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        細(xì)說(shuō)無(wú)人炮塔

        2009-08-21 02:58:58
        現(xiàn)代兵器 2009年8期
        關(guān)鍵詞:炮塔火炮車(chē)體

        肖 茅 張 明

        自二戰(zhàn)結(jié)束以來(lái),坦克設(shè)計(jì)師們對(duì)大量的戰(zhàn)例進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和研究,發(fā)現(xiàn)坦克被正面命中的概率最高。坦克正面60°夾角范圍內(nèi)命中概率約45%,而在這個(gè)范圍里,又以炮塔和正面裝甲的上部被命中的概率最高。顯然,如果能夠大幅度壓縮坦克炮塔的體積,不僅可以大大降低坦克被命中的概率,還能夠減輕坦克重量,并隨之帶來(lái)一系列的好處。但是,由于傳統(tǒng)的炮塔內(nèi)必須要有人員操縱戰(zhàn)斗部分,受一般成人身高的限制,導(dǎo)致不能太低,例如蘇式坦克限制人員身高不得超過(guò)1.75米,而西方坦克為了適應(yīng)大部分的成年人身材,普遍比蘇式坦克高0.2~0.3米。為了消除這些不利因素,設(shè)計(jì)師們很自然想到了一個(gè)辦法,就是把炮塔里邊的人移出去,這就是無(wú)人炮塔的由來(lái)。

        無(wú)人炮塔(又稱(chēng)頂置武器炮塔)是指坦克和裝甲車(chē)的武器安裝在車(chē)體頂部,乘員則位于低矮的車(chē)體內(nèi)。頂置武器可回轉(zhuǎn),有的甚至可以升降。無(wú)人炮塔體積小,正面投影面積減小,整車(chē)重量有所減輕,同時(shí)乘員位于車(chē)體內(nèi),乘員的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力得到提高。

        根據(jù)武器不同的安裝方式,無(wú)人炮塔可分為支座式無(wú)人炮塔、骨架式無(wú)人炮塔和遙控式無(wú)人炮塔三類(lèi)。支座式無(wú)人炮塔,指將武器安裝在低矮扁平炮塔頂部的支座上,射手位于炮塔下方,能夠得到車(chē)體裝甲的保護(hù),但武器和供彈機(jī)構(gòu)是無(wú)防護(hù)的。這種帶武器支座的炮塔的重量可以比同類(lèi)的普通炮塔減輕約20%。骨架式無(wú)人炮塔,指直接將武器安裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)架上,同時(shí)去掉武器、供彈機(jī)構(gòu)和(在多數(shù)車(chē)輛上)待發(fā)彈藥箱的裝甲防護(hù),武器的身管和炮尾機(jī)構(gòu)完全暴露在外。射手的位置幾乎可以安排在車(chē)體內(nèi)任何地方,以遙控方式操縱武器和旋轉(zhuǎn)支座。遙控式炮塔,指將武器、輸彈機(jī)構(gòu)、觀(guān)瞄裝置等安裝在小型炮塔內(nèi),無(wú)人遙控炮塔的座圈直徑比常規(guī)炮塔小,操縱人員幾乎可以位于車(chē)內(nèi)任何位置,同時(shí)炮塔具有一定的裝甲防護(hù)。

        發(fā)展簡(jiǎn)史

        自20世紀(jì)60年代以來(lái),一些國(guó)家在不斷嘗試研制新型車(chē)載武器系統(tǒng),以取代傳統(tǒng)的炮塔,并制造出了采用支座安裝火炮的實(shí)驗(yàn)坦克。其中,最早出現(xiàn)的是英國(guó)1968年制造的COMRES 75實(shí)驗(yàn)車(chē),該車(chē)在扁平炮塔頂部的支

        座上安裝了一門(mén)火炮。后來(lái),德國(guó)于1978年研制出了VTS-1實(shí)驗(yàn)樣車(chē)也采用了支座式火炮,瑞典也于1982年制造出鉸接式的UDESXX20實(shí)驗(yàn)樣車(chē)。然而,這些車(chē)輛都未能被軍方所采納。唯一的例外是美國(guó)通用動(dòng)力公司研制的,“機(jī)動(dòng)火炮系統(tǒng)”,該車(chē)的炮塔是在泰里達(dá)因公司XM-4“裝甲火炮系統(tǒng)”(1985年制造)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,但該車(chē)至今仍未正式生產(chǎn)。

        迄今為止,只有部分中口徑自動(dòng)武器采用了支座安裝方式。其中最早的例子是瑞典博福斯公司1962年為本國(guó)Pbv301履帶式裝甲人員輸送車(chē)制造的20毫米機(jī)關(guān)炮炮塔。20世紀(jì)70年代的代表包括德國(guó)“黃鼠狼”步兵戰(zhàn)車(chē)采用的“庫(kù)卡”20毫米炮炮塔和荷蘭的裝甲偵察車(chē)采用的“厄利肯”25毫米機(jī)關(guān)炮炮塔。與通用動(dòng)力公司的“機(jī)動(dòng)火炮系統(tǒng)”一樣,以上三種炮塔都是通過(guò)火炮支座輸送彈藥,這個(gè)過(guò)程在炮塔內(nèi)完成,安全性是有保障的。但是,后來(lái)的車(chē)輛再?zèng)]有采用這種炮塔,唯一的例外是俄羅斯20世紀(jì)90年代在BTR-80A(8×8)輪式裝甲人員輸送車(chē)上采用的30毫米炮炮塔和為BTR-T中型裝甲輸送車(chē)實(shí)驗(yàn)樣車(chē)制造的一種小型炮塔。

        到了80年代,坦克炮塔的發(fā)展出現(xiàn)了一些新的變化,設(shè)計(jì)人員開(kāi)始研制無(wú)人遙控炮塔。美國(guó)通用動(dòng)力公司于1984年在M1坦克底盤(pán)制造的坦克試驗(yàn)臺(tái)(TTB)上采用了這種炮塔,但結(jié)果不盡理想。另外一個(gè)采用無(wú)人遙控炮塔的例子是德國(guó)克勞斯·瑪菲公司1994年制造的EGS實(shí)驗(yàn)樣車(chē)。后來(lái),無(wú)人遙控炮塔開(kāi)始在重量更輕的裝甲戰(zhàn)車(chē)上得到應(yīng)用。英國(guó)和美國(guó)于20世紀(jì)90年代曾為聯(lián)合開(kāi)發(fā)的TRACER/FSCS偵察車(chē)研制出了裝有CTA40毫米炮的遙控炮塔,但該項(xiàng)計(jì)劃于2002年被取消。美國(guó)研制的“未來(lái)戰(zhàn)斗系統(tǒng)”的載人戰(zhàn)斗系統(tǒng)和德國(guó)研制的裝有30毫米炮的“美洲獅”步兵戰(zhàn)車(chē)都采用了遙控炮塔的設(shè)計(jì)思想。法國(guó)也正在按照這種設(shè)計(jì)思路為其EBM(6×6)輪式戰(zhàn)車(chē)(原為EBRC)研制“托塔迪斯”炮塔。

        目前,除俄羅斯外,其他多數(shù)國(guó)家發(fā)展的車(chē)載自動(dòng)武器已停止采用老式的支座結(jié)構(gòu),而改用“骨架”安裝方式,即去掉了武器、供彈機(jī)構(gòu)和待發(fā)彈藥箱的裝甲防護(hù)(在多數(shù)車(chē)輛上),如法國(guó)的地面武器工業(yè)集團(tuán)于20世紀(jì)70年代為裝有20毫米機(jī)關(guān)炮的AMX-10P履帶式裝甲輸送車(chē)制造的“巨嘴鳥(niǎo)”Ⅱ型炮塔。但是,這種采用暴露式供彈機(jī)構(gòu)的火炮安裝方式在后來(lái)的十年間并未得到更廣泛的應(yīng)用,直到90年代才又開(kāi)始應(yīng)用于車(chē)載12.7毫米機(jī)槍。例如美國(guó)陸軍的“斯特瑞克”(8×8)輪式裝甲車(chē)的“防御者”遙控武器站、英國(guó)泰利斯公司研制的“烏鴉座”炮塔和以色列拉菲爾公司研制的頂置式武器站。目前,一些25毫米和30毫米機(jī)關(guān)炮也采用了這種安裝方式,包括以色列拉菲爾公司研制的裝有25毫米炮的頂置式武器站和裝有25或30毫米機(jī)關(guān)炮的“交戰(zhàn)者”遙控武器站。新加坡和羅馬尼亞分別采用了前一種武器站來(lái)改裝各自的M113履帶式裝甲人員輸送車(chē)和BMP-1步兵戰(zhàn)車(chē)。

        具備的優(yōu)勢(shì)

        無(wú)人炮塔系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常獨(dú)特,它采用低矮型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),炮塔上安裝1門(mén)帶有炮架的坦克炮,即頂置炮。同時(shí),由于車(chē)體高度降低,重量減輕,也適合未來(lái)作戰(zhàn)武器空運(yùn)部署的要求。

        無(wú)人炮塔的優(yōu)點(diǎn)很多,主要有三點(diǎn):

        改善乘員的戰(zhàn)斗環(huán)境火炮與戰(zhàn)斗室基本上是分離的,因此火炮發(fā)射的尾氣完全與戰(zhàn)斗室隔絕,不會(huì)影響乘員的工作。值得一提的是,無(wú)人炮塔坦克和裝甲車(chē)輛的彈藥都放在車(chē)內(nèi),而且經(jīng)過(guò)隔倉(cāng)放置后,基本上不會(huì)被引爆。炮彈被分放在多個(gè)地方,分別是炮塔吊籃的鼓形彈倉(cāng)、車(chē)內(nèi)的輔助彈倉(cāng)和備用彈倉(cāng)。另外,車(chē)長(zhǎng)和炮長(zhǎng)的座位基本平行,方便他們隨時(shí)保持聯(lián)系。另外,車(chē)長(zhǎng)和炮長(zhǎng)前面設(shè)置有一塊控制面板,通過(guò)它不僅可以有效控制車(chē)內(nèi)各部件的工況,還有利于車(chē)長(zhǎng)/炮長(zhǎng)之間作戰(zhàn)意識(shí)的交流。坦克炮發(fā)射時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng),這會(huì)對(duì)車(chē)內(nèi)乘員造成很大的壓力,降低他們的反應(yīng)能力,然而在無(wú)人炮塔系統(tǒng)中,火炮可以采用膨脹波后坐技術(shù),后坐力較小,車(chē)內(nèi)乘員所承受的沖擊相對(duì)小很多。

        提高生存性在采用無(wú)人炮塔的車(chē)輛中,車(chē)體上只有身管和炮尾機(jī)構(gòu),乘員包括射手位于車(chē)體內(nèi),在炮塔座圈以下。而且炮塔的體積明顯變小,受打擊的概率顯著降低,這都可以極大地提高戰(zhàn)場(chǎng)生存率。從防護(hù)角度來(lái)說(shuō),炮塔體積較小,相應(yīng)的裝甲板也比較小,這樣可以降低裝甲車(chē)的重量,增強(qiáng)裝甲車(chē)的機(jī)動(dòng)性。雖然使用低矮型炮塔的頂置炮

        裝甲防護(hù)比較薄弱,但是它可以減少乘員、武器、彈藥暴露在外面的可能性,從而避免人員傷亡和內(nèi)部損壞。同時(shí),由于無(wú)人炮塔戰(zhàn)斗車(chē)輛可以在不犧牲火炮威力的前提下降低底盤(pán)重量,相對(duì)就提高了戰(zhàn)斗車(chē)輛的機(jī)動(dòng)性,從而也提高了戰(zhàn)斗車(chē)輛的生存能力。

        良好的維修性無(wú)人炮塔系統(tǒng)及其相關(guān)裝置全部置于車(chē)體之外,可以非常簡(jiǎn)單地從車(chē)體上拆卸下來(lái),而不需要像坦克那樣作復(fù)雜的抽炮動(dòng)作。這樣就能夠極大地提高火炮的維修性能?;鹋谙到y(tǒng)在戰(zhàn)場(chǎng)搶修中更多地是采用更換方式,無(wú)人炮塔中火炮的頂置結(jié)構(gòu)方式有利于戰(zhàn)場(chǎng)搶修的展開(kāi)。

        典型代表

        世界各國(guó)目前推出了許多無(wú)人炮塔,根據(jù)安裝武器口徑的大小,可以分為安裝小口徑武器的無(wú)人炮塔,或稱(chēng)為輕型武器站:安裝中口徑武器的無(wú)人炮塔,或稱(chēng)為中型武器站:安裝機(jī)關(guān)炮的無(wú)人炮塔,可稱(chēng)為機(jī)關(guān)炮武器站:安裝大口徑火炮的無(wú)人炮塔。

        輕型武器站武器一般是5.56毫米和7.62毫米機(jī)槍?zhuān)鼈兪欠欠€(wěn)定的,區(qū)別在于是手動(dòng)還是通過(guò)電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)瞄準(zhǔn),以及采用何種光學(xué)裝置。例如,該級(jí)別中有克勞斯·瑪菲一韋格曼公司的2350和FLW100型槍架,作為支援和輸送車(chē)輛的自衛(wèi)武器,也可作為戰(zhàn)斗車(chē)輛的輔助武器。2350槍架安裝在“水?!毖b甲搶救車(chē)上,采用機(jī)械瞄準(zhǔn)。FLW100型槍架為遙控式操縱觀(guān)瞄設(shè)備,采用模塊化光學(xué)和晝夜顯示設(shè)計(jì)概念,可安裝在車(chē)輛頂部,內(nèi)部沒(méi)有活動(dòng)部件。奧托-梅萊拉公司的“藍(lán)寶石”(高度集成的搜索和保護(hù)電子設(shè)備)是現(xiàn)代的輕型遙控裝置,它最適合于“依維柯”和LMV這類(lèi)輕型車(chē)輛使用。武器裝備除了7.62毫米機(jī)槍外,也可安裝5.56毫米機(jī)槍或自動(dòng)榴彈發(fā)射裝置。光學(xué)設(shè)備包括紅外熱像儀、電視攝像機(jī)和激光測(cè)距儀。

        埃爾比特公司的7.62毫米ORCWS武器站同樣適用于輕型車(chē)輛,它是全穩(wěn)式,無(wú)需在車(chē)輛頂部開(kāi)口即可安裝。類(lèi)似的武器站還有拉菲爾公司的7.62毫米R(shí)CWs遙控武器站,它連接一個(gè)聲響傳感器,可自動(dòng)對(duì)付狙擊手。

        奧托·梅萊拉公司的“希特羅爾”也是典型的后裝備的武器站,它通過(guò)一個(gè)操縱桿進(jìn)行遙控。武器可從車(chē)外裝填。

        康斯堡公司的“防御者一輕型”(Protector Light)是這一級(jí)別的另一代表,它的重量很輕,可通過(guò)瞄準(zhǔn)握把或操作平臺(tái)進(jìn)行操控。

        中型武器站武器除了5.56/7.62毫米機(jī)槍外,還可安裝12.7毫米機(jī)槍或40毫米自動(dòng)榴彈發(fā)射裝置。

        德國(guó)的中型武器站有克勞斯·瑪菲一韋格曼公司的2048、1865和1530型,后者安裝在“非洲狐”裝甲偵察車(chē)、“野犬”1型和2型防護(hù)車(chē)以及“拳擊手”裝甲輸送車(chē)上。它們的機(jī)械式驅(qū)動(dòng)裝置可改裝成電動(dòng)式,能用熱像儀補(bǔ)充光學(xué)裝置。此外,還可選裝附加彈道防護(hù)以及煙幕施放裝置。IWS、AWS和FLW200型遙控武器站采用現(xiàn)代光學(xué)和觀(guān)蹣顯示設(shè)備以及操縱裝置?!皥?zhí)行者”遙控武器站原是由拉菲爾公司研制的,后由英國(guó)航空航天系統(tǒng)公司根據(jù)英國(guó)要求進(jìn)行了改進(jìn)和特許生產(chǎn)。該武器站安裝在英國(guó)的“黑豹”指揮和通信車(chē)上,可選裝煙幕施放裝置、彈道防護(hù)和穩(wěn)定器等設(shè)備。泰利斯公司的SWARM遙控武器站主要由三大部分組成:火炮運(yùn)算及接口單元GPIU、操作員控制臺(tái)和武器與傳感器平臺(tái)。光學(xué)設(shè)備包括彩色白晝攝像機(jī)、人眼安全型激光測(cè)距儀、非制冷式熱像儀或制冷式傳感器。新加坡技術(shù)動(dòng)力公司的LRWS地面遙控武器站也可提供類(lèi)似裝備,基本型中已經(jīng)有了輕型并列機(jī)槍?zhuān)?2.7毫米機(jī)槍或40毫米榴彈發(fā)射裝置。博福斯公司的“狐猴”是一種模塊化監(jiān)視、效能系統(tǒng),它可選裝輕型導(dǎo)彈發(fā)射裝置增強(qiáng)火力。

        康斯堡公司提供的“防御者”已達(dá)1000件以上,實(shí)屬最為成功的產(chǎn)品。目前,它已成為步兵班用車(chē)和美軍“斯特瑞克”車(chē)族中的主要武器系統(tǒng)。由于8×8型車(chē)可用c-130直升機(jī)空運(yùn),為此必須將武器從“防御者”上卸下,并將武器站向前放倒,以降低車(chē)高。通過(guò)這種方式,也可在有防護(hù)情況下更換武器、煙幕施放裝置和補(bǔ)充彈藥?!胺烙摺笨膳c發(fā)射后不管的“標(biāo)槍”型導(dǎo)彈系統(tǒng)配合使用。

        “箭”武器站是由加拿大的厄利孔一康特拉維斯公司和比利時(shí)FN公司聯(lián)合研制的。除了標(biāo)準(zhǔn)的M2QCB型12.7毫米機(jī)槍外,還可安裝M3型機(jī)槍?zhuān)策m用于輕型車(chē)輛。用戶(hù)還可根據(jù)需求選裝以下設(shè)備:穩(wěn)定器、彈道防護(hù)、激光測(cè)距儀、綜合檢測(cè)系統(tǒng)、綜合訓(xùn)練程序、便攜式遙控設(shè)備(距離30米)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

        機(jī)關(guān)炮武器站奧托一梅萊拉公司的“希特菲斯特”炮塔可安裝厄利孔公司的25毫米機(jī)關(guān)炮或麥克唐納一道格拉斯公司的“大毒蛇”Ⅱ型30毫米機(jī)關(guān)炮,以及1挺7.62毫米并列機(jī)槍。炮塔左側(cè)和右側(cè)可各安裝1具“陶”式反坦克導(dǎo)彈發(fā)射裝置。

        萊茵金屬公司的E4和E8兩種炮塔均可根據(jù)用戶(hù)需求進(jìn)行安裝,它們適用于15噸以上的車(chē)輛,希臘“利奧尼達(dá)斯”步兵戰(zhàn)車(chē)采用了這兩種炮塔。炮塔上可安裝“長(zhǎng)釘”反坦克導(dǎo)彈系統(tǒng)。E4是雙人炮塔,E8是單人炮塔。

        法國(guó)地面武器工業(yè)集團(tuán)同樣提供了一種帶27毫米機(jī)關(guān)炮的TMC-25“德拉加”單人炮塔。這種炮塔可裝備在8×8型VBCI輪式裝甲車(chē)上。

        拉斐爾公司生產(chǎn)的名為“壯士”的RCWS遙控武器站,亦即機(jī)關(guān)炮武器站,可安裝30毫米ATK MK44型機(jī)關(guān)炮。該武器的特殊之處在于它的炮架可以折疊,以便于空運(yùn)和地面運(yùn)輸。武器站是穩(wěn)定的,可從外部或車(chē)內(nèi)的任意位置進(jìn)行操控。傳感器可自動(dòng)跟蹤目標(biāo)。該系統(tǒng)內(nèi)裝有一個(gè)檢測(cè)程序。武器站可安裝2套“長(zhǎng)釘”式導(dǎo)彈發(fā)射裝置。到目前為止,已有1500部RCWS裝備部隊(duì),在歐洲,比利時(shí)和捷克決定以RCWS 30作為部分“皮蘭哈”Ⅲ和8x8型“潘德”Ⅱ輪式裝甲車(chē)的武器裝備。

        埃爾比特公司提供的ORCWS頂置遙控武器站,是穩(wěn)定式遙控武器站,可安裝25和30毫米機(jī)關(guān)炮及導(dǎo)彈系統(tǒng)。它無(wú)需在車(chē)輛頂部開(kāi)口即可安裝,因此該武器站適于后安裝。

        大口徑火炮無(wú)人炮塔美國(guó)機(jī)動(dòng)火炮系統(tǒng)的無(wú)人炮塔是通用動(dòng)力地面系統(tǒng)公司研制的105毫米小輪廓炮塔,安裝有M68A1E4型105毫米低后坐力坦克炮。

        105毫米低后坐力坦克炮能夠發(fā)射所有北約標(biāo)準(zhǔn)的105毫米炮彈,其中高速穿甲彈足以擊穿第二代主戰(zhàn)坦克的裝甲。例如M83貧鈾高速穿甲彈在2000米外,就可擊穿420毫米防彈鋼板。火炮采用自動(dòng)裝彈機(jī),共搭載18發(fā)炮彈,其中8發(fā)為待用彈?;鹋诘睦碚撋渌贋槊糠昼?0發(fā),由于待用彈只有8發(fā),因此其實(shí)際射速為每分鐘8發(fā)。比較而言,機(jī)動(dòng)火炮系統(tǒng)的炮彈搭載量稍顯不足,因?yàn)長(zhǎng)AV-105突擊炮系統(tǒng)的車(chē)體更小,但卻可以搭載30發(fā)炮彈。炮長(zhǎng)的觀(guān)瞄裝置位于火炮的

        右側(cè),包括熱象儀和人眼安全眼型激光測(cè)距儀。為了確保精確射擊,火炮采用雙向穩(wěn)定,并安裝了與M1坦克同一系列的火控系統(tǒng)。

        約旦于2003年推出了安裝在“侯賽因”坦克底盤(pán)上的“獵鷹”無(wú)人炮塔。該炮塔由約旦國(guó)王阿卜杜拉二世武器設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)局與南非機(jī)械設(shè)計(jì)局等合作研制,安裝了瑞士魯阿格地面系統(tǒng)公司研制的120毫米緊湊型坦克炮。在火炮下方的車(chē)體內(nèi),車(chē)長(zhǎng)在炮的右側(cè),炮長(zhǎng)在左側(cè)。車(chē)長(zhǎng)配備有1具周視瞄準(zhǔn)鏡(位于炮塔頂部),其高低和方向均采用了獨(dú)立穩(wěn)定。炮長(zhǎng)則配備了1具安裝于炮塔艙口一側(cè)的獨(dú)立穩(wěn)定瞄準(zhǔn)具。

        炮塔的方向轉(zhuǎn)動(dòng)和火炮的俯仰都采用雙向穩(wěn)定,便于在行進(jìn)中射擊。為了將射擊誤差減至最低,該火炮系統(tǒng)除了采用高低和方向陀螺儀外,還采用了前饋陀螺儀?;鹋诘母┭龊团谒霓D(zhuǎn)動(dòng)均采用電操作。

        自動(dòng)裝彈系統(tǒng)位于炮塔尾部,由一個(gè)6發(fā)炮彈的彈盤(pán)和一個(gè)4發(fā)炮彈的弧形彈架構(gòu)成。該自動(dòng)裝彈系統(tǒng)僅寬1.4米。“獵鷹”炮塔的炮彈裝填是通過(guò)一個(gè)圓筒形傳送管完成的,該傳送管?chē)@著自動(dòng)裝彈機(jī)底部旋轉(zhuǎn),然后根據(jù)需要從彈盤(pán)或弧形彈架上取出1發(fā)炮彈。在炮彈裝進(jìn)炮膛之前,該彈將與其高低傳動(dòng)裝置解脫并被帶至高低向的大約0°位置以便與傳送管對(duì)正。

        關(guān)鍵技術(shù)

        無(wú)人炮塔技術(shù)設(shè)計(jì)自誕生以來(lái)就一直有一些技術(shù)難題阻礙其走上戰(zhàn)場(chǎng)。第一個(gè)技術(shù)難題是遙控操作火炮的上下俯仰和水平旋轉(zhuǎn),第二個(gè)難題是如何將炮彈從彈倉(cāng)自動(dòng)送到炮尾,第三是采用合適的輔助技術(shù)保證戰(zhàn)斗系統(tǒng)的戰(zhàn)技指標(biāo)。

        經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā)和試驗(yàn),并隨著電子技術(shù)和彈道技術(shù)的迅猛發(fā)展,這些難題已經(jīng)得到部分解決。

        遙控火炮旋轉(zhuǎn)和俯仰動(dòng)作由于炮塔內(nèi)沒(méi)有乘員的空間,射手位于車(chē)體之內(nèi),必須在潛望觀(guān)瞄系統(tǒng)的配合下對(duì)火炮進(jìn)行遙控操作。

        火炮的旋轉(zhuǎn)和俯仰都是采用電操作的,通過(guò)各類(lèi)傳感器采集目標(biāo)位置和運(yùn)動(dòng)信息,匯集到火控計(jì)算機(jī)解算,控制火炮的旋轉(zhuǎn)和俯仰。旋轉(zhuǎn)和俯仰機(jī)構(gòu)都采用陀螺儀穩(wěn)定裝置,以保證行進(jìn)間射擊的精度。

        自動(dòng)輸彈技術(shù)在無(wú)人炮塔戰(zhàn)斗系統(tǒng)中,彈藥儲(chǔ)存在車(chē)體內(nèi)的鼓形彈倉(cāng)內(nèi),火炮軸線(xiàn)在車(chē)體外,需要設(shè)計(jì)合適可靠的輸彈設(shè)備將炮彈由彈倉(cāng)輸送到火炮炮尾位置,并使炮彈軸線(xiàn)與火炮身管軸線(xiàn)平行,以便于自動(dòng)裝彈。炮彈由彈鼓至傳送帶和傳送帶至托盤(pán)兩個(gè)過(guò)程后,只需要推彈人膛機(jī)構(gòu)始終與身管在一條直線(xiàn)上,在火炮高低射界內(nèi),自動(dòng)裝填系統(tǒng)便可以以任意角完成裝填。

        后坐控制技術(shù)在無(wú)人炮塔戰(zhàn)斗車(chē)輛中,火炮可以采用長(zhǎng)距離后坐的方式減小后坐力對(duì)車(chē)體的影響,但是后坐距離大也意味著火炮射速將降低,影響其戰(zhàn)技指標(biāo)。采用低后坐技術(shù)一方面減小火炮發(fā)射對(duì)車(chē)體的沖擊,另一方面也可以將火炮的射速完全由自動(dòng)裝彈速度來(lái)決定,從而達(dá)到提高射速的目的,同時(shí)后坐對(duì)車(chē)體振動(dòng)的影響減小也可以加快次一發(fā)彈的瞄準(zhǔn)時(shí)間。膨脹波低后坐火炮技術(shù)便是目前較先進(jìn)的低后坐技術(shù)。

        膨脹波低后坐炮是一種新型火炮,其工作原理為當(dāng)發(fā)射藥在炮膛內(nèi)推進(jìn)彈丸時(shí),如果火炮藥室的炮尾突然打開(kāi),火藥氣體就會(huì)向后方突然噴出,藥室內(nèi)的壓力即隨之下降,這種現(xiàn)象被稱(chēng)為膨脹波或“火藥氣體稀釋”現(xiàn)象。藥室內(nèi)壓力下降現(xiàn)象在炮膛內(nèi)的擴(kuò)展速度和聲波傳播速度是一樣相同的,因此這種壓力下降現(xiàn)象傳遞到彈丸的底部會(huì)有一個(gè)時(shí)間上的滯后。膨脹波火炮就是利用這一滯后現(xiàn)象,精確控制炮尾開(kāi)口的時(shí)機(jī)和速度,使彈丸在炮尾開(kāi)口時(shí)感覺(jué)不到壓力的降低,仍然像在密閉的炮膛內(nèi)飛行,以原來(lái)的初速飛離炮口。如果能盡量推遲炮尾開(kāi)口的時(shí)間,使膨脹波恰好在彈丸剛剛脫離炮口的瞬間追趕上彈丸底部,則實(shí)現(xiàn)了所謂的“定時(shí)同步”。

        在火炮尾部裝有一個(gè)擴(kuò)張噴嘴,從炮尾釋放出來(lái)的火藥氣體通過(guò)該噴嘴高速向后排出。此時(shí)擴(kuò)張噴嘴對(duì)火藥氣體起到降溫降壓作用,火炮的內(nèi)部熱能轉(zhuǎn)變成了后噴氣流的動(dòng)能,并在噴嘴處形成作用于火炮的反向壓力,大大抵消了火炮的后坐能量??梢哉f(shuō),膨脹波火炮在炮尾開(kāi)口之前是按傳統(tǒng)火炮的原理工作,而在炮尾開(kāi)口之后即按低后坐火炮的原理工作。

        該型火炮彈丸的外彈道將不受影響,炮口初速和彈道曲線(xiàn)與傳統(tǒng)火炮發(fā)射的彈丸相同,但是卻能減少后坐距離以及身管發(fā)熱量。當(dāng)然該火炮技術(shù)也存在不足——炮尾焰。但是由于膨脹波火炮應(yīng)用在無(wú)人炮塔戰(zhàn)斗車(chē)輛上,火炮是頂置的,在車(chē)體之外,火炮發(fā)射產(chǎn)生的炮尾焰作用在車(chē)體之外,將不會(huì)傷害到乘員和射手。

        未來(lái)展望

        經(jīng)過(guò)多年的試驗(yàn)和發(fā)展,隨著新一代裝甲戰(zhàn)車(chē)趨向于自動(dòng)化、無(wú)人化,無(wú)人炮塔開(kāi)始成為一種常見(jiàn)的戰(zhàn)車(chē)構(gòu)型。美國(guó)“未來(lái)戰(zhàn)斗系統(tǒng)”計(jì)劃中的突擊炮和榴彈炮,都采用了無(wú)人炮塔技術(shù),車(chē)內(nèi)所有成員都處于一個(gè)安全、封閉的空間中,大大降低了車(chē)輛動(dòng)力、武器系統(tǒng)對(duì)成員的不良影響,同時(shí)也節(jié)省了人力。但是,無(wú)人炮塔技術(shù)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的要求較高,特別是火力部分,要求在高強(qiáng)度持續(xù)作戰(zhàn)情況下,保持足夠高的可靠性,這對(duì)于整個(gè)相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)都是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。隨著科技的不斷發(fā)展,相信在不久的將來(lái),會(huì)有更多的戰(zhàn)車(chē)使用無(wú)人炮塔技術(shù)。

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