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履带式特种车辆新家族

时间:2022-03-18 08:39:33 来源:网友投稿

计划。

英国国防部于2008年已选定了莫瓦格公司的“食人鱼”V轮式装甲车作为FRES项目中的轮式通用车辆,而履带式车辆则经过多轮选拔,最终通用动力公司英国分部的ASCODSV系列车族成为候选车型。

英军情定ASCODSV车族

FRES是英国陆军新世纪最重要的装备开发项目,其中最重要的组成部分便是履带式特种作战车族,包括侦察、战场抢修、工程及步兵战车等多种车型,用来取代原来的CVR(T)车族。多家公司参与了此车型的竞争,有趣的是,参与招标的两家公司BAE系统公司和通用动力英国公司,所提交的参考车型最初都并非自己研制的车型。

BAE系统公司提交的是CV90系列车型,这种履带式装甲车最初由瑞典赫格隆公司和博福斯公司于上世纪70年代末开发,由于当时设计思想超前,加之持续的动力、防护和车载电子技术升级更新,使其始终活跃在国际防务市场的前台。CV90装甲车本身也为多个国家采用,无论北极的冰天雪地,还是非洲赤道的骄阳地区,几乎都能看到它的身影,可以说是一款相当成熟的中型履带式装甲车辆。只是由于前不久BAE系统公司将CV90的瑞典生产商兼并,才使该款装甲车成为BAE公司的产品。

而通用动力英国公司提交的ASCODSV系列车型,同样也是该公司通过兼并获得。ASCODSV车族最初由西班牙的圣·芭芭拉·斯特姆斯公司和奥地利的斯太尔·戴姆勒-普赫公司联合开发。上世纪80年代前,西、奥两国在国产装甲战斗车辆的开发方面并不成功,长期依赖于国外产装甲车,上世纪80年代末西、奥两国决定联合开发新的中型履带式装甲车辆。ASCODSV系列车辆研制完成后于90年代中期陆续进入两国陆军服役,期间亦出现了多种衍生型号,如1996年在西班牙现身的“皮萨罗”步兵战车,以及2002~2005年交付奥地利陆军的“枪骑兵”步兵战车。2003年,ASCODSV车辆的西、奥两国生产商被通用动力公司兼并,ASCODSV系列车辆成为通用动力公司的产品。

2009年,英国国防部对BAE和通用动力公司提交的车辆进行评审。经过多次评估和试验后英国军方认为,虽然CV90系列车辆的防护、机动性能亦满足军方的要求,且其全车电子体系构架进行了更新和改进,但由于研制时间过久,未来大幅改进的余地不大。相比之下,通用动力英国公司以ASCODSV车族为基础研制的“侦察兵”SV系列装甲车的改进余地大得多,因此国防部于2010年3月与通用动力英国公司签订了FRESSV项目的开发合同,最早将于2013年开始样车试验。

“侦察兵”性能解析

“侦察兵”SV系列装甲车是通用动力英国公司以ASCODSV步兵战斗车型为基础进行大量改进研制成的新车型。新型车辆底盘和主体结构都承袭自ASCOD车型,采用原车大量成熟的技术和设备。为预留未来升级空间,进行了多项重要改进,包括炮塔系统、全车指挥控制系统、电子体系结构、模块化改装组件等。根据规划,“侦察兵”SV系列车辆由四种车型组成,包括侦察车、步兵战车、工程抢修车和排障车,未来还可能衍生出指挥车、人员救护车以及坦克等。最先完成样车试制的是侦察车。目前该车型仍在研制中,其主要性能和尺寸仍未详细披露,我们只能分析相关资料,大致了解其基本特点。

“侦察兵”SV系列车族采用通用基型平台,车族内各种车辆在基型平台上加装、改装各自的任务模块,这符合当前地面装备系列化、通用化的发展趋势,不仅具有显著的通用性、后勤和训练效益,也利于降低开发成本。对于工程车、救护车等需求量较少的特定车型而言,更是如此。侦察车型主要担负情报、监视、目标获取和侦察(ISTAR)任务,采用常规履带式车型设计,动力舱后置,车体左前部为驾驶舱,两侧各7个负重轮,中部为顶置主炮塔和设备舱。这款车辆的动力系统采用德国MTU公司生产的600千瓦柴油发动机,以及伦克256B型传统系统(德国“美洲狮”步兵战车也采用此系统),车辆全重约45吨,其单位功率虽不及“食人鱼”V型轮式装甲车,但超过同为履带式车辆的“武士”系列车辆。

其配备的多光谱侦察监视设备,包括红外、可见光侦察、电磁侦察、对空雷达、探地雷达以及激光雷达等设备,具备远程防区外目标侦察、定位和跟踪能力,对空中目标及地下目标也具备相当的探测能力。由于其所载的多光谱、立体侦察设备之间可形成互补增效的效果,因此具备全天候、全气象条件下的侦察能力。其搭载的探地雷达还可对车体附近地面浅地表下的目标进行探测,有效应对简易爆炸装置的威胁。而置于主炮塔后侧的微型毫米波雷达配合被动红外侦察装置可发现10~20千米以下的高速无人飞行器和旋翼飞行器。对空侦察系统采用先进的匹配算法,能够识别目标飞行器发射的诱饵,具备一定的抗干扰能力。与空基ISTAR平台相比,侦察型SV可长时滞留于地面监视特定区域。“侦察兵”SV主要采用三项措施确保遂行此类任务。首先,车体可采用BAE公司最新开发的低可探测隐身材料(附于表面),极大降低其红外和雷达特征;其次,在高危战场遂行任务时,可配备多种被动工作方式的侦察设备,不向外辐射电磁信号,极大地减小被敌方电子系统发现的概率;最后,车辆的动力系统整合有高效的电力分配系统,当车辆停止时,其车载锂离子蓄电池可在静音条件下为车载电子设备提供能量,即便其蓄能不足必须要启动主发动机充电供能时,其怠速运行时的噪声也较为安静。

为支撑地面立体作战能力,通用动力公司将“侦察兵”SV打造成全新的地基情报平台。通用动力公司重新设计了原型车的电子体系,使其能够完美地搭载和使用皇家陆军当前的“弓箭手”战术数据链和通信系统。改装还为其配合了高性能的传感器和最新的开放式G级以太网构架体系,其总体数据传输能力可达20Gb/秒的流量,在不向后方接收系统传输侦察数据的条件下,其自身可获取、分析、处理和储存多达6TB的情报数据,配合其高速无线网络传输能力,能够实时或近实时地将侦察信息传输至其他配备“弓箭手”系统的车辆上。在未来改装、加配设备方面,车辆的动力系统除满足当前设备的电能供应需求外,还可提供额外100%的子系统供电能力,使之能够根据需求不断添加新的电子设备,以应对至2020年甚至以后的威胁。

独特的炮塔接口设计

“侦察兵”SV车辆车体中段的主炮塔接口采用独特的设计。这里同样以侦察车型为例,其主炮塔底座接口直径达1.7米,高于同吨位的履带式装甲车,整个炮塔系统内部的火控系统及传感器系统整合由洛克希德·马丁英国公司负责完成。之所以采用这种较大直径的底座接口,除便于安装更多的设备,为操作人员提供更大、更舒适的操作空间外,更重要的是为未来的进一步改装留足裕度。另外,英国陆军和研制方未提及的是,配备更大直径的炮塔底座接口也使40吨级的“侦察兵”sV车辆可能被进一步改装为主战坦克。目前,英军现役的“挑战者”2型主战坦克是上个世纪的产品,虽经历了多次战争,但超过60吨级的自重,使其很难适应当前及未来的战场。如在英军跟随美军进行的全球反恐战争中,英国未对外部署“挑战者”系列主战坦克。“侦察兵”SV系列车型拥有先进的模块化电子体系构架,重量适度的车体,未来完全有可能改装成配备120毫米主炮的中型坦克。

事实上,与BAE系统公司旗下的CV90型装甲车相比,SV车辆自重更小,也曾经被小车架大炮地改成了120毫米主炮载车。至于未来车辆如改装成主战坦克,因自重较轻造成的防护性能下降,通用动力英国公司表示,防护问题将通过采取三方面的措施来加以解决,一是车体本身的复合装甲外安装被动反应装甲,提高基础防护能力;二是配备BAE系统公司新近开发的先进伪装材料,降低车辆被对方传感器探测、发现的概率;三是等未来先进主动防护系统进一步成熟实用化后,加装此类设备,如美国雷声公司的“瞬杀”系统或以色列拉法尔公司的“战利品”系统等,提高对非动能杀伤弹药的防护能力。

洛克希德·马丁英国公司负责此炮塔的总体设计及关键火控系统的整合。此外,多家著名防务公司亦参与主炮塔的制造,如防务支援集团负责炮塔的组装,莱茵金属地面系统分部设计了炮塔结构并负责40毫米埋头弹主炮的安装,极端电子公司设计了炮塔及搭载传感器的电源管理系统,柯蒂斯·怀特公司负责炮塔驱动及炮架稳定机制的设计等。与美制M1坦克一样,炮塔尾舱可以布置弹药,实现弹药与乘员隔舱化。由于炮塔底座直径较大,其内部也易于安装自动装弹机。

先进的主动伪装技术

“侦察兵”SV系列车族在设计时就注重车辆在保持灵活性和可部署性的前提下,具有应对全谱威胁的能力。也就是说,它并不单单强调对某一类威胁的防护。车辆在未配备其它防护措施的条件下,其对爆炸物的防护能力整体达到了“驯犬”防地雷反伏击车的最高水平。在此基础上,设计团队还为车体留足了加强防护装甲和设备的空间,可进一步提高防护能力。如车体动力舱空间可容纳功率提升25%的动力装置,也就是说,换装更高功率发动机后,加装车重25%的装甲或设备后仍能使车辆保持同等的单位功率。

出于自重、机动性及投送性能的限制,“侦察兵”SV系列车族的防护并不单纯依靠被动装甲,而可能采用新型防护伪装材料,如BAE系统公司最新开发的“适应”(Adaptiv)隐身材料。这是一种先进的主动伪装技术,主要用于掩蔽车体的红外特征信号,未来可能扩展到针对其他特定波段的电磁信号。在2011年9月英国举办的国际防务与安全装备展上,BAE系统公司展出了“适应”隐身材料,此材料整体由六角形的半导体材料拼接制成,每块六角形半导体热沉瓦片都能在计算机控制下对内掩蔽、对外辐射特定波长的红外信号,借以彻底扰乱、混淆对方的红外观察设备。

整套系统由外设瓦片、车载周视热像仪以及控制计算机三部分组成。工作时,车载热像仪会不间断扫描车辆周围环境背景的红外信号特征,然后经由控制计算机处理分析后,据此控制向每片车身外部贴附的热沉瓦片输出不同的电流,使这些瓦片辐射相应的红外信号,达到将目标融入周围红外背景的目的。实验验证这种红外模拟伪装系统可以很快适应周围红外背景变化频繁和尺度较大的场景。在车辆发动机长时间未全功率运转时,这套系统甚至可以将整个车辆完全隐没在环境的红外背景之中。当然,如果发动机正在运转或刚停机不久,此模拟伪装系统还预置了几种红外辐射模式,使之可模拟不同车辆的红外特征,将原本的中型装甲车辆伪装成民用汽车等。同时,此系统还兼备红外敌我识别功能,其模拟的特征信号具有显著的红外身份识别标签,友军能很容易地发现识别这些车辆,降低误伤的可能。

对于红外波段,此系统已较为成熟。目前,BAE系统公司正在进行将其拓展到其它波段的试验,希望将其作用效果拓展到其它电磁探测领域,如厘米、毫米波雷达,提高伪装防护的适用范围。2011年7月,BAE系统公司在CV90装甲车上试验了此系统,取得了较好的效果。2012年将进一步试验,如果成功,将会成为采用开放式电子体系的“侦察兵”SV系列车族的最佳选择。

新型40毫米火炮系统

目前,“侦察兵”SV系列车族除侦察车型外,规划中其它几种车辆均未配备主炮塔。而侦察车型主炮塔上的主炮则并未使用英国陆军所习惯的30毫米火炮,而是使用了口径、威力更大的40毫米火炮。该火炮由CTAI公司开发,专用于发射40毫米埋头弹。

埋头弹国际公司(CTAI)由英国BAE系统公司和法国奈克斯特公司共同出资组建,其最重要的产品便是联合开发的40毫米口径埋头弹武器系统(CTWS)。这种发射40毫米埋头弹的火炮系统具有一个击发埋头弹的旋转膛室,所用弹药封装于钢制弹盒内。发射的弹药不同于常规锥形炮弹,发射药因覆盖全部弹丸而使整体呈圆柱体,利用击发后发射药爆炸产生的高压气体将弹丸挤出弹膛。弹丸连同外部发射药尺寸为65×225毫米,不仅外部尺寸上比一般35毫米炮弹、甚至常规40毫米炮弹短,而且弹丸尺寸相对而言也较短。同时,与30×173制式弹药、40毫米口径的超射技术弹药相比,该40毫米埋头弹的额外直径和长度使其能装配更多的发射药,如这种40毫米口径的动能弹最多可容纳500克发射药,而30×173制式弹药只能容纳160克发射药。

目前,该40毫米口径埋头弹火炮系统使用的弹药有两种,一种是箭形曳光尾翼稳定脱壳穿甲弹,其箭形弹芯直径为12.7毫米,重450克,炮口初速最高可达1500米/秒,至少可在1.5千米距离内穿透150毫米厚轧制均质装甲。未来改用复合弹托、高能压缩发射药后,其炮口初速更可高达1730米/秒。然而,在增加箭形弹芯质量(550克)后,其炮口初速下降到l480米/秒,穿甲能力下降到在1.5千米距离内穿透140毫米轧制均质装甲。另一种是底部装有低成本电子引信的曳光通用弹(GPR-T)。这种曳光通用弹也是一种预制破片的空爆弹药,成本相对较低,可广泛用于人员杀伤、击毁轻装甲目标、防空等。该弹种的发射药重约350克,弹丸重980克,其炮口初速达到1010米/秒,弹丸内装有115克钝感高爆炸药。单发爆炸时,在125平方米内产生的爆炸气浪和弹体碎片能够有效杀伤暴露的人员。在用作防空用途时,可为其添加电子时间引信模块,在弹丸离开炮管前编写起爆时间,达到在目标区域附近爆炸的空爆效果。该电子时间引信以成熟的商业微波芯片制成,成本低廉。

发射这种40毫米埋头弹的火炮系统外形极其简洁,采用70倍身管的炮管长2.8米,发射及供弹装置总共只有0.074立方米,包括制退器在内的重量只有320千克,高低射界为-12~+47度,单发射击精度小于0.35密位。随炮塔的快速转动,该火炮具备全向周射能力,可有效对付各类地面、低空目标。

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