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俄罗斯新一代装甲装备的特点分析

2017-12-28 17:37:53 《现代兵器》 2017年12期

阳亮+刘川

2015年5月9日,俄罗斯在反法西斯胜利70周年的“胜利日”红场阅兵式上集中展示了其最新研制的新一代装甲装备,包括T-14主战坦克、T-15重型步兵战车、B-11步兵战车和装甲输送车、K-17 8×8轮式步兵战车、“台风”6×6轮式装甲车、2S35“联盟”-SV自行火炮等。这些新型装甲装备的集中亮相,标志着俄罗斯《2011—2020年国家武器发展纲要》提出的“打造俄罗斯新一代重型、中型和轻型通用地面机动平台”的任务已基本完成,以这些通用平台为基础的俄罗斯陆军新一代装甲装备体系也已初步构建完成。

在世界范围内引发广泛关注的俄罗斯新一代装甲装备,呈现出不同于世界各国现役装甲装备的明显特点,实现了整体性能的跨越式发展。在顶层设计与总体规划上,俄新一代装甲装备体现出体系化、车族化、通用化发展的特点。在总体设计上,贯彻模块化设计理念,全部采用无人炮塔/遥控战斗模块,将所有乘员布置在一个装甲防护舱内,实现了乘员与弹药、燃滑油料的完全隔舱化设计。整体来看,通过大量新技术的引入,俄罗斯新一代装甲装备的综合战技性能特别是防护性能和信息化水平较之其现役同类装备有大幅度的提高,同时也继续保持了苏/俄制坦克装甲车辆惯有的机动性能和火力突出的特点。

平台通用

从顶层设计出发,打造重型、中型和轻型通用平台以及以其为基础的装甲车族,构建适应未来作战需求的新一代高性能陆军装甲装备体系,实现了车族内的高通用性,甚至是不同通用平台之间的跨车族部件通用性。

体系化、车族化、通用化是俄罗斯新一代装甲装备的一个重要发展特点。在短短数年时间内,俄罗斯《2011—2020年国家武器纲要》统一规划的重型、中型、轻型3类共4种通用地面机动装甲平台全部实现。在“舰队”重型履带式通用平台的基础上,已开发出T-14主战坦克、T-15重型履带式步兵战车和T-16重型装甲修理后送车;在“库尔干人”-25中型履带式通用装甲平台的基础上,已开发出B-11步兵战车、B-11装甲输送车和装甲修理后送车;在“回旋镖”中型轮式通用装甲平台的基础上,已开发出K-16 8×8装甲人员输送车和K-17 8×8轮式步兵战车;在“台风”轻型轮式通用装甲平台的基础上,已开发出“台风”-U和“台风”-K两个系列的6×6和4×4车型。在这3类共4种通用装甲平台的基础上,未来还将分别发展不同用途的多种其他变型车辆,如装甲输送车、作战工程车、装甲救援车、装甲指挥车、自行火炮、通信车等,形成包括作战车辆和保障车辆在内的多个车族,构成要素齐全的俄罗斯陆军装备体系;在精干车族和型谱、优化体系结构的同时,保持俄陆军装甲装备体系传统的“轮履结合、统筹兼顾、协调发展”的特点,满足不同类型部队的建设需要,满足未来多样化的任务使命、作战形式和作战环境的需要。

未来不排除以新型通用平台为基础,为俄罗斯空降部队、海军陆战队等其他军种研制专用装甲装备的可能性,从而在全俄各军兵种及武装力量范围内尽可能广泛地实现装甲装备的体系化、车族化、通用化发展。像目前正处于试验阶段的可空降“台风”-VDV 4×4装甲车,就是以“台风”轻型轮式装甲平台为基础专门为空降部队研发的。

在以同一通用平台为基础的车族内,通过采用多种车型通用的平台为底盘,实现了动力传动机组、行动部分、包括车载指挥信息系统在内的全套车载设备、主动防护系统、反地雷电磁防护系统、生命保障系统、态势感知系统等多种子系统的通用性和标准化。

俄罗斯以重型、中型和轻型3类共4种通用平台为基础发展的车族化装甲装备体系,一方面实现了通用平台及车族内的高通用性和标准化,另一方面甚至是实现了不同通用平台和车族间的高通用性和标准化。后一方面主要体现在履带式“库尔干人”-25和轮式“回旋镖”上。这2种通用平台及其车族的通用部件主要包括动力机组(YAMZ-780涡轮增压柴油机)和传动机组、武器系统(“时代”遥控战斗模块),包括车载指挥信息系统在内的全套车载设备、主动防护系统、反地雷电磁防护系统、生命保障系统等多种分系统。另外,以“舰队”重型履带式装甲平台为基础的T-15重型履带式步兵战车、以“库尔干人”-25中型履带式平台为基础的B-11步兵战车和以“回旋镖”中型轮式平台为基础的K-16步兵战车,均装备相同的“时代”遙控战斗模块,在重型和中型、履带式和轮式步兵战车之间实现了武器系统的通用。

俄罗斯新一代装甲装备通用平台内及不同通用平台之间的这种高通用性和标准化,特别是包括车载信息指挥系统在内的全套车载设备、动力传动装置及行动部分的通用性,对于未来的多兵种联合作战具有重要意义。同时,对于简化各种装备的研制与生产、平时保养及战时保障与维修、人员培训等也意义重大。

隔舱化设计

无人炮塔/遥控战斗模块的采用,将所有乘员与弹药、燃滑油料分隔开来,在总体布置上实现了完全的隔舱化设计,从而极大限度地保障了乘员安全,提高了乘员和整车在现代化高威胁战场上的生存能力。

俄罗斯新一代装甲装备全部采用无人炮塔/遥控战斗模块,特别是T-14“舰队”坦克是目前世界上第一种采用无人炮塔的主战坦克。无人炮塔的采用,使得该型坦克实现了具有革命性意义的全新总体布置方案。其实质在于,车辆各功能舱室、弹药及燃滑油料之间是完全分隔独立的,所有乘员均被布置在一个独立的全向高强度装甲防护密封舱室内。这种完全的隔舱化设计对于提高乘员和整车在现代化高威胁性战场上的生存能力具有十分明显的优势。首先,能够显著减少装甲防护空间,在为乘员提供更可靠的高强度均等360°圆形防护的同时,还能够降低车辆本身的质量和外廓特性。其次,在车载弹药被命中并发生局部火灾时,不会危及拥有独立装甲防护的燃油箱和乘员。同样地,在装甲密封燃油箱被命中时,动力传动舱内的局部火灾也不会影响到分隔独立的弹药和乘员。再次,车体内附加的专用装甲隔板加强了整个车体和车底的结构刚度,增强了车辆的地雷防护能力。此外,这种布置由于能够更换坦克的独立舱室或战斗模块,也提高了坦克的改进潜力。

随着反坦克武器的发展,坦克装甲车辆面临各种现代化反坦克武器的全方位攻击,在现代化战场上的防护能力和生存能力被提升到了新的高度。T-14主战坦克这种可大幅度提高乘员生存率和坦克整车生存能力的革命性总体设计,必然会引领世界坦克制造的发展潮流,成为未来数十年内世界坦克制造的“范本”。

分系统模块化

通过深入贯彻模块化设计理念,俄罗斯新一代装甲装备不仅实现了整车总体结构的模块化,而且还实现了装甲防护、武器装备、车载指挥信息系统等主要分系统结构的模块化,既有利于实现通用平台的车族化发展,也有利于实现视任务而定的车辆性能与功能的加减与缩放,同时增加未来升级改进的潜力。

高度的模块化设计是俄罗斯新一代装甲装备的一大特点。车族内的不同车型,以通用平台作为底盘模块,在其上安装决定该车型用途和主要特性的功能模块。这种以模块化为原则的设计大大简化和加快了装甲装备的研发与生产,这也是俄罗斯能够在短时间内采用同一平台推出多款新型装甲装备的主要原因。

俄罗斯新一代装甲装备均实现了整车总体结构的模块化。如,T-14坦克实现了模块式的完全隔舱化设计。“回旋镖”更是从整体上分为驾驶模块和任务模块两大模块。其驾驶模块包括动力传动部分、驾驶台、生命保障系统等车族内所有车型的共有系统以及连接任务模块的接口,所有的驾驶模块都是一样的。其任务模块则是包括各种具体任务载荷和武器装备的车体,用于执行不同的任务。通过接口,任务模块可以与驾驶模块快速连接,从而可以根据威胁或需求,采用相应的任务模块车体,以适应灵活多变的任务,也可以通过更换新型任务模块,方便地实现技术升级。

除整车结构的模块化外,俄罗斯新一代装甲装备在装甲防护、武器装备、火控系统、车载指挥信息系统等主要分系统的结构上同样采用了模块化的设计原则,不仅实现了根据用户需求和作战任务改变车辆的防护水平和武器配置,还简化和加快了车辆的后勤保障与战场维修。同时,还能确保新装设备方便快捷地连入车载指挥信息系统,高效无损地形成新的性能和战斗力。

这种从整车到分系统的高度模块化设计,也为俄罗斯新一代装甲装备未来的升级改造提供了极大的潜力。

信息能力跨越式提高

通过统一装备现代化的数字式车载指挥信息系统、360°态势感知系统、数字通信设备、卫星导航系统以及配备无人侦察机,俄罗斯新一代装甲装备的信息能力得到了跨越式提高。

随着信息化战争的来临,坦克装甲车辆的作战使用效果在很大程度上取决于其信息能力,信息能力也已成为继机动能力、火力和防护能力三大传统性能之外的第四大关键性能。俄罗斯新一代装甲装备通过统一装备现代化的数字式车载指挥信息系统、360°态势感知系統、数字通信设备、卫星导航系统等多种系统和设备,其指挥信息能力较之俄罗斯以前的装甲装备增长了数倍甚至是数个数量级,信息能力突出也成为俄罗斯新一代装甲装备的一大特点。

其中,数字式车载指挥信息系统采用以通用组件为基础的标准化技术方案和开放式体系架构,能够确保车辆具有高的战斗使用效率。数字式信息交换网络涵盖了所有设备、全套武器系统和很多子系统。借助于车载指挥信息系统,可以启动发动机、操控车辆、武器系统、主动防护系统;以数字形式与上级指挥官及下属乘员、协同作战装备及分队传输信息;采集车辆各部件和装置的工作信息、监测车辆的技术状态、对所有系统进行诊断并查找故障;向乘员“通报”故障和提示排障操作及措施。车载指挥信息系统还可与实时接收和发送信息的现代化数字通信设备协同工作。系统的开放式体系架构,一方面使换装的新设备或武器能够轻易地“登录”统一的电子网络,另一方面,也赋予了系统进一步扩展、改进以及随着武器自动化控制系统和多兵种联合指挥设备的发展而发展的能力。

俄罗斯新一代装甲装备普遍装备现代化的360°态势感知系统、数字通信设备、卫星导航系统、无人侦察机(俄罗斯正在准备为基于“舰队”通用平台研发的新型战车配备无人侦察机)以及新型控制设备。乘员的态势感知和情势感知能力得到了增强,既可使车辆乘员以在线方式观察战役-战术的整体态势,也可将车辆集成到战术环节部队自动化指挥系统并确保在统一的作战指挥信息空间工作,与下属及协同作战分队、上级指挥机关、侦察设备与装置实时交换己方及协同作战武器、战车、分队位置和状态信息,交换敌军及其武器位置信息,交换车载指挥信息系统存储的有关本车剩余弹药、燃油余量、各系统状态及技术故障等信息,在统一的作战自动化指挥系统下与指挥所及其他的作战分队协同作战。

防护能力提高

通过引入大量新技术和新装备,俄罗斯新一代装甲装备的防护能力、机动能力和火力得到了全面提升,在保持俄/苏制装甲装备惯有的机动能力和火力强大的同时,防护能力高也成为俄罗斯新一代装甲装备的一个新亮点。

技术的进步永远都是装甲装备性能发展的第一推动力。俄罗斯新一代装甲装备引入的新技术主要涉及总体、防护、武器和推进技术等多个方面。正是这些新技术的引入,使得俄罗斯新一代装甲装备既保持了在机动能力和火力方面相对于西方各国的优势,又推动了防护性能的大幅度提高,实现了坦克装甲装备综合战技性能的跨越式发展。

俄罗斯新一代装甲装备实现了总体设计的全新突破,以无人炮塔/遥控战斗模块和完全隔舱化设计为主要特点,全武器系统可在乘员离车情况下实施遥控操作,在总体设计上将机械化、信息化、智能化、模块化融合一体,实现了总体布置、系统匹配和结构优化的技术突破,对提高乘员和整车的战场生存能力具有重要意义。

在防护技术方面,最突出的特点是普遍采用新型“阿富汗石”主动防护系统,结合新型装甲材料及新型反应装甲,通过采用先进的多层综合防护,大幅度提高了车辆的防护性能。该系统的一个亮点是采用相控阵雷达及新型紫外探测器,能够在4~200米的距离上摧毁任何类型的来袭弹药,不仅能够拦截反坦克导弹、便携式火箭弹和次口径穿甲炮弹,还能够拦截空地导弹。解决了对攻顶弹药的防护问题是新型“阿富汗石”主动防护系统的另一个亮点。新型44S-sv-SH高强度装甲钢将装甲性能提高了15%。新型反应装甲可防德国莱茵金属公司最新型DM53和DM63尾翼稳定次口径穿甲弹以及带聚能破甲战斗部的反坦克导弹。

作为俄罗斯新型防地雷反伏击车而设计的“台风”轻型轮式平台车辆,同样采用了现代化的综合防护。通过采用独特的车体设计、新型复合装甲、新型防弹玻璃、隐身设计、光电抑制系统、独立可调式液气悬挂、防雷座椅、V形车底设计、防雷底板等多种防护措施,“台风”各系列车型均拥有高水平的防护能力,特别是防雷能力。其中,“台风”-U系列车辆的防雷性能较之俄罗斯现役多用途轮式车辆增强了9倍。

通过装备大威力新型坦克武器和新型火控系统,俄罗斯新一代装甲装备继续保持了火力突出的特点。如T-14主战坦克采用新型125毫米2A82滑膛炮,可发射各种现役及新研弹药,还可发射炮射导弹。该炮的技术性能(精度、弹着散布、炮弹初速、弹药作用威力)超出世界上所有坦克炮20%~25%。在炮口动能方面,2A82火炮几乎超出西方最好的火炮“豹”2A6(“豹”2A7+)坦克火炮20%。配备的新型自动装弹机可确保12发/分的高射速,这一指标也高于西方各国的坦克。目前,俄罗斯正在为T-14坦克研制152毫米火炮和威力更大的装药。未来,将有部分T-14主战坦克装备这种具有击穿1米厚均质装甲能力的152毫米火炮,其火力將进一步增强,可突破敌方特别防护的防线。其他装甲装备也均装备可配备多种类型武器的无人炮塔/遥控战斗模块,如多种车型安装的“时代”遥控战斗模块,其武器配置包括1门30毫米2A42自动机关炮、1挺PKTM机枪以及2具双联装“短号”-D导弹发射装置。目前,俄罗斯正在为其30毫米自动机关炮研制空爆弹,未来其杀伤能力将进一步增强。装备的新型自动化“猎-歼”式火控系统,具有模块化结构和多种作战使用功能。装备车载计算机、射击环境传感器系统、目标自动跟踪器、武器稳定器等,2套分别供车长和炮长使用的独立综合观瞄系统带有电视通路、热成像通路、激光测距仪、内置激光控制通路等多个光学通路。该新型火控系统的另一个特点是能够在遥控工况下或根据外部指令,即在乘员离车的情况下,实现作战操作。

属于新一代火炮系统的新型2S35“联盟”-SV自行火炮,同样装备无人炮塔

在推进技术方面,俄罗斯首次实现了在主战坦克和步兵战车上采用相同的一体化动力传动装置,装备1500马力的X型12缸12N360多燃料发动机,在同等体积下可以获得更大功率;配备使用全新的自动液力机械传动装置,采用的可逆式变速箱包括8个前进挡和8个倒挡,使战车以同样的速度前进和倒驶,确保了T-14主战坦克和T-15重型步兵战车的高机动性能,保持了俄罗斯坦克装甲车辆在机动能力方面相对于西方国家同类型装备的一贯优势。以“库尔干人”-25和“回旋镖”平台为基础的中型履带式和轮式车辆,采用750马力的12缸V型YAMZ-780涡轮增压液冷柴油机,配备现代化的自动传动装置和可调液气悬挂/扭杆悬挂,既实现了跨平台、跨车族的动力装置通用,也确保了车辆的高机动性。

人机环境改善

通过采用无人炮塔/遥控战斗模块、增大有人舱室空间、安装防雷座椅以及装备生命保障系统等多种措施,俄罗斯新一代装甲装备的人机环境得到了极大的改善。

在俄罗斯新一代装甲装备的研制中,人因工程设计受到了特别的关注。通过装备无人炮塔/遥控战斗模块及车载指挥信息系统、增大装甲防护的有人舱室空间、安装符合人因工程设计的作战人员专用座椅、配备触摸式显示器、装备包括过滤通风装置和空调系统在内的多种生命保障系统等,俄罗斯新一代装甲装备的人機环境得到了有效的提高。一方面极大地改善了乘员和载员的工作环境、操作方便性和乘坐舒适性,另一方面也有效减轻了乘员的工作强度,缓解了乘员的工作压力。由于无人炮塔/遥控战斗模块内许多程序的自动化和机器人化,炮长仅需要指示目标,火控系统便可自动跟踪目标并对其进行射击直至将其摧毁。车载指挥信息系统也大大简化了乘员的工作、缓解了乘员的压力。有人舱室装备集成有空气滤清设备-过滤通风装置的集成式空调设备,确保了乘员和载员在长时间逗留车内的情况下具有极高的工作能力。T-15步兵战车,其有人舱室的人因工程设计以及车上安装的多种生命保障系统,可确保乘员和搭载步兵执行所承担的任务并且可在72小时内不用下车。B-11步兵战车/B-11装甲输送车,其载员舱内设计有足够的空间供搭载士兵放置个人物品,这种足够宽裕的个人物品存放空间在此前世界各国的步兵战车和装甲输送车的设计中都不曾有过。另外,该车的尾部坡道板式舱门上还装有折叠式卫生设备,也就是车载厕所,这在全世界的战车设计中也是一种罕见的“人性化”设计。

结语

应该说,现代化和无人化是世界装甲装备的两大发展方向。俄罗斯通过新一代装甲装备的推出,可以说成功实现了装甲装备的现代化。在装甲装备的无人化发展上,俄罗斯也不落人后。一方面,注重无人战车的研发,特别是攻击型和作战型无人车辆的研发,连连推出多种型号的轮式和履带式无人装甲战车,并将无人战车成功投入了实战应用。另一方面,致力于有人坦克和有人装甲车辆的无人化发展,通过装备无人炮塔/遥控战斗模块和新型火控系统,俄罗斯新一代装甲装备实现了作战操作的遥控(在遥控工况下或者在乘员离车的情况下根据外部目标指示实施作战操作),从而向无人化发展方向迈出了第一步也是重要的一步。目前,无人型T-14主战坦克的研制工作正在进行当中,有赖于T-14装备的车载指挥信息系统和网络中心作战系统,全机器人化的T-14无人主战坦克即将问世,俄罗斯装甲装备的无人化发展也将随之取得重大突破,实现有人与无人相结合的装甲装备发展之路。