2009年11月初，美國(guó)陸軍武器研發(fā)與設(shè)計(jì)中心(ARDEC)對(duì)世界上速度最快的“粗齒鋸”MS1型元人高速履帶車進(jìn)行測(cè)試。據(jù)稱，該車可以97km／h的速度穿越凹凸不平的泥濘路面，而且從零加速到81km／h只需要5秒。同時(shí)，該車的道路通過能力極強(qiáng)，可以爬上45°左右的山坡，堪稱目前世界上機(jī)動(dòng)能力最強(qiáng)的裝甲作戰(zhàn)車輛。這種“粗齒鋸”究竟有著怎樣的與眾不同之處?請(qǐng)走近——

一對(duì)孿生兄弟的奇思妙想

近來，美軍“粗齒鋸”無人高速履帶車引起了世界各國(guó)高度關(guān)注，該車最早的原型設(shè)計(jì)來自于兩個(gè)美國(guó)平民、雙胞胎兄弟杰夫·豪和麥克·豪。豪氏兄弟兩人從小就喜歡自己動(dòng)手，在年僅7歲的時(shí)候就建造了一座小木屋。17歲那年，他們又將一輛大巴車改造成了一個(gè)能夠移動(dòng)的演出舞臺(tái)。

2000年，兩人萌發(fā)了設(shè)計(jì)制造世界上最快的履帶式車輛的想法，且采用遙控型無人駕駛設(shè)計(jì)理念。豪氏兄弟將它命名為“粗齒鋸”。為了實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想，兩人閱讀了大量有關(guān)履帶式車輛的書籍，并咨詢了不少專業(yè)工程技術(shù)人員。通過學(xué)習(xí)，豪氏兄弟了解到，以往的履帶式車輛，特別是軍用履帶式車輛為了有效保護(hù)車內(nèi)人員，都是使用厚重的裝甲鋼板制造的，因此行駛速度受到了很大限制，要提高履帶式車輛的速度首先是要盡量減輕其自身質(zhì)量。為此，豪氏兄弟兩人在設(shè)計(jì)和制造高速履帶車時(shí)，用空心鋼管焊接成車身以削減整車質(zhì)量。同時(shí)，兩兄弟還親自動(dòng)手制造了履帶板，精心設(shè)計(jì)了連接履帶的機(jī)械裝置。

2005年，豪氏兄弟將自行設(shè)計(jì)制造的遙控型無人駕駛“粗齒鋸”樣車從緬因州的工廠拖到華盛頓，參加美國(guó)下一代 “無人駕駛地面車輛(UGV)”的概念車展。在車展上，美國(guó)軍方對(duì)性能超群的“粗齒鋸”產(chǎn)生了濃厚興趣。車展過后，美國(guó)國(guó)防部專門撥出125萬美元資助豪氏兄弟的“粗齒鋸”項(xiàng)目。豪氏兄弟也專門注冊(cè)了一家名為“豪與豪”的公司(Howe And Howe)，從事該項(xiàng)目的研發(fā)和制造工作。

與眾不同的獨(dú)特性能

從整體外形來看，“粗齒鋸”高速履帶車就像是一個(gè)縮小版的履帶式步兵戰(zhàn)車。由于“粗齒鋸”采用的是遙控型無人戰(zhàn)車的設(shè)計(jì)理念，因此體形較傳統(tǒng)的載人型履帶式步兵戰(zhàn)車要小得多，車身也呈低矮且阻力較小的多面體。

“粗齒鋸”最大的特點(diǎn)在于其有著過去所有地面戰(zhàn)車所不具備的超高機(jī)動(dòng)性。在速度試驗(yàn)中，“粗齒鋸”樣車曾在凹凸不平的泥濘路面跑出過97km／h的高速。在另一項(xiàng)測(cè)試中，“粗齒鋸”還成功爬上了坡度為45°左右的山坡，而在通常情況下傳統(tǒng)的履帶式車輛的爬坡能力無法超過35°。

“粗齒鋸”之所以具有如此高的機(jī)動(dòng)性，除了因?yàn)樗菬o人戰(zhàn)車，不用披掛傳統(tǒng)戰(zhàn)車上那種厚重的防護(hù)裝甲層外，其強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)和精心設(shè)計(jì)的行走系統(tǒng)也是重要原因?！按铸X鋸”上安裝有一臺(tái)最大輸出功率為650馬力的Duramax 6.6LV8柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)最大可提供約1221NM的扭矩，可以為“粗齒鋸”爬坡提供強(qiáng)大的動(dòng)力。V8柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是美國(guó)著名汽車制造商通用公司生產(chǎn)的一種大功率民用發(fā)動(dòng)機(jī)，由呈“V”字形排列的8個(gè)氣缸而得名，過去主要用在通用公司生產(chǎn)的大、中型貨運(yùn)卡車和越野車上。豪氏兄弟在設(shè)計(jì)“粗齒鋸”時(shí)，“借用”了通用公司的這種民用發(fā)動(dòng)機(jī)，主要是為了減小樣車研制的成本和風(fēng)險(xiǎn)。雖然民用型V8柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率僅為650馬力，還不足美軍M1A1“艾布拉姆斯”主戰(zhàn)坦克上安裝的AGT-1500燃?xì)廨啓C(jī)最大輸出功率的一半(AGT-1500的最大輸出功率為1500馬力)，但“粗齒鋸”相較于近70噸的M1A1坦克輕得多，單位功率反而相當(dāng)于M1A1坦克的9倍，達(dá)到了約180千瓦／噸的驚人數(shù)值。

“粗齒鋸”無人戰(zhàn)車獨(dú)特的行走系統(tǒng)是其設(shè)計(jì)中的一大亮點(diǎn)。履帶式車輛的行走機(jī)構(gòu)有一個(gè)特點(diǎn)，那就是在不同路面上行駛時(shí)，履帶的松緊度，即履帶的預(yù)張緊度是不一樣的。例如在柏油馬路等硬化路面上行駛時(shí)，履帶應(yīng)緊一點(diǎn)，而在沙漠等較軟的地面上行駛時(shí)履帶應(yīng)放得松一點(diǎn)。如果履帶的預(yù)張緊力太小，容易發(fā)生履帶脫帶的情況；而如果履帶的預(yù)張緊力太大，履帶和主動(dòng)輪磨損就會(huì)加大，從而嚴(yán)重降低履帶和主動(dòng)輪的壽命，這一點(diǎn)在戰(zhàn)車高速行駛時(shí)顯得尤為突出，而且在這種情況下，車輛的振動(dòng)也將加劇，甚至導(dǎo)致車輛有傾覆的危險(xiǎn)。

傳統(tǒng)的履帶式車輛主要借助履帶調(diào)整器改變誘導(dǎo)輪相對(duì)于主動(dòng)輪的距離來改變履帶的預(yù)張緊度。履帶調(diào)整器使誘導(dǎo)輪向后移動(dòng)，誘導(dǎo)輪就遠(yuǎn)離主動(dòng)輪，于是履帶被收緊；履帶調(diào)整器使誘導(dǎo)輪向前移動(dòng)，履帶就變得松些。這種借助履帶調(diào)整器的方法雖然能在行駛速度較慢的重型坦克、裝甲運(yùn)輸車等履帶式車輛上取得較好的效果，但若是用在最大速度達(dá)97km／h、常常需要在凹凸不平的泥濘路面行駛、自身質(zhì)量較小的“粗齒鋸”上，效果就差強(qiáng)人意了。為解決這一難題，豪氏兄弟獨(dú)辟蹊徑，發(fā)明了一種液壓減震裝置與彈簧車輪相結(jié)合的方式，巧妙地解決了“粗齒鋸”的行駛問題。他們?yōu)椤按铸X鋸”的懸掛結(jié)構(gòu)配備了行程長(zhǎng)達(dá)356mm的懸架式液壓減震裝置，從而為高速行駛的無人戰(zhàn)車及時(shí)減震并實(shí)時(shí)調(diào)整履帶的預(yù)張緊度。同時(shí)，為了防止當(dāng)懸架收縮時(shí)，松弛的履帶可能脫落，兩位發(fā)明者還在“粗齒鋸”的底盤前端設(shè)計(jì)了一種彈簧車輪，其彈力可以保證履帶始終處于應(yīng)有的拉緊狀態(tài)。這樣，即使從4m高的溝坎蹦下來，“粗齒鋸”的履帶也不會(huì)滑落。

另外，“豪與豪”公司專門為“粗齒鋸”設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特的履帶板。這種小型履帶板比同等大小坦克的履帶板質(zhì)量輕約90％。豪氏兄弟還為這種輕型履帶板設(shè)計(jì)了由微電腦芯片控制的差速動(dòng)力傳輸系統(tǒng)。由于這一先進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)用，“粗齒鋸”上安裝的先進(jìn)傳動(dòng)設(shè)備能自動(dòng)將適當(dāng)大小的動(dòng)力依次傳輸給每一塊履帶板。

經(jīng)過豪氏兄弟的精心設(shè)計(jì)，在試驗(yàn)中，“粗齒鋸”從未發(fā)生過履帶斷裂和脫落等故障，也從未發(fā)生過高速行駕中傾覆的故障。

先進(jìn)的操控及武器系統(tǒng)

在目前較為成熟的“粗齒鋸”MS1方案中，“粗齒鋸”戰(zhàn)車由一名操作員坐在一輛改進(jìn)后的M113裝甲運(yùn)輸車中向“粗齒鋸”發(fā)出指令?！按铸X鋸”的車身上部一共安裝有6個(gè)攝像頭，能將“粗齒鋸”周圍360°范圍內(nèi)的情況實(shí)時(shí)傳回指揮車，并分別顯示在6個(gè)大液晶顯示終端上。

“粗齒鋸”MS1型試驗(yàn)車的頂部還加裝美國(guó)里康光學(xué)公司的PLRWS輕型遙控武器站。該遙控武器站是美軍“斯特賴克”旅目前正在大量使用的XM101式通用遙控武器站(CROWS)的輕量化改進(jìn)型號(hào)。遙控武器站的主要進(jìn)攻性武器為裝有皮卡汀尼導(dǎo)軌的M240B 7.62mm通用機(jī)槍。由于大量采用輕型復(fù)合材料，PLRWS輕型遙控武器站加上M240B機(jī)槍后總質(zhì)量不超過78.5kg。而且PLRWS輕型遙控武器站上的M240B通用機(jī)槍的后坐力也較小，“粗齒鋸”MS1型無人戰(zhàn)車的車頂比較容易承受。

此外，PLRWS輕型遙控武器站還整合了新式小型戰(zhàn)術(shù)激光測(cè)距儀，并配備有紅外觀瞄裝置、白光攝像機(jī)和圖像增強(qiáng)儀等先進(jìn)設(shè)備。由于各種先進(jìn)傳感器的整合和運(yùn)用，PLRWS輕型遙控武器站系統(tǒng)的后方武器控制人員操作界面非常直觀，看上去甚至與玩電腦游戲基本相同。由于安裝了PLRWS輕型遙控武器站系統(tǒng)，“粗齒鋸”具備了一定的攻擊能力，不過也使該車的遙控操作人員由1人增加為2人：1人負(fù)責(zé)控制車輛行駛，另1人則負(fù)責(zé)控制武器系統(tǒng)。

2009年下半年之后，豪氏兄弟在MS1型試驗(yàn)車取得經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上又研制出MS2型試驗(yàn)車。同MS1型無人戰(zhàn)車相比，豪氏兄弟對(duì)MS2型試驗(yàn)車的車體上部進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)并加裝了鋼管式結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了無人戰(zhàn)車傳感器等重點(diǎn)部位的防護(hù)能力在武器的選擇上，有消息稱，新型MS2型試驗(yàn)車的遙控武器站上將會(huì)安裝美國(guó)加伍德工業(yè)公司(Garwoodlndustries)最新研制的M134G 7.62mm“電子米尼崗”多管機(jī)槍系統(tǒng)。同MS1型試驗(yàn)車上安裝的M240B通用機(jī)槍相比，M134G“電子米尼崗”多管機(jī)槍系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，射速也更快，其最高戰(zhàn)斗射速可達(dá)到4000發(fā)／分。同M240B通用機(jī)槍一樣，M134G機(jī)槍系統(tǒng)也采用彈鏈供彈，不過其供彈機(jī)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，因此只能作機(jī)載或車載武器使用。另外還有消息稱，豪氏兄弟正在測(cè)試將威力更大的GAU19／A 12.7mm“加特林”機(jī)槍安裝在MS2型試驗(yàn)車上的可行性，測(cè)試的主要內(nèi)容是MS2型試驗(yàn)車能否承受GAU 19／A在射擊時(shí)產(chǎn)生的最大后坐力

另?yè)?jù)稱，M2“粗齒鋸”無人戰(zhàn)車最大有效載荷能力高達(dá)900多千克。

軍事用途和發(fā)展前景

“軍用無人駕駛地面車輛”(UGV)項(xiàng)目是目前美國(guó)陸軍裝備的發(fā)展重點(diǎn)之一。美國(guó)計(jì)劃在未來的作戰(zhàn)中，賦予無人地面車輛偵察、運(yùn)輸、排彈、醫(yī)療撤運(yùn)(后送)和直接攻擊目標(biāo)等多種功能。而豪氏兄弟研制的“粗齒鋸”無人高速履帶車目前雖然尚未加入先進(jìn)而價(jià)格不菲的人工智能系統(tǒng)，但由于“粗齒鋸”能夠徑直翻過0.9m高的水泥墻，因此不少美國(guó)軍方人士認(rèn)為，“粗齒鋸”將來在戰(zhàn)場(chǎng)上遇到障礙物時(shí)無須躲避，借助其超強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性可以直接從障礙物上面越過，這將極大提升美軍的戰(zhàn)斗力。豪氏兄弟認(rèn)為“粗齒鋸”可以充當(dāng)美軍在地面小規(guī)模軍事行動(dòng)中的開路先鋒。

據(jù)豪氏兄弟估算，定型后的“粗齒鋸”每輛售價(jià)約為76萬美元，而這大約只是其他采用人工智能技術(shù)的更小型無人作戰(zhàn)車輛價(jià)格的一半。而且，迄今為止，“粗齒鋸”項(xiàng)目的所有研發(fā)費(fèi)用加起來也不超過300萬美元，可以稱得上是新世紀(jì)以來美國(guó)陸軍進(jìn)行的造價(jià)最低的新一代軍事機(jī)器項(xiàng)目。

在戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用方面，美國(guó)計(jì)劃在未來的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中，將2輛或2輛以上“粗齒鋸”無人戰(zhàn)車編成一個(gè)小組施行行動(dòng)。這樣，每一輛“粗齒鋸”無人戰(zhàn)車都可以共享協(xié)作式防護(hù)和聯(lián)合火力。而在具體行動(dòng)時(shí)，“粗齒鋸”無人戰(zhàn)車小組或與傳統(tǒng)的載人作戰(zhàn)車輛一起執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，或是單獨(dú)施行作戰(zhàn)行動(dòng)。可以想像，在戰(zhàn)場(chǎng)上，成群的“粗齒鋸”無人戰(zhàn)車即使在沒有載人車輛伴隨和支援的情況下，對(duì)其敵人來說也是十分難以對(duì)付的。

編輯／劉蘭芳