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50年前 中國裝甲車發展理念曾比美國還領先

裝甲車車族化理念曾在60年代領先美國

劉曉峰

裝甲車輛車族化形成於63式裝甲車;經歷了58式、60式、63式三種型號裝甲車,最終以63式裝甲車為基型車,形成了具有自己獨特風格的裝甲車車族。

美國M59裝甲車與63式裝甲車幾乎同時代裝備,但沒有從設計上實現車族化。

邁出車族化的第一步

回顧裝甲車輛車族化邁出的第一步,最明確的目標就是追趕當時美國當時最新式的裝甲車。對於剛剛起步的裝甲車輛工業來說,這個起點並不算低。

上世紀50年代中期,世界各主要軍事強國分別推出為應對機械化戰爭而研製的新型裝甲車。當時對於世界各國來講,裝甲車輛車族化的概念並不明確。而使用部門給工業部門下達的一系列戰技指標當中,也並未涉及任何車族花的要求。只規定了「其作戰對象主要是針對美國的M59裝甲車」。

難得的是,工業部門擁有一批相當具有前瞻性的設計師,在總體方案內部討論會上,就有人提出要簡化車輛在戰時的生產和修理,一個廠子生產的零部件,幾款車都能用。這就是人對裝甲車輛車族化形成的第一個概念。

獲得M113裝甲車后,曾使用63式裝甲車進行過拖拽試驗,圖為1972年在澳大利亞進行測試的63式裝甲輸送車,是當時南越政府贈送給澳大利亞陸軍的戰利品。

相比而言,美國當時對於裝甲車輛車族化的概念比較簡單,僅限於裝甲車上裝的更換和內部空間的利用,並未涉及零部件的通用化生產。在國際裝甲車輛設計領域中,對於車族化有一個公認的等級劃分,最低等級是僅通過修改車輛上裝,從而實現同一車輛底盤功能多樣化;稍高一個等級是綜合利用車內空間,讓車輛換裝不同炮塔、從而實現車族化;最高的境界是從生產設計角度著手,讓幾款車型使用同一種零部件,甚至在戰場上都可以互相更換,盡量提高裝甲車輛的可維修性。

1958年7月5日,國務院科學規劃委員會軍事第五組召開第二次會議,在《關於對當前科學院就工作幾項躍進措施的決定》中明確提出,車輛可以作為基型車改裝成中型火炮牽引車、坦克修理工程車等車輛。國務院下達的這項決定與設計者們提出的想法簡直不謀而合,同樣也是給車族化設計方案上了個保險。

63式裝甲車在設計之初,雖然任務書中沒有明確要求車族化設計,但總設計師卻憑藉敏銳的前瞻性,預見到了這一點,並落實在了圖紙上,為後來63車族長盛不衰奠定了條件。

當首款自行研製的裝甲車製造出來以後,設計師們提出的第一個想法,就是讓這個傢伙背上炮,於是就有了車族化的第一個衍生車型——中型火炮牽引車方案。在當時的設計理念中,火炮與車輛的結合是適應機械化戰爭的體現。63式裝甲車的載員艙最初就是按照一個步兵班的空間設計的,改為火炮牽引車后,只需要拆下原來的一部分座椅,在原來安裝座椅的介面上安裝彈藥架,再有空餘的地方,就安裝一些其他附加設備,就基本完成了車內空間的改裝。車輛尾部焊接一個牽引掛鉤,不論是榴彈炮還是火箭炮,都能拉著到處跑。

隨著63式裝甲車越玩越熟練,我軍已不再僅僅滿足於牽引式火炮,自行火炮行動方便、投入作戰速度快等優勢逐漸顯現,由於有了機械化炮兵的使用經驗,以及裝甲車的研製經驗,實踐促使使用部門和設計部門幾乎同時產生了「要把火炮裝上車」的想法。由於63式裝甲車工藝比較成熟,實現各種車型改裝的過程並不費勁,而工業部門也通過充分分析使用部門反饋回來的意見,把主要精力放在了下一代裝甲車的研製上。

浮渡狀態的63式裝甲車。

裝甲車的第一次跨代

從60年代末期到70年代中期,第二代履帶裝甲車的預研和正式研製工作順利展開,這裡講的「第二代履帶式裝甲車」並不是2009年亮相的「二代步戰」,而是63式裝甲車在定型以後,以63式車體為基礎,希望依靠更換新部件的方法,得到一款新一代裝甲車,我們可以將其稱為「第二代63式裝甲車」。

嚴格來講,這款車屬於一種新技術試驗車型。由於在63式裝甲車的研製中,嘗到了車族化的「甜頭」,所以這次工業部門在選定設計方案時,車族的設計指導思想已經貫穿在整個工作中。不論是總體設計方案還是各個分系統方案,從技術論證到具體設計,都為將來有可能出現的變形車在性能指標上留足了升級的空間。在初樣車的主要功能就是要通過試驗發現問題。當時在潛渡試驗時,車輛雖然順利通過了潛渡池,但負責總體的設計師在車輛上岸后,觀看車內情況時發現,由於車輛露出水面高度不足,仍有一些水花濺到了艙內。

現在沒裝炮兵武器就這樣,將來裝上火炮后恐怕潛渡就成問題了。帶著這個實踐得出的結論,在正樣車設計時,即對車體高度做了增高調整。

在80年代以前,裝甲車輛的設計當中沒有獨立電源的概念,所以當車輛增加了複雜的上裝結構以後,除了對總體重量、車輛重心有影響以外,發動機也需要為這些附加的設備提供額外的動力。雖然當時很多裝備仍然以人工操控為主,比如迫擊炮等,但附加的觀瞄設備還是需要電力支持的,最常用的比如微光夜視儀使用的紅外照射燈。

所以,在設計第二代裝甲車的過程中,對發動機功率、傳動裝置強度、車輛懸架性能、浮渡輔助設備等,在指標設定和設計的過程中,都根據當時常規兵器的重量、后坐力、能耗等實際需求預留出了一定的儲備量。

63式裝甲車憑藉優良的可靠性和適應性,被改裝成能夠適應多種作戰環境的兵器載具,深受部隊喜愛。

實現車族化並不簡單

裝甲車輛在設計時,為車族化儲備的指標空間並不是越大越好,而是要控制在一個合理的區間。車輛發動機功率的增大往往伴隨著油耗的增加,過多的燃油需要空間存放,這時將出現兩種改進設計方案:

一個方案是放寬對車輛外型尺寸的限制,在車體兩側或者後部增加一個外置保形油箱,而且就是在當年對63式裝甲車改進設計的諸多方案中,確實有過在車體尾部加掛兩個類似坦克附加油箱的設計方案,這可以作為第二代裝甲車設計時的一套參考方案。

任何設計方案的評判標準都應該建立在這款武器所服役年代的普遍技術水平上考慮。第二代裝甲車設計和服役的年代,反坦克武器以亞音速/一倍音速飛行的火箭/導彈和120毫米以下的火炮為主。亞音速、一倍音速導彈/火箭的慣性比超音速導彈小得多,所以破甲威力也要弱許多;120毫米坦克炮打出的彈丸受到火炮口徑較小、裝藥量少等影響,動能彈穿深並不會太高,而破甲彈穿深也僅能達到彈徑的6倍左右。

而且,當時的坦克火控系統剛剛由光學標準向彈道計算機與激光測距儀搭配的簡易火控轉變,當時國家上的普遍水平是坦克在1000至2000米距離靜對動射擊精度在50%左右,至於首發命中率更是無從談起。在這種火炮對裝甲車輛命中率並不很高的技術背景下,外廓尺寸和高度對車輛的中彈概率影響較大,所以在90年代以前設計的坦克和裝甲車都盡量追求低矮車身,以求減小正面投影、降低中彈率。但是到了穩象火控廣泛使用的今天,根據公開資料顯示,美國M1A2坦克火炮使用貧鈾穿甲彈,能夠在1200米距離打穿680毫米勻質裝甲,而且試驗結果也證明,美國M1A2坦克對1000米左右、時速60千米以下、勻速行駛的目標幾乎能做到一擊必毀。在這種技術背景下,依靠低矮車身降低中彈率的設計思想就已經落伍了。

獵-殲火控是三代坦克登上歷史舞台後逐漸得到推廣的技術,在63式裝甲車的年代,還沒有這項技術,所以很多裝甲車輛設計觀念都存在較大區別。

另一個方案中,由於63式裝甲車的那個年代不適用增大外廓尺寸的辦法,所以想要存放更多的然料,就只能把多出來的燃油布置在車內,但這種方法最明顯的缺點是佔用了車內的大量空間。而且對於原本計劃用於布置功能模塊的空間擠占更為明顯,這將導致一些較大口徑的火炮在原定位置難以布置,一些勉強布置下的兵器也會在發射時巨大后坐力的影響下,與燃油系統發生干涉效應,嚴重影響了車族化的最終實現效果。

雖然柴油箱對火炮具有一定的裝甲效能,比如以色列「梅卡瓦」坦克在總體設計中就大量使用這一原理提高對車內乘員的保護,但柴油的防護能力僅相當於同等厚度勻質裝甲板的1/7,隨著反坦克武器穿深的不斷提高,這種「油箱裝甲」的防護效能越來越不明顯。而且為將來車輛改進設計也增加了不小的難度。

前置動力艙在坦克依靠被動防護的年代,被認為是對人員安全比較可靠的正面防護,以色列的「雌虎」重型步兵戰車就是以「梅卡瓦」4為基礎改進而來。

除了燃油消耗量增加外,發動機功率越大、車輛行駛和怠速時震動也就越大。因此63式裝甲車的改進設計方案當中,並沒有選用直接讓12缸坦克發動機上車,從而增加最大馬力的方案。而且63式裝甲車在車族化改進的過程中,並不是採用「一刀切」的方式,而是具體問題具體分析。比如在車輛的機動性方面,對於準備用於一線作戰和二線使用的車指標並不一樣,在設計定型之前,注意傾聽使用部門提出的各項意見,並結合技術上的合理性,最終制定出可行性較強、風格各異但又殊途同歸的改進方案,將整個車族的噸位控制在合理範圍區間內。



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