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無人炮塔:裝甲戰車新選擇

2023-04-14 10:05:00

來源:中國軍網

據英國《每日郵報》網站報道,1月下旬,英國情報部門負責人在一次簡報會上提到了俄羅斯的T-14“阿瑪塔”主戰坦克,并對該坦克最新部署動向進行了推測。

作為俄羅斯新一代主戰坦克,T-14“阿瑪塔”被認為是世界上第一款現役的第四代主戰坦克,其特點之一就是采用了無人炮塔。

無獨有偶。去年10月,美國一家公司在2022年度美國陸軍協會年會上,正式發布了“艾布拉姆斯X”新一代主戰坦克的技術驗證樣車。與T-14“阿瑪塔”一樣,“艾布拉姆斯X”也采用了無人炮塔的設計。

雖然第四代主戰坦克的技術標準還沒有最終確定,但已有一些軍事專家認為,采用無人炮塔,或將成為第四代主戰坦克的標志之一。

近年來,一些國家的無人炮塔技術發展較快,并不同程度地應用到陸戰裝備中。有的卡車炮配備無人炮塔后,打擊效能明顯提升;有的新一代主戰坦克,專門預留了改裝無人炮塔的能力;有的步兵戰車,通過加裝無人炮塔等,實現了能力升級……當前,各國對無人炮塔的關注熱度仍在上升。

那么,什么是無人炮塔?與有人炮塔相比,它有什么優勢?其應用現狀和發展前景如何?請看本期“兵器廣角”。

坦克所受威脅不斷升級,無人炮塔應運而生

陸戰場上,裝甲戰車面臨的威脅日益增多、增強。即使是被稱為“陸戰之王”的坦克,在功能不斷提升的反坦克導彈面前,也經常“丟盔棄甲”。

二戰結束后,一些坦克設計師曾對各國坦克受損部位情況進行統計,發現坦克正面60度夾角范圍內被命中概率高達45%,而炮塔和坦克正面上部被命中的概率更高。

意識到問題所在后,設計師們開始有針對性地強化坦克的防護力,強化的結果大多是坦克裝甲更厚、重量也更重,有的主戰坦克重量已經超過60噸,甚至影響到坦克的機動性與作戰效能。

另一些坦克設計師開始轉換思路——能不能將操作人員移出炮塔,將其“安頓”在車內更安全的部位,實現炮塔無人化。

但要將這一思路變為實用的裝備,需要在一些關鍵技術上實現突破——

一是自動裝彈技術。雖然一些坦克早就配備了自動裝彈機,但炮塔無人化后,布局將更加緊湊,如何使自動裝彈機適應這種變化,將炮彈可靠、高效地從彈倉送入炮膛,仍是一個技術難點。

二是高度集成技術。無人炮塔是各種感知設備、武器系統、防護設施等的結合體,要把這些裝備、設施“統一”成一個自動化的作戰平臺,在集成技術方面尋求新突破勢在必行。

三是武器遙控技術。坦克炮要打擊目標,離不開上下俯仰和水平轉動以瞄準目標。無人炮塔內沒有乘員,無法直接對武器裝備進行操作,必須通過通信、控制等設施來完成一系列動作。如何在這種情況下保證打擊時效與精度?遙控技術方面的突破至關重要。

除此之外,傳統火炮普遍存在的一些問題,比如后坐力對射速有影響等,也會“遺傳”給無人炮塔,需要突破相關技術加以解決。

幸運的是,經過各國研究人員不懈探索與實踐,這些技術難題不同程度得到解決。在科技助力下,無人炮塔應運而生。

與有人炮塔相比,無人炮塔帶來的益處頗多。因為無人,炮塔的體積明顯變小,不僅降低了被命中的概率,還在一定程度上減輕了整車重量,增強了戰車機動性。無人炮塔采用自動化設計,在提高火炮打擊效能的同時,也使操作人員有所減少,戰車可以騰出更多空間與載重來容納彈藥或加強防護。無人炮塔的存在,客觀上使戰車乘員艙多了一層頂部防護,進一步提升了乘員的戰場生存力。

正因如此,無人炮塔問世后,坦克、裝甲輸送車、步兵戰車等先后將無人炮塔“請”上自己的“肩頭”。無人炮塔開始以特有的功能作用,不斷在各類裝甲戰車中擴大“勢力范圍”。

需求牽引,朝著“多能”方向發展

無人炮塔置于戰車底盤之上,操控者位于戰車內受裝甲保護的區域,通過控制臺上的顯示屏和操縱裝置,遙控觀瞄系統完成搜索、識別、瞄準等動作,然后控制火炮實施打擊……這是當前無人炮塔常見“打開方式”。

這種無人炮塔被稱作遙控式無人炮塔,并非無人炮塔最初的模樣。在遙控式無人炮塔之前,還曾經出現過支座式無人炮塔、骨架式無人炮塔等構型,只不過支座式無人炮塔存在一定缺陷停止發展,而骨架式無人炮塔則“轉行”成了遙控武器站,更多地用于“背負”車載機槍等。

于是,隨著時間推移,無人炮塔漸漸成為遙控式無人炮塔的代名詞。在戰場需求牽引下,無人炮塔也日漸向“多能”方向發展,不僅擁有火炮,有的還裝有并列機槍、反坦克導彈發射器、榴彈發射器等,用于打擊多種不同的目標。

在這個過程中,無人炮塔的發展之路也日益清晰。

一是采用模塊化設計。無人炮塔的本質是大型遙控武器站,其核心是一個采用開放式架構的軟硬件平臺,可以為多種系統和子系統提供接口,以便能根據需要更換不同模塊完成相應任務。在這方面,比利時一家公司推出的Cockerill 3000系列模塊化炮塔有一定代表性。該系列的炮塔全部使用相同的、面向最大口徑武器優化設計的基本炮塔結構,但在觀瞄系統、火控系統、態勢感知、防護裝甲等方面,則可按需選配。德國萊茵金屬公司研發的“長矛”無人炮塔,在武器配備上也有多種選配方案,其核心部件如炮塔座圈、視頻分配器等則采用冗余設計,以便在今后使用新載荷。

二是能被更多平臺搭載。研制無人炮塔從坦克肇始,但最早從中受益的并非坦克。先是一些中口徑火炮“當家”的無人炮塔搭載在裝甲輸送車上,之后此類炮塔開始“登上”步兵戰車、裝甲偵察車等,然后才開始惠及坦克。當前,隨著無人炮塔的“進化”,它已被更多平臺所接納。俄羅斯KPB儀器設計局推出的“時代”遙控無人炮塔,可安裝到3種不同的新型裝甲車輛上;斯洛伐克的Turra 30無人炮塔既可用于履帶式戰車,也可用于輪式戰車;土耳其研制的“戰斧”無人炮塔,既可用于新研的履帶與輪式裝甲車輛,也可用于一些現役的改進型平臺。在這方面,無人炮塔的“舞臺”還在繼續拓展。

三是與有人炮塔共同發展。與無人炮塔相比,有人炮塔也有其優勢,比如操作人員能及時發現突發情況并做出反應等。因此,在采用何種炮塔方面,各國往往會綜合考慮做出決斷。如德國的“美洲獅”步兵戰車、俄羅斯的“庫爾干人”步兵戰車和“回旋鏢”步兵戰車采用的是無人炮塔;而法國的“美洲豹”偵察車和英國的“埃阿斯”偵察車則選擇了有人炮塔。這種情況也影響到一些研發企業的決斷,即在研發無人炮塔的同時也推出有人炮塔。比如,Cockerill 3000系列模塊化炮塔、“長矛”無人炮塔以及土耳其相關公司研發的“戰斧”無人炮塔,都包括無人型與有人型兩種配置,以滿足用戶不同需求。

四是既善攻也重防。當前,無人炮塔的火炮口徑有增加的趨勢。在這方面,俄羅斯某公司研發的無人炮塔采用了57毫米口徑的火炮,美國某公司也推出了以50毫米口徑火炮“擔綱”的無人炮塔。其他武器裝備則常選用一些成熟產品來確保打擊效能。比如,曾搭載在美國LAV700輪式步兵戰車上的ALAS-MC無人炮塔,其50毫米口徑的機炮,就是由“大毒蛇Ⅲ”型50毫米鏈炮發展而來。

在防護力方面,無人炮塔也在不斷“做功課”。除了用煙幕彈蔽體外,一些炮塔外側還可安裝附加裝甲。土耳其一家公司研制的“奈菲爾”無人炮塔,其遙控裝置包括1個顯示屏和2個手控裝置,需要時可以拆卸下來。這樣,操作人員在車外也可對無人炮塔進行遙控。

方興未艾,將在更多平臺發揮更大作用

當前,無人炮塔的火炮以中口徑為主,更大口徑如105毫米口徑及155毫米口徑的火炮也已出現在一些無人炮塔中。火炮口徑方面的變化,只是無人炮塔諸多變化之一,更多的變化正在發生,并將使無人炮塔在更多平臺上發揮更大作用。

繼續成為一些戰車升級后的“鐵拳頭”。當前,無人炮塔與步兵戰車底盤、裝甲輸送車底盤等的組合,在提升火力打擊效能方面已經顯現出一定優勢。一些裝甲輸送車、多功能裝甲車也因此具有了步兵戰車的部分功能。無人炮塔電力驅動、水平轉動及俯仰角較大的特點,使它更易適應在城市環境中作戰。這些優勢的存在,預示著無人炮塔今后將在類似車型中繼續“受寵”,甚至能作為火力支援車的補充。

真正深度惠及坦克。隨著各項技術的成熟,無人炮塔已開始在更大程度上惠及坦克。俄羅斯T-14“阿瑪塔”主戰坦克的服役,以及美國“艾布拉姆斯X”技術驗證樣車的推出,都體現著這方面的變化。近年來世界各地發生的戰爭及一些軍事沖突,已部分顯現出坦克所面臨的嚴重威脅。這種威脅的存在,也反證出發展無人炮塔的必要性與重要性。當前,一些國家已開始向“無人炮塔+無人戰車”方面用力,這或將使無人炮塔在坦克“進化”過程中發揮更大作用。

達到更高的自動化水平。無人炮塔除了能讓操縱人員更加安全外,它的優勢之一就是在快速反應方面有相當大的潛力。Cockerill 3000系列模塊化炮塔的標準配置里,有全數字式的武器穩定和計算機化火控系統,可確保實施高精度打擊。“奈菲爾”無人炮塔上不僅裝有自動目標跟蹤器、氣象傳感器和余彈計數器,還安裝有激光告警接收機和射擊聲響探測器。ALAS-MC無人炮塔,可通過系統自動比對目標圖像和數據庫中典型裝甲車輛圖形,并計算出最佳瞄準點和打擊彈藥數。在這些方面,無人炮塔的“追求”將會更高。未來,AI技術也將更深地融入無人炮塔,在這方面發揮重要的作用。

想方設法降低造價。“無人”“遙控”“集成”等屬性的疊加,注定讓無人炮塔造價不菲,這也成為影響其發展的主要因素之一。因此,在今后,各國肯定會借助科技的發展與工藝的改進,在提高無人炮塔打擊效能的同時不斷壓低其造價,以便它能在更大范圍發揮作用。

另外,增強防護力、任務適應能力及優化模塊化設計,也將成為無人炮塔今后發展的方向。(王鈺凱 李林陽 蘇健)

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