国产新型坦克有哪些?全球仅此一例55吨99A列装后
国产新型坦克有哪些?全球仅此一例55吨99A列装后第一,4000米以上的高原地区,冬季温度普遍在零下30摄氏度左右,如此低的温度,显然不在坦克发动机的标准工作状况范围之内。一般来说,坦克在这种情况下,需要10到12分钟的加温才能正常启动。同时,在温度较低的环境中,坦克发动机材料的状态也受到明显影响,使用寿命往往显著低于平原地区。此外,坦克蓄电池的标准工况一般在20到40摄氏度之间,随着温度的降低,蓄电池的输出能力会逐渐下降,电池极板甚至会由于温度变化较大而弯曲变形,甚至损坏。按国内相关研究来看,蓄电池输出能力在零下30摄氏度左右,一般只有额定功率的约1/3。并且此时充电时间大幅增加,放电则会很快,严重影响坦克的正常使用。出国参加坦克大赛的96B就曾遭遇动力故障15式轻型坦克的近期战略定位,主要集中在数字化和高原作战能力上。关于这两点,各类资料描述得比较多,但往往没有真正成体系的叙述,尤其是在高原作战领域。从表面上来看,现代坦克在高原地区行
2019年的国庆阅兵式上,国产15式轻型坦克正式公开亮相。虽然官方在之前的2018年12月,就已经证实15式列装部队,但在这种场合列阵出现的轻型坦克,仍然给外界带来了极大震撼。但惊喜过后,很多人也都心生疑惑,在全球主战坦克日益重量化发展,国内99A主战坦克也已达到55吨,陆军为何还要大量装备这种35吨的轻型坦克。毕竟,在地面攻防中,“皮厚肉糙”的重型坦克似乎拥有先天优势,也因此成为陆军最为倚重的“铁拳”。
阅兵式上的15式轻型坦克方阵
首先要明确的是,99A虽然经常与15式相提并论,但这两者的官方代号实际上是有些不同的。官方给予99A的正式编号是ZTZ-99A,其中的“ZTZ”,分别是装甲兵、坦克、主战的汉语拼音首字母。相比之下,15式轻型坦克的全称则是ZTQ-15,最后一个Q代表的是“轻坦”。可以很明显看出,两款坦克在官方规划中的定位就有本质不同,不能因为两者外表相似就作出武断判断。就目前来说,15式轻型坦克的定位,大致可以从一远、一近两个角度理解。
99A与15式同为坦克但区别很大
15式轻型坦克的近期战略定位,主要集中在数字化和高原作战能力上。关于这两点,各类资料描述得比较多,但往往没有真正成体系的叙述,尤其是在高原作战领域。从表面上来看,现代坦克在高原地区行动时,会受到低氧、低压、低温环境的影响,使得原本在平原纵横驰骋的主战坦克,在高原不免有些力不从心,但高原环境对主战坦克的影响,远远不止这么一点。
在高原恶劣环境下,动力成为最大的隐患
国内曾对96系列坦克所使用的150发动机,在高原4500米环境下进行测试,按照公开论文的数据,测试坦克在平原地区的最大时速可达58.4千米,但在高原地区就降低13%,只有50.8千米;在平原越野平均时速36.7千米,在高原下降14.4%,只有31.4千米;在平原能爬过约35度的纵坡,在高原地区则骤降19.1%,只有28度。可以说,除了加速性有所增长(0~32千米/小时状态下)之外,坦克的主要机动性能均显著降低,这正是由于高原的恶劣环境导致的。
出国参加坦克大赛的96B就曾遭遇动力故障
第一,4000米以上的高原地区,冬季温度普遍在零下30摄氏度左右,如此低的温度,显然不在坦克发动机的标准工作状况范围之内。一般来说,坦克在这种情况下,需要10到12分钟的加温才能正常启动。同时,在温度较低的环境中,坦克发动机材料的状态也受到明显影响,使用寿命往往显著低于平原地区。此外,坦克蓄电池的标准工况一般在20到40摄氏度之间,随着温度的降低,蓄电池的输出能力会逐渐下降,电池极板甚至会由于温度变化较大而弯曲变形,甚至损坏。按国内相关研究来看,蓄电池输出能力在零下30摄氏度左右,一般只有额定功率的约1/3。并且此时充电时间大幅增加,放电则会很快,严重影响坦克的正常使用。
采用沙漠涂装的15式坦克肌肉感爆棚
第二,高原地区日照时间长,紫外线很强,昼夜温差可达到20摄氏度以上,对于坦克使用的材料,尤其是非金属材料零部件来说是个严峻考验。如此短时间内的剧烈温度变化,将会明显缩短非金属零部件的使用寿命,导致外部保护涂层及内部结构破损,加剧机械磨损和密封件(比如橡胶制品)的老化。除了会提高装备的维护和保养成本外,也大大降低了坦克的使用寿命。
第三,也是最重要的,高原地区气压低,含氧量较少。一般来说,海拔5000米左右的地区,空气含氧量往往只有平原地区的50%左右,如此悬殊的差别,使得气缸内充气量减少,过量空气系数下降,可燃混合气体过浓,燃烧滞后并延长到膨胀过程,最终导致压缩终点压力与温度下降,传热损失增多,排气温度上升,功率、热效率降低。从外部表现来看,就是发动机排气烟度变浓,热负荷变大,换句话说,此时坦克发动机已经不堪负重,工作声音听起来有一种“无力”的感觉。
15式轻坦一直在进化,左为完全体,右为早期型
此外,高原和高寒环境所处的大气压比平原更低。一般来说,海拔每升高1000米,大气压力就下降9%,空气密度下降6%到10%。这意味着坦克在高原地区运作时,首先要克服的困难,就是动力系统因大气压力不足,导致的输出功率下降。对普通柴油发动机来说,正常启动时需要通过气缸内的压缩做功,使柴油达到燃点,燃烧膨胀后推动活塞做功。因此,只有缸内气体压力和温度达到设定标准,发动机才能正常运转。这也就是为什么在高原环境下,往往需要为发动机增加一个涡轮增压器,以满足活塞做工需求,发动机才能有效运转的原因,但事实上,仅仅一个涡轮增压器,并不能满足所有需求。
15式坦克的一体式动力包可整体装卸
在实际使用过程中,坦克常见的涡轮增压发动机,往往处于低速、低负荷工况,但由于在低速状态下流经涡轮的废气流量降低,使得涡轮在低转速提供的功率下降,无法推动涡轮增压装置正常运转(涡轮增压器本质上是利用发动机排气中的剩余能量来工作的空气泵)。因此,往往只能通过提高发动机转速的方式,来增加废气量,以满足需求。而这种工作模式,不仅会影响发动机的使用寿命,也会浪费大量的燃油。因此,在高原环境中仅仅使用单轮涡轮增压发动机,并不能在根本上解决问题。就目前科技水平,使用多级压气机进行分级增压,在启动和低负荷状态下采用不同进气补气方式,是比较稳妥的解决方式,也正是15式轻型坦克应用的技术。
先进动力保障15式狂飙突进
此外,坦克本身的传动系统也极易受到高原环境的影响。简单的来说,像99A、96B这种使用液力传动的坦克,其在高原环境下由于输出扭距较小,发动机动力输出不能克服液力变矩器的作用,使得坦克的启动、加速和上坡都会出现动力不足的情况。因此,在高原环境中活动的坦克,应当选择马力较大,扭矩较小的发动机,再配合控制力更小一些的液力变距器,才能得到较好的操作、机动性能。当然,在这种情况下,整套动力和传动系统无法驱动过重的装甲车辆,其全重必须要降低到一定程度,才能保证机动性。这也就是为何在高原地区,往往轻型装甲车辆表现更为出色的根本原因。
99A高原性能还是无法与轻坦相比
除此之外,还有空气过滤系统、静电以及空气密度、湿度变化等,都会对包括电子设备在内的坦克各系统带来影响,都是需要考虑的事情。因此,如果想让一台装甲车辆,能够在高原地区有效运转,需要从使用到维护的方方面面做好充分准备。因此,99A虽然是一款非常优秀的主战坦克,但从上述高原地区的特殊环境可以看出,即使对99A进行一定改进,也仅仅是改善,或者部分改善其高原作战性能,实际仍然有显著不足。只有像15式这种,从根本上为高原使用而准备的轻型坦克,才是能够在高原地区纵横驰骋的最佳装备,这才是国内研发并大规模装备15式轻型坦克的根本原因。
15式从根本上为高原作战设计
另外,我国地域辽阔,地形复杂,其中有60%的国土面积是高原和山地地形,平均海拔高度在2000米以上的地域,占我国国土总面积的1/3。其中云贵、青藏、帕米尔三大高原总面积,就高达270万平方公里,尤其是西藏地区,全区面积达122万多平方千米,约占国土总面积的1/8,并且其平均海拔在4000米以上。在高原国土如此广袤的情况下,陆军注定需要一款能够大量生产,并且符合高原作战需求的关键装备,就目前来说,最迫切的仍然是15式轻型坦克。
从炮塔尾部为15式补充穿甲弹
至于15式的数字化作战能力,则与其在高原地区的机动性相辅相成。随着近年来国内各型车载电子设备,及整个情报、战斗、指挥系统的全面进步,15式轻型坦克,实际上是作为战场网络节点的前端高机动作战单位,凭借不错的火力和一定的防护能力,利用其机动能力在高原特殊环境下,执行前出侦察、侧面掩护任务,为后方的远程精确火力、空中无人机,甚至武装直升机等平台提供地面信息支持,这才是15式最有意义的定位。在这种情况下,装甲和火力只是保证15式的战场生存能力,完全没有必要与对手重装作战单位正面交手。
与其他火力联合作战才是关键
因此,外界有些资料宣称,15式轻型坦克最大重量可达45吨,可以通过外加反应装甲的方式提高防护能力,然后就具备与主战坦克一战的实力,这种说法显然是值得商榷的。且不论15式轻型坦克,在自重上升至40余吨后,其机动性还将剩下多少。即使其搭载爆炸反应装甲,但本身与典型主战坦克超过10吨的重量差距,以及火炮口径上的劣势,使得其注定会在火力和防护上处于全面下风。这根本不是少量反应装甲能弥补的问题,甚至还会因为增重而失去了最重要的机动性优势,无异于以己之短、攻彼之长。事实上,充分发挥自身机动性优势,通过后方火力支援与对手周旋,才是15式真正的优势所在。
正面对抗主战坦克并不是15式的主要作战方式
近期目标说完之后,再来看一看15式的远期目标。美国陆军曾开发一款M-8轻型坦克(美军称为M-8装甲火炮系统),旨在凭借较低的重量和强大的机动及信息优势,通过中型运输机快速抵达作战地区,以实现对相应区域的战略覆盖。但这项在当时过于先进的型号,最终因为种种原因下马。就目前来看,国产15式轻型坦克在某种程度上,可以认为与美国M-8有着相似的定位。
展出的美国M-8装甲火炮系统
目前,国产运-20战略运输机最大载重接近60吨(未来更换发动机后有望达到66吨),理论上来说,具备搭载1辆99A进行战略机动的能力,舱内空间也能满足装载需求。但由于99A的55吨重量,已经接近运-20目前的承载极限,而主战坦克本身就是一种体积偏小,重量密度极高的装备。因此,运输99A对运-20飞行高度、飞行距离以及安全性,都有很大影响,也就很难实现在野战机场起降。实际上,像96B、15式这些重量较轻的坦克,是国内目前真正能够通过运-20,进行战略机动的装甲力量。
运-20赋予了重装部队战略机动能力
事实上,在不久前,官方还报道了3架运-20战略运输机在24小时,完成了从东部地区装货,到将16万套被服送到西部边防战士手中的战略行动。如果将运输的被服换成15式或96B坦克,并没有本质的区别,这也就是先进坦克与空中运输力量结合,所展示的强大魅力。更重要的是,15式轻坦从理论上说,还有更加光明的未来。
国内运-8、运-9系列中型运输机的载重能力只有20余吨,在目前及未来都不可能运输15式轻型坦克。而据媒体消息,国内正在研发一款最大运输重量30多吨的运-30,也就是常常提到的“新中运”。其最大起飞重量足以承载15式坦克,虽然航程、速度无法达到运-20的水平,但运-30未来批量服役后,凭借较低成本所能达到的较大装备规模,并能够在野战机场起降的性能,势必能够将15式坦克,运抵更接近前线的区域,这是运-20很难做到的。
运-9对15式无能为力
从这一点来说,国内如果想组织一支30到40架左右的运-20机队,用以向前线运输一批15式及维护设施、人员,对机场调度的压力是非常强大的,调集如此规模的战略运输机队,所需要的时间成本也很高昂。但如果将运-20换成体积较小,使用、维护和运作成本都明显降低的运-30,代价就很容易承受。当然,运-30目前还未进展到首飞阶段,这也只能说是15式轻型坦克,未来发展的一种规划而已。事实上,关于15式轻坦未来的发展,还有一种更理想、也更遥远的规划。
航展上的新中运模型
目前,随着无人机及新型空中打击力量的发展,重装主战坦克部队防御,尤其是顶部防护力的不足越来越明显。在之前阿塞拜疆和亚美尼亚的军事冲突中,两个国家的军事力量虽然水平较低,却也出现了主战坦克尚未正面对垒就被对手远程火力摧毁的情况。在这种境遇下,像美式M1A2、国产99A这类重装坦克未来的出路究竟在哪里,是否还值得为重装甲付出高昂代价,或者说发挥的战斗力与付出的巨大资源是否匹配,是一个值得深思的问题。
美军M1A2SEP全重已达67吨,很多道路和桥梁都无法承载
如同在二战期间追求大舰巨炮,高装甲、高防护的战列舰,被基本无装甲却具备航空战力的航空母舰取代一样,主战坦克这种追求高端防护力的陆战重型装备,从大趋势上来说,未来将会逐渐被取代。唯一的问题在于,真正实现这种情况需要多长时间,以及当前主战坦克肩负的任务,是否能由轻型坦克来承担。应该来说,这只是一种更遥远的规划,目前99A在陆地重装战斗中,仍然有不可取代的地位,15式轻型坦克真正成为主力还有些遥远。
战列舰让位航母是科技发展的趋势使然
此外,国内虽然无法将15式轻型坦克应用于实战,以检验战斗力,但近年来也推出了与15式定位相近的VT-5主战坦克。需要注意的是,VT-5属于轻量化主战坦克,与15式并非相同的轻型坦克。从某种意义上来说,VT-5是为了迎合国际市场需求,融合了部分15式轻型坦克技术发展而来。也可以视为在15式轻型坦克基础上,演变的一款符合出口定位的装备。相信未来VT-5的出口及实战表现,对于国内15式轻坦的发展,将会有非常重要的意义。
VT-4已经批量出口多个国家
就目前来说,国内大规模装备15式坦克,是以保障高原作战为核心,兼顾山地、丘陵及登陆作战需要。同时也是在目前陆军走向信息化、数字化的趋势下,提前为未来准备的一款前瞻性装备。如果说99A主战坦克,是目前国内陆战装甲力量核心的话,那么15式轻型坦克作为一款“高原黑豹”,则是陆军为了应对特殊局势,及未来发展的关键装备。两者紧密配合,相得益彰,展示了国内在先进坦克领域已经达到世界顶尖水平,足以根据自身需求游刃有余地开发相应装备,这曾经是中国陆军和中国军工梦寐以求的愿望,如今已悄然实现。