“安德斯将军”通用作战车辆

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  在2010年MSPO国防工业展上,以波兰瓦迪斯瓦夫·安德斯将军名字命名的一款新型多用途作战车辆平台(WPB)样车闪亮登场。瓦迪斯瓦夫,安德斯将军是二战期间著名波兰将领,曾指挥波兰第二军团血战卡西诺,并担任过波兰流亡政府要员。以他的名字来命名,可见波兰政府对这款战车的重视程度。
  “安德斯将军”(Anders)多用途作战车辆由波兰机械应用研发中心(OB-RUM)主持研发,采用火力支援型的配置,主炮为一门RUAG公司的120毫米坦克炮,因而媒体称之为“轻型坦克”。其发布仪式由波兰总统出面主持,并邀请安德斯将军的女儿揭幕。尔后波兰工业部门又陆续展示了同一平台下的步兵战车,更先进的步兵战车、指挥和控制车、医疗车、战斗工程车,以及自行防空炮也在计划中。
  在当前各种新式作战概念层见叠出之际,“安德斯”作战平台的独立研制成功,对于波兰这样的典型欧洲二线国家来说意义重大。
  研发过程与目的
  波兰机械应用研发中心是波兰武器研发的重点单位,其最成功的案例是PT-91“大猩猩”主战坦克和波兰陆军的PT-91战斗工程车,以及在PT-91基础上改型设计的自行火炮等。
  WPB是波兰语WielozadaniowaPlatforma Bojowa(多用途作战平台)的缩写,其概念是一款中型通用作战平台,可以设计为轻型坦克、步兵战车或其它作战车辆。在“安德斯”多用途作战平台论证阶段,研究中心对国外相似战斗车辆进行了细致的对照研究,对美国、德国、英国、瑞典等国的相似项目像FCS、NGP、FRES以及瑞典的SEP等进行了比较分析。
  “安德斯”作战平台的主要任务是参与稳定与维和,这是近年来波兰面临的主要作战形式,同时还要承担在城市、平原、荒漠、丘陵和森林地带的不对称冲突或大规模地面战。其基本性能指标包括战略机动及空运能力,重量和体积的限制,单位功率因数高的要求,主炮和武器系统必须具备高仰角以便城区作战,以及附加装甲主动防护系统等等。总之,“安德斯”平台的概念特点是,底盘为一个多用途平台,驱动系统采用动力前置;电池、燃料、弹药实现隔舱化:采取一系列可提高生存系统(例如减少热信号等):能扩展灵活多变的任务可能性,如标配大功率发电机以适应救灾维和等场合;模块化结构,不需要返厂在前线就能进行防护能力的强化;额外的武器搭载能力,如自动榴弹发射器。
  论证与国际协作
  “安德斯”平台的研制过程充分体现了欧洲军工企业的最大特点,即大量的国际协作。波兰国防工业给该车提供一些新组件、部件和材料,像车体、履带、车载电子系统、火控系统、弹药(120毫米、12.7毫米、7.62毫米弹药),辅助设备等。其它一些进口部件,包括由捷克生产,OBRUM的工程中心组装的附加装甲,由瑞士RUAG提供的火炮,伽利略公司或德国蔡司的光电、火控系统,瑞士的电控炮塔,以及由以色列拉斐尔提供的三防过滤系统、惯性导航系统、主动防御系统等等。
  探索性的设计元素
  2000年以后,作战形式更加复杂,尤其是反恐和安全维持等任务,要求战斗车辆适应不对称战争的威胁,如地雷、IED和爆炸成型弹药等。整车的装甲防护、重量也都比前一代的“布雷德利”、“黄鼠狼”2和BMP-3等高出一个等级,甚至接近主战坦克的防护水平。西方各国相继推出了新一代战车,像美国GCV,德国“美洲狮”、以色列“雌虎”等。“安德斯”平台的概念是根据未来波兰战场的设想而推出的,其总体思路类似美军的“未来战斗系统”。按波兰陆军的规划,未来波兰的机械化旅将基于单一平台来采购其各型作战车辆,这些机械化旅将不装备主战坦克。
  “安德斯”作战平台在演示中,展示了许多创新技术和探索性的设计元素。该车辆总重32吨,可由空中客车A400M进行远距离空中机动,作战地域包括城市地区、丘陵等复杂的地理条件。这预示着它能胜任欧盟或北约框架下的快速反应作战或地区稳定任务,无论是传统的地面对抗,或是当前普遍的不对称作战。
  “安德斯”作战平台为一车多型设计,其主力的火力支援车采用目前轻型装甲车不多见的120毫米CTG坦克炮,配1挺并列机枪,1挺12.7毫米重机枪或40毫米自动榴弹发射器。战车是3人乘员组,车后部空间还可搭载4名步兵进行下车作战,可见其对作战灵活性的要求。车体前部可以快速安装推土机、扫雷辊、IED探测干扰设备等工程作业设备,这一特点在城市作战以及阿富汗治安战中尤为重要。车载120千瓦的大功率发电机,可用于特种装备的供电,如PZA“卢瓦尔河”雷达系统,或失能型非致命武器等,适合长期部署作战,并可以在静音情况下机动。
  此外,“安德斯”作战平台还配置以色列拉斐尔公司的主动防护系统,目前样车上采用的是乌克兰的Zaslon战车主动防护系统。发动机废气与冷却空气混合,可降低热特征;车体侧面采用屏蔽设计,减少了行走部分的热特征:车体采用降低雷达探测的微波吸收油漆,具有一定程度的隐身能力,后视监视系统,以及6个传感器的激光预警系统可进一步改善其生存力。
  2010年10月,“安德斯”作战平台做了靶场测试,试验总共分配了20发120毫米炮弹,其中穿甲弹(APFSDS-TF)和高爆榴弹(HE-TT)各半。靶场试验第一轮发射8发炮弹,两种弹药各4发,分别从车辆的12点、3点、6点和9点钟方向发射,以测试炮塔在不同位置时车体结构的动力学特征和应力,以及火炮后坐参数。然而,靶场测试结果比原先估计略有不足,说明在这样的轻型平台上发射120毫米标准弹药还需要继续完善。
  试验还看出,“安德斯”平台虽然采用坦克炮,但防护水平仍然不足以与坦克相提并论,甚至与老旧的T-72相比都存在显著差距。这些对比清楚地表明了,“安德斯”作战平台不属于坦克,不应与坦克相比较,更不应被视为坦克的接班人,应该将其归为机械化旅的火力支援平台一类。
  低后坐力坦克炮   根据著名坦克技术专家奥科比茨博士的提出的“奥科比茨极限”,坦克炮的重量决定了承载车辆的最小重量。因此轻型战车要具备比105毫米炮更强大威力的反坦克火力,但重量又不能过多增加的话,最简捷的方法就是研制后坐力小的120毫米滑膛炮。
  出于这种目的,不少国家都在研制供轻型装甲车辆使用的120毫米级火炮。像俄罗斯的2S25自行反坦克炮,采用了BMD-3空降战车车体,安装125毫米2A75滑膛炮,可发射与俄罗斯主战坦克相同的炮弹。2S25自行反坦克炮的战斗全重仅为18吨,完全可以由C-130运输机空运。令人吃惊的是125毫米炮上没有安装炮口制退器,虽然其后坐长度从2A46系列的310毫米(最大后坐力52吨)增加到了700毫米,但车辆的耐久性能够达到何种程度,似乎还需要实战未证实。不过,美国M551“谢里登”轻型坦克装备的152毫米炮在射击时的场面是为人们所熟知的,其后坐力大得惊人,乘员很难承受。
  瑞士RUAG公司和德国莱茵金属公司都在研制后坐力比传统的120毫米火炮小的坦克炮。莱茵金属公司47倍口径轻便的低后坐力(LLR)坦克炮适合于25吨级的车辆。法国NEXTER公司的52倍口径低后坐力坦克炮与之相似,也针对25吨级车辆,像法国EBRC装甲车辆能用A400M军用运输机空运。它采用双室炮口制退器以及550毫米后坐长度。此外,意大利奥托·梅莱拉公司的45信口径低后坐力坦克炮也有类似的性能,采用胡椒盒形式制退器,同样有550毫米的后坐长度,后坐力减少至25吨,目前正用在出口型“半人马座”8×8装甲车上。南非丹尼尔公司还有一型GTl2火炮,是为南非“大山猫”装甲战车改制的(目前“大山猫”的主炮是76毫米坦克炮)。作为军工巨头,以色列也在其M252坦克炮基础上,衍生出一款名为名为MG253的低后坐力120毫米火炮。
  在现存各类低后坐力坦克炮中,迄今最为成功的是瑞士RUAG公司的120毫米紧凑型坦克炮(CTG)。该炮采用50倍口径炮管长度,并有一个高效率的炮口制退器,能减少40%的后坐力。RU—AG还通过增加后坐长度(从410毫米增到500毫米),将坦克炮的后坐力从50吨降低到26吨。
  CTG坦克炮研制的初衷也是为老式坦克改装,并曾参与瑞典自主研发的主战坦克项目(但瑞典最终取消了该项目,改为“豹”2A5坦克/Strv103)。目前CTG已被瑞典赫格隆公司的CV90装甲车采用,配12发容量的自动装弹机,另有33发存放在车体后部。约旦“猎鹰”炮塔也采用该炮,用于改装其老式的M60坦克,配有11发的自动装弹机。它还被乌克兰莫罗佐夫设计局作为其西方化改进型T-72及T-84坦克的标准坦克炮,改进过的T-84称为KBM-2 L50,可以发射乌克兰研制的炮射导弹。
  因此“安德斯”的支援型也选择CTG作为主炮显然是一个稳妥的选择。但应当指出的是,紧凑型坦克炮并不意味着火炮本身的质量减轻,恰恰相反,很多低后坐力坦克炮与同口径坦克炮相比重量明显增加。CTG系统的重量为2 600千克,相比1901千克的美制M256坦克炮、1100千克的莱茵金属公司Rh120L/44坦克炮要增重不少。同样的,以色列为M60“萨布拉”坦克升级研制的120毫米M253紧凑型火炮系统,在“梅卡瓦”Ⅲ坦克的M251基础上研制,其重量达3300千克。中国北方工业公司也有一款为T-55/59式坦克升级而研制的120毫米坦克炮,总重量2600千克。法国的F1坦克炮是在“勒克莱尔”坦克主炮基础上研制,重量为2800千克。
  小尺寸炮塔
  炮塔“安德斯”作战平台的炮塔采用与T-72坦克相同尺寸的座圈,这也是多用途作战平台核心价值的体现。它采用一种少见的低轮廓无人炮塔,所有乘员包括车长、炮手、驾驶员以及额外的步兵都坐在炮塔座圈以下的舱室,弹药则存放在与乘员完全隔离的炮塔隔舱,通过容量为12发的转轮式自动装填机供弹,可任意选择弹种。这种设计炮塔轮廓窄,不需额外装甲保护人员,因此防护重点可以都放在车体部分,在提高乘员生存力的同时还带来减轻车辆总重的优点。
  按照“安德斯”作战平台的基本配置,该车应具有北约STANAG4569 3级防护水平,可防护7.62毫米机枪弹或8千克TNT当量的反坦克地雷的打击。若配以附加装甲,整车防护水平可提高到5级,能防御25毫米机关炮的打击,这一指标与德国“美洲狮”战车、美国GCV装甲车相当。作为一辆装有120毫米大口径坦克炮的轻型战车,有这样的防护力相当难得,主要归功于无人炮塔构型。以色列“梅卡瓦”Ⅳ专家团队曾经考察了“安德斯”平台的防护设计,评价其为世界上最先进的装甲结构。与“梅卡瓦”坦克一样,采用附加装甲配置在3级防护时,可用A400M运输机空运,每3辆“安德斯”战车需另增加一架A400M运输机运送附加装甲模块。
  然而,“安德斯”的这款无人炮塔比其竞争对手CV90 120T更高大些,无人炮塔带来的另一负面效应是增加炮塔的重量,并影响和限制了乘员态势感知能力(车长潜望镜无法覆盖所有方向)。可靠性方面也有问题,如果自动装弹机发生故障或需人工补充弹药时,将十分不方便……这些问题都需在研制中给出答案。
  紧凑型坦克炮“安德斯”采用的120毫米CTG紧凑型坦克炮火力与“豹”2主战坦克相当,但安装尺寸和空间与105毫米L7坦克炮基本相当。RUAG地面系统公司前身为瑞士前联邦兵工厂,与德国莱茵金属有着深厚的渊源。CTG坦克炮最初是1998年为改装瑞士陆军PZ-68主战坦克而研制的。PZ-68原本采用英国皇家军械工厂(现BAE系统公司)的105毫米L7线膛坦克炮。出于弹药通用等方面考虑,瑞士军方希望PZ-68现代化改装能采用120毫米炮,在后勤上能与瑞士采购的“豹”2坦克兼容。但该坦克炮塔尺寸小,无法采用标准的120毫米火炮,即使对炮塔进行大幅度修改,火炮的耳轴负载也不允许。为满足这一需求,RUAG公司研制了这款120毫米紧凑型坦克炮(CTG)。该炮采用50倍口径的火炮身管,装有炮口制退器,专门为30吨左右的装甲车辆设计,总体上有三大特点。首先是紧凑,内部安装空间与105毫米坦克炮相当。其次兼容,弹药与北约120毫米坦克炮通用。最后是低后坐,制退器设计能消除40%的后坐力。   CTG坦克炮采用长后坐设计,最大后坐距离500毫米,在制退器基础上进一步降低后坐力峰值,最大后坐力不超过260吨(而Rhl20的后坐力在50吨左右),使火炮的后坐力可以适应轻型战车。这种120毫米火炮药室容量为10升,在使用尾翼稳定脱壳穿甲弹时,发射动能可达到10兆焦,具有可击穿装甲厚度为800~900毫米的威力。CTG坦克炮可发射“豹”2、“艾布拉姆斯”和“梅卡瓦”3/4型坦克等120毫米滑膛炮使用的全部弹药,如尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFDS)和多用途高爆弹(HE),发射德国DM33穿甲弹初速1 680米/秒,弹道性能与目前主流坦克炮相当。RUAG公司官方测试中,曾在1000米发射8发炮弹,其散布为纵向0.17密位,横向0.14密位范围内。
  火炮总重量为2600千克,比北约坦克用的Rhl20坦克炮重1吨多。这种火炮发射时后坐力也比L7型105毫米火炮的大,因此它并不太适合安装在轻型车辆上。至少达到像车重为26N27吨的CV90,120毫米火力支援车这样的重量。
  “安德斯”平台炮塔还采用波兰工业光学中心制造的火控系统,具备独立的炮长和车长观察通道,具有“猎-歼”能力。不过目前的样车尚未采用双向稳定机构,应该是演示论证的阶段性措施。此外,炮塔顶部还搭载了遥控的12.7毫米机枪或40毫米榴弹发射器。
  通用作战平台
  作为通用作战平台,“安德斯”作战平台同步研制了步兵战车版,采用Hit-fist-30毫米炮塔代替火力支援型的120毫米炮塔。此外该车型还有一种Hit-fist OWS 30毫米遥控炮塔。波兰自行研制的Hitfist炮塔已有若干年的实战经历。在阿富汗的国际安全部队中,波兰部队驻守加兹尼省,该省的塔利班武装多次尝到过波军ATK Mk44 30毫米机关炮的苦头之后,只能远远低在其有效射程外活动。
  步兵战车型配置3名机组人员和8名士兵。除炮塔外,底盘的结构与120毫米火力支援型大体相同,但火力支援车的炮塔重12吨,步兵战车型炮塔只有2.9吨,整车重也降低到26吨,这就意味着步兵战车型在相同的动力和传动配置下,有更大的附加装甲空间,理论上讲可以有9吨的装甲用于车体防护,的确是不折不扣的重型步战车。HIT-FIST-OWS无人炮塔比载人炮塔还要轻500千克,为2.4吨,也是一个备选方案。
  “安德斯”平台动力性能也相当给力,它配备一台MTU涡轮增压柴油发动机,德国MTU公司的8V199 TE20涡轮增压柴油机目前也已被奥地利“乌兰”步兵战车(600千瓦)、德国“拳击手”装甲车(530千瓦)所采用。
  “安德斯”平台还有一个独特的辅助发电机设计,其功率高达120千瓦(MTU公司制造)。这台发电机置于发动机和变速箱之间,可将这两部分的功率转化为电能(也可反向输出给装甲车的推进系统),电能可存储在蓄电池组,或输出给车载大功率电子设备,如雷达或者光电设备,还可作为装甲车的启动动力。
  通过这种混合动力设计,“安德斯”平台的实际输出功率能达到发动机功率和发电机功率的总和。还可仅利用电力驱动而不使用发动机,从而降低车辆噪声,特别适合装甲车执行侦察任务。目前类似的解决方案在“食人鱼”v上也有采用(英国FRES的试验项目)。
  “安德斯”平台的行走机构采用6对负重轮。为简化盟军后勤保障,其履带能与“黄鼠狼”、“美洲狮”、ASCOD步兵战车通用,都属于德国迪尔公司的金属挂胶履带,还可使用加拿大的全橡胶履带。使用钢履带主要针对复杂地形,而全橡胶履带能获得更快的越野速度和更低的噪音、振动,适合在中等起伏地形使用。
  在目前已公开的“安德斯”平台基础上,最新样车还有一个主要的变化,车内空间增加0.5米,车体也增加到了7对负重轮,车体空间的扩大将能搭载更多系统和武备。新款样车的动力也增加到约600千瓦,功率重量比约为20千瓦/吨,原有的浮渡能力、良好的加速性能、75千米/小时的公路速度等基本不变。
  预计“安德斯”作战平台的列装应该在2015-2018年之间,平台的各型车辆将全面取代过时的俄罗斯BWP-1步兵战车,形成波兰机械化部队的中坚力量。波兰陆军机械部队有7个机步旅,预计全部配备新型的通用作战平台(火力支援/步兵战车等),需生产500辆步兵战车和200辆120毫米火力支援车,以及其它任务车辆如工程车、侦察车等。
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