日本和英国在第三代主战坦克的发展思路上存在极大的差异。在二战之后,英国的坦克发展了三代五型:百人队长➡酋长➡伊朗狮➡挑战者1➡挑战者2,体现了英国坦克渐进式的发展思路,每一代坦克都是在上一代的基础上发展而来,这样做的好处是零部件的继承性好、研制周期短、研制费用低、整体可靠性较高;但是其缺点就是坦克的先进性往往有点差强人意。
➽英国战后的坦克发展非常保守,每一代主战坦克的身上都能看到前辈的影子
而战后日本主战坦克却是跳跃式发展,从1961年的61式中型坦克开始日本用了30年的时间发展了三代三型主战坦克:61式➡74式➡90式,每一代都与上一代坦克之间差别非常大,完全是跳跃式发展;这种发展思路的特点是能保证坦克的先进性,但缺点是研制周期长、研制费用高、整体可靠性不足。
➽战后日本的坦克发展思路就显得激进多了,每一代坦克不管是外形还是部件都基本和前代没有继承关系
英国和日本同属岛国,其国防的命脉都是海军;所以陆军往往在国防资源的分配中处于垫底的位置,面对有限的资源,英国人的坦克发展思路虽显保守但是却能保证陆军用最有限的经费拿到可靠、顶用且足够先进的主战坦克,而日本的这种跳跃式的发展思路其结果就是:世界最昂贵的“车库女皇”——90式主战坦克。
三大性能的比拼——虽然在坦克的发展思路上,作为坦克发明国的英国要远胜于日本;但是两型坦克之间的比拼最终还是要落实到火力、机动、防护这三大性能上才能分出胜负,下面就90式和挑战者1的三大性能开始比拼。
PS:这次90式和挑战者1的比拼不涉及到信息化作战能力,因为两者都没有!
(1)主炮与火控的比拼主炮的比拼——线膛炮与滑膛炮之争
➽挑战者1的主炮是一门超长倍径的L11A5型120毫米线膛炮
挑战者系列主战坦克是现代唯一采用线膛炮的第三代主战坦克,至于为什么挑战者系列坦克要坚持采用线膛炮,我在过去的文章已经说过这里就不再赘述,下面就对挑战者1的这门L11A5型120毫米口径线膛炮进行一番解析:
L11A5型120毫米口径线膛炮是世界上现役主战坦克中身管最长的坦克炮,身管长度达到了57倍口径(6.86米)!
➽从上图就可以看出挑战者1的主炮长的有些过分了
我在上一篇讲述国产85-II主战坦克的文章中就说过:“采用过长身管的坦克炮是用火炮寿命换取穿甲能力,是火炮制造工艺和弹药技术不过关的表现”。这话也同样适用于挑战者1——L11型坦克炮是一门1957年研制的“老炮”了,早期的L11A2型身管长度只有45倍径(5.4米)但是老式的L11A2已经完全无法适应80年代后的战场形势,而原计划的EXP-28M1型120毫米口径线膛炮(只有52倍身管长度)又因为缺钱而下马,所以英国人就用了最简单粗暴的方法——把L11型坦克炮的身管长度拉长到57倍径,牺牲身管寿命来换取火炮威力!
L11A5型120毫米口径线膛炮其极限膛压685兆帕、出膛压496兆帕,发射尾翼稳定脱壳穿甲弹时炮口初速约1580米/秒、炮口动能约12.4兆焦耳,能在2000米距离上击穿约460至500毫米的垂直钢装甲;身管寿命只有可怜的187发全装药穿甲弹(打完187发后就要换身管,否则可能是会炸膛的哟)。
日本90式主战坦克的主炮是一门由德国莱茵金属授权生产的JRH120 L44型120毫米口径滑膛炮,其身管长度44倍口径(5.3米)、药室容积9.8升、炮管质量0.95吨。
➽莱茵金属的RH120 L44型120毫米口径滑膛炮可以说是西方第三代主战坦克的标准火炮
JRH120L44的极限膛压达到了710兆帕、出膛压570兆帕,发射日本仿制的JM33型(原型是DM33)尾翼稳定脱壳穿甲弹时炮口初速约1700米/秒、炮口动能约13.2兆焦耳,能在2000米距离上击穿约520至550毫米的垂直钢装甲;身管寿命约700发全装药穿甲弹。
结论——90式的JRH120 L44在性能上要强于挑战者1的那门“老炮”。
火控系统的比拼——
日本90式的火控系统号称“可以在3000米之外准确的命中一只汽油桶”!从技术上来说确实是第一种实现“全数字化”的指挥仪式火控系统,车长指挥/瞄准仪与炮长三合一瞄准仪之间不在是由笨重且易损的直接光通路进行连接,而是由专门的图像处理器(GPU)和高速有线网络连接;这样不仅提高了火控系统的可靠性还减轻了重量,而且还赋予了火控系统一个特别的功能——自动跟踪目标!
➽日本90主战坦克火控系统详解
90式坦克的车长在发现目标后只要按下“自动跟踪”按钮,车长独立热成像收索仪就会自动跟踪目标(无需人工干预)并实时的测量目标的火控参数自动输入火控计算机,待有发射机会时火控计算机便会自动操纵火炮瞄准目标,炮长或车长只需要在合适的机会按下发射按钮即可(这个功能特别适合打低空低速飞行的直升机,不过90式并没有配备炮射导弹)。
这套数字化指挥仪式火控系统特别适合多目标交战:炮长在瞄准一个目标时车长便可以收索和跟踪瞄准另一个目标,待炮长所瞄准的目标被消灭后;火控计算机立即自动操纵火炮瞄准车长前期跟踪瞄准的目标并射击;此时车长则可以收索并跟踪瞄准下一个目标!所以这套数字化指挥仪式火控系统也被称为“猎手-猎手”火控系统!不过嘛,从日本人继续保留炮长操纵手柄上原始的火炮仰俯刻度尺和炮塔角度尺以及还保留炮手直接瞄准镜作为备份来看,这套数字化指挥仪式火控系统的可靠性有点差强人意。
➽日本90主战坦克的炮长操纵手柄,从手柄上原始的火炮仰俯刻度尺和炮塔角度尺上就能看出日本人对这套火控系统的可靠性信心不足
➽日本90主战坦克的炮手直瞄镜,火控系统出现故障之后,炮长可以用直瞄镜应急
90式的火控系统在2000米距离上,静对静射击首发命中率可达100%、动对动射击首发命中率为90%;火控系统的反应时间为:从发现目标到首发炮弹发射5秒(对静止目标)和6.7秒(对运动目标);对目标的发现距离为4000米、识别距离为2500米。
挑战者1的火控系统是在马可尼公司的SFCS-600型扰动式简易火控系统基础上改进而来,由数字化火控计算机、观瞄系统、传感系统(车辆姿态传感器、大气传感器)、火炮伺服系统(火炮控制系统)四个子系统组成;不具备“动对动”射击的能力,另外最无语的是——挑战者1只配备了微光夜视观瞄系统,没有配备热成像仪......
➽SFCS-600型扰动式简易火控系统的最大优势是:廉价、简单、皮实,如果火控系统发生故障还可以“降级”为潜望式瞄准镜
挑战者1的火控系统在2000米距离上,静对静射击首发命中率为85%、静对动射击首发命中率为70%;火控系统的反应时间为:从发现目标到首发炮弹发射10秒(对静止目标)和15.5秒(对运动目标);对目标的发现距离为3500米、识别距离为2000米。
结论——挑战者1的火控系统与日本90式的火控系统相比,已经有了“代差”!但是,挑战者1的火力系统也不是一无是处:L11A5型120毫米口径线膛炮虽然在发射长杆穿甲弹时会造成远距离的精度下降(因为线膛炮的“章动”很大),但是在发射碎甲弹时,由于线膛炮的内弹道比较好完全可以让挑战者1在静止条件下对3000米以外的敌方坦克用碎甲弹进行“糊脸”射击(挑战者1发射碎甲弹在3500米距离上的首发命中率超过55%),而采用滑膛炮的坦克在3000米以外无论是精度还是威力都威胁不到挑战者1(这回知道为什么英国佬一直坚持用碎甲弹了吧)。
➽挑战者1所使用的弹药,从左至右分别是:尾翼稳定脱壳穿甲弹、脱壳穿甲弹、脱壳穿甲弹教练弹、碎甲弹、碎甲弹教练弹、白磷烟幕弹
题外话——英国检讨在银杯奖坦克射击比赛失败的原因:
最大的原因就是那门超长身管的L11A5坦克炮,因为银杯奖坦克射击比赛基本是以“机动-短停”射击方式为主,而挑战者1的L11A5坦克炮的身管太长,在进行机动行驶时晃动太大,每次射击时都需要一定的时间对火炮进行校准;但在校准后射击误差还是比较大(挑战者2为了解决射击误差的问题直接把瞄准仪放在火炮上了,不过效果嘛......)。
➽挑战者2为了解决超长身管射击误差大的问题,逼得都把瞄准仪放火炮上了(红圈处),但是效果还是一般
所以最适合挑战者的战法是——固定阵地黑枪!
自动装填与手动装填的比拼——
90式采用的时炮塔尾舱式自动装填机,可以以每分钟15发的速度进行稳定装填,尾舱内可容纳22发炮弹;但是其缺点是:可靠性差,平均装填20发就会出点故障;弹容量少,虽然90式总共携带40发炮弹,但是当自动装填机内的22发炮弹打完后,坦克就需要回到安全地带从坦克外部给自动装填机补弹。
➽日本90主战坦克的自动装填机在可靠性和火力持续性上略有不足
挑战者1装弹是靠装填手,不过由于挑战者1的弹药都是分装式弹药,一个强壮的装填手也最多只能达到6发/分的射速,而且持续装填速度和在颠簸地形上的装填能力不足;好处是——多个人多份力气,在修坦克时好帮忙!
➽多个乘员多个帮手,在修坦克、运炮弹、装补给时就知道四人车组的好处了,不过也就这么点好处了
结论——自动装填机是坦克技术未来的发展方向,不接受任何反驳!
(2)装甲防护的比拼——
挑战者1采用的是第一代乔巴姆复合装甲,早期的乔巴姆复合装甲是非约束型陶瓷复合装甲,其装甲构型为间隙/膨胀式。
➽上图是第一代乔巴姆复合装甲最接近实际的推测图
第一代乔巴姆复合装甲由于采用的是非约束型陶瓷组件,其抗破甲弹的效果很好;但是面对长杆穿甲弹就只能依靠自身的碎裂来逐步消耗穿甲弹的能量了,所以对长杆穿甲弹的防御能力不足。根据英国人自己的实弹测试结果——换装了乔巴姆复合装甲的“酋长”MK5其炮塔正面对破甲弹相当于700毫米的钢装甲,但是对长杆穿甲弹只有420毫米的抗弹能力。
➽加装乔巴姆复合装甲的“酋长”MK5,后因挑战者1的出现而终止研发
再结合挑战者1的复合装甲构型和厚度大致可以推测出——挑战者1的炮塔正面对破甲弹大致相当于1000毫米的钢装甲,对长杆穿甲弹大致有620毫米的抗弹能力;而车体首上装甲的防御能力大致与炮塔正面相当。
➽挑战者1的四种装甲结构选型,最终挑战者1选择了FIG 3方案(红圈里),由上图可以看出,其实挑战者1的车体首下装甲很薄,就一块120毫米厚度的钢板,基本属于“纸裤裆”
日本的复合装甲是在80年代的“G”型陶瓷复合装甲基础上研发的新一代钛基陶瓷复合装甲,与乔巴姆复合装甲类似,也是非约束型-间隙膨胀结构。
➽加装“G”型陶瓷复合装甲的日本74式主战坦克
➽日本90式主战坦克复合装甲结构(推测)
但与乔巴姆不同,日本90式坦克的复合装甲是用一条及其强韧的钢带制成一个骨架,在将六角形的钛基陶瓷材料镶入这个骨架当中。这样的结构相当于一个“半约束”结构,提高了复合装甲对抗长杆穿甲弹的能力。
从上图可以看出其复合装甲有8层结构,最外层是钢装甲,之后是一层泡沫金属的缓冲层,然后是三层“骨架型”半约束型陶瓷装甲(中间有防火橡胶或纤维作为缓冲),最后是两层钢装甲夹泡沫金属的“三明治”结构;总体厚度约450至500毫米。对于破甲弹而言其炮塔正面相当于900毫米的防御能力,对长杆穿甲弹而言大约相当于560至580毫米的防御效果。
➽日本90式主战坦克复合装甲覆盖区域,90式最大的问题是其装甲正面角度接近垂直,无法为坦克提供额外的防御
总的来说——日本90式的装甲技术要先进一些,毕竟90式是1991年才服役的,肯定要比1983年的挑战者1有一定的“后发优势”,但是单从防御能力上来说挑战者1无疑要强于90式,毕竟挑战者1那62吨的体重在那里摆着。
(3)机动能力的比拼——
发动机和传动系统——
不少的刊物和网上的文章都说日本90式主战坦克采用的是一台三菱10ZG32WT V型10缸两冲程涡轮增压柴油发动机,最大输出功率有1500马力(2400转时)!三菱10ZG32WT可以输出1500马力吗?可以!但是最多能维持15分钟,还是以损坏发动机为代价!超过15分钟要不然着火、要不然爆缸!
其实三菱10ZG32WT最高只能持续输出1100马力(自然吸气不启动增压器),启动增压器后只能控制在1200马力范围!超过1200马力......直接开回维修站还省拖车的事。而且最要命的是,两冲程发动机尤其是超大功率发动机对散热的要求极高,90式发动机的散热器几乎覆盖了整个发动机舱后部,逼得三菱MT-1500综合液力自动变速箱得散热器只能安装在坦克的“屁股”上和发动机排气管呆在一起,散热效率极差!造成每开出300公里就得小修一次变速箱、每1500公里就得大修一次、每4500公里.....换机!而且90式主战坦克的车体后部为了容纳这两大块散热器基本都是镂空的,严重破坏了装甲防护的完整性,造成坦克后部防护能力极差,一颗手雷都能炸到它“趴窝”!
➽日本90主战坦散热窗口(红框处)几乎占据了整个坦克的尾部
不过平心而论1100至1200马力来驱动90式那50.2吨的体重还是不错的,推重比也能达到22至24马力/吨,在现代坦克中还是处在“良好”水平;而且三菱MT-1500综合液力自动变速箱性能也算式优秀(就是可靠性差点),保证90式在公路上跑出70公里/小时、越野47公里/小时的极速,0至32公里/小时的加速时间约7秒,最大倒车速度32公里/小时;就是油耗高了点:每升柴油只能跑240至270米。
挑战者1装备的是一台CV-12-1200型12缸水冷涡轮增压柴油机,最大输出功率1200马力,面对62吨的挑战者1其推重比只有19.4马力/吨;变速箱采用的是一台TN37型自动变速箱,有4个进档和3个倒档,另有一套液压转向系统可实现无级转向。挑战者1的最大公路时速为57公里、最大越野时速为36公里,0至32公里/小时的加速时间约12秒,最大倒车速度也是32公里/小时。而且油耗更高:每升柴油只能跑220米!
➽挑战者1的机动性像极了英国绅士——万事不着急,永远慢吞吞的
总结——虽然挑战者1在机动性的各项指标上都输给了90式,但是挑战者1的动力系统在可靠性上要远远好于90式这个“车库女皇”!在沙漠风暴行动中,挑战者1进行了400公里的长距离行军后其装备完好率超过85%,而90式嘛......超过300公里的行军就得配上一大堆保障人员和车辆!
悬挂系统的比拼——
90式主战坦克采用了气液和扭杆的混合悬挂系统,第一、二和第五、六对负重轮采用了气液悬挂,第三、四对负重轮作为平衡支撑采用了扭杆悬挂。
➽日本90主战坦的可调液气/扭杆混合悬挂系统
这套悬挂系统可以使90式实现可调车体仰俯,可以充分得利用地形地势;但缺点是负载能力不足,没法增加坦克重量。
➽日本90主战坦的车体仰俯调节,注意其会在低速急停时出现严重的“扎头”现象
挑战者1采用的也是液气悬挂系统,但是是不可调的,无法像90式那样调节车体仰俯;不过其优点是负载能力极强——挑战者1全重62吨,其改进型挑战者2E全重接近70吨也一样没问题。
总结——两者的悬挂系统各有千秋,但是90式明显在先进性上略胜一筹。
比拼结果——
总的来说,日本90式在主炮、火控、装甲防护和机动性上都要比早它“出生”8年的挑战者1要先进一些,但并未拉开太大差距;但是在可靠性这个单项上90式与挑战者1的差距可就不是一星半点了。所以挑战者1和日本90式处于同一技术水平这个结论是毋庸置疑的!
这也反应出了,英国作为坦克的发明国其近百年的技术积累绝不是像日本这样的“暴发户”用十几年的时间就可以追赶上的。
下期咱们做个苏联专题
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