未来坦克弹药装填系统

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1、未来坦克弹药装填系统原作者：AsherH.Sharoni博士&LawrenceD.Bacon博士简介在过去的三十年里，人们目睹了一种深深的、而且愈来愈广的为装甲战斗车辆研发自动化系统的兴趣。这一历程涉及从“人类工程学”到“人机界面”再到“人力和人员综合项目”等方方面面的知识，其终极目标是实现诸多复杂子系统功能的全自动化运行而只需最少的人工介入。这股面向自动运行的潮流的主要驱动因素是杀伤力、生存性和战略投送能力，随之而来的是由于对迅速变革的新技术的引入而不断增长的战斗车辆系统的复杂性。单就美军的主

2、战坦克来讲，最近才开辟的“战线”之一便是绕不过去的弹药装填系统（ALS）的自动化。先进的光电系统、火控装置、动能穿甲弹药，以及炮塔稳定系统能够让坦克乘员即使是在高速越野行驶的情况下也可以在更远的距离上捕获、接敌并摧毁目标。目前来看，其精度和行进间射击的能力所受到的唯一限制在于——装填手在一辆时速40英里（64.36公里）的M1A1/A2“艾布拉姆斯”坦克的俯仰颠倒、左冲右突所引起的天旋地转中将炮弹重新压入炮尾的能力！实现自动化以后，就能够在相对极端的越野环境下达到持续和高速的弹药再装填速率。目前

3、装备的“艾布拉姆斯”坦克的高生存性的一个重要特征就是其120毫米弹药的隔舱化。这样即使是在弹仓被击穿的情况下也能为乘员提供很高水准的避免二次杀伤效应的防护力。而这种防护效能在取弹并准备装填的过程中便荡然无存了，因为此时庞大的弹仓门会被短暂地开启。实现装填过程的自动化就可以减少暴露的时间，并减小为实现人工装弹而不得不保留的空间容积。未来的坦克要求达到与M1A2“艾布拉姆斯”坦克同级别或更高的对乘员的保护水平，但车辆总重需要大幅度降低（40-50吨）。部分重量的减轻可以通过采用先进的复合装甲材料和车

4、辆主动防护系统而实现，但绝大多数重量的减轻还要靠对坦克主装甲的减少来实现。这意味着减少乘员舱的尺寸，反过来也要求在弹药方面下功夫以减少乘员的工作负担并提高乘员的效率和战斗力。减小坦克尺寸将对坦克的生存性有积极的影响，并显著增加将美国本土的部队向海外部署的能力。未来主战坦克（FMBT）必须充分采用一种革命性的设计和研发理念，其应被作为一种完全集成化、多用途的武器系统来对待。因为坦克杀伤力的关键影响因素之一便是主炮的射速（ROF），因此在设定任何一种未来坦克的构造时，射速必须被作为一个主要的设计驱使

5、因素而予以考虑。所以，未来坦克（以及对现有坦克的主要升级项目）最有可能装备一部自动装填系统（ALS）以降低乘员的工作负担并达到一种前所未有的行进间持续开火速率。主炮和自动装填系统必须作为一个完全一体化的武器系统来考虑，这样才能反映出火炮、弹药和杀伤威力之间的紧密关系和依存性。未来主战坦克（FMBT）和现役坦克主要的升级项目将会装备顶尖水准的战场管理系统（BMS）和火控系统。这些系统将由多传感器目标指示和火控设备组成，其中火控设备将装有空中/地面目标自动捕获装置，该装置通过热成像仪和/或毫米波雷达

6、实现对目标的搜索及跟踪。战场管理系统（BMS）将为坦克的昼/夜间一体化军械系统提供自动与多目标交战的能力，并带有“无人工介入”的全自动选项。必须配备高速自动装弹机以充分利用现代战场管理系统和颇具杀伤威力的“行进间射击”的能力。自动化减轻了乘员的工作负担，并使得考虑采用新的坦克构造及更少的坦克乘员成为可能。在采用自动装填系统的基础上，可以考虑开发无人炮塔，这也使得减少四人乘员组变得顺理成章。它将大大提高坦克在各种环境下的射速，为坦克提供迅速与多目标接战的能力，并最终有助于坦克整体生存性能的提高。无

7、人炮塔可以显著地减少其体积和质量，使坦克更轻、正面投影面积更小。如果传统的有人炮塔布局在未来仍然得以保留，或者在现有的坦克炮塔上加装了自动装填系统，那么坦克车组的第四名乘员的职能将会扩展到数据管理和目标捕获方面，或者干脆取消第四名成员。举例来讲，如果在M1A2坦克上引入战场管理系统的话，那么需要一位“全职”的数据管理员才能使其良好地运作。在确定车组乘员的人数方面，坦克的维护保养、周界安全和24小时连续不断的战场部署是另外需要考虑的问题。（三人车组与四人车组的比较是一个涉及军事条令方面的问题，不应

8、该只作工程技术方面的考虑。）尽管杀伤威力是坦克设计的根本性考虑要素之一，但对一款未来的主战坦克而言，任何开始着手的理性设计路线都应当含有对军械系统的选择，包括主炮和自动装填系统（ALS），继之以对常规或无人炮塔的选择，最终结果是有关坦克杀伤威力的其余方面要围绕着高度集成化的武器系统来构建。本文的意图是探讨自动装填系统（ALS）的不同设计方案，并勾勒出它们对坦克整体性能参数的可能影响及其作战效能。我们的评论将基于我们在过去16年里所参与的多个美军弹药装填系统研发工程中所积累的设计经验，而且凭借我们