中国坦克自动装弹机6秒钟一发,为何美国坦克没有?并非技术原因

栏目:人物资讯  时间:2022-11-22
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  要说中国三代坦克的特点有哪些,就不得不提中国坦克的自动装弹机。

  中国的三代坦克99和99A以及15式,以及准三代坦克96/96A,都无一例外采用了自动装弹机。

  比如说我们最新的15式轻型坦克,射速达到了6秒钟一发。

  

  (15式轻型坦克是我国坦克技术发展的最新成果)

  如果出现战损,车长或者炮手负伤或者牺牲,15式轻型坦克依然能够保持这个射速,迅速展开还击。

  自动装弹机不受成员状态影响的优点,让很多国家,比如俄罗斯、法国、日本都在自己的主战坦克上使用了自动装弹机。

  但是一向武器装备性能先进的美国,在著名的M1A2主战坦克上,用的却还是落后的人工装填,因此也被戏称为“人肉装弹机”。

  

  (美军M1A2依然使用人工装填)

  为什么中国坦克装备了自动装弹机,而美国坦克却没有装备自动装弹机呢?

  这就要从自动装弹机和人工装弹机的优点和缺点说起。

  1

  机器或者人——

  自动装填与人工装填的优缺点

  目前,世界上的坦克自动装弹机有三种,分别是立式盘式自动装弹机,卧式盘式自动装弹机和尾舱自动装弹机。

  这三种自动装弹机分别有什么优缺点?它们和人工装弹相比起来又如何呢?

  首先我们来说说立式盘式自动装弹机,这种自动装弹机目前只有苏联/俄罗斯在使用,其具体型号分别是T64、T80和T14。

  

  (T64是一种划时代的坦克)

  T64是苏联第一款采用自动装弹机的坦克,有很多说法认为T64是三代主战坦克的开山之作,包括复合装甲等标志性技术首次出现在T64身上。

  今天可能很多人不知道T64坦克在当时有多么先进,但面对这种1963年开始批量生产的坦克,西方国家直到1979年才拿出能够相抗衡的坦克(M1、豹2)。

  在整个六十年代,T64在火力、机动、防护方面全方位超越西方任何一种坦克,特别是T64的防护水平,几乎是西方坦克平均水平的两倍。

  立式盘式自动装弹机便是T64的看家法宝之一。

  

  (T64是最早使用盘式装弹机的坦克)

  T64前期型号使用115毫米滑膛炮,后期型号升级为125毫米滑膛炮。在这两个版本的T64上,使用的都是分装弹药。

  所谓的分装弹药,就是把一枚炮弹分成弹丸和发射药两部分,一前一后装填入炮膛中。

  分装弹药的优点是每一部分重量都比较小,容易人工搬运,在坦克补给弹药的时候有利于加快补给速度。

  不过分装弹药因为有两个部分要装进炮膛中,所以在人工装填的时候,分装弹药的装填速度比整装弹药要慢。

  在T64的立式盘式装弹机里面,分装弹药分成水平和垂直两个部分,其中水平放置的是弹丸,垂直放置的是发射药。

  

  (T64自动装弹机中的弹药布置)

  当需要往炮膛里装填炮弹的时候,装弹机同时提起弹丸和发射药,在提升炮弹的同时,装弹机向前伸出。

  这就像人的手向前伸出一样,把弹丸和发射药同时送进炮膛,一次性完成分装弹药两个部分的装填,速度相当快。

  这套立式盘式自动装弹机可以让T64每分钟打出8发炮弹,后来继承了这套自动装弹机的T80以及进一步改进的T14射速还要更高。

  不过,立式盘式装弹机结构复杂,可靠性比较差,苏联花费了不少时间和精力才将其改进到堪用的状态。

  

  (T64装弹机结构图)

  所以在随后出现的T72上面,采用了改进后的自动装弹机——卧式盘式装弹机。

  T72使用的同样是125毫米滑膛炮,配备分装弹药。相比起一次性完成装弹的立式盘式自动装弹机,T72的卧式盘式装弹机需要两次装弹动作。

  在T72的自动装弹机中,22枚125毫米分装炮弹,分为上下两层环形布置。上层是炮弹的发射药,下层是炮弹的弹丸。

  

  (T72B3的装弹机示意图)

  在装弹的时候,炮弹两个部分被提弹机整体抬升到炮膛面前。随后,推弹杆先把弹丸送进炮膛。

  弹丸进入炮膛以后,提弹机稍微往下移动,让发射药对准炮膛,推弹杆再一次推动,把发射药推进炮膛中。

  这种二次进弹的步骤虽然看起来比T64那种一次进弹要复杂很多,但是在机械部件的运动上要比立式盘式装弹机简单很多。

  这就让卧式盘式装弹机的机械结构大为简化,可靠性得到很大提升。

  

  (T72自动装弹机的弹盘)

  我国在研制三代主战坦克的过程中,就参考过T72的设计思路,包括T72的自动装弹机。

  在我国对自主研制的卧式盘式装弹机进行的连续4000次提弹测试中,仅仅出现了几十次故障,可靠性非常优秀。

  不过,因为采用了二次进弹的流程,卧式盘式装弹机的装填速度要比立式装弹机慢一些。在T72上,卧式盘式装弹机每分钟可以装填6-7发炮弹。

  同时,因为把发射药从垂直改为水平状态,所以卧式盘式装弹机的待发弹比立式盘式装弹机要少,比如T72就只有22发,而T64有28发。

  除了两种盘式装弹机以外,还有一种自动装弹机是尾舱装弹机。事实上,世界上第一种使用自动装弹机的坦克,法国的AMX-13,使用的就是尾舱装弹机。

  

  (AMX-13是第一种服役的使用自动装弹机的坦克)

  尾舱装弹机是在炮塔后部安装了两个像左轮一样的转轮,炮弹就放在这些转轮上面。

  在装弹的时候,炮弹被机械装置从转轮上推出,推到位于炮膛后面的推弹装置上,然后推弹装置把炮弹推进炮膛。

  尾舱装弹机一般使用整装弹药,目前使用尾舱装弹机的坦克使用的都是整装弹药。不过在理论上来说,尾舱装弹机也可以使用分装弹药。

  尾舱装弹机因为只有一个推弹装填的机械动作,所以在可靠性比盘式装弹机高的同时,尾舱装弹机的装弹速度也更快。

  

  (AMX-13尾舱装弹机结构图)

  比如使用尾舱装弹机的15式轻型坦克,其一分钟就可以装填10发炮弹,速度达到了6秒钟1发。

  当然尾舱装弹机也有其弱点,其一是待发弹数量少,其二是降低了炮塔防护能力。

  尾舱装弹机使用的转轮结构,一般只有12发待发弹,打完这12发待发弹,就要车组成员手动进行补充。而盘式装弹机比如T72的装弹机,有多达22发待发弹。

  不过,还有另外一种尾舱装弹机,它采用的是带式供弹,比如法国的“勒克莱尔”主战坦克,但其备弹也只有22发。

  

  (勒克莱尔的自动装弹机)

  尾舱供弹的另一个问题是,炮塔为了布置一套尾舱装弹机,就要增加炮塔的高度和体积,这会增加炮塔正面投影面积。

  炮塔正面投影面积增加除了容易被击中以外,更重要的问题在于增加了需要装甲防护的面积。

  这会让相同重量的装甲覆盖更大的面积,从而减弱防护效果;或者为了保持一样的防护效果增加装甲,而这会导致重量的大幅度增加。

  

  (苏系坦克低矮的外形有利于坦克装甲的布置)

  为什么苏联的坦克始终能够比同等防护能力的西方坦克轻十来吨?其主要原因就在于苏联坦克正面投影面积小,装甲防护面积较小。

  这就使得苏联在比较小的面积上做到同等的防护时,需要的装甲重量也就比西方坦克轻很多,这才是苏联坦克外形低矮最重要的原因,降低中弹概率只是次要的。

  三种自动装弹机各有优劣,不过它们都有一个共同点,那就是都只能定角装填。

  所谓的定角装填,就是在自动装弹机把炮弹推进炮膛的过程中,炮管必须保持一个固定的角度,才能顺利完成装填。

  

  (目前的坦克自动装弹机只能定角装填)

  之所以三种自动装弹机都只能定角装填,是因为这样能够大大降低自动装弹机设计的难度,增加可靠性和降低成本。

  要设计出能够任意角度装填的自动装弹机不是说做不到,只是需要很复杂的设计,相比起炮管稍微转动那么一下的时间成本来说,相当不划算。

  人工装填倒是理论上不受到定角装填的限制,但在实际使用中,人工装填的坦克也会在装填时,把炮管放平后才装填。

  毕竟,一枚炮弹几十公斤重,如果炮弹需要仰着装填的话,对于装弹手来说是一个极大的体力负担。

  

  (现代坦克炮弹一发几十公斤重)

  装弹手的体力负担,是人工装填和自动装弹机相比最大的劣势。

  使用人工装填的坦克,在战斗中都出现了头几炮射速很快,后面射速就越来越慢的情况,这就是因为装填手在持续装弹后出现体力下降。

  而自动装弹机不管是战斗时间持续多久,就算车组人员都累了,自动装弹机依然能够按照设计速度进行装弹。

  此外,在现代坦克设计中,为了照顾装弹手,让装弹手方便取弹,都是把炮弹布置在炮塔尾部的弹仓中。

  

  (M1A2的装填手从炮塔弹仓中取弹)

  这就出现了前面我们讲尾舱式装弹机时候提到的问题,那就是炮塔尾部弹仓会增大整个炮塔的高度和体积,从而降低防护效果,或者使炮塔增重。

  所以我们看到不管是德国的豹2还是美国的M1A2,重量都超过了60吨,M1A2 SEP3更是超过了70吨。

  

  (70吨的M1A2 SEP3已经属于超重)

  而盘式自动装弹机就没有这些问题,可以把坦克外形做得低矮还能够减轻重量。

  当然,人工装填比起自动装弹机还是有一些优点的,首先就是人工装填比起自动装弹机要更加可靠。

  其次,有装弹手的车组成员多一个人,在某些情况下会比使用自动装弹机的三人车组更灵活些。

  但随着自动装弹机技术的不断成熟,使用自动装弹机已经成为坦克发展的主流方向。

  2

  从借鉴到超越——我国坦克自动装弹机的发展

  我国第三代主战坦克的研制工作开始于上世纪八九十年代。

  由于长期落后于国际先进水平,所以在研制第三代主战坦克的时候,我们在许多技术领域都需要补课。

  

  (88式主战坦克)

  面对这种情况,我国除了“小步快跑”式地研制了80、85、88、90等多种型号的二代坦克,进行一些相关技术的验证以外,还积极学习外国主战坦克的先进技术。

  我军装甲部队师承苏联,所以当时苏联的先进主战坦克是我国科研人员主要学习的对象。

  在八九十年代,我国通过一些渠道,从东欧获得了一辆T72主战坦克。

  T72是一种非常优秀的坦克,在使用技术水平还不如T64的各种分系统部件的前提下,T72凭借优秀的设计水平,超过了T64坦克的性能。

  

  (T72的设计直到今天依然优秀)

  不仅如此,在T72诞生的70年代,T72是真正让西方国家感到恐惧的存在。T72和T64一样,性能横压整个70年代的所有西方坦克。

  最让西方感到害怕的是,这样一种性能比T64以及西方国家所有坦克先进的坦克,其生产数量多达20000辆。

  可以说,在70年代,西方坦克部队面对的是质量和数量的双重差距,而且差距还不小。

  这直接促进了西方反坦克导弹的发展,大名鼎鼎的标枪反坦克导弹便是为了对付T72而设计出来的。

  

  (标枪的出现很大因素就是T72带来的压力)

  当时的驻欧美军甚至把标枪导弹下放到步兵班,就因为海量T72带来的恐惧。

  现在很多人对于T72的印象是在海湾战争中,T72被联军重装部队打得溃不成军,但这里的问题在于使用者,而不是说坦克。

  有个说法一针见血地指出了这个问题:“伊拉克人使用T72,被美军重装部队打爆。而伊拉克人使用M1时候,被一帮游击队打爆。”

  

  (M1A2在伊拉克手中表现也不行)

  综上所述,T72是一型非常优秀的坦克,对于当时我国的第三代主战坦克研制来说帮助很大。

  在我国第三代主战坦克确定使用125毫米滑膛炮以后,T72的自动装弹机也成为我们学习的榜样。

  我们前面有提到,我国参考T72的卧式盘式自动装弹机,设计制造了我们的自动装弹机并且进行测试。

  在经过包括4000次连续提弹测试等许多严苛的可靠性测试以后,88式主战坦克的改进型之一88C主战坦克,成为我国第一款使用盘式自动装弹机的坦克。

  88C主战坦克有一个更为人所熟知的名字,那就是96式主战坦克。

  

  (96式主战坦克)

  根据一些公开的资料来看,96式主战坦克的卧式盘式装弹机很大程度上参考了T72的卧式盘式装弹机。

  比如说在待发弹数量上,96式主战坦克的自动装弹机待发弹数量同样为22发,使用分装设计。

  在装填方式上,96式主战坦克的自动装弹机也是使用二次进弹、定角装填的模式。同样,96式主战坦克的装填速度也基本和T72相差无几。

  

  (中国卧式盘式自动装弹机)

  有人可能会因此将96式主战坦克的自动装弹机作为仿制品而进行贬低。

  诚然,这款自动装弹机是带有一定的仿制色彩,但首先,这严格来说仍然是参考设计,而不是完完全全的仿制。

  什么叫仿制?仿制是对原版进行原封不动的测绘、制造。而参考设计虽然和原版也高度相似,但毕竟是自己设计出来而不是对着原版量出来的。

  至于为什么自己设计出来还要和原版那么相似,首先就是因为我国当时技术基础薄弱,而第三代主战坦克的研制工作是相当重要的一个任务,由不得出错。

  

  (三代主战坦克的研制工作对中国意义重大)

  可能很多人不知道的是,在八九十年代,第三代主战坦克的研制工作,其地位一度和核潜艇、战略导弹等国之重器并列。

  其次就是T72的设计实在是相当优秀,客观来说在那个年代,我们没有那个水平能够对T72进行进一步优化。

  作为我国第一款准三代主战坦克,96式主战坦克的生产数量有好几百台,在实际使用中,96式主战坦克的自动装弹机表现出不错的性能。

  不过在使用中,这款自动装弹机也出现了一些问题,比如在长期高强度使用中,发生了结构部件断裂的问题。

  在96A主战坦克以及99式主战坦克上,中国科研工作者改进了自动装弹机的设计和加工工艺,对关键部位进行了优化。

  

  (96A主战坦克是很长一段时间内我军的装甲主力)

  随后生产数量多达1400辆的96A和600辆的99式主战坦克成为我军装甲部队的绝对主力,自动装弹机也成为我军部队的标准配置。

  与此同时,我国坦克使用的弹药也有进一步的发展,诸如125毫米二期弹、三期弹等威力更强的弹药也不断列装服役。

  目前坦克主要的反坦克弹药是尾翼稳定脱壳穿甲弹。而要增加脱壳穿甲弹的穿甲能力,增长穿甲弹弹芯长度是几种主要手段之一。

  而要增长穿甲弹弹芯,对于分装弹药来说就要通过特殊的设计,才能够突破弹丸部分长度对于弹芯长度的限制。

  

  (125毫米脱壳穿甲弹采用了分装设计)

  而为了使用这种特殊设计的分装弹药,自动装弹机也要经过一定程度的改进。

  根据一些说法,在99A主战坦克的自动装弹机上,为了兼容新型脱壳穿甲弹,就对自动装弹机进行了进一步的改进。

  这个说法是否属实还不能确定,目前99A主战坦克主要使用的125毫米三期弹,在设计时候考虑了兼容96式主战坦克的老式装弹机。

  这导致了125毫米三期弹的性能并没有大多数人想象的那么优秀,虽然也足够我军装甲部队使用了。

  将来我军更为先进的125毫米四期弹势必会选择增长弹芯的特殊设计,到那时候能够使用这种先进穿甲弹的可能就只有99A了。

  

  (99A是目前我国最先进的主战坦克)

  除了源自苏联的盘式自动装弹机以外,我国还在另外一条自动装弹机的技术路线上,也取得了成果,这就是15式轻型坦克上面的尾舱装弹机。

  15式轻型坦克在设计之初就明确了其轻型坦克的定位,所以对重量有着严格的要求。

  125毫米坦克炮虽然威力巨大,但其重量和后座力也很大,对于追求轻量化的15式坦克来说并不是一个好选择。

  所以15式轻型坦克选择了我国的105毫米坦克炮,这种火炮重量轻,而且在我国多种装甲车和坦克上都有使用。

  

  (15式轻型坦克使用的是105毫米坦克炮)

  和发射分装弹药的125毫米坦克炮不同,我国的105毫米坦克炮发射的是整装弹药。

  整装弹药难以使用盘式装弹机,而15式轻坦定位又是高原作战。

  在高原空气稀薄的环境下,战士的体力受到严重限制,人工装填显然不是一个好选择。

  所以15式轻坦选择了我国自主研制的尾舱装弹机。根据公开报道来看,15式轻坦使用的可能是带式尾舱装弹机。

  早在80年代,我国就曾经试制过120毫米炮弹的带式尾舱装弹机,待发弹数量达到了17发。

  

  (我国试制的带式尾舱装弹机)

  而15式轻坦使用的是体积更小的105毫米炮弹,所以待发弹数量很可能达到20发以上。

  根据公开报道,15式轻坦射速达到了6秒钟一发,比96A和99A射速都快。

  可以说,从96式主战坦克开始,自动装弹机成为了我国坦克的标配,甚至包括新一代轮式突击车,也使用了带尾舱装弹机的105毫米火炮。

  

  (新一代轮式突击炮也采用了尾舱装弹机)

  不过大洋彼岸的美国,其主战坦克M1系列,却一直没有使用自动装弹机,这又是出于什么原因?

  3

  顽固而保守——

  美国官僚阻止了装弹机使用

  美国坦克不使用自动装弹机,技术上的原因有一部分,但更主要的是美国在装备研发上的官僚主义问题。

  美国对于坦克自动装弹机的研究相当早,在二战时期美国就研制出了使用自动装弹机的T22E1坦克。

  

  (T22E1是在二战期间研制的坦克)

  这型坦克不仅有自动装弹机,甚至还是在现在看起来都颇为科幻的双路供弹自动装弹机。

  战后,美国也研制出了相当多型号的坦克,其中有不少型号就使用了自动装弹机,比如T54(不是苏联那个T54)、T54E1、T57等型号。

  当时美国坦克主要使用的自动装弹机,是尾舱装弹机,以减少坦克整体设计的复杂度。

  但这些坦克仍然出现了可靠性不足的问题,所以美国并没有实际装备这些坦克。

  

  (战后制约美国坦克装弹机装备的主要因素是可靠性)

  这个时候美国在坦克上不使用自动装弹机的原因,主要是在技术方面的问题。

  1963年,为了应对苏联的坦克(事实上,这个时候西方国家还不知道T64这种划时代的坦克的存在),美国和德国联合推进了一项坦克研制计划。

  这个计划名字叫MBT-70,意思为70年代主战坦克。美国和德国进行这一项研制计划,主要目的是为了在70年代实现对苏联坦克的技术优势。

  

  (MBT-70坦克)

  在我们现在看来,这个计划的目标颇为好笑。按照MBT-70计划中提出的性能指标,别说70年代的苏联坦克,就连在他们启动计划那一年投入生产的T64,MBT-70也没有什么技术优势。

  不过这是我们站在几十年后的角度来看觉得好笑,在当时,由于情报工作的失误,美国和德国压根不知道T64的存在。

  因为无知而无畏,美国和德国因为不知道T64的存在,所以没有那么大的压力,这导致两国在合作研制MBT-70的过程中矛盾不少。

  说回MBT-70本身。在研制的过程中,美国曾经提出一个MBT-70的自动装弹机方案,使用的也是尾舱装弹机。

  

  (MBT-70的自动装弹机给后来的坦克提供了许多参考)

  但就像前面说到的那样,美国和德国因为“没有压力”而矛盾重重,最终MBT-70计划破产,美国和德国各自研发自己的第三代主战坦克去了。

  有趣的是,在各自单干以后,德国人拿出了豹2,美国人拿出了M1,都是三代坦克中的经典型号。

  而MBT-70的自动装弹机,就是我们前面提到的带式尾舱装弹机,它几乎影响了整个西方坦克的自动装弹机发展。

  

  (一个M1坦克装备自动装弹机的方案)

  在M1主战坦克研制早期,美国也曾经有给M1安装自动装弹机的计划,但是美军高层认为自动装弹机技术不可靠,这让美国坦克再一次错过使用自动装弹机的机会。

  到了冷战末期,也就是80年代末,此时美国已经批量服役了M1主战坦克。而且距离M1主战坦克诞生也有10年过去了。所以对M1主战坦克的改进工作就提上了日程。

  在众多改进型中,一个叫M1 TTB的型号使用了相当先进的整装弹机+盘式装弹机组合,其性能可以说比我们前面介绍的几种自动装弹机都优秀。

  比起立式盘式自动装弹机,它可靠性更好;比卧式盘式自动装弹机,它装填速度更快;比尾舱装弹机,它待发弹数量多得多,达到了40发(这也比盘式装弹机多)。

  

  (M1 TTB方案)

  可以说,M1 TTB的自动装弹机性能相当不错,但是美军高层依然认为自动装弹机技术不可靠,同时冷战的结束也让美军对M1的改进变得不上心。

  所以M1 TTB最终只能停留在样车阶段。

  到了这个时候,影响美国坦克使用自动装弹机的原因,就已经不再主要是技术问题了,而是美国的官僚主义作祟。

  美军高层以及国会固执地认为人工装填的可靠性就是比自动装弹机高,所以一定要坦克保留装填手。

  事实上在M1A2主战坦克出现之后,又有一个新的,使用自动装弹机的改进方案。这个方案被外界称为M1A3。

  

  (这个时候,制约美国坦克装弹机的因素,就不再是技术问题了)

  但同样是来自高层的阻力,M1A3方案迟迟不见实施。

  美军一直以装备先进的形象出现在世人面前,不可否认的是大部分的美军装备也确实先进,包括研发流程也很高效。

  但是美军装备研发中官僚主义造成负面影响的例子也很多,尤其以美军陆军为重灾区。

  最典型的例子就是,时至今日美国官僚都认为,美军步兵班中的步枪手既然是“步枪”手,所以手里的步枪就不能打全自动。

  

  (M16A4步枪只有单发和三连发)

  所以M4系步枪和M16步枪虽然性能优秀,但当它们进入美国陆军和海军陆战队的时候,都被取消了全自动模式,只保留了相当鸡肋的三连发模式。

  为什么说三连发鸡肋呢?在各国对步枪设计的大量测试数据中,人们经过统计发现,在连发中最准的是从第四发子弹开始后的子弹。

  为什么会有这样一个情况呢?当射手扣下扳机之后,步枪开火后会给射手突然间带来后坐力的冲击。

  

  (经过射手调整后,连发时候的后坐力将会得到控制)

  在射手感觉到冲击以后,会本能地进行调整,以适应步枪的后座。这一个调整是需要花费一点时间的,在此期间步枪就差不多打出三发子弹。

  也就是说,三连发模式下,打出去的三发是连发中最不准的三发,所以说相当鸡肋,美军士兵在实战中基本都只用单发模式。

  这也是美军步兵班中为什么有两挺轻机枪的原因,因为在美国官僚主义下,步兵班的火力输出基本上只能靠这两挺可以全自动射击的机枪。

  

  (M249轻机枪是美军步兵班的火力中坚)

  同样,在美国坦克的自动装弹机上,一次又一次阻挠自动装弹机使用的也是美国的官僚主义,技术原因只不过是一个次要因素。

  如果在未来某一天,中国坦克碰上美国坦克的时候(中国外贸的VT4主战坦克也有自动装弹机),美国坦克因为没有自动装弹机而在持续作战中吃了大亏。

  那对于一直坚持“自动装弹机不可靠”的美国官僚主义来说,那还真是一个莫大的讽刺。

  

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