未來(lái)坦克彈藥裝填系統(tǒng)

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1、未來(lái)坦克彈藥裝填系統(tǒng)原作者：AsherH.Sharoni博士&LawrenceD.Bacon博士簡(jiǎn)介在過(guò)去的三十年里，人們目睹了一種深深的、而且愈來(lái)愈廣的為裝甲戰(zhàn)斗車輛研發(fā)自動(dòng)化系統(tǒng)的興趣。這一歷程涉及從“人類工程學(xué)”到“人機(jī)界面”再到“人力和人員綜合項(xiàng)目”等方方面面的知識(shí)，其終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)諸多復(fù)雜子系統(tǒng)功能的全自動(dòng)化運(yùn)行而只需最少的人工介入。這股面向自動(dòng)運(yùn)行的潮流的主要驅(qū)動(dòng)因素是殺傷力、生存性和戰(zhàn)略投送能力，隨之而來(lái)的是由于對(duì)迅速變革的新技術(shù)的引入而不斷增長(zhǎng)的戰(zhàn)斗車輛系統(tǒng)的復(fù)雜性。單就美軍的主

2、戰(zhàn)坦克來(lái)講，最近才開(kāi)辟的“戰(zhàn)線”之一便是繞不過(guò)去的彈藥裝填系統(tǒng)（ALS）的自動(dòng)化。先進(jìn)的光電系統(tǒng)、火控裝置、動(dòng)能穿甲彈藥，以及炮塔穩(wěn)定系統(tǒng)能夠讓坦克乘員即使是在高速越野行駛的情況下也可以在更遠(yuǎn)的距離上捕獲、接敵并摧毀目標(biāo)。目前來(lái)看，其精度和行進(jìn)間射擊的能力所受到的唯一限制在于——裝填手在一輛時(shí)速40英里（64.36公里）的M1A1/A2“艾布拉姆斯”坦克的俯仰顛倒、左沖右突所引起的天旋地轉(zhuǎn)中將炮彈重新壓入炮尾的能力！實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以后，就能夠在相對(duì)極端的越野環(huán)境下達(dá)到持續(xù)和高速的彈藥再裝填速率。目前

3、裝備的“艾布拉姆斯”坦克的高生存性的一個(gè)重要特征就是其120毫米彈藥的隔艙化。這樣即使是在彈倉(cāng)被擊穿的情況下也能為乘員提供很高水準(zhǔn)的避免二次殺傷效應(yīng)的防護(hù)力。而這種防護(hù)效能在取彈并準(zhǔn)備裝填的過(guò)程中便蕩然無(wú)存了，因?yàn)榇藭r(shí)龐大的彈倉(cāng)門會(huì)被短暫地開(kāi)啟。實(shí)現(xiàn)裝填過(guò)程的自動(dòng)化就可以減少暴露的時(shí)間，并減小為實(shí)現(xiàn)人工裝彈而不得不保留的空間容積。未來(lái)的坦克要求達(dá)到與M1A2“艾布拉姆斯”坦克同級(jí)別或更高的對(duì)乘員的保護(hù)水平，但車輛總重需要大幅度降低（40-50噸）。部分重量的減輕可以通過(guò)采用先進(jìn)的復(fù)合裝甲材料和車

4、輛主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)，但絕大多數(shù)重量的減輕還要靠對(duì)坦克主裝甲的減少來(lái)實(shí)現(xiàn)。這意味著減少乘員艙的尺寸，反過(guò)來(lái)也要求在彈藥方面下功夫以減少乘員的工作負(fù)擔(dān)并提高乘員的效率和戰(zhàn)斗力。減小坦克尺寸將對(duì)坦克的生存性有積極的影響，并顯著增加將美國(guó)本土的部隊(duì)向海外部署的能力。未來(lái)主戰(zhàn)坦克（FMBT）必須充分采用一種革命性的設(shè)計(jì)和研發(fā)理念，其應(yīng)被作為一種完全集成化、多用途的武器系統(tǒng)來(lái)對(duì)待。因?yàn)樘箍藲Φ年P(guān)鍵影響因素之一便是主炮的射速（ROF），因此在設(shè)定任何一種未來(lái)坦克的構(gòu)造時(shí)，射速必須被作為一個(gè)主要的設(shè)計(jì)驅(qū)使

5、因素而予以考慮。所以，未來(lái)坦克（以及對(duì)現(xiàn)有坦克的主要升級(jí)項(xiàng)目）最有可能裝備一部自動(dòng)裝填系統(tǒng)（ALS）以降低乘員的工作負(fù)擔(dān)并達(dá)到一種前所未有的行進(jìn)間持續(xù)開(kāi)火速率。主炮和自動(dòng)裝填系統(tǒng)必須作為一個(gè)完全一體化的武器系統(tǒng)來(lái)考慮，這樣才能反映出火炮、彈藥和殺傷威力之間的緊密關(guān)系和依存性。未來(lái)主戰(zhàn)坦克（FMBT）和現(xiàn)役坦克主要的升級(jí)項(xiàng)目將會(huì)裝備頂尖水準(zhǔn)的戰(zhàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)（BMS）和火控系統(tǒng)。這些系統(tǒng)將由多傳感器目標(biāo)指示和火控設(shè)備組成，其中火控設(shè)備將裝有空中/地面目標(biāo)自動(dòng)捕獲裝置，該裝置通過(guò)熱成像儀和/或毫米波雷達(dá)

6、實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的搜索及跟蹤。戰(zhàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)（BMS）將為坦克的晝/夜間一體化軍械系統(tǒng)提供自動(dòng)與多目標(biāo)交戰(zhàn)的能力，并帶有“無(wú)人工介入”的全自動(dòng)選項(xiàng)。必須配備高速自動(dòng)裝彈機(jī)以充分利用現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)和頗具殺傷威力的“行進(jìn)間射擊”的能力。自動(dòng)化減輕了乘員的工作負(fù)擔(dān)，并使得考慮采用新的坦克構(gòu)造及更少的坦克乘員成為可能。在采用自動(dòng)裝填系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可以考慮開(kāi)發(fā)無(wú)人炮塔，這也使得減少四人乘員組變得順理成章。它將大大提高坦克在各種環(huán)境下的射速，為坦克提供迅速與多目標(biāo)接戰(zhàn)的能力，并最終有助于坦克整體生存性能的提高。無(wú)

7、人炮塔可以顯著地減少其體積和質(zhì)量，使坦克更輕、正面投影面積更小。如果傳統(tǒng)的有人炮塔布局在未來(lái)仍然得以保留，或者在現(xiàn)有的坦克炮塔上加裝了自動(dòng)裝填系統(tǒng)，那么坦克車組的第四名乘員的職能將會(huì)擴(kuò)展到數(shù)據(jù)管理和目標(biāo)捕獲方面，或者干脆取消第四名成員。舉例來(lái)講，如果在M1A2坦克上引入戰(zhàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)的話，那么需要一位“全職”的數(shù)據(jù)管理員才能使其良好地運(yùn)作。在確定車組乘員的人數(shù)方面，坦克的維護(hù)保養(yǎng)、周界安全和24小時(shí)連續(xù)不斷的戰(zhàn)場(chǎng)部署是另外需要考慮的問(wèn)題。（三人車組與四人車組的比較是一個(gè)涉及軍事條令方面的問(wèn)題，不應(yīng)

8、該只作工程技術(shù)方面的考慮。）盡管殺傷威力是坦克設(shè)計(jì)的根本性考慮要素之一，但對(duì)一款未來(lái)的主戰(zhàn)坦克而言，任何開(kāi)始著手的理性設(shè)計(jì)路線都應(yīng)當(dāng)含有對(duì)軍械系統(tǒng)的選擇，包括主炮和自動(dòng)裝填系統(tǒng)（ALS），繼之以對(duì)常規(guī)或無(wú)人炮塔的選擇，最終結(jié)果是有關(guān)坦克殺傷威力的其余方面要圍繞著高度集成化的武器系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建。本文的意圖是探討自動(dòng)裝填系統(tǒng)（ALS）的不同設(shè)計(jì)方案，并勾勒出它們對(duì)坦克整體性能參數(shù)的可能影響及其作戰(zhàn)效能。我們的評(píng)論將基于我們?cè)谶^(guò)去16年里所參與的多個(gè)美軍彈藥裝填系統(tǒng)研發(fā)工程中所積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，而且憑借我們