书城科普现代武器
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第37章 未来的战车(3)

俄罗斯装甲学院构想的这种分体结构形式的车辆与传统结构形式的车辆相比,无疑可提高坦克的战斗能力和可维修性。这种结构形式的坦克,在战斗部分单独使用时,通过液压千斤顶,可改变观瞄装置的高度;在输送部分和抢救部分单独使用时,可给其安装武器,以增强火力;直线行驶时,采用后面推前面拖的方法,车辆能够以相同速度前驶和倒驶,而不会发生偏转;车底距地面高度较大,车辆越野机动性能大大提高,提高输送部分和抢救部分的高度不会对整车高度产生任何影响。车辆改变运动方向有两种方式:一种是像坦克一样,靠两侧履带的速度差来实现转向;另一种是像轮式车辆一样,输送部分或抢救部分可相对于中央战斗部分独自转向和两部分同时相对于中央战斗部分实施转向等,这样大大提高了坦克的机动力能。防护性能的提高主要是通过有装甲防护的输送部分和抢救部分。各部分的装甲防护要求可以有很大不同,这样就能够以合理地减小输送部分和抢救部分的装甲厚度为前提,适当增加中央战斗部分的装甲厚度。

由于铰接式履带装甲车具有较高的可维修性,因此,使用铰接式履带装甲车还能够通过减少损失来提高坦克部队的作战能力。例如,在战场上,由于铰接式车辆是由三部分组成的,所以完全可以利用两个受损车辆中的完好部分,迅速组装成一辆新的坦克继续投入战斗。同时,这种分体式的结构也更易于实现空运。

总之这种结构新颖的履带式车辆能够全面提高车辆的基本战术技术性能,有助于乘员能力的最佳发挥,并且激励各级指挥官制订出新的陆军坦克部队在未来战场上的作战方法。它还能够使设计人员开发出一个由战斗、支援及辅助车辆组成的新一代装甲车族。

隐形坦克

提起隐形飞机,人们马上就能说出F-117隐形战斗机、B-2隐形轰炸机等等,他们在海湾战争中一马当前,在科索沃战争中横冲直撞,大名真可谓是如雷贯耳。对于隐形军舰大家也不陌生,世界已经有很多型号进入现役。那么,未来会不会山现“隐形坦克”呢?

高技术的迅猛发展,使战场侦察技术发生了质的飞跃,战场已经变得非常“透明”。这就逼着人们去想对策,于是,作为反侦察技术的隐形技术倍受各国军队的重视。70年代以来,前苏联和美、日、英、法等国都投人大量人力、物力和,财力来研究这种隐形技术,并取得了突破性进展。特别是隐形飞机在海湾战争中卓有成效的应用,进一步刺激了坦克隐形技术的发展,按照美国陆军的计划,在21世纪初期就能将隐形坦克用于战场。

坦克到底是如何隐身的呢?概括起来看,隐形坦克主要有五大“隐身术”

一是利用复合材料制造坦克车体。复合材料对光波、雷达波反射能力弱;可塑性好,能制成最佳的隐形结构外形;隔热性好,可减弱坦克的热辐射信号;具有消音作用。前面谈到的“塑料坦克”就可以很好地实现隐身。

二是降低坦克红外辐射。坦克的红外辐射主要来源于发动机及其排出的废气、射击时发热的炮管、履带与地面磨擦以及车体表面受阳光照射而产生的热。减小坦克红外辐射的主要措施有:改进发动机,减少排气中的红外辐射成分;在燃油中加入添加剂,使排出废气的红外频谱超出探测范围;改进冷却系统,降低坦克温度等。

三是实施表面伪装。涂敷迷彩和挂伪装网,也具有相当好的隐形效果。

四是降低坦克噪声。坦克噪声大、频率低,传播距离远,非常容易被对方传感器探测到。降低坦克噪声的主要措施有:采用噪声较小的发动机;坦克结构设计采用先进的隔音和消音技术;采用挂胶负重轮和装橡胶垫的履带等。

五是配备烟幕施放装置。施放烟幕是隐蔽坦克的重要手段之一。现代坦克使用的防红外探测的红外烟幕弹,可遮蔽红外波,因此,很多先进的坦克不仅配有烟幕弹发射筒,还装有发动机热烟幕发生装置来保护自己。

隐形坦克除了上述五大“隐身术”之外,还有七件“隐身衣”:

一是“超级植物毯”。大家知道,天然植物伪装在对付可见光和近红外侦察方面具有极强的能力。但是,用于坦克伪装的砍伐后的植物与生长的自然植物相比,在红外成像仪上有着截然不同的图像,极易辨别。于是,人们设想利用生物技术制造一种“超级植物毯”:在特制的“植物毯”中添加有一种供植物生长的营养剂,使用时逐渐分解,被植物吸收。植物的种子就编在毯子中,只要有一定外部条件,种子就会在短时间内快速生长,长成后则在较长时间内保持不变。同时,植物叶片形状、颜色及长成后在毯子上构成的斑点有多个种类,可供不同地区选择使用。

二是变色生物涂料。通过基因工程,可以把变色基因移植到超级植物中去,使这些植物具有变色功能,自动适应周围背景的变化。另外,通过细胞工程,可以培育出能大量快速繁殖的藻类简单生物,殖入有粘性的营养液中,并拌人超微粒金属粉末等电磁波吸收材料,制成新型生物涂料,喷涂在坦克上。

三是智能迷彩衣。智能迷彩是一套以小斑点迷彩为基础,由计算机自动设计图案、配色和绘制的自动迷彩伪装系统。小斑点迷彩是相对目前坦克的大斑点迷彩而言的,大斑点迷彩只适用特定的目标或环境,不能一彩多用。但对坦克而言,其作战环境既可能是雪原、沙漠,也可能是山岳丛林等。因此,迷彩伪装最好能满足坦克的各种需求,小斑点迷彩就是按照这种思想设计而成的,它是一种多色迷彩,以各色小斑点相互渗透,但不均匀分布的方式组合,利用空间混色原理形成的大斑点图案。这种由不同颜色的小斑点所组成的大斑点,在不同距离观察时,能产生不同的伪装效果。

四是变形保护伞。这种变形保护伞采用了防光学、防红外和防雷达三种功能合一的伪装网技术,每把伞只有几平方米大小或更小。它牢固地安装在坦克上,可以由乘员通过控制机构自动展开和收拢,操作十分便捷。它能使坦克始终保持最好的伪装效果,既能满足坦克运动伪装的需要,也能满足坦克静止伪装的要求。

五是纳米涂料。纳米材料具有一系列神奇的特性。用于伪装,主要是利用其可以吸收较宽频带内的电磁波的特性,制成伪装涂料或涂层,用来吸收光波、热红外线和微波。用这种材料制造或喷涂的坦克由于其强烈的吸光和吸波性能,将使坦克具有良好的隐形效果。

六是等离子体技术。等离子体技术隐身原理是利用等离子体的宽频带吸波特性,通过等离子体发生器施放等离子体来躲避探测系统而达到隐身目的。这种技术还可以通过改变反射信号的频率使敌方雷达得到虚假数据,实现欺骗性伪装。坦克采用这种等离子体伪装无需改变其外形,也无需喷涂吸波材料和涂层,即可实现真正意义上的全“隐身”。

七是红外伪装投影仪。坦克最容易暴露的特征除外形,就是红外辐射。目前,各国军队都装备了大量用来对付坦克酌红外制导导弹。因此,有了红外伪装投影仪后,就能让坦克躲开敌方的导弹攻击,提高在战场上的生存能力。坦克上的激光探测器在探测到来袭导弹时,便向乘员报警并判别威胁来自何方,尔后自动开启红外伪装投影仪,把本车的红外或雷达波影像投影到本车右侧面10米外,以诱骗来袭导弹偏离真实目标,去攻击虚假目标,起到掩护自己的作用。

坦克作为地面战场的重要突击力量,在未来战争中仍然是各类反坦克武器的众矢之的。可以预见,21世纪的战场上隐形坦克将大量出现,必将导致坦克与反坦克对抗的进一步升级,并由此给地面作战带来新的变化。

全电坦克

传统坦克的发展潜力已经很有限,于是有人设想了一种全新概念的坦克——全电坦克。这种坦克的全部能量来源于电能,采用电炮、电传动和电防护技术实施作战。尽管目前它还是一棵处于萌芽状态的弱小幼苗,但却已经显示出了旺盛的生命力,前途无量。

全电坦克概念最早是由电炮技术起源的。坦克炮是坦克火力的支柱,为了增强火力,通常的方法就是不断地增大火炮口径,目前最大的坦克炮口径已达140毫米。但是,火炮是不能无限加粗的,人们只得打破常规,从更大的范围寻求解决力法。于是,就有了电磁炮。

是火炮,就离不开火药;炸药,这似乎是人们常识范围的事。但是电磁炮却不用火药,电磁炮是利用电磁力将弹丸加速到极高速度的一种超速动能武器。有人把电磁炮比做“电磁弹弓”,这个比喻十分形象。“电磁弹弓”和橡皮筋弹弓在原理上是一样的,只不过一个用橡皮筋的变形能为动力,一个用电磁力为动力罢了。尽管电磁炮已经不能说是“火”炮了,但它毕竟还是一种用来发射炮弹的炮。

电磁炮的历史,根据有史可查的资料,至少可以追溯到1916年。就是从1937年美国普林斯顿大学首次利用电磁力发射物体试验时算起,也有50多年的历史了。半个世纪以来,电磁炮的发展也是几起几落,历尽坎坷。其中一个重要的原因是由于电磁炮需要大电流、强磁场,这样就产生了一系列当时技术上难以解决的问题,阻碍了研制工作的顺利进行。

进入70年代以来,人们对电磁炮的兴趣又重新高涨起来,这要归功于美国“星球大战”计划中对动能武器的研究。在美国,电磁炮的直接研制经费,1987年为224亿美元,1988年达到2.45亿美元。美国陆军与研究机构和厂商签订的电磁炮开发、试验合同中,要求将9兆焦耳的电磁炮装到M2步兵战车的底盘上,进行车载试验,并于1989年末就进行过表演。看来美国电炮坦克的研究工作,已经取得了相当的进展。

电磁炮的威力大,潜力大,发射时无噪声,无炮口火焰,火控系统简单,易于实现自动装填,炮弹数量充足,难怪人们对它有这样大的兴趣。

在坦克用的电磁炮家族中,一共有“兄弟”四人:导轨炮和线圈炮;可算是“大哥”和“二哥”;电热炮和混合型炮,只能算是“三弟”和“四弟”了。

导轨炮作为“大哥”是当之无愧的,这是卤为它资格老,研究得也最透彻。其主要部分是由两根平行的导轨和带电枢的弹体以及电源和储能装置组成,结构和电路都比较简单,而且只需不太长的“炮管”便能达到很高的发射速度,适于作为坦克炮。目前正在研究中的坦克炮,多数属于这一类。由于导轨炮需要几百万安培的大电流,首先要解决大型电源和储能装置的问题。同时还要解决随之而来的导轨烧蚀、耐大电流开关等技术难题。超导技术的新进展,将会给解决这些技术难题带来新的希望。

老二线圈炮,又叫同轴螺线加速器,它是利用被发射物体上的电流与静止线圈所形成的磁场的相互作用,采推动弹丸前进。这种方式不需要过高的电流值,没有导轨烧蚀等问题,但需要较长的导轨(身管),所能达到的弹丸初速也不算高,一般认为它不太适于作为坦克炮。

老三电热炮,虽说是“小弟弟”,但它与导轨炮相结合以后,则大有后来居上之势。这种炮是在金属块中开有孔穴,插入很细的电极,在外侧块之间放电。电极之间放置易蒸发的有机材料,蒸发后,进一步形成过热的等离子体。等离子体使弹体后部的流体气化、膨胀,通过膨胀作功,使弹丸加速向前运动。

这种流体和液体发射药不同,是不可燃的。也就是说,电热炮和传统的火炮不同,传统火炮是靠火药的化学能变成火药气体膨胀作功的,而电热炮则是通过电离的过热气体使流体蒸发、膨胀作功的,基本上是一个物理过程。

研究表明,电热炮的热效率在理论上不超过40%,速度超过2千米/秒时,效率会进一步降低。所以,单独使用是划不来的,往往和导轨炮混合利用,因此就有了老四——混合型炮。坦克一般使用电热炮/导轨炮混合型炮。这种炮是将电热炮和导轨炮结合在一起,先用电热炮使炮弹达到较大的初速,尔后再接着用导轨炮加速。这种混合型火炮充分利用了两者的长处,避开了两者的不足,很可能就是未来全电坦克火炮的标准配置。

面对越来越严重的反装甲威胁,坦克仅仅依靠传统的装甲进行防护已经难以维持生存。要想生存就必须另辟蹊径,电装甲就是一条很好的出路。