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坦克,現代陸上作戰的主要武器,有「陸戰之王」之美稱,它是一種具有強大的直射火力、高度越野機動性和很強的裝甲防護力的履帶式裝甲戰鬥車輛,主要執行與對方坦克或其他裝甲車輛作戰,也可以壓制、消滅反坦克武器、摧毀工事、殲滅敵方有生力量。坦克一般裝備一中或大口徑火炮(有些現代坦克的火炮甚至可以發射反坦克/直升機導彈)以及數挺防空(高射)或同軸(並列)機槍。1916年9月15日,英國製造的新型武器坦克首次在法國索姆河畔出現,改變了人類的戰爭模式。

1 坦克 -簡介

坦克坦克

坦克,源於英文「tank」。是具有強大直射火力、高度越野機動性和堅固防護力的履帶式裝甲戰鬥車輛。它是地面作戰的主要突擊兵器和裝甲兵的基本裝備,主要用於與敵方坦克和其它裝甲車輛作戰,也可以壓制、消滅反坦克武器,摧毀野戰工事,殲滅有生力量。坦克一般裝備一中或大口徑火炮(有些現代坦克的火炮甚至可以發射反坦克/直升機導彈)以及數挺防空(高射)或同軸(並列)機槍。坦克大多使用旋轉炮塔,但亦少數使用固定式炮塔。坦克主要由武器系統、火控系統、動力系統、通信系統、裝甲車體等系統組成。大多數現代坦克都具有一定的潛渡能力。坦克是具有強大直射火力、高度越野機動性和堅固防護力的履帶式裝甲戰鬥車輛。它是地面作戰的主要突擊兵器和裝甲兵的基本裝備,主要用於與敵方坦克或其他裝甲車輛作戰,也可以壓制、消滅反坦克武器,摧毀野戰工事,殲滅有生力量。

2 坦克 -發展史

乘車戰鬥的歷史,可以追溯到古代,中國早在夏代就有了從狩獵用的田車演變而來的馬拉戰車。但坦克的誕生,則是近代戰爭的要求和科學技術發展的結果。

坦克二戰坦克演化

第一次世界大戰期間,交戰雙方為突破由塹壕、鐵絲網、機槍火力點組成的防禦陣地,打破陣地戰的僵局,迫切需要研製一種火力、機動、防護三者有機結合的新式武器。英國人E.D.斯文頓在一起意外中發現,如果在拖拉機上裝上火炮或機槍,它不就無敵了嗎?1915年,英國政府採納了E.D.斯文頓的建議,利用汽車、拖拉機、槍炮製造和冶金技術,試製了坦克的樣車。

1916年生產了「馬克」Ⅰ型坦克,外廓呈菱形,剛性懸挂,車體兩側履帶架上有突出的炮座,兩條履帶從頂上繞過車體,車后伸出一對轉向輪。該坦克乘員8人,有「雄性」和「雌性」兩種。「雄性」裝有2門57毫米火炮和4挺機槍,「雌性」僅裝5挺機槍。1916年9月15日,有60輛「馬克」Ⅰ型坦克首次投入索姆河戰役。當時為了保密,英國將這種新式武器說成是為前線送水的「水箱」(英文「tank」)。結果這一名稱被沿用至今,「坦克」就是這個單詞的音譯。

這種稱為「馬克」Ⅰ型的坦克靠履帶行走,能馳騁疆場、越障跨壕、不怕槍彈、無所阻擋,很快就突破德軍防線,從此開闢了陸軍機械化的新時代;從那時起到現在,世界上已經製造了數十萬輛坦克,成為各國陸軍、海軍陸戰隊和空降兵的主要作戰武器。

發展初期

一戰期間,英、法和德國共製造了近萬輛坦克,主要有:英Ⅳ型、A型,法「聖沙蒙」、「雷諾」FT-17,德A7Ⅴ坦克等。其中,法國的「雷諾」FT-17坦克數量最多(3000多輛),性能較好,裝有單個旋轉炮塔和彈性懸挂裝置,戰後曾為其它國家所仿效。

這些早期坦克,結構形式多樣,有固定的頂置炮塔或側置炮座,也有旋轉式炮塔或無炮塔結構,裝有37~75毫米口徑的短身管、低初速火炮和數挺機槍,或僅裝機槍。坦克轉向,有的靠離合器和制動器系統,有的靠與兩條履帶分別聯動的輔助變速箱或電動機,有的由兩套發動機變速箱組分別驅動兩條履帶,靠變換兩履帶速比轉向。坦克戰鬥全重7~28噸,單位功率2.6~4.8千瓦/噸,最大行程35~64千米,裝甲厚度5~30毫米。

由於當時技術水平的限制和生產設備簡陋,坦克性能較低,其火力主要用於殲滅有生力量,裝甲只能防禦槍彈和炮彈破片,沒有無線電通信設備和光學觀察瞄準儀器,行駛顛簸、速度緩慢,機械故障頻繁,乘員工作條件惡劣。早期的坦克只能用於引導步兵完成戰術突破,不能向縱深擴張戰果。但坦克的問世,開始了陸軍機械化的新時期,對軍隊作戰行動產生了深遠的影響。

兩次世界大戰之間,是坦克戰術與技術發展思想的探索和實驗時期,各國研製裝備了多種類型的坦克。輕型、超輕型坦克曾盛行一時,在結構上還出現了能用履帶和車輪互換行駛的輪胎-履帶式輕型坦克、水陸兩用超輕型坦克和多炮塔的中型、重型坦克。這一時期的坦克主要有:英「馬蒂爾達」步兵坦克和「十字軍」巡洋坦克,法「雷諾」R-35輕型、「索瑪」S-35中型坦克,蘇Т-26輕型、Т-28中型坦克,德PzKpfwⅡ輕型、Ⅳ中型坦克等。

這些坦克與早期的坦克相比,戰術技術性能有了明顯提高。戰鬥全重9~28噸,單位功率5.1~13.2千瓦/噸,最大速度20~43千米/時,最大裝甲厚度25~90毫米。火炮口徑多為37~47毫米,炮彈初速610~850米/秒,發射穿甲彈能穿透40~50毫米厚的鋼裝甲;有的坦克為增強支援火力,安裝了75或76毫米口徑的短身管榴彈炮,直至發展將小口徑加農炮、中口徑榴彈炮和數挺機槍集於一車的多武器、多炮塔坦克;開始採用望遠式和潛望式光學觀察瞄準儀器、炮塔電力或液力驅動裝置和坦克電台,出現了火炮高低向穩定器;推進系統多採用民用或航空用汽油機,固定軸式機械變速箱,轉向離合器或簡單差速器式轉向機構和平衡式懸挂裝置。反坦克炮出現后,一些國家為增強坦克的裝甲防護,設計了傾斜布置的裝甲,並按照各部位中彈的概率分配裝甲厚度。

成熟階段

第二次世界大戰期間,交戰雙方生產了約30萬輛坦克和自行火炮。大戰初期,法西斯德國首先集中使用大量坦克,實施閃擊戰。大戰中、後期,在蘇德戰場上曾多次出現有數千輛坦克參加的大會戰;在北非戰場、諾曼底戰役以及遠東戰役中,也有大量坦克參戰。與坦克作戰,已成為坦克的首要任務。

坦克納粹的瘋狂:一輛坦克一天擊毀14輛敵軍坦克

坦克與坦克、坦克與反坦克武器的激烈對抗,促進了中型、重型坦克技術的迅速發展,坦克的結構形式趨於成熟,火力、機動、防護三大性能全面提高。這一時期的坦克主要有:蘇T-34中型坦克、IS-2重型坦克,德PzKpfwⅤ「黑豹」式中型坦克、PzKpfwⅥ「虎」式重型坦克,美M4中型坦克,英 「邱吉爾」步兵坦克、「克倫威爾」巡洋坦克,日本97式中型坦克等。這些坦克普遍採用安裝一門火炮的單個旋轉炮塔。

中型、重型坦克的火炮口徑分別為57~85和88~122毫米,炮彈初速781~935米/秒,主要彈種是尖頭或鈍頭穿甲彈、榴彈,並出現了次口徑穿甲彈和空心裝葯破甲彈,射距 500米的最大穿甲厚度約150毫米;裝有與火炮並列的機槍,並多裝有高射機槍和前機槍;普遍安裝了晝用光學觀察瞄準儀器和坦克電台、坦克車內通話器,有的坦克採用了火炮高低向穩定器;發動機多為257~515千瓦的汽油機,蘇聯採用了坦克專用高速柴油機;開始採用雙功率流傳動裝置和扭桿式獨立懸挂裝置;為提高車體和炮塔的抗彈能力,改進了外形,增大了裝甲傾角(裝甲板與垂直面夾角),炮塔和車體分別採取裝甲鋼整體鑄造和軋制裝甲鋼板焊接結構,車首上裝甲厚度多為45~100毫米,有的達152毫米,炮塔的最厚部位達185毫米;車內有手提式滅火器,車外裝有拋射式煙幕裝置或煙幕筒。坦克戰鬥全重 27~55噸(德國後期的PzKpfwⅥ「虎」Ⅱ式重型坦克達69.4噸),單位功率6.4~15千瓦/噸,最大速度25~64千米/時,最大行程 100~300千米。

輕型坦克僅在戰爭的初期有所發展,主要作為應急裝備和在特種戰鬥條件下使用。

戰爭後半期,蘇、德雙方都利用坦克底盤生產了大量的自行火炮(實質上是無旋轉炮塔的坦克),與相同底盤的坦克比較,火炮威力大,外形低矮,結構較簡單,適於大量生產,但因其方向射界小,火力機動受限制,僅用於伴隨坦克作戰,以火力支援坦克行動。在第二次世界大戰中,坦克經受了各種複雜條件下的戰鬥考驗,成為地面作戰的主要突擊兵器。

戰後發展

戰後至50年代,蘇、美、英、法等國借鑒大戰使用坦克的經驗,設計製造了新一代坦克,主要有:蘇Т-54中型、Т-55中型坦克、Т-10重型坦克和PT -76水陸坦克,美M48中型坦克、M103重型坦克和M41輕型坦克;英「百人隊長」中型坦克和「征服者」重型坦克,法AMX-13輕型坦克等。

這一時期的中型和重型坦克,戰鬥全重36~65噸,火炮口徑分別為90~105和120~122毫米,車首上裝甲厚度76~127毫米,傾角55~60 度,鑄造炮塔多呈半球形,前部裝甲厚度110~200毫米,發動機功率382~596千瓦,單位功率為9~13千瓦/噸,最大速度34~50千米/時,最大行程100~500千米。有的坦克配備了旋轉穩定式超速脫殼穿甲彈、破甲彈和碎甲彈,開始採用火炮雙向穩定器、紅外夜視儀、合像式或體視式光學測距儀、機械模擬式彈道計算機、三防裝置、自動滅火裝置和潛渡裝置。

輕型坦克重14~23.5噸,乘員3~4人,火炮口徑為75或76毫米,炮塔裝甲最大厚度20~40毫米,發動機功率176~368千瓦,單位功率12.6~16千瓦/噸,最大速度44~65千米/時,最大行程260~350千米。 PT-76坦克在水上使用噴水式推進裝置,最大航行速度為10.2千米/時。AMX-13坦克採用了結構新穎的「搖擺式」炮塔,首次安裝了坦克炮自動裝彈機,炮塔上加裝有反坦克導彈發射架,可發射4枚反坦克導彈。

現代坦克
坦克中國新型99G坦克的動力及傳動系統試驗車

60年代出現的一批戰鬥坦克,火力和綜合防護能力達到或超過以往重型坦克的水平,同時克服了重型坦克機動性能差的弱點,從而停止了傳統意義的重型坦克的發展,形成一種具有現代特徵的戰鬥坦克,即主戰坦克。主要有:美M60A1、蘇T-62、英「酋長」、法AMX-30、聯邦德國「豹」Ⅰ、瑞典Strv103B(簡稱「S」)坦克等。 

這些主戰坦克,戰鬥全重36~54噸,火炮口徑105~120毫米,發動機功率427~610千瓦,單位功率 9~15.4千瓦/噸,最大速度48~65千米/時,最大行程300~600千米。主要技術特徵是:普遍採用了脫殼穿甲彈、空心裝葯破甲彈和碎甲彈,火炮雙向穩定器、光學測距儀、紅外夜視夜瞄儀器,大功率柴油機或多種燃料發動機、雙功率流傳動裝置、扭桿式獨立懸挂裝置,三防裝置和潛渡裝置;降低了車高,改善了防彈外形;有的安裝了激光測距儀和機電模擬式彈道計算機。T-62坦克開始採用滑膛炮,發射尾翼穩定炮彈;「酋長」坦克為了控制車高,駕駛員呈半仰卧狀態操縱車輛;「S

坦克解放軍99式主戰坦克
」坦克去掉了傳統的旋轉炮塔,火炮與車體剛性固定,並採用自動裝彈機和自動拋殼機,以及柴油機與燃氣輪機組合的動力裝置和可以調節車高、車姿的液氣式懸挂裝置。

各國發展的主戰坦克,都優先增強火力,但在處理機動和防護性能的關係上,反映了設計思想的差異。如法AMX-30坦克偏重於提高機動性能;英「酋長」坦克偏重於提高防護性能;而蘇、美等國的坦克,則同時相應提高機動和防護性能。

這一時期新出現的輕型坦克主要是美M551式,裝有口徑為152毫米的短身管兩用炮,可發射普通炮彈和「橡樹棍」反坦克導彈,採用鋁合金裝甲車體,戰鬥全重16噸,能空投、空運和利用摺疊式圍帳浮渡。

3 坦克 -現代坦克分類

根據生產年代和技術水平,坦克也被分為三代。從一次大戰出現坦克到二次大戰中期,主流的坦克類型被稱為第一代坦克;二次大戰中期到60年代的主流坦克,被稱為第二代坦克;60年代-90年代研製的坦克被稱為第三代坦克(主戰坦克和特種坦克的劃分方式也是從第三代坦克開始)。

現狀
坦克水陸坦克
 

70年代以來,現代光學、電子計算機、自動控制、新材料、新工藝等方面的技術成就,日益廣泛地應用於坦克的設計和製造,使坦克的總體性能有了顯著提高,更加適應現代戰爭要求。主要的新型主戰坦克有:蘇T-72、T-80、德國「豹」Ⅱ、美M1A2,英「挑戰者」2型,法AMX「勒克萊爾」,日本74式、90式和以色列「梅卡瓦」3型、韓國88式、巴西「奧索里奧」、義大利「公羊」、印度「阿瓊」。這些坦克仍優先增強火力,同時較均衡地提高機動和防護性能。

70年代以來的主戰坦克,其火力性能、機動性能、防護性能雖有顯著提高,但重量和車寬已接近鐵路運輸和橋樑承載的允許極限,且受地形條件限制大,使之對工程、技術、後勤保障的依賴性增大。由於新部件日益增多,坦克的結構日趨複雜,成本和保障費用也大幅度提高。為了更好地發揮坦克的戰鬥效能,降低成本,在研製中越來越重視採用系統工程方法進行設計,努力控制坦克重量,並提高整車的可靠性、有效性、維修性和耐久性。第二次世界大戰後的一些局部戰爭大量使用坦克的戰例和許多國家的軍事演習表明,坦克在現代高技術戰爭中仍將發揮重要作用。

中國於50年代後期開始生產59式中型坦克,60年代初定型並投產了62式輕型坦克和63式水陸坦克,70年代以來研製和生產了69式、80式、88式主戰坦克和99式主戰坦克。

4 坦克 -設計

 
坦克美國M1A1坦克
1. 觀瞄設備               8. 傾斜式裝甲板            15. 車殼
2. 主炮護鈑               9. 履帶                            16. 引擎吸氣口
3. 同軸機槍              10. 機槍彈藥                   17. 引擎
4. 炮膛清除器          11. 車長機槍                   18. 履帶側裙
5. 主炮                      12. 炮塔艙蓋                   19. 動力輪
6. 駕駛員潛望鏡      13. 炮塔                           20. 履帶連結扣
7. 駕駛員艙蓋          14. 炮塔環                       21. 路輪

坦克分級

T-28超重型坦克根據車體重量,坦克可以劃分為:

輕型坦克 - 20噸以下

中型坦克 - 20噸至40噸

重型坦克 - 40噸至70噸

超重型坦克 - 70噸以上

有些坦克因設計思想及戰場需要而有特別功能:

兩棲坦克

兩棲坦克又稱為「水陸兩用坦克」,意指「無需使用輔助設備及能通過水障礙的坦克」,部份輕型坦克及經改造的中型坦克有此功能。

裝甲架橋車

大部分裝甲架橋車需要在敵人的炮火下進行作業,因此大部分是以坦克改裝而成,車體裝有架橋裝備。

掃雷坦克

掃雷坦克就是裝有清除地雷裝置的坦克,用於戰場上排雷開路任務,而掃雷裝置一般有滾壓式、挖掘式、火箭爆破式三種,現在的掃雷設備大多可直接安裝在坦克上在必要時使用,不需額外編組。

噴火坦克

噴火坦克是二戰至越戰時期出現的坦克衍生型,主要分別是它把主炮移除,改為射程可達數十米的火焰噴射器。但由於作戰模式轉變加上噴火器的使用有其限制,越戰後逐漸式微,但火藥技術的進步使得縱火可用火箭達成,俄羅斯曾設計了一款在T-72的底盤加上多連裝火箭發射器的縱火坦克。

步兵坦克

步兵坦克是指在現有坦克基礎上加裝載員艙而成的坦克,其特點是既保留了坦克的強大火力和裝甲防護,又可搭載少量步兵進行突擊。目前僅見烏克蘭在T-72和T-84的基礎上研製出兩種步兵坦克。以色列也曾將多款坦克改裝成可搭載步兵,由於其以機槍代替火炮,嚴格來說只能稱為重型步兵戰車。

5 坦克 -火力

坦克動能彈中穿透力最強的是「尾翼穩定脫殼穿甲彈」

在戰場上,操作坦克的士兵必須在保持高機動性下,做到快速識別敵我、交戰及破壞不同類型的敵軍目標。因此坦克上安裝了精密的探測裝置及火控系統、可發射多種類型彈藥的主炮及用於防禦敵軍士兵、輕型裝甲車輛及飛機的機槍。

二戰時期曾經出現過一些裝有特別武器的坦克,如裝有火焰噴射器及多管火箭炮的版本,但隨作戰模式轉變,越戰後已沒有再出現。

二戰後,所有坦克都採用大口徑單主炮設計,亦是高火力地面武器中的代表,坦克炮可分為滑膛炮及線膛炮,英國及印度是現時少數仍然採用線膛炮坦克的國家。現代主流的坦克炮可分為西方的120毫米口徑及東方(蘇聯/俄羅斯、中國)的125毫米口徑。坦克炮可發射多種類型的彈藥,但主要發射穿甲彈及高爆彈,部份滑膛炮更可發射導彈,炮管上的炮膛清除器更成為現代坦克的常見裝置。

現代坦克主炮通常備有散熱系統來降低發射時炮管各部份的溫度以保持準確度及射程,例如在下雨時發射后炮管頂部會比底部較快散熱,側風時炮管一側亦會較快散熱於另一側,這種金屬反應會影響彈藥的遠程彈著點。

為了節省主炮彈藥,坦克亦會裝備了短距離武器以對付敵軍步兵、輕型裝甲車輛及小面積目標,常見的為與主炮相同指向的同軸機槍(又名並列機槍),美國及北約的為7.62或12.7毫米口徑,俄羅斯的為14.5毫米口徑,而部份法國坦克(如AMX-30及AMX-40)更裝有高射速20毫米炮作防禦。除同軸機槍外,炮塔頂部亦裝有一把或兩把由車長或炮手以人手控制的防空或支援用機槍,部份國家的為遙控版本。

火控系統
坦克法國「勒克萊爾」(Leclerc)主戰坦克的炮塔正面和車身前方,同軸機槍、駕駛員和他的紅外線成像儀都清楚呈現

坦克火控系統是控制坦克武器(主要是火炮)瞄準和發射的系統,用以縮短射擊反應時間,提高首發命中率。按瞄準控制方式分類,現代坦克火控系統可分為擾動式、非擾動式和指揮儀式3類。火控系統從問世到現在,大體上可以分為4代。

第二次世界大戰末期裝備的第一代坦克火控系統只配有簡單的光學瞄準鏡。這種光學瞄準鏡用視距法測距,即如果目標的高度或寬度已知,那麼就可通過它在瞄準鏡視場中所佔的分划數估算出或直接讀出目標的距離。這種火控系統在900米內,原地對固定目標的首發命中率為50%。

由於用視距法測距,當距離超過900米時坦克的命中率會顯著下降,因此50年代裝備的第二代坦克火控系統在原光學瞄準鏡的基礎上增配了體視式或合像式測距機和以凸輪等為函數部件的機械式彈道計算機,性能比第一代有了明顯提高,在1300米距離內射擊標準目標的首發命中率為50%。

最早裝備體視式測距機的坦克是德國的「美洲豹」F型坦克,但該坦克沒有投產。體視式測距機的實際應用是在美國的M47坦克上,該坦克原打算用於朝鮮戰場,但到M47坦克出廠時,朝鮮戰爭已告結束。此後,西方各國開發的主戰坦克也相繼採用了第二代火控系統。

60年代初期裝備的第三代坦克火控系統由光學瞄準鏡、光學測距機和機電模擬式彈道計算機組成,並開始配用了一些彈道修正感測器。這種火控系統在1400米的距離內原地對固定目標的首發命中率為50%。美國在M60A1坦克上率先使用了這種火控系統。

上述3代坦克火控系統的缺點是不能預測運動目標的射擊提前角,因此不能射擊運動目標;而且由於沒有一種比較理想的測距儀器,命中率比較低。隨著激光技術的出現和發展,出現了激光測距機。1965年美國休斯飛機公司開始與比利時航空設備製造有限公司共同帶激光測距機的第四代綜合坦克火控系統。1969年,帶激光測距機的綜合火控系統首次裝備在M60A2坦克上,使坦克能在短停時射擊固定或運動目標。此後英國「奇伏坦」坦克的火控系統也採用了激光測距機。

進入70年代后,世界各國都相當重視坦克火控系統的現代化。90年代出現的主戰坦克,其火控系統不僅採用了數字式彈道計算機、敵我識別系統、目標自動瞄準和跟蹤系統,而且還採用了戰場戰鬥管理系統等。這樣,敵方的狀況、射擊的數據、我方的情報等,不僅是一輛坦克內的所有乘員,而且同一部隊的坦克之間都能共享。因此,不光是一輛坦克,而且整個部隊的情報能力都有一個劃時代的飛躍。這些火控系統已具備了第五代的特徵。

為了提高坦克的夜間作戰能力,70年代以前的坦克通常採用主動紅外裝置。這種裝置隱蔽性差,易被敵方發現,從而使自己成為攻擊的目標。70年代以後的坦克普遍採用了微光夜視儀和微光電視等。1979年出現的「豹」2坦克首次裝載了熱像儀。因此,坦克在黑暗中、在霧中也能發現並攻擊敵人,其效果在1991年2月的海灣戰爭地面戰中得到了淋漓盡致的展現。在這場戰爭中,裝有熱像儀的多國部隊坦克,使得沒有這種裝置的伊拉克坦克幾乎無法靠近。自此之後,這些夜視裝置便成了坦克的必備品。

炮彈

坦克大多發射成型彈藥,與自行火炮的三件式(分發射體、火藥、雷管)彈藥不同。常見的坦克彈藥包括黏著榴彈(又名塑膠榴彈)、反坦克高爆彈、尾翼穩定脫殼穿甲彈等。

部份坦克如M551、T-64、T-72、T-80、T-84、T-90及PT-91等更可以炮管發射反坦克導彈,這種功能令坦克的作戰方法改變、效能加倍,甚至可對付低飛的直升機。獨聯體國家至今仍然保留炮管發射導彈的功能,而美國在採用M60A2后已放棄這種作戰概念。

6 坦克 -防護力

坦克中國96改坦克的正前面和炮塔四周的反應裝甲清晰可見

坦克的防護力包括避開敵軍的發現、被破壞的忍耐力及被擊中后對車組人員的保護和存活能力。

避開發現

坦克在森林及叢林靜止時可用車體上的迷彩偽裝作掩護以避開攻擊;在開闊的地型時,坦克會成為一個明顯的目標;當一架坦克在開動引擎移動時,引擎運作的熱力可輕易被紅外線探察到;坦克的履帶在地面上留下的痕迹可在空中發現,在沙漠移動時引起的沙塵亦比車體體積大數倍。

熱效應是坦克的主要弱點之一,就算是一架靜止在掩體后、開動了引擎的坦克釋放出的熱空氣引至的影像反應(像海市蜃樓效應)仍可以被探察得到。坦克的動力由柴油引擎或渦輪引擎推動,運作時像一架火車頭,發出的聲音可在遠距離上聽到(渦輪引擎更為嚴重),氣味亦可透過風向而被察覺出來。坦克在移動時亦會震動地面。

由於重量大,現代坦克採用極大輸出功率的引擎(1,000匹或750千瓦以上),亦導致它比周圍事物發出更大的熱能訊號。沙漠風暴行動中美軍的M1艾布蘭亦有四次因為熱能訊號而被伊軍的T-72發現,當時的伊軍更會在夜間完全靜止以探察敵方的熱能訊號。

科索沃戰爭中顯示出經常移動的坦克有更高的存活率,當時北約空中部隊最初成功破壞在戰場上靜止的塞爾維亞坦克,後來塞爾維亞陸軍把他們的坦克不斷轉換陣地,存活率亦立刻提高。

裝甲

主戰坦克是現代地面部隊中擁有最強裝甲的車輛,坦克的裝甲主要保護車體內部及車組成員對抗各種武器攻擊。坦克最常見的威脅是敵軍坦克的動能穿甲彈,其他包括反坦克導彈、反坦克地雷、大型炸彈、火炮直接命中、及大規模殺傷性武器等能毀滅坦克的武器,至命弱點還有被空中武器從頂部攻擊。大部份現代主戰坦克對火炮的破片及如火箭推進榴彈等的輕型反坦克武器有完整的保護力。實際上坦克裝甲如果要對抗所有威脅將會變得非常沈重,因此設計時只取防護力及重量的平衡點。

大部份裝甲戰鬥車輛以堅硬的鋼鐵或以鋁製造,不少坦克亦以的軋壓均質裝甲(RHA)作防護。

二戰前,多個坦克設計師推出了新的裝甲設計──傾斜裝甲,當中以T-34的傾斜裝甲最為著名,與相同厚度的普通裝甲相比下,傾斜角度的裝甲對彈頭的防護能力大大提高。在二戰期間,德軍坦克的車組人員表示他們的坦克開火命中T-34后彈頭彈飛。

在二戰時期,由戰機發射的無導引反坦克火箭亦令坦克內的車組人員非常畏懼,尤其是D日霸王行動時,但其實無導引反坦克火箭的命中率很低,反而由颶風戰鬥機(Hawker Hurricane)發射的40毫米炮及斯圖卡轟炸機的37毫米炮效果更好。反坦克高爆彈、巴祖卡火箭筒(Bazooka)及Panzerfaust亦是二戰時期出現的新產品,它們皆採用錐形裝葯以貫穿目標。

地雷及空中武器從頂部的攻擊仍然是坦克的致命弱點。輕型反坦克武器對破壞履帶仍然有效,當履帶被毀后坦克將失去任何機動力,因此很多履帶式車輛都裝有側裙來保護履帶及懸挂系統。有些反坦克彈藥採用軟性炸藥以做成破片傷害。

1970年代開始,有些坦克已經裝有混合了合金及陶瓷材料的新型複合裝甲。複合裝甲是一種具優良防護能力的被動裝甲,而由英國開發著名的q(Chobham armour)亦是改良自複合裝甲,美軍的M1A1艾布蘭則採用更先進的貧鈾裝甲。

以色列為了向車組人員提供高度防護,因此他們梅卡瓦主戰坦克設計比較特別,它以引擎及油箱作第二度防護來保護車箱內的車組人員。

被動防禦

大部份裝甲車輛皆裝有煙霧彈發射器以在被伏擊或攻擊時快速發射煙霧彈作掩護,煙霧屏障可有效阻擋以可見光瞄準的武器攻擊。有些煙霧彈可產生極濃密的霧團來影響雷射目標指示器的效能,尤其是發射后需要保持目標導引的反坦克導彈。很多現代的主戰坦克如法國勒克萊爾的煙霧彈發射器可發射催淚彈及破片手榴彈,以色列的坦克更裝有可由內部遙控運作的小型迫擊炮以對付掩體后的目標。二戰時某些德軍坦克的煙霧彈/破片手榴彈發射器更可從內部裝填以避免人員暴露在外。部份坦克除裝有煙霧彈發射器外,更裝有以消耗燃料來運作的煙霧製造機。

現代坦克的被動防禦還包括被雷射導引時發出警報的系統及被超短波雷達發現時的無線電警報系統。

反制系統

爆炸反應裝甲(Explosive reactive armour,ERA)是一種在坦克及裝甲車輛上常見的反製品,它可以引爆擊中車體裝甲的錐形裝葯反坦克高爆彈彈頭以降低傷害,由於成本低、使用簡易,爆炸反應裝甲在今天仍然被大量國家採用。

自動防護系統(Active protection systems,APS)是一種未來的反制產品,它採用雷達或類似的掃描裝置找尋,並自動反制來襲彈頭。近代俄羅斯出產的新型坦克裝有一種可自動干擾來襲導彈及瞄準導引裝置,名為Штора(Shtora)的主動干擾系統。

車組成員暴露在車體外時的保護

當坦克上的車組成員暴露在車體外,如車長或駕駛員打開保護蓋伸出上半身以觀察戰場環境時,他們會因成為目標而變得危險,如敵軍步兵及狙擊手的射擊,或因坦克被炮彈或導彈擊中而引至受傷。因此潛望鏡及相似功能的瞄準具成為坦克車長常用的觀察裝置。

7 坦克 -動力裝置

AGT-1500燃氣輪機發動機的工作原理模型AGT-1500燃氣輪機發動機的工作原理模型

坦克的機動能力,無疑是所有裝甲車輛中要求最高的,它不僅要求坦克的速度要快,而且還要求坦克要有良好的越野機動能力。然而,要提高坦克的機動性,又是所有陸上交通工具中最難的。為什麼呢?因為沉重的裝甲和大口徑火炮,使坦克成了重量體積比最大的車輛;另一方面坦克不得不採用沉重、傳動效率低的履帶推進方式,傳動效率差。因此作為坦克動力之源的發動機,不僅要求輸出功率儘可能高,而且還受到車內非常有限的空間的限制。

從世界上第一輛坦克的誕生直到第二次世界大戰期間,絕大多數坦克都是採用汽化器式汽油機。汽油機雖然有較小的體積、較低的比重量和生產成本以及較好的啟動性能,但燃油消耗高和容易著火的致命缺點阻礙了它在坦克上的應用。

而柴油發動機燃料不易著火、效率高、燃料消耗少,對提高坦克的機動性相當有利。因此,有必要用柴油發動機取代汽油機。

最先開始這方面研究工作的是日本。由於日本幾乎沒有燃料自給能力,對燃料消耗少的柴油發動機的開發相當熱心,並成功地應用在1934年出現的八九式乙型中型坦克上。其他國家坦克柴油發動機的實際應用則相對較晚,二戰中除前蘇聯的T-34和法國的FCM36坦克之外,大多數坦克都使用從汽車發動機或航空發動機改造而來的汽油機。也就是說,在戰時的忙亂之際,就連先進的工業國家都沒有餘力去專為坦克開發新型柴油機。但是,柴油機作為坦克用發動機的優點相當明顯,大戰結束后,各國都進行了開發。

50年代末,新裝備坦克都採用了柴油機,實現了坦克發動機的柴油機化。至80年代初M1坦克以前,柴油發動機是坦克裝備的唯一動力。

為了進一步提高柴油發動機的輸出功率,渦輪增壓技術自50年代開始進入坦克動力行列,60年代已較普遍,70年代的發動機除蘇聯的B-46採用機械增壓外,幾乎全部採用了渦輪增壓技術。

渦輪發動機的輸出功率大,而且結構緊湊,的確很有前途。但是其莫大的燃料消耗成了後勤的極大負擔,因此儘管80年代初已在美國的M1和前蘇聯的T-80坦克上使用,但在各國現裝備的坦克中,裝載柴油發動機的還是占絕大多數。

隨著坦克重量的增加和對坦克單位功率要求的增長,現在普遍認為柴油發動機已經達到了輸出功率的極限,必須尋找新的坦克動力源。

8 坦克 -主戰坦克

俄羅斯T-90主戰坦克1960年代開始,各國將原來的輕、中、重型坦克重新分類。中、重型坦克一般也是各國家裝甲部隊的主力,也被稱作「主戰坦克」或「主力戰車」(Main battle tank,MBT)。

主戰坦克戰鬥全重一般為40噸至70噸,從80年代開始各國的主戰坦克的重量有快速飆漲的趨勢。火炮口徑目前多為105毫米以上,滑膛炮也在80年代開始成為許多國家設計新一代主戰坦克的首選,以增強對裝甲的破壞力,典型型號如前蘇聯的T-72、德國的豹2、美國的M1艾布蘭等。

9 坦克 -中國坦克

坦克中國99坦克

中國於50年代後期開始生產59式中型坦克,60年代初定型並投產了62式輕型坦克和63式水陸坦克,70年代以來研製和生產了69式、80式和88式主戰坦克。88式坦克戰鬥全重 38噸,安裝有口徑為105毫米的線膛炮,火炮雙向穩定器、火控計算機、激光測距和晝夜合一觀瞄裝置組成的新型火控系統,滅火抑爆裝置,三防和潛渡裝置及新型電台,採用了複合裝甲和功率為537千瓦的廢氣渦輪增壓柴油機,單位功率14.1千瓦/噸,最大速度55千米/時,最大行程500千米。2009年研製的ZTZ-99式更是威力無比,擠入世界先進主戰坦克之列。

10 坦克 -坦克技術簡介

組成

坦克由坦克武器系統、坦克推進系統、坦克防護系統、坦克通信設備、坦克電氣設備及其它特種設備和裝置組成。

總體結構

現代坦克大多是傳統車體與單個旋轉炮塔的組合體。按主要部件的安裝部位,通常劃分為操縱、戰鬥、動力-傳動和行動4個部分。

操縱部分(駕駛室)通常位於坦克前部,內有操縱機構、檢測儀錶、駕駛椅等;戰鬥部分(戰鬥室)位於坦克中部,一般包括炮塔、炮塔座圈及其下方的車內空間,內有坦克武器、火控系統、通信設備、三防裝置、滅火抑爆裝置和乘員座椅,炮塔上裝有高射機槍、拋射式煙幕裝置等;動力傳動部分(動力室)通常位於坦克後部,內有發動機及其輔助系統、傳動裝置及其控制機構、進排氣百葉窗等;行動部分位於車體兩側翼板下方,有履帶推進裝置和懸挂裝置等。

在總體布置上,大多數坦克是是駕駛室在前,戰鬥室居中,動力-傳動室在車體後部且發動機縱置。有的坦克將發動機橫置,有的坦克將動力-傳動裝置布置在車體前部。

坦克乘員多為4人,分別擔負指揮、射擊、裝彈、駕駛等任務。有些坦克採用了坦克炮自動裝彈機,這樣就不需要裝填手,通常為3名乘員。

武器系統

主武器多採用120毫米或125毫米口徑的高壓滑膛炮。炮彈基數一般為40~50發,主要彈種有尾翼穩定的長桿式脫殼穿甲彈和多用途彈。脫殼穿甲彈採用高密度的鎢合金或貧鈾合金彈芯,初速達1650~1800米/秒,在通常的射擊距離內,可擊穿500餘毫米厚的均質鋼裝甲。多用途彈對鋼質裝甲的破甲深度可達600毫米左右,而且兼備殺傷爆破彈功能。各種炮彈多採用帶鋼底托的半可燃葯筒。有的坦克炮有自動裝彈機,有的坦克炮可發射反坦克導彈(也稱炮射導彈)。

輔助武器多採用7.62毫米並列機槍、12.7毫米或7.62毫米高射機槍,有的裝有榴彈發射器。

現代坦克普遍裝備了以電子計算機為中心的火控系統,包括數字式火控計算機及各種感測器、炮長和車長瞄準鏡、激光測距儀、微光夜視儀或熱像儀、火炮雙向穩定器和瞄準線穩定裝置、車長和炮長控制裝置等。火控計算機用微處理機作中心處理裝置;測距儀多用摻釹釔鋁石榴石或釹玻璃激光器、二氧化碳激光器;感測器可自動輸入多種信息,供計算火炮瞄準角和方位提前角;炮長主瞄準鏡多為可晝夜測距、瞄準的組合體裝置,並配有瞄準線穩定裝置,車長主瞄準鏡一般為周視潛望式。

現代新型主戰坦克,火炮俯仰範圍-6°~+20°,火炮和炮塔為電液或全電式驅動,炮塔最大迴轉速度0.393~0.995弧度/秒,射擊反應時間6~12秒,首發命中率65%~90%。

履帶

履帶用來緩解重型穿甲彈的破壞力,分散了穿甲彈的破壞力,而且可以自如行駛,但是如果履帶脫落就難以安裝.國外已研發了6輪無履帶坦克。

推進系統

多採用廢氣渦輪增壓、中冷、多種燃料發動機,有的採用了電子控制技術,M1和T-80坦克安裝了燃氣輪機。發動機功率多為883~1103千瓦,轉速2300~2600轉/分,單位體積功率達543~794千瓦/米,燃油消耗率231~271克/千瓦小時。

傳動裝置多採用電液操縱、靜液轉向的雙功率流動液行星式,將動液變矩器、行星變速箱、靜液或動靜液轉向機構、減速制動器等部件綜合成一體,功率密度有的高達811千瓦/米。T-72、T-80坦克傳動裝置,採用了兩個與側傳動器相組合的機械行星式變速箱。

坦克行動裝置多採用帶液壓減震器的扭桿式懸挂裝置,有托帶輪的小直徑負重輪式和銷耳掛膠的橡膠金屬履帶式履帶推進裝置。90式和「挑戰者」等坦克採用了液氣式或液氣-扭桿混合式懸挂裝置。

坦克單位功率多為20千瓦/噸左右,最大速度55~72千米/時,越野速度30~55千米/時,最大行程300~650千米。

坦克通行能力:最大爬坡度約30°越壕寬2.7~3.15米,過垂直牆高0.9~1.2米,涉水深1~1.4米。多數坦克裝有導航裝置和隨車攜帶有可拆卸的潛渡裝置。

防護系統

車體和炮塔前部多採用金屬與非金屬複合裝甲,車體兩側掛裝屏蔽裝甲,有的坦克在鋼裝甲表面掛裝了反應裝甲,有效地提高了抗彈能力,特別是防破甲彈穿透能力。坦克正面通常可防禦垂直穿甲能力為500~600毫米的反坦克彈丸攻擊。

為撲滅車內火災和防止破甲彈穿透裝甲后引起車內油氣混合氣爆炸,車內多裝有自動滅火抑爆裝置。為減輕核、化學、生物武器的殺傷破壞,車內安裝有三防裝置,有的在乘員室的裝甲內表面附設有削減中子流貫穿的防護襯層。此外,還配有煙幕裝置及其它偽裝器材和光電對抗設備,並採取進一步降低車高,合理布置油料和彈藥,設置隔艙等措施,使坦克的綜合防護能力顯著提高。

通信設備

一般裝有一部短波或超短波調頻電台和一套坦克車內通話器,車外有用於步坦聯絡的通話盒,指揮坦克通常裝備兩部電台。現代坦克電台多採用集成電路,帶有保密機、抗干擾裝置和微處理機控制器,最大通信距離可達25~35千米。

電氣設備

電源採用低壓直流供電體制,多裝有一台功率為10~20千瓦的硅整流交流發電機和4~10塊容量達300~600安培小時的蓄電池,T-72坦克採用了直流的起動-發電兩用電機。坦克各控制系統引入了大量電氣、電子部件,有的用電裝置採用了自動程序控制,並開始形成一個信息傳輸、功率控制、數據處理和故障自檢的多路傳輸的統一控制體系。

這些早期坦克,結構形式多樣,有固定的頂置炮塔或側置炮座,也有旋轉式炮塔或無炮塔結構,裝有37~75毫米口徑的短身管、低初速火炮和數挺機槍,或僅裝機槍。坦克轉向,有的靠離合器和制動器系統,有的靠與兩條履帶分別聯動的輔助變速箱或電動機,有的由兩套發動機變速箱組分別驅動兩條履帶,靠變換兩履帶速比轉向。坦克戰鬥全重7~28噸,單位功率2.6~4.8千瓦/噸,最大行程35~64千米,裝甲厚度5~30毫米。

由於當時技術水平的限制和生產設備簡陋,坦克性能較低,其火力主要用於殲滅有生力量,裝甲只能防禦槍彈和炮彈破片,沒有無線電通信設備和光學觀察瞄準儀器,行駛顛簸、速度緩慢,機械故障頻繁,乘員工作條件惡劣。早期的坦克只能用於引導步兵完成戰術突破,不能向縱深擴張戰果。但坦克的問世,開始了陸軍機械化的新時期,對軍隊作戰行動產生了深遠的影響。

11 坦克 -展望未來

坦克仍然是未來地面作戰的重要突擊兵器,許多國家正依據各自的作戰思想,積極地利用現代科學技術的最新成就,發展21世紀初使用的新型主戰坦克。坦克的總體結構可能有突破性的變化,出現如外置火炮式、無人炮塔式等布置形式。火炮口徑有進一步增大趨勢,火控系統將更加先進、完善;動力傳動裝置的功率密度將進一步提高;各種主動與被動防護技術、光電對抗技術以及戰場信息自動管理技術,將逐步在坦克上推廣應用。各國在研製中,十分重視減輕坦克重量,減小形體尺寸,控制費用增長。可以預料,新型主戰坦克的摧毀力、生存力和適應性將有較大幅度的提高。這也是坦克未來的發展方向。

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