工程案例

15轻坦样车采用先辈液气悬挂编制 为何量产后却屏舍

点击量:155   时间:2020-03-09 09:53

  来源:喜之狼的军事札记

  吾军新装备的15式轻型坦克公开亮相可谓是高调,到现在为止各自媒体大咖、军事频道都有必定的介绍,军事刊物关于其相通外贸产品(VT-5轻型坦克)的文章也能让吾们窥其一二。这些内容重要的留神力都荟萃在了15式轻坦率不悦目的上风上,比如较轻的自重(30几吨)、大功率紧凑型添压柴油发动机与综相符传动编制构成的综相符动力包、105mm口径高膛压大威力线膛坦克炮、原地转向性能等等,这些就不再赘述。本文就说些异国挑及到的内容做一个添添。

  ▲ 国庆大阅兵亮相的15式轻型坦克

  为何还有军迷质疑15式轻坦存在的必要性?

  装备的研制与列装必定有其需求背景。吾国军队近几年挑出的“机行为战、立体攻防”的战略请求,陆军势必强化全域机动投送能力的建设,也就是在吾国国土疆域内和境外国家益处攸关地区的全周围内,能够向任何一个作战倾向和地区实现兵力的长途快速投送。所谓的全域不光包括地幅,也包括了山地、高原高寒、荒漠草原、山岳丛林、江河水网等各类地形,并且还要延迟到与国家益处有关的海外埠域。这些就请求陆军的装甲装备必须具有优越的战略和战术机动能力,那么轻量化的题目就凸显出来了。

  ▲ 近几年陆军装备的发展重点就是全域机动投送能力

  吾军现役的96A、99和99A式主战坦克固然火力强、装甲厚,但自己重量却达到了四十几到五十几吨,要完善长途战略机动,倘若行使铁路或拖车运输,铁路运调及装载、卸运必要消耗大量的时间,远达不到短时间快速安放的必要,而重装拖车运输还要考虑公路条件(比方说峡谷或盘山公路)、涵洞和清淡桥梁的负载强度的题目;倘若行使大型运输机或滚装船运输,对其外廓尺寸和自己重量又有诸众节制,这个答该很好理解。

  ▲ 重装运输车尺寸壮大,难以在凶劣地形运送主战坦克

  在上世纪80年代末,国内兵器科研机构大量试验数据已经表明,在吾国平原、丘陵和山地稻田,坦克等作战车辆的履带压强答不大于0.7MPa(兆帕)[这是吾第二次敲暗板说的事儿]。而国内41吨重白板96主战坦克的压强就已经达到了0.87MPa,自重添添的96A压强达到了0.9MPa,99A主战坦克更甚。倘若有人楞要说南方也装备有96系列坦克云云,那么也很浅易,要嘛绝大无数地形绕开走,要嘛将面临履带打滑、车体托底或者淤陷的题目,这远不相符上述全域作战的基本请求[也异国其他更好的选择啊]。此外,现役主战坦克在山地的机动能力也不尽如人意(96式主战坦克的最大爬坡度仅有32°),遇凶劣地形也只能看而却步。解决这些题目最正确可走的办法也就是——减重、挑高功率比。

  ▲ 自重决定了坦克的履带单位压强,较重的主战坦克在松柔地面容易“托底”而无法动弹

  ▲ 主战坦克携带自救原木是个传统招式,但陷了依旧延宕事儿

  国内在近年来也推动了以8×8轮式装甲车和轻型“猛士”高机动车为主的轻型死板化部队的快速发展,以萎缩装甲装备与轻型、高机动请求之间的差距。这两类轮式装备固然自立远距离机动能力强、乘员乘坐安详、故障率矮,但8×8轮式装甲车重要所以依托公路自立高速机动为主,它在冰雪、泥泞等地带机动依旧无法脱离轮式车辆的固有劣势;“猛士”高机动车战略机动能力相等不错,但依旧存在“轮式”的题目,而且高机动部队面对稍强的地区冲突烈度作战力不从心。

  ▲ 试问,如许的路面,8×8轮式装甲车和东风“猛士”高机动车能够经由过程嘛?

  ▲ 东风“猛士”装甲高机动车自己无法装配大威力直瞄火炮,答对较剧烈度的冲突力就分歧适了

  那么上面一番分析吾们可知,为弥补现役主战坦克和轮式战斗车辆之间的短板,陆军在新现象下就必须用新的理念,融相符主战坦克高防护、高经由过程性和轮式装备重量轻、自立机动力强的益处,发展一栽组织尺寸紧凑、自己重量适中的新式履带式主战装备,它不光要能体面一体化联组相符战新闻化的请求,能知足行使大型运输机、滚装船实走快速战略机动的必要,也能保持自己较矮的履带经由过程压强,而且具备较高的传动比和功率比,具有优越的高速走驶性能和爬坡能力,其次悬挂编制要有特出的减振性能保证越野稳定,使乘员不至于疲劳,降矮部件磨损。

  ▲ 正在负重跑车试验的15式轻型坦克底盘,预示着新一代高机动履带装甲通用底盘的问世

  ▲ 疑似由15式轻型坦克底盘衍生而来的保障车辆,车族化是必然首先

悬挂编制智能化,大幅挑高减振性能

  轻型坦克要体面全域机行为战环境就必须具备在各栽地形的高速走驶能力,这是由于在当代战场上大量充斥着武装直升机、高机动自走逆坦克导弹和单兵便携逆坦克导弹,坦克面临的危险已特意众,而要挑高生存能力,就必要以很高的速度,变通逃避来自各倾向的胁迫,并长途奔袭和快捷占有战略要地。要达到高速性,除了必须添大发动机功率、减轻重量达到较高的功率比,还要挑高悬挂编制的性能。比方说美军的M1A2主战坦克,它配备的大功率发动机使其能达到100公里/幼时以上的理论最高速度,但在实际行使中,由于它依旧配套传统的扭杆悬挂,为削减越野条件下部件剧烈波动带来的故障,它的实际时速只有68公里/幼时。所以高功率比和传动比也只能表现在添速性和优越路面走驶上,要挑高各栽地形的高速性能就必须在悬挂编制上下大功夫。

  ▲ 美军M1A2主战坦克即便动力强劲,到了越野路面也不克撒欢儿跑

  15式轻坦在样车阶段,经由过程网上爆出的图片,军迷都判定它采用的是液气悬挂,由于液气悬挂编制能够调节车体高度,在运输时能够使车体底部几乎十足贴到铁路平板车和运输挂车上。军迷们都对15式轻坦液气悬挂优越的越野性能和可调车姿发挥火力有余遐想,但是在定型以后15式轻坦却屏舍了液气悬挂,依旧因袭了扭杆悬挂,但此扭杆已非彼扭杆可比了。

  ▲ 早期的轻型坦克样车的确采用了液气悬挂编制

  吾们先来看看96式主战坦克采用的传统扭杆式悬挂编制,它属于被动悬挂(或称不可控悬挂)自力扭杆式,由扭力轴、弹性缓冲器、均衡肘总成和摩擦式减振器等构成。它的做事原理是,当坦克走驶在越野条件下高低不屈的路面时,负重轮相对于车体上下活动,带动均衡肘绕轴转动,经拉臂使减振器轴转动。减振器产生的摩擦力具有逆作用到均衡肘,首到阻力作用,从而达到减振的现在标。当坦克速度添快,均衡肘产生较大幅度转动后,就会凶猛撞击到缓冲器,此时驾驶员就必须降矮速度,以免损坏扭力轴,在这栽情况下何谈越野高速走驶?

  ▲ 96式主战坦克的被动式悬挂编制暗示图

  ▲ 96B式主战坦克的悬挂编制实物直不悦目感受一下(赛道吊轱辘那次)

  其实说到扭杆悬挂,吾国经过几十年的发展,扭杆弹簧制造技术和制造工艺都已特意的成熟,吾国制造的高强度金属扭杆性能优越,现在已处于世界领先地位。国内科研机构在对悬挂编制经过大量的钻研之后,从上世纪末到本世纪初就挑出了基于扭杆悬挂编制的半主动控制技术,并取得了成功。这栽新式的半主动扭杆悬挂编制最初是行使于三代改进型主战坦克(也就是99A)的预研项现在中,在优化改进后成功行使到15式轻型坦克上。

  ▲ 15式轻坦底盘越过壕沟暗示图,均衡肘的走程很大(见负重轮上的红色箭头),表明扭杆性能优越

  坦克在迥异路面和迥异速度走驶时,各栽走驶的工况对悬挂编制的阻尼请求是迥异的,而传统悬挂编制减振器的阻尼比却是不可调的,不克随之而转折,隐微无法有效清除车体的走驶波动。15式轻型坦克的半主动扭杆悬挂编制,是在传统扭杆悬挂的基础上,工程案例采用了叶片式的液力减振器。坦克在走驶状态时,由传感器先测出坦克的速度和路况,再由控制单元计算出最正当的阻尼参数,然后控制每一套电磁比例流量阀,不息调节液体通孔来转折整个减振器内的液体流量,首到调节到所需阻尼参数的作用,达到体面各栽走驶速度和路面转折的现在标。

  ▲96式主战坦克悬挂编制减振器的组织暗示图

  ▲ 15式轻坦采用的可控叶片减振器原理暗示图

  ▲ 15式轻坦在各栽地形的走驶是特意稳定的

  ▲ 15式轻坦的半主动悬挂是在传统扭杆悬挂重要部件基础上的改进升迁,所以两者从外面看差别不大

  15式轻坦采用这套悬挂编制后,大幅度改善了它的走驶平顺性,带来的益处是特意清晰的:

能够使轻坦在各栽地形条件下的都能高速大作;

降矮了坦克各部件在走驶时面临的冲击波动,削减了坦克整车的故障率;

挑高了乘坐安详性,利于保持乘员长时间的作战能力;

避免了车体波动产生的炮身扰动作梗偏差和火控编制陀螺仪信号偏差,使走进间射击精度得到挑高;

悬挂编制的半主动控制元件必定故障或作战受损,整个悬挂编制还能转化为被动悬挂不息做事,不影响作战。

  正是由于如此,15式轻坦在高原地区测试时“创造了部队列装装备机动距离最长、走驶速度最快、故障最少等众项纪录”,得到军方的高度表彰。

  ▲ 15式轻坦现在在国内履带装甲车辆中走驶速度是最快的了

  ▲ 在越野地形走驶,15式轻坦不必要减速也能高速经由过程

  ▲ 15式轻坦的爬坡能力使其特意正当于山地和丘陵地形作战

直瞄射击与超视距射击集成,具备众元化火力抨击能力

  一向以来,坦克行为战场突击兵器,都所以直瞄射击方式息灭作战距离在2000m到3000m以内的敌方现在标。近年来,为体面新闻化战场作战的必要,挑高坦克的义务体面性和综组相符战能力,吾军也在强调坦克的远距离抨击能力。几年前,驻高原某部装甲团就已经在尝试行使96式主战坦克125mm滑膛炮抨击9000米外现在标的战法。而在此之前,一些部队也试制过“坦克间瞄射击诸元计算器”,用于延迟老式坦克的间瞄抨击能力。这些都能够看出吾军对这一能力升迁的凝神由来已久。在15式坦克的研制过程中,已经将正本的浅易辅助形式拓展为了“直瞄/间瞄射击集成火控技术”的实用化[这是不是让人很不料?]。

  ▲ 吾军其实很长一段时间都在琢磨坦克炮的间瞄射击

  以国内老式69式100mm坦克炮为例,它发射脱壳穿甲弹的直射距离为1730米,而发射榴弹的最大射程可达11800m(国内新式105mm坦克炮更要远的众),但榴弹的最大射程也只能在通视距离内才能发挥。当代炮兵自走火炮都配备有卫星定位编制、寻北仪和惯性导航编制,它是经由过程指挥编制或前不悦目侦查车挑供的现在标定位新闻(距离、倾向、高矮角)、自己定位新闻以及炮身与真北的夹角(即自立定位定向)经由过程火控计算机来解算现在标诸元,进而装定射角、发射损坏现在标。而坦克则是行使不悦目瞄编制搜索发现现在标,用激光测距仪测定现在标距离,火控计算机最先解算,再精准击中现在标。和自走火炮相通,新一代坦克也都配备有卫星定位和惯导编制,而且坦克倾向、高矮向的炮控伺服编制精度还更高,所以在研制之初就集成众个角度传感器(方位与倾斜)、寻北仪,在火控计算机内注入间瞄射击弹道数字模型,就能够使15式轻坦达具备自走火炮般的间瞄射击能力,使其火力编制“一专众能”。

  ▲ 15式轻坦在高原地区测试发射105mm炮射导弹

  ▲ 15式轻坦能直瞄、能间瞄、也能打炮射导弹,可谓一专众能

  15式轻坦采用的“直瞄/间瞄射击集成火控技术”,能够是现活着界上第一例投入实战化的坦克众元化火力抨击技术。以15式轻坦的105mm高膛压线膛坦克炮发射榴弹,它的最大射程答该能够达到15~16km的远距离射程(毕竟弹丸初速在那里,在高原空气稀薄射程还能有添好),和世界上西方国家现役的火力支援用105mm榴弹炮最大射程属于一个等级甚至还更远。在指挥新闻化编制的指引或空中、地面侦察编制的引导下,15式轻坦具备的这栽能力,不光能行为火力支援炮兵的辅助形式,弥补炮兵配属数目上的不及,强化现在相符成营的长途火力抨击能力,而且能够更添变通的实走各栽战术,比如远距离息灭敌方前沿的现在标,添快袭击推进速度,挑高火力的不息性和隐瞒率等等。

  ▲ 15式轻坦的105mm榴弹威力比西方国家装备的105mm榴弹炮要强得众

火控编制网络化,新闻化程度达到一个新高度

  吾军坦克的火控编制经历了一个从模拟式、数字式到数字添CAN总线式的过程,到现在为止已走到了融入车际高速实时数据编制和综相符新闻处理编制的时代(毕竟民用手机都5G了),形成了陆军武器装备平台的火控编制网络化,这一亮点将最先在最新研制的15式轻型坦克上得到表现。这套编制能够综相符行使相符成营内的一切作战车辆(如坦克、步兵战车、自走逆坦克导弹、自走火炮、侦察车)的战场探测到的新闻,进走协同作战,挑高营级作战部队从发现现在标到实走火力抨击的快速逆答,并添强作战周围。

  ▲ 陆军的新闻化程度和作战能力还在不息升迁中

  ▲ 15式轻坦驾驶舱盖旁的长方盒子(红色箭头所指),用于开舱驾驶时辅助表现发动机工况,这依旧首次行使

  基于车载计算机控制的高速实时无线数据传输编制使15式轻坦具备了崭新的新闻化作战能力。它能够行使作战分队众武器平台的众频谱、众元化传感器协同进走战场搜索和探测,比如一辆15式轻坦发现敌现在标,它将经由过程网络通信主动引导给其他武器平台;一辆15式轻坦的火控编制倘若在跟踪某个现在标时因地形节制丢失后,它能够立即引导其他15式轻坦不息跟踪直至损坏现在标。又比如,一辆15式轻坦采用共享的新闻,在自己火控编制展现故障时,可由友邻的15式轻坦协同解算,彻底解决了坦克火控编制郑重性的题目。经由过程远、近距离纵深侦察探测新闻的实时共享,15式轻坦也能够抨击其不悦目瞄编制通视周围以外的固定现在标,这也是它有余发挥直瞄/间瞄射击集成火力能力的基础。此外,行使网络传输,15轻坦的车辆与油料等新闻也能够共享于保障分队,便于缮治和油料供答进走精准保障,快捷到达施救(修)或添添燃料,不至于延宕战机并使乘员将更众精力用于作战。

  ▲ 15式轻坦的编队协同作战能力现在答该说是吾军装甲装备中最好的,其他装甲装备也将逐渐跟上

  ▲ 15式轻坦和04A步兵战车编队走军中,如许的情景会徐徐众首来

  倘若说15式轻坦采用了一些“四代坦克”的技术,吾认为不会言过其实,毕竟“直瞄/间瞄射击集成火控”和“网络化火控编制”也都会在异日的吾军主战坦克上得到更有余的行使,性能也将更进一步。15式轻坦将具备怎样的作战能力,吾们行家能够有余发挥想象……

  写到这边,还必须解决一些军迷们的疑问:

15式轻型坦克只针对高原地区嘛?

  吾认为不会,在全域机行为战的大背景下,15式轻型坦克最先就答该配发给急需“称手”装备的高原地区,15式轻坦在批量生产后也将会装备到平原和丘陵地区的作战部队,而且还会陪同车族化的其他装备。

  ▲ 与内地地区相比,高原山地边境地区的“压力”更大,自然答该最先考虑

国庆大阅兵时15轻坦为何异国装配周视不悦目瞄镜?

  吾认为,15式轻坦从2018年11月定型到2019年3月交付第一批15台,从时间线来看,这个阶段它就只能是赶制的“阅兵款”,装甲装备从型号定型到生产定型,还有大量的测试和一些幼改仍在不息,军迷们也不必不安。

  ▲ 15式轻坦还在不息重要的测试中,走向批量生产是还必要时间的

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