新概念装甲战车——通用动力公司的“格里芬”Ⅲ

('新概念装甲战车——通用动力公司的“格里芬”Ⅲ作者：陈友龙来源：《坦克装甲车辆》2019年第1期今年10月，美国通用动力公司在美国陆军协会（AUSA）2018年年会暨陆战武器展上首次展示了“格里芬”Ⅲ装甲战车。该车最大的亮点就是搭载了一门美国陆军武器研究、开发和工程中心研制的增强型“大毒蛇”3型50毫米机关炮（包括自动弹药装填系统）。“格里芬”Ⅲ是通用动力公司针对未来城市战和复杂地形环境下作战而量身定制的新概念装甲战斗车辆。基本性能虽然国外媒体在报道“格里芬”Ⅲ时，认为该车底盘是基于英国的“阿贾克斯”装甲车（7对负重轮）改造而来，但是展会上的新车却只有6对负重轮，而且液气悬挂的设计与新加坡的下一代履带式装甲战斗车辆（NGAFV）更为相似。由此可以判断，这是一款全新的底盘，而非照搬“阿贾克斯”。无独有偶，同样是在AUSA2018展会上，美国SAIC（科学应用国际公司）为了响应美军的MPF（机动防护火力战车）计划而开发的105毫米轻型坦克概念样车也采用了新加坡下一代履带式装甲战斗车辆底盘。如果仔细对比两者的底盘设计，我们会发现其实两者的底盘大同小异。据新加坡“防务与安全新闻”网站2017年3月22日报道，新加坡国防部已经授予新加坡科技工程有限公司一份生产和交付下一代履带式装甲战斗车辆的合同。其原型车已经公开亮相，新一代装甲战斗车辆将用于取代日益老化的ULTRAM113装甲车。新加坡陆军从上世纪70年代以来就采购了约800辆M113A2，目前仍有720辆（一说650多辆）服役。该车长6.9米，宽3.28米，高3.2米，重量29吨，可搭载包括驾驶员、炮手和车长在内的3名乘员，以及8名以上车载步兵。该车由一台710马力的MTU8V-199TE20柴油发动机提供动力，匹配KDS（动力传动解决方案公司）HMX3000变速箱。动力传动解决方案公司是新加坡技术动力公司（STK）的一家子公司，位于加拿大不列颠哥伦比亚省。HMX3000变速箱是HMX系列中最大的型号，净重1270千克。该型变速箱属于正反向无极变速箱，双向速度完全相等，采用动力传动解决方案公司生产的较轻型机泵一体化（IPM）变速器。变速箱能够为车辆提供完善的行驶质量/平稳性，大幅减少燃料消耗，并可降低维修成本。其控制模块可使30吨级的装甲车辆适应各种路况并满足功率需求。该车的单位功率达24.5马力/吨，最高车速为70千米/小时，最大行程500千米。该车可攀越0.6米高垂直墙，越壕宽2.1米，爬坡度60%。参考新加坡NGAFV，可以间接推测“格里芬”Ⅲ的机动性能。“格里芬”Ⅲ的车首灯采用嵌入式设计，首上装甲前部中间位置安装有驾驶员视觉增强系统，内置3具摄像头，可提高驾驶员对车前下方及两侧道路的感知能力，驾驶员关窗驾驶时更为安全。首下装甲焊有固定式牵引环，首上、首下装甲的倾斜角度均较大，可提高车首防护力。驾驶员位于动力舱的左侧，配有多具潜望镜，由于潜望镜架设在车体顶部最高处，因此前向观察视野较好。该坦克重量小于40吨，可借由运输机实现快速地部署。车体中部的炮塔可360度旋转，而50毫米火炮的俯仰角度可达-20～+85度，近乎垂直的火炮使其可以轻松对付隐藏在高层建筑中的敌人，这也是其它坦克难以做到的。50毫米火炮还可以发射航宇环境(AeroVironment)公司的“弹簧刀”（Switchblade）小型、杀伤性无人机。该炮在2017年第四季度达到技术成熟度第6级（TRL6），这是以可接受的风险开展应用性发展所要求的最低水平。炮塔上面还有一部12.7毫米遥控武器站。虽然其火力是轻型坦克级别，但是该车后部载员舱还可以搭载6名步兵，比新加坡原型车少了两人（前者是有人炮塔设计，后者是无人炮塔）。“格里芬”Ⅲ的设计采用开放式结构，可以兼容多种武器和设备，为未来的升级改进留有余地。车体两侧有6对负重轮，履带为双销挂胶履带。液气悬挂的阻尼大小可随着自由端的运动速度增大而增大，这种特性有利于快速消耗履带负重轮运动中由于颠簸产生的振动能量，使坦克行驶更平顺。这不仅可以提高乘员和载员的乘坐舒适性，而且不占用车内空间。火力性能“格里芬”Ⅲ的主要武器是一门50毫米口径的增强型“大毒蛇”3机关炮，预计射速可达200发/分。该炮尾部的发射和装填机构和XM81330毫米机关炮一样，都是采用双路无弹链供弹系统。机关炮尾部有左右两个弹舱，具备下一发炮弹选择功能，也就是两个弹舱可以分别装填穿甲弹和高爆弹，利用双路供弹系统可以选择从其中一个弹舱供弹。但是左右横向布置的弹舱也导致机关炮的宽度变大，这使“格里芬”Ⅲ的炮塔几乎同车体一样宽，炮塔正面的被弹面也较大。为解决这一问题，美军正在测试一种XM813“大毒蛇”机关炮的改进型，将弹舱改成纵向布置，以达到缩小炮塔正面投影面积的目的，不过需要额外增加一套旋转炮弹的机构进行炮弹装填。如果成功，也可以运用在50毫米炮的改进上。XM813机关炮的左右两个弹舱各携带90发炮弹，50毫米口径的增强型“大毒蛇”3的弹舱能携带的要更少。考虑到发射和50毫米炮弹同样尺寸弹药的35毫米“大毒蛇”3机关炮只能携带70发炮弹，“格里芬”Ⅲ的弹药携带量可能与之相当。有限的弹药量使得提高主炮的首发命中率（FRHP）显得尤其重要。因为不再拥有足够的弹药容量(比如M2“布雷德利”的300发25毫米炮弹)，并且该炮配备的“可编程空爆-曳光弹”(PABM-T)对起爆精度要求很高，50毫米炮的炮管极有可能会采用与XM813机关炮炮管一样的一体化安装方式，这样一来首发命中概率可以提高10％。此外，借助先进的火控系统（弹道计算机、激光测距仪、昼夜间光学瞄准设备、风向与温湿度传感器等），该炮可具备较高的首发命中率。“格里芬”Ⅲ的50毫米机关炮发射尾翼稳定脱壳穿甲-曳光弹(APFSDS-T)时，有效射程可达到5300米；发射可编程空爆-曳光弹(PABM-T)时，射程为3200米，PABM-T空爆弹可杀伤窗户后和战壕内的敌人，还能攻击低空飞行的直升机和无人机。50毫米机关炮发射的是弹头直径为50毫米、弹头长度为228毫米的50X228炮弹，弹头重量是25毫米口径炮弹的6倍，杀伤力是其10倍。50毫米炮弹和35毫米炮弹长度和宽度都一致，这也是为什么50毫米口径的机关炮被称为增强型“大毒蛇”3的原因。35毫米口径的“大毒蛇”3发射机构基本不需要修改，只需要更换炮管和反后坐机构就能发射50毫米炮弹，类似模式的还有30毫米和40毫米口径炮弹。此类改造方案在上世纪80年代就已经被提出，进入新世纪后ATK公司在推出“大毒蛇”3型机关炮时还展示了一种名为50SuperShot的50×330毫米炮弹，该炮弹在对后勤几乎无影响的前提下达到了类似埋头弹的空间利用效率，只需要对35毫米口径机关炮做很小的改动就可以达到类似埋头弹的效果——增大药室容积和弹头口径、但不减少弹药携带量。不过当时只进行了各种实验而并未装备。据说50SuperShot的穿甲能力为230毫米RHA/1000米。而英国日前在米尔布鲁克举行的“国防车辆动力2018”（DVD2018）博览会上展出了安装有40毫米埋头弹武器系统的“阿贾克斯”重型步兵战车，40毫米埋头弹武器系统发射的穿甲弹可击穿140毫米厚的装甲，榴弹可以击穿21厘米厚的混凝土墙，空爆榴弹杀伤面积达120平方米，火炮最大仰角75度，方便攻击高层建筑上的目标。可以预见，“格里芬”Ⅲ的50毫米炮具有更强的打击威力。有意思的是，美国陆军的“区域防护与生存能力拓展系统”(EAPS)还打算用增强型“大毒蛇”Ⅲ型50毫米机关炮发射一种无线电指令制导炮弹，采用“弹道跟踪雷达系统”(PTS)作为传感器，用于拦截无人机、迫击炮甚至榴弹炮和火箭炮发射的炮弹，以取代现在使用的陆基密集阵“反火箭炮、火炮和迫击炮系统”(C-RAM)。防护性能为了增强防护能力，“格里芬”Ⅲ车体和炮塔上都披挂了ArmorWorks公司开发的“TactiCam”3D迷彩样式伪装贴片（六边形）。TactiCam材料外层的三维图案是由计算机随机生成的，具有深浅不一的不同几何形状，可以降低车辆被雷达、红外和可见光探测设备发现的概率。它采用可吸收红外线或雷达波的特殊材料制成，并填充绝缘物质，既可以抑制反射的光谱频率，同时还能减少日光加热。这种新型轻质材料完全被动工作，不需要能源，作为绝缘层，也有助于减少车辆表面和发动机的红外特征。视觉伪装可以应用于外层，匹配军队使用的伪装图案以适应作战要求。TactiCam最终可以整合到生产中的装甲板中，或者作为任何地面车辆的改装之用。该公司还计划在材料中加入陶瓷基层，为车辆提供额外的防弹保护。“格里芬”Ⅲ的炮塔上配备有由IMI系统（前以色列军事工业公司）开发和设计的“铁拳”主动防护系统（APS）。它能够增强整个装甲平台在现代战场上的自卫能力，可抵御诸如反坦克导弹和坦克炮弹，甚至某些动能（KE）弹药的袭击。“铁拳”是通过拦截弹战斗部爆炸产生的冲击波效应，通过破坏聚能装药弹中较软的部件或使飞行中的反坦克导弹、动能穿甲弹的弹芯偏移和失稳来达到拦截效果。为防止拦截弹被轻武器或炮弹破片击中殉爆，以色列人特意将拦截弹的战斗部装药设计为钝感炸药。拦截弹采用无线电近炸引信，并有自动防故障装置，可充分保证发火的可靠性。安装在炮塔四周的传感器套件（包括脉冲多普勒体制的小型凝视雷达和红外探测装置）为车内人员提供昼夜360度的战场态势感知能力。它可提供两层保护：首先是软杀伤能力，可使用光电定向干扰器来干扰来袭导弹的制导系统；其次是硬杀伤能力，可在相对安全的距离上拦截并摧毁来袭弹药。也就是说，“铁拳”主动防护系统不是一发现反装甲弹药来袭就进行拦截，而是对那些经“软杀伤”系统在较远距离拦截后的“漏网之鱼”进行末端拦截(在试验中的拦截距离为2米左右)。这也是拦截弹发射装置只采用双联装的重要原因。由于拦截弹弹体没有采用金属弹体，而是采用易燃材料制成，在爆炸时能够完全燃尽，不会产生爆炸破片，从而大大减小了附带损伤，这对“格里芬”Ⅲ在城市环境中作战极为有利。先进的装甲上观瞄系统“格里芬”Ⅲ还配备有L3WESCAM公司的多功能MXTM-GCS双向独立稳定观瞄系统，其重量比传统的玻璃潜望镜瞄准系统低75％。这种转塔型系统通过光缆而不是光学通路连接到车辆内部的乘员显控设备。因此不仅提高了外部安装位置选择的自由度，而且升级改进和维修也更为简单。探测器的电子元件和处理器全部封装在探测转塔内，节省了炮塔内部空间。不过，这种设备的外廓尺寸较大，易于受到对方火力破坏。MXTM-GCS可在行进间提供目标识别、跟踪和射击能力，大幅度提高战车的杀伤力和生存力。探测头的装甲防护水平可按客户要求，选择STANAG1级或2级。探测设备包括一台高分辨率昼间成像仪、一台冷却型中波红外热成像仪，以及一台对人眼安全的激光测距仪。此外，还可以集成远程光学测位仪、激光指示器、长波红外热像仪等。“格里芬”Ⅲ具备“猎-歼”作战能力，车长独立瞄准具位于炮塔上方左侧，可360度观察，为车长提供目标探测和跟踪能力，并将威胁交给炮长，也能在车长位置操纵武器射击。炮长瞄准具位于车长瞄准具前部下方，内嵌于炮塔装甲内，不过具有和主炮一样的俯仰角度。图像融合技术的采用，使昼间图像和红外图像融合为单一图像，为车辆乘员提供的图像集昼间图像和红外图像的益处于一体。其激光测距仪采用1.54微米波长激光，测距距离10千米，频率1赫兹，可确保主炮发挥其最大射程。结语“格里芬”Ⅲ具备火力强、机动性能突出、信息化程度高等特点，战斗力比以前美制步兵战车更上一层楼。该车的设计灵活多变，以一款底盘为基础，可以迅速改装成具备特定功能的战斗车辆，可在战场上扮演步兵运载车、火力支援车、突击炮、指挥车、装甲抢修车等多个角色。未来还将搭载大口径火炮甚至是反坦克导弹，进一步增强火力。从这些方面来看，该车具有很大的改装及发展潜力，一旦批量装备部队，将对未来美国陆军战斗力提升起到极大的促进作用。',)