和可調液氣懸掛/扭桿懸掛,既實現了跨平臺、跨車族的動力裝置通用,也確保了車輛的高機動性。

人機環境改善

通過采用無人炮塔/遙控戰斗模塊、增大有人艙室空間、安裝防雷座椅以及裝備生命保障系統等多種措施,俄羅斯新一代裝甲裝備的人機環境得到了極大的改善。

在俄羅斯新一代裝甲裝備的研制中,人因工程設計受到了特別的關注。通過裝備無人炮塔/遙控戰斗模塊及車載指揮信息系統、增大裝甲防護的有人艙室空間、安裝符合人因工程設計的作戰人員專用座椅、配備觸摸式顯示器、裝備包括過濾通風裝置和空調系統在內的多種生命保障系統等,俄羅斯新一代裝甲裝備的人機環境得到了有效的提高。一方面極大地改善了乘員和載員的工作環境、操作方便性和乘坐舒適性,另一方面也有效減輕了乘員的工作強度,緩解了乘員的工作壓力。由于無人炮塔/遙控戰斗模塊內許多程序的自動化和機器人化,炮長僅需要指示目標,火控系統便可自動跟蹤目標并對其進行射擊直至將其摧毀。車載指揮信息系統也大大簡化了乘員的工作、緩解了乘員的壓力。有人艙室裝備集成有空氣濾清設備-過濾通風裝置的集成式空調設備,確保了乘員和載員在長時間逗留車內的情況下具有極高的工作能力。T-15步兵戰車,其有人艙室的人因工程設計以及車上安裝的多種生命保障系統,可確保乘員和搭載步兵執行所承擔的任務并且可在72小時內不用下車。B-11步兵戰車/B-11裝甲輸送車,其載員艙內設計有足夠的空間供搭載士兵放置個人物品,這種足夠寬裕的個人物品存放空間在此前世界各國的步兵戰車和裝甲輸送車的設計中都不曾有過。另外,該車的尾部坡道板式艙門上還裝有折疊式衛生設備,也就是車載廁所,這在全世界的戰車設計中也是一種罕見的“人性化”設計。

結語

應該說,現代化和無人化是世界裝甲裝備的兩大發展方向。俄羅斯通過新一代裝甲裝備的推出,可以說成功實現了裝甲裝備的現代化。在裝甲裝備的無人化發展上,俄羅斯也不落人后。一方面,注重無人戰車的研發,特別是攻擊型和作戰型無人車輛的研發,連連推出多種型號的輪式和履帶式無人裝甲戰車,并將無人戰車成功投入了實戰應用。另一方面,致力于有人坦克和有人裝甲車輛的無人化發展,通過裝備無人炮塔/遙控戰斗模塊和新型火控系統,俄羅斯新一代裝甲裝備實現了作戰操作的遙控(在遙控工況下或者在乘員離車的情況下根據外部目標指示實施作戰操作),從而向無人化發展方向邁出了第一步也是重要的一步。目前,無人型T-14主戰坦克的研制工作正在進行當中,有賴于T-14裝備的車載指揮信息系統和網絡中心作戰系統,全機器人化的T-14無人主戰坦克即將問世,俄羅斯裝甲裝備的無人化發展也將隨之取得重大突破,實現有人與無人相結合的裝甲裝備發展之路。

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