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            阿玛塔主战坦克

            admin 2019-09-07 245人围观 ,发现0个评论

            T-14的无人炮塔尺寸怎么还这么大,外壳看上去薄薄的一层像玩具似的,里面的装甲能有多厚呢?



            不过在仔细了解了T-14的防护体系之后,我想说的是不要被虚胖的外观蒙蔽了,T-14的被动防御很硬核,主动防御很全面。



            基体主装甲

            所谓被动防御就是靠装甲硬抗。过去的俄式坦克从外观上看都是乌龟壳式的铸造炮塔,实际上除了T-72基本型、T-72M出口型和T-80基本型采用纯铸钢炮塔外,自1967年服役的T-64开始绝大部分俄式坦克都配备了复合装甲 - 在铸造炮塔的预留空腔里插入复合装甲结构,其夹层材料的发展脉络为:T-64的铸铝、T-64B的陶瓷球列阵、T-72A的石英砂,T-80U的“蜂窝”结构填充聚氨酯填料、T-72B的反射板(NERA - 非爆炸式反应装甲,也就是间隙复合装甲)。



            > T-72B“超级多利帕顿”炮塔内的NERA反应装甲块板,每块反应装甲单元的结构为钢装甲(21毫米)+ 橡胶板(6毫米)+ 薄铝板(3毫米),和“乔巴姆”装甲的结构类似

            同样是T-72,炮塔尺寸相仿的基本型和T-72B装甲性能差距悬殊,基本型炮塔防穿等效RHA厚度为380–410毫米,T-72B达到520–540毫米,防破差距更大:450–500毫米 vs. 900–950毫米(含“接触-5”爆反附加装甲),几乎翻了一倍,面对同时代的西方坦克也不落下风。而饱受盟军蹂躏的伊拉克猴版T-72M装甲防护性能甚至还不如基本型,这也是西方军界普遍看不起俄式坦克防护的原因 - 他们从没有和真正的精锐俄式坦克部队交过手。



            > 1973年入役的T-72基本型 - 纯铸钢炮塔



            > 1985年入役的T-72B,配备“接触-5”爆反附加装甲,可以硬抗豹2的L44

            大家都知道英国有“乔巴姆”装甲、美国有贫铀装甲、中国有全约束陶瓷复合装甲,但它们的内部结构如何、配方是什么只有坊间的猜测,因为这些都是国家绝密。俄罗斯最新一代的复合装甲同样披着什么的面纱,但俄方公布的消息中有一点还是相当引人注目,那就是T-14的复合装甲中采用了44C-SV-W合金钢,这种新型合金钢由莫斯科钢铁研究院研制,采用电渣重熔工艺,据报道在保持相等防护性能的前提下,装甲板厚度可以减小15%,共减重数百公斤。

            “电渣重熔” - Electro-Slag Remelting (ESR)这个词在坦克领域很常见,其原理是将原料钢锭浸埋在大电流加热熔融的高碱度熔渣里,熔化的金属熔滴穿过熔渣滴入金属熔池,与可流动的熔渣充分接触发生强烈冶金化学反应,冷却后凝结成成品钢锭。最通俗地说就好比是给钢铁蒸馏,经过融化再凝结的过程脱氧、脱硫、去除杂质,结晶致密均匀,提高钢材的力学特性。



            > 电渣重熔炉的外观及内部构造,结构相当简单,虽然名字里有个渣字,熔渣(不是炉渣)系统却一点都不“渣”,技术含量都在这里面

            武器级的电渣重熔钢材指标苛刻、造价昂贵,通常都是用作高膛压坦克炮的原始胚材,用于装甲还是相当罕见的。当然也不是没有先例,T-80系列坦克就在车体侧面和首下装甲应用了-1电渣重熔高硬度轧制钢装甲,屈服强度达1300Mpa。但是这种特种钢材由乌克兰亚速钢厂生产,随着乌克兰独立早已经丧失了来源,需由俄罗斯本土的科研单位重新研制。从减重数百公斤看,T-14的电渣重熔合金钢用量相当大,为了增强防护、减轻重量可谓不惜工本。

            除此之外,T-14的复合装甲中据说(这篇文章里有很多“据说”,因为关于“阿玛塔”的消息大部分都来自俄罗斯媒体和厂家宣传,并非官方发布,俄罗斯的舆论环境可信度也不是特别高,所以就产生了很多据说)还含有陶瓷、钛合金和碳纤维纳米管。



            附加装甲

            当代主战坦克除了基体主装甲外,大多还会披挂附加装甲,而且重要性正不断提高。因为基体装甲就是坦克的主结构,建造完成之后就难以更换,如果被击穿坦克也就基本上报废了,得回坦克厂翻修才可能复原。而附加装甲都是小尺寸模块化结构,用螺栓固定在基体装甲外,被击中毁坏在部队修理厂甚至野外就能更换;有性能更好的产品出现升级也很容易。所以俄式主战坦克基本上把防破甲弹的重任交给了重型爆炸反应装甲 - ERA,而把基体装甲作为最后一道防线对抗脱壳尾翼稳定穿甲弹,当然俄式爆反的防穿能力也在逐步提高。



            > T-72B3的炮塔特写

            有人会说了,M1A2、豹2、勒克莱尔、梅卡瓦这些西方坦克上都没附加装甲啊,T-14也没看到嘛!

            西方坦克过去确实不爱用附加装甲,这有两个原因,一方面是对自己的装甲技术比较自信,觉得主装甲足够对付俄式弹药了,另一方面是西方大型炮塔的装甲结构就不适合安装爆反类附加装甲。但随着反坦克武器的不断进步,西方坦克也悄悄地披挂了起来。

            M1A2



            > 我们平时看到的M1A2是这样的



            > 伊拉克战场上的M1A2 TUSKII(城市生存套件)是这样的,斜置的M32 ARAT-II 瓦片式反应装甲看上去带点喜感



            > 增强型的M1A2 SEP V3是这样的,炮塔正面和车体正面像搭乐高一样叠加了厚厚的装甲块,还可再加装TUSKII套件

            装甲配置

            T-14的三个乘员全部位于车体前阿玛塔主战坦克部独立的装甲乘员舱内,为此车体正面的装甲厚度大大超过无人化的炮塔,据西方媒体阿玛塔主战坦克推测主装甲加“孔雀石”爆反的等效水平物理厚度接近1.1米,在当代主战坦克中很可能位居第一,这也是T-14车体如此之长的主要原因之一。据俄方预计T-14正面装甲防穿等效于1000毫米RHA,防破超过1300毫米RHA,能够抵抗西方最新穿甲弹和“陶”式、“标枪”等重型反坦克导弹的打击。



            > 西方媒体根据图片像素推断的装甲厚度,准确性并未得到证实

            车体长的第二个原因是3人制乘员舱比单人驾驶员舱的长度大,以容纳大量的显示、火控、空调设备,甚至包括传说中的特殊生命保障设备 - 厕所。对此我还是有点怀疑的,处于仰卧姿势的3个乘员如何在拥挤的座舱里使用马桶设备呢?根据塔斯社报道,乌拉尔设计局质量控制与信息技术主任在接受采访时表示,“阿玛塔”重型车族安装了厕所以支持车组长时间作战。但安装厕所的很可能是T-15步阿玛塔主战坦克兵战车这类具有更大内部空间的车辆,很多媒体看到“阿玛塔”三个字就误认为是T-14坦克了。



            > 就像一直流传苏-34带有厕所一样,实际上那只是一只毫无科技含量的手持式尿壶。

            车体长的第三个原因是油箱的位置。大多数坦克的油箱都见缝插针地布置在车体外侧,比如的M1A1,油箱位于车体尾部的右侧。



            豹2有四个油箱,2个在车体内炮塔座圈下,2个在车体上方两侧,只有一层薄薄的侧装甲保护,左侧外部油箱还紧贴着车体内的弹药架。



            T-14的装甲油箱深藏在炮塔吊篮之后、动力舱之前的车体内部,被侧装甲、发动机和炮塔尾舱四面包围,以加长车体为代价大大增加了燃料的安全性。



            以驾驶员舱盖作为参照,可以看出T-14首上装甲的整体厚度。



            从这个俯视角度可以看到乘员舱顶部的装甲也是夹层复合结构:



            对比一下T-72B3的驾驶舱盖厚度:



            T-14首下装甲的外部装有主动地雷干扰系统,可以探测并引爆坦克前方的无线电遥控地雷,这在世界主战坦克中也是首见。



            乘员舱的底部还开有圆形应急出口。



            拆除侧面反应装甲后可以看到车体侧面内部的结构,车体下部带有明显的内倾,具备良好的防雷外型。



            车体后半部发动机进、排气口部位则只安装了隔栅式装甲防御RPG类破甲弹。炮塔尾舱后部为储物篮,也具有一定防破能力。



            最后来看一看大家最感兴趣的炮塔装甲。从俯视图看,炮塔顶的前部安装有12块反应装甲,之后是一扇向左翻起的大型长方型舱门,用于对炮塔内部的设备进行检修,这扇舱门上也覆盖了反应装甲。炮塔其余部位都是外形十分复杂的不规则多面体,从大大咧咧的缝隙上看只是一层十分单薄的外壳。



            如果把这层薄壳拆下来:



            内部是这样的:



            如果再把包括顶部附加装甲在内的所有设备、附件全部移除,最终剩下的就是一个体积非常小的焊接装甲盒,左侧有一个扇下翻的舱门,这是半可燃药筒的抛壳毛衣编织花样口。


            回过头来再看看废弃在阿伯丁靶场的M1 TTB样车,它们的炮塔是何其相似。



            装甲盒只需要包覆炮尾和自动装弹机,炮塔无人相应的防护要求也可以降低,因此这个外观看似庞大的炮塔核心部分实际上非常紧凑,正面投影面积仅比炮盾大一点,加上炮长主观瞄镜室的宽度也只有豹2A6的2/5左右。



            > 豹2A6和T-14的炮塔正面等比例对比,橘红色部分为主装甲投影面积

            豹2A4战斗全重55.15吨,炮塔重16吨,车体重39吨;豹2A6战斗全重60.1吨,炮塔约重21吨,车体重39吨。根据俄方公布的数据,T-14的战斗全重是48吨(很多西方媒体和军迷对此表示怀疑,认为至少会达到55吨级别),没有沉重的炮塔前装甲和尾舱式弹仓,这个炮塔粗略估计可能只有5吨左右(西方分析师认为取消炮塔里的3个乘员至少可以令炮塔减重3/4),车体重43吨,这个重量对应更长的车身和更强的首上装甲防护还是合理的,也体现出了无人炮塔带来的优势。



            > 去除炮塔外壳后的想象图

            至于炮塔其它没有装甲防护的部分,只有10毫米厚的轻质外壳将被反坦克弹药轻易穿透,不会形成致命伤害。



            T-14这样的装甲配置非常像战列舰的重点防护理论 - “all or nothing”:将装甲全部用于防护重要区域(比如“南达科他”号),其余区域完全放弃装甲布置,这样可以有效保证战列舰的生存力和战斗力,明显优于全面防护却处处不足的战列舰(比如“雾岛”号)。



            主动防御系统

            主动防御就是用软、硬杀伤方式御敌于国门之外。T-14安装了一套名为“Afghanit”(俄语)的主动防御系统 - APS。大部分媒体把Afghanit翻译为“阿富汗人”,但是英语里是查不到这个词的,在俄语里是“阿富汗”。

            这应该是世界上第一套整合在主战坦克里的主动防御系统。有人肯定会说俄罗斯有“Drozd - 鸫”、“Arena - 竞技场”,以色列有“Trophy - 战利品”、“Iron Fist - 铁拳”等APS,都已装备多年,“Afghanit”怎么还会是第一套呢?

            之前的APS都是独立研发再作为“防御补丁”安装到现有的坦克上,比如世界上第一套实用化的APS“鸫”是1977年研制成功的,首先搭载在T-55AD上进行测试,又随T-62在阿富汗战场取得过实战经验,之后再装备T-80U和T-84。



            > T-55AD炮塔侧面的“鸫”APS系统

            到目前为止,现役的APS只有“Afghanit”是在设计阶段就整合在坦克大系统里,布局更紧凑合理、系统集成度更高、反应速度更快。这也不奇怪,冷战之后全世界完全重新设计的坦克也就日本的10式、中国的15式轻坦和T-14这数得出的几种。



            “Afghanit”APS由探测/控制系统和硬杀伤系统构成。


            在炮塔的四个角上安装有四部图拉仪器设计局设计的Ka波段有源相控阵雷达,构成360度视野。



            虽然外观及工作原理都和以色列“战利品”系统的ELM-2133雷达很像,但两者的性能和作用相差很远。



            > 安装了“战利品”系统进行测试的M1A2,在炮塔侧面加装的雷达天线阵及机箱体积相当庞大,令炮塔宽度超出了车体

            根据俄工贸部的技术资料,该雷达阵面上集成了大量独立控制的有源发射/接收模块,部分模块发生故障或被损坏时,整个雷达“图像”只会发生轻微失真而不会全部失效。雷达面板采用了与Su-57侧视雷达相同的LTCC低温陶瓷技术,厚50毫米,封装在防弹、防裂的保护外罩内,可防7.62毫米子弹射击。两侧有大尺寸拉环,可以在野外直接插拔更换雷达面板,可维护性很高。


            > 雷达阵面的保护罩和轻质外壳的特写,整个外壳厚度只有10毫米,仅能防御7.62毫米步枪子弹和弹片

            该雷达采用脉冲多普勒体制,主要用于追踪运动目标,据说最大发现距离达到100公里(是的,你没看错,多个俄媒体都是这么写的),可同时探测40个地面目标和25个空中目标,具备全方位的远距离预警和侦察能力 - 简直就是坦克中的预警机。对这个探测距离我也是比较怀疑的,10公里还比较现实 - “阿帕奇”尺寸更大的“长弓”毫米波雷达探测距离也只有8公里。



            在前向相控阵雷达正下方的凹穴内,还有一部近程脉冲多普勒雷达,配有2个小天线阵,上面的是接收天线,下面的是发射天线,两侧加起来覆盖正面120度的范围。


            它才是“硬杀伤”的火控雷达,具有超高的目标响应速度,用于探测、锁定、拦截来袭的高速弹药,触发硬杀伤拦截弹。当有源相控阵雷达需要关机保持静默时,这部近程雷达将仍然保持坦克的主动防护能力。






            除了豪华套装的两套雷达系统,T-14还配备了六具高清红外/紫外摄像机,覆盖360度范围,在乘员舱的显示面板上提供环视战场事态感知能力。



            它们的光学孔径相当大,和苏-35上的紫外探测器非常类似,每套摄像头自备电源独立工作,镜头旁边还带有清洁装置。


            摄像头记录的光学图像信号被整合到“Afghanit”APS系统里,提供多种功能:

            • 在雷达关机或强烈电磁干扰的电子战环境下保持被动光学探测能力
            • 和雷达探测结果进行交叉比对,避免虚警(脱壳穿甲弹的弹芯在高速飞行中气动加热可达到2200度,成为非常明显的红外目标)
            • 激光照射报警
            • 穿透烟雾的全景探测能力

            最后一种功能在防御时尤为重要,当T-14被敌人步兵包围时,可以施放烟雾迷茫战场,自己利用红外高清摄像机透过烟幕指示目标(多普勒雷达主要针对高速目标,对地面埋伏的静止目标探测效果很差),遥控机枪进行自动射击。



            T-14的光电探测系统可谓功能强大、覆盖全面,远程广域警戒和近距快速反应相结合,再加上被动光学探测补充,赶得上苏-57的配置了。坦克中的战斗机,硬杀伤系统同样很强。


            在炮塔下方左右两侧各安装了5具拦截弹发射器,成弧形布置,单侧覆盖60度范围。



            如果探测系统在后侧方发现来袭目标,系统将自动把炮塔转向威胁方向(注意上篇提到无人炮塔的回转速度要远高于有人炮塔),用最厚的正面装甲迎敌,同时激活拦截程序。

            该拦截弹的直径、长度都比常见的拦截弹要大出一号,显示它的装药量和发动机都比较大,这也是单侧备弹量只有5发的原因。不过10枚拦截弹对于打正规坦克战来说也已经够用了 - 进攻才是最好的防御,高手过招大家都几乎只有一次机会。



            和上一代“竞技场”APS相比,新系统增大了单发拦截弹的攻击范围,更重要的是新型弹药配合先进的探测系统,令“Afghanit”能够在距离坦克4-5米处拦截速度高达1700米/秒(5马赫)的来袭弹药,今后还将升级到3000米/秒(8.8马赫)的水平。

            西方飞行速度最快的脱壳穿甲弹 - DM53,由L55发射时的炮口初速是1750米/秒,千米速降55米/秒,在两千米交战距离上命中目标的速度约为1640米/秒;而美式贫铀穿甲弹因为耐热性差,速度更低,M829A3的炮口初速为1555米/秒。



            据俄国防部消息,T-14经过实弹测试在世界上首次具备了主动拦截贫铀脱壳穿甲弹的能力。西方观察家在未看到公开证据之前普遍表示怀疑,认为单凭拦截弹的破片无法改变高密度贫铀弹芯的飞行路径,除非采用弹道导弹防御那样的“hit to kill - 碰撞杀伤”体制。“Afghanit”的拦截弹战斗部采用什么形式目前保密,但俄罗斯RU 2263268号专利确实显示了这种碰撞杀伤战斗部存在的可能性。

            而无论是俄罗斯的“竞技场”还是以色列的“战利品”,设计目标都是拦截慢速的RPG和反坦克导弹,飞行速度只有300米/秒左右。反坦克导弹只是一个薄薄的外壳包裹着的一堆电器元件、装药和推进剂,和高速、致密的脱壳穿甲弹相比拦截难度完全不在一个级别。


            > 中国的GL5 APS拦截反坦克导弹的连续画面,拦截点距离坦克10米(1.5米)



            在炮塔顶部,还装有一套NII Stali上半球防御系统,由莫斯科钢铁装甲研究院(NII Stali)研制,包括2座旋转发射塔和2组固定的垂直发射器,每座发射器包含12具体积较小的榴弹发射筒。


            这套系统属于软杀伤,发射的榴弹并不直接拦截来袭弹药,而是配备了多种弹头,包括干扰雷达系统的箔条干扰弹、破坏导弹制导系统的电磁干扰弹、干扰光学/激光瞄准系统的气溶胶烟雾弹等。目标的探测、跟踪和锁定依靠高精度的相控阵雷达。


            > 垂直发射器特写

            2座转塔针对水平方向,可以独立于炮塔自主转向;垂直发射器则专门针对“比尔”、“标枪”等攻顶式反坦克导弹和末敏弹一类的高弹道来袭弹药。全系统灵活性高,覆盖面广,具备多目标交战能力。



            其实还有另外一项硬杀伤手段,那就是炮塔顶部的遥控机枪。遥控武器站和车长主观瞄转塔可以各自独立旋转,武器站接收“Afghanit”系统提供的高精度目标指示,可以全自动射击反坦克导弹、采用降落伞减速下降的末敏弹、无人机等慢速目标。


            > 末敏弹攻击坦克示意图

            专门配备应对攻顶模式弹药的杀伤手段,这在全世界的主战坦克里也是首例,配合炮塔顶部的“孔雀石”爆反装甲,T-14独到的顶部防护能力可谓世界最强。



            伪装能力

            T-14不但是阿玛塔主战坦克坦克中的战斗机,还是条变色龙,在很多方面采取了积极的隐身设计,尽量降低自身的红外、电磁信号特征,减少战场上的被发现概率。俄罗斯直接称其为世界上第一种隐形坦克,这个说法多少有宣传、夸大的成分,陆地武器想要大幅度隐身目前还不太现实,所以这个标题我也没说隐身能力,而是伪装能力。

            首先就是针对雷达信号进行优化的炮塔轻质外壳,安装“Afghanit”系统的几个凸出部位都采用了边缘平行的切角设计,和上面那张臃肿杂乱的M1A2坦克照片相比,T-14的整个炮塔表面除了必须的少量设备外非常整洁,降低了雷达反射强度。



            整个T-14表面涂敷的深绿色涂料具备隐身特性,可以吸收雷达信号,据说还能降低阳光对车体的加温作用,减轻对外辐射的红外特征。

            其次在车体前部和侧面布置了特殊的电缆,可以制造出一个虚假的磁场,令装备磁性战斗部的地雷和反坦克导弹分辨不出坦克的真实位置,在错误的距离引爆。和二战中德式坦克糊上厚厚的Zimmerit防磁涂层相比,这个虚拟磁场可是先进得多了。



            > 东线战场上的涂敷了防磁涂层的虎式坦克,但是Zimmerit涂层没有起到任何实际作用,因为除了德国人自己没有其它军队装备磁性地雷

            T-14还专门对全车的红外特征进行了优化。在车体侧面拆除侧裙板和隔栅装甲厚可以看到多个开孔:最后侧的是发动机排气口,部分排出的高温废气被前面一个圆形吸气口吸入,输送到车首的排气口排出,这样将改变整车的红外分布特征,在敌方的红外热像仪上产生不真实的红外影像,干扰对坦克位置、大小、方向的判断。吸气口前还有一个斜置的冷却空气出口,用于混合、冲淡排气口的高温废气。


            同样,西方观察家对这些伪装措施也颇不以为然,认为在现代高灵敏度的热像仪面前这样的红外抑制、磁场偏转措施没阿玛塔主战坦克有多少实战意义。但是我认为真实的战场环境复杂多变,并不是都如伊拉克战场那样一马平川、无遮无掩,如果双方势均力敌,多一份伪装就会降低一分被发现的概率,就能增加一丝胜算,俄罗斯坦克设计师这些颇具新意的设计还是相当有意义的。


            看了Quora上多位美国退役坦克车长对比M1和T-14的评论,基本观点是要他们二选一还是会选M1,因为经过实战检验,而T-14运用了太多新概念、新技术,带有很大的不确定性。同时他们也都承认T-14的无人炮塔是今后的发展方向,只是质疑这样的布局下观瞄系统是否有效,下篇我们继续分析。

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