周世琪,郭保全,朱家萱,樊宇偉,閆江
(1.中北大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院,山西 太原 030051;2.中北大學(xué) 智能武器研究院,山西 太原 030051)
兩棲作戰(zhàn)的重要武器系統(tǒng)包括兩棲攻擊艦、兩棲登陸艦、兩棲運(yùn)載艦、兩棲裝甲車等。其中兩棲裝甲車是進(jìn)行海上登陸作戰(zhàn)的重要武器裝備,包括兩棲突擊車、兩棲指揮車、兩棲戰(zhàn)車和兩棲救護(hù)車等,在進(jìn)行兩棲登陸作戰(zhàn)、近海作戰(zhàn)時(shí)都發(fā)揮著重要作用。隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展,陸地資源逐漸匱乏,各國(guó)將資源的競(jìng)爭(zhēng)重心轉(zhuǎn)到海上,各軍事強(qiáng)國(guó)也在爭(zhēng)相發(fā)展各自的兩棲裝甲車以應(yīng)對(duì)海洋挑戰(zhàn)。
筆者通過(guò)總結(jié)近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外兩棲裝甲車的最新研究進(jìn)展,對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)做出總結(jié),并對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望,從輕量化、制導(dǎo)化、智能化等多個(gè)方向結(jié)合領(lǐng)域內(nèi)的高新技術(shù)進(jìn)行探討,以望對(duì)我國(guó)兩棲裝甲車的未來(lái)發(fā)展方向提供參考。
1972年,美國(guó)的AAV-7型兩棲突擊車(原名LVTP-7)最初列裝部隊(duì)[1],這是一種履帶式兩棲裝甲車,淘汰了原先的LVTP5A1及其變型車。如今正在服役的兩棲突擊車(AAV-7A1)為L(zhǎng)VTP-7的改進(jìn),預(yù)計(jì)AAV-7A1該型號(hào)戰(zhàn)車將會(huì)服役到2025年。2020年中旬,在加州圣克萊門特島沿岸海域,美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)已制式化的AAV-7A1由于進(jìn)水發(fā)生“沉車”事故,造成多人傷亡,使人對(duì)美軍兩棲戰(zhàn)車的安全性提出質(zhì)疑。
自1988年起,美國(guó)開展了遠(yuǎn)征戰(zhàn)車(EFV)[2]計(jì)劃,這是一種更為先進(jìn)的新型兩棲攻擊車。遠(yuǎn)征戰(zhàn)車采用類似沖浪板的結(jié)構(gòu),高速行駛時(shí)各部位滑板打開,兩側(cè)滑板覆蓋履帶以防止產(chǎn)生過(guò)大的阻力,從而達(dá)到46 km/h的海上速度。同時(shí),擁有著3倍AAV-7A1海上航速的遠(yuǎn)征戰(zhàn)車也有著許多的不足,比如,質(zhì)量相當(dāng)于兩棲突擊車的1.5倍,體積也更大,使得每艘兩棲突擊艦可承載量變少;最重要的是EFV薄弱的防御能力,甚至不如一輛輕坦,采用的鋁合金、陶瓷復(fù)合裝甲,具有一定的可燃性,受到打擊會(huì)危及乘員安全;加之無(wú)法接受的成本,繼而在歷時(shí)九年并花費(fèi)150億美元后美國(guó)取消了遠(yuǎn)征戰(zhàn)車計(jì)劃。但這輛史上最昂貴的兩棲戰(zhàn)車(單價(jià)2 000萬(wàn)美元)仍然是“超地平線裝備”,被其他國(guó)家作為未來(lái)兩棲戰(zhàn)車的雛形。
為了替換現(xiàn)役的AAV型兩棲突擊車,美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)于2015年與BAE系統(tǒng)公司和國(guó)際科學(xué)應(yīng)用公司達(dá)成合作,研發(fā)一種新型高技術(shù)兩棲戰(zhàn)車(ACV)[3]。ACV是一種輪式兩棲戰(zhàn)車,與EFV相比,ACV對(duì)一些高技術(shù)性能指標(biāo)做出了適當(dāng)下調(diào),以換取更低的成本;但相比AAV而言,ACV又有著近乎兩倍的水上速度,更加強(qiáng)力的復(fù)合裝甲,各項(xiàng)指標(biāo)都有所上升。ACV作為一種簡(jiǎn)化版的遠(yuǎn)征戰(zhàn)車,從另一種程度上可以看作是EFV項(xiàng)目的復(fù)活[4]。
在韓國(guó),三星公司花高價(jià)引入了美國(guó)AAV-7A1的生產(chǎn)線,對(duì)其進(jìn)行改裝生產(chǎn)了一種變型車,如KAAV-Ⅰ兩棲突擊車[5],安裝了更加先進(jìn)的遙控武器站,但總體指標(biāo)與AAV-7A1沒有太大區(qū)別。2019年,韓國(guó)首爾國(guó)際航空宇宙及防衛(wèi)產(chǎn)業(yè)展上,亮相了KAAV-Ⅱ型兩棲戰(zhàn)車??傮w設(shè)計(jì)上來(lái)講,KAAV-Ⅱ型兩棲戰(zhàn)車與美國(guó)遠(yuǎn)征戰(zhàn)車幾乎一樣,可乘坐3名車組人員,20名士兵,采用CTA國(guó)際公司提供的無(wú)人炮塔,安裝一門40毫米埋頭彈機(jī)關(guān)炮,質(zhì)量更輕,炮塔尺寸也大幅縮小。不過(guò)水上速度只有EFV的一半不到,僅20 km/h??梢娂幢闶悄7翬FV,也只能做個(gè)大概,無(wú)法復(fù)現(xiàn)到EFV那么強(qiáng)大。
日本自衛(wèi)隊(duì)也在為所謂的“離島作戰(zhàn)計(jì)劃”進(jìn)行采購(gòu)與研發(fā)[6]。2016年,日本采購(gòu)了美國(guó)的AAV-7A1型兩棲突擊車,擁有著同美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)相同的配置。由于該型號(hào)的過(guò)時(shí),日本在引進(jìn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)新型履帶式兩棲裝甲車,隨后這項(xiàng)任務(wù)交付給了日本三菱重工。日本三菱重工正在研發(fā)的三菱兩棲戰(zhàn)車(MAV)是一種日本遠(yuǎn)征戰(zhàn)車,非常類似失敗了的美國(guó)遠(yuǎn)征戰(zhàn)車,無(wú)論推進(jìn)方式還是滑板類型,都與美國(guó)遠(yuǎn)征戰(zhàn)車如出一轍。在海上高速機(jī)動(dòng)模式,車首的弓形滑板向前撐開,履帶通過(guò)液壓控制略微回收,側(cè)下方滑板外翻,蓋住履帶下端,以避免海面對(duì)履帶產(chǎn)生巨大阻力,尾部的橫梁滑板放下,撐起車尾,通過(guò)噴水推進(jìn)器,該車可以達(dá)到37 km/h的水上速度。海上過(guò)渡模式時(shí),各個(gè)滑板收起,阻力急劇上升,同時(shí)縮減發(fā)動(dòng)機(jī)馬力,其航速迅速下降到19 km/h左右,以用于更安全平穩(wěn)的登陸。日本遠(yuǎn)征戰(zhàn)車也較為注重防護(hù)性能,采用了側(cè)板裝甲和反應(yīng)裝甲,底部安裝了V形附加裝甲,防御性能大為提升。
美國(guó)、日本、韓國(guó)都在研制新型兩棲戰(zhàn)車,俄羅斯也不例外?,F(xiàn)役的BTR-80AM、BMP-3F、BTR-80,無(wú)論是速度還是其他各項(xiàng)指標(biāo)都難以與其他發(fā)達(dá)國(guó)家的兩棲戰(zhàn)車相比,于是在俄羅斯鄂木斯克運(yùn)輸機(jī)器制造廠開發(fā)出了一種新的高速兩棲裝甲戰(zhàn)車族概念,即海軍兩棲步兵戰(zhàn)車(BMMP)[7],該車采用了一系列的新設(shè)備和新技術(shù)。
受美國(guó)遠(yuǎn)征戰(zhàn)車的啟發(fā),該車在水中靠噴水推進(jìn)器推動(dòng),同樣使用滑水車體,以實(shí)現(xiàn)高速與遠(yuǎn)程水上航行能力。水上滑行最高航速可達(dá)37 km/h,兩棲滑行機(jī)構(gòu)與美國(guó)遠(yuǎn)征戰(zhàn)車類似。BMMP的基礎(chǔ)車體與增強(qiáng)裝甲的BMD- 4M的車體地盤相似,是一個(gè)質(zhì)量約35 t的通用底盤系列車型,車上可乘坐3名乘員,10名步兵。為獲得更高的性能,BMMP將安裝戰(zhàn)備功率高達(dá)1 102.5~1 837.5 kW的燃?xì)廨啓C(jī),將功率傳輸給兩個(gè)噴水推進(jìn)器。相較而言,BMMP擁有著較強(qiáng)的防御能力,采用鋁合金、聚合合成裝甲,可以在正面防御300 m射程上的30 mm口徑彈,側(cè)面防御100 m射程上的12.7 mm機(jī)槍彈,履帶能抗高達(dá)6 kg的地雷爆炸。
即使BMMP擁有著更高的性能,但鑒于國(guó)防經(jīng)費(fèi)局限,新技術(shù)的不成熟性,該車只能作為俄羅斯對(duì)未來(lái)幾年的兩棲戰(zhàn)車的設(shè)想逐漸實(shí)現(xiàn),BTR-80依舊是俄軍的兩棲主力。
我國(guó)自2005年開始服役的履帶式兩棲戰(zhàn)車ZBD- 05式擁有著全世界現(xiàn)役兩棲戰(zhàn)車最快的速度,水上全速可達(dá)40 km/h,是美國(guó)AAV的3倍,性能指標(biāo)接近下馬的EFV。采用滑板+水翼減阻技術(shù),搭配新型的1 200 kW大功率發(fā)動(dòng)機(jī),以及可以自由收縮負(fù)重輪,收放履帶的懸掛系統(tǒng),使其在水中的阻力大大減小,加之滑板尾翼,做到水上滑行[8]。在2015年俄羅斯國(guó)際軍事比賽的“里海賽馬”項(xiàng)目和2018年我國(guó)東海舉行的海上登陸比賽中[9],ZBD- 05式兩棲戰(zhàn)車大為出彩,取得各國(guó)的好評(píng),俄羅斯也是借鑒我國(guó)的兩棲戰(zhàn)車及美國(guó)遠(yuǎn)征戰(zhàn)車,作為本國(guó)的兩棲戰(zhàn)車方向。
我國(guó)的05式兩棲戰(zhàn)車家族包括ZBD- 05式兩棲戰(zhàn)車、ZTD- 05式兩棲突擊車,以及兩棲裝甲指揮車、兩棲裝甲輸送車、兩棲裝甲補(bǔ)給車等。ZBD- 05式兩棲戰(zhàn)車裝備有技術(shù)成熟的武器系統(tǒng),105 mm坦克炮源自引進(jìn)英國(guó)L7型線膛坦克炮的技術(shù),30 mm機(jī)關(guān)炮借鑒蘇聯(lián)的2A72火炮技術(shù),經(jīng)過(guò)多次性能的改進(jìn),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)系列化。
兩棲裝甲車是以水上性能為主,陸上性能為輔,強(qiáng)調(diào)在兩棲地帶使用,主要用于海上登陸作戰(zhàn)。其水上快速性是一個(gè)重要指標(biāo),所以如何做到減阻增速便成為了一個(gè)極其重要的技術(shù)要求。
水上減阻技術(shù)是高速兩棲車輛的核心技術(shù)。兩棲車輛隨著速度的提升會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的“埋首”現(xiàn)象,即出現(xiàn)工程上所謂的“阻力墻”和“速度極限”,導(dǎo)致阻力急劇增大,限制了速度的進(jìn)一步提高[10]。
兩棲裝甲車在水上行駛時(shí)最主要的航行阻力是水阻力,水阻力可以分為摩擦阻力、興波阻力和形狀阻力。兩棲裝甲車要想擁有更快的水上速度,就不得不克服減阻技術(shù)這個(gè)難題。高速行駛的兩棲裝甲車,摩擦阻力相對(duì)占比較小,需更多的關(guān)注興波阻力與形狀阻力。
鑒于兩棲裝甲車的車型不能更好地達(dá)到流線型車體,故水會(huì)對(duì)車體會(huì)造成極大的形狀阻力,這也成為了兩棲裝甲車在水上速度提高的最大限制。近年來(lái)隨著各國(guó)兩棲裝甲車的研究發(fā)展,以美國(guó)的EFV兩棲戰(zhàn)車為代表使用的高航速滑行技術(shù)可以有效地減小形狀阻力,依靠水產(chǎn)生的升力而不是浮力支撐兩棲裝甲車,通過(guò)各部位滑板撐開,將EFV底部變成一個(gè)大型水上沖浪板,實(shí)現(xiàn)水上滑行。雖然EFV項(xiàng)目并沒有實(shí)施下去,但是滑行技術(shù)給日、韓等國(guó)做出了參考,我國(guó)的ZBD- 05式采用的“滑行+水翼”減阻技術(shù)也借鑒了此技術(shù)。
兩棲裝甲車在水上航行會(huì)產(chǎn)生波浪從而改變車體周圍的壓力分布,形成興波阻力,隨著水上航速的提高,受到的興波阻力也會(huì)相應(yīng)增大。興波阻力需要由發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力去克服,所以使用更大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)利于航速的提高,但一味地增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率也難以實(shí)現(xiàn),還是需要從多方面優(yōu)化以減小阻力,提高航速。
近年來(lái)也衍生出了一些減阻增速的新技術(shù),如:仿生葉輪技術(shù)[11]、動(dòng)力氣墊技術(shù)[12]、地效翼技術(shù)[13]等。仿生葉輪技術(shù)依靠仿生葉輪與水的高速作用產(chǎn)生向上托舉力和向前的推進(jìn)力,將兩棲車體托舉出水面,進(jìn)入高速滑行狀態(tài),從而避開“阻力墻”現(xiàn)象,達(dá)到減阻的目的。動(dòng)力氣墊技術(shù)利用動(dòng)力裝置產(chǎn)生的螺旋槳滑流或噴氣流引入船身下部空間,產(chǎn)生支承質(zhì)量的動(dòng)力氣墊,將船身大部分抬離水面,從而大大減少水動(dòng)阻力。地效翼技術(shù)是在動(dòng)力氣墊基礎(chǔ)上增加機(jī)翼,使車體進(jìn)一步與水面分離,甚至完全離開水面,進(jìn)入飛行狀態(tài),成為真正的地效飛行器。利用水上減阻新技術(shù),有望研制出更高性能的超高速兩棲車輛,進(jìn)一步提高我國(guó)兩棲實(shí)力。
要保持車輛在水上能以一定速度航行,必須提供能克服阻力的推力。推力靠能源產(chǎn)生,并通過(guò)一定的裝置才能實(shí)現(xiàn),這類裝置叫做推進(jìn)器。兩棲車輛是把車輛本身與推進(jìn)器兩者的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)合起來(lái),將車輛的推進(jìn)劃分為:履帶式推進(jìn)裝置[14]、輪胎推進(jìn)裝置[15]、螺旋槳推進(jìn)裝置[16]、噴水推進(jìn)裝置[17]。
以往的美國(guó)兩棲車輛,曾廣泛使用履帶式推進(jìn)裝置,由于履帶式推進(jìn)裝置的單位拖樁推力較小,不能進(jìn)一步提高車輛速度,故后期逐漸改用了噴水推進(jìn)裝置。輪胎推進(jìn)裝置依靠輪胎的回轉(zhuǎn)來(lái)推進(jìn)車輛,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不需要專門的水上推進(jìn)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),但只能獲得不大的運(yùn)動(dòng)速度,限制了兩棲車輛的速度提升。螺旋槳推進(jìn)裝置具有工作可靠、推進(jìn)效率高的突出優(yōu)點(diǎn),是兩棲車輛廣泛使用的一種推進(jìn)裝置。由于螺旋槳推進(jìn)裝置安裝在車體后方,陸地淺灘行駛或者受到攻擊容易損壞,故近年來(lái)各國(guó)逐漸采用噴水推進(jìn)器作為推進(jìn)裝置[18]。
如今各國(guó)現(xiàn)役的兩棲裝甲車以及對(duì)未來(lái)兩棲裝甲車的發(fā)展方向大多使用噴水推進(jìn)器,噴水推進(jìn)器可以提供車輛更快的水上速度,能確保車輛具有較好的機(jī)動(dòng)性,且對(duì)水面狀態(tài)的敏感性很小,有利于車輛在淺灘中行駛。噴水推進(jìn)器由輸水管道、推進(jìn)器裝置(推進(jìn)泵)和換向裝置組成,其中換向裝置可以實(shí)現(xiàn)倒車和轉(zhuǎn)向。噴水推進(jìn)技術(shù)是一種高安全性、高可靠性的推進(jìn)技術(shù),具有更高的推進(jìn)性能,更有利于兩棲裝甲車速度的提高,相比之下,噴水推進(jìn)技術(shù)更適合未來(lái)在兩棲車輛上的使用。
研究表明,車輪在水中產(chǎn)生很大的渦流損失,其在水中的阻力約占總阻力的25%,所以對(duì)于高速兩棲裝甲車的設(shè)計(jì),如何將車輪所形成的阻力減小到最小,是兩棲車輛研究的關(guān)鍵問題之一[19]。
車輪收放技術(shù)是指車輛在水中航行時(shí),將車輪收至密封底板以上,從而減小阻力,登陸時(shí),再將車輪放下來(lái),進(jìn)行陸上行駛[20]?,F(xiàn)有的車輪收放技術(shù)有兩種,一種是垂直升降車輪,另一種是翻轉(zhuǎn)式車輪,兩種都是通過(guò)對(duì)懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),從而達(dá)到收放車輪的目的。
液壓系統(tǒng)也是車輪收放裝置的重要組成之一,主要靠液壓缸活塞桿的伸縮來(lái)控制車輪的收放。如某兩棲裝甲車在入水后,懸掛系統(tǒng)把行動(dòng)裝置抬升至車體底部以上,車前部滑行板通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)方式降低以覆蓋整個(gè)車體前底部和行動(dòng)前部,底部滑行板向兩邊展開覆蓋履帶,車體后部安裝的滑行板也降至車底并鎖定在工作狀態(tài)。履帶和行動(dòng)裝置都被蓋住,大大降低了附加阻力,減小了能量損失,提高了流動(dòng)效率[21]。
未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)是智能化戰(zhàn)爭(zhēng),既比拼武器裝備,更比拼算法。戰(zhàn)場(chǎng)上擁有最優(yōu)算法即擁有“制智權(quán)”[22],在“觀察-調(diào)整-決策-行動(dòng)”環(huán)節(jié)搶占優(yōu)勢(shì),掌握戰(zhàn)場(chǎng)主動(dòng)權(quán)。有了人工智能的參與,未來(lái)的武器裝備也將更遠(yuǎn)距、更快速、更細(xì)小[23]。現(xiàn)今的兩棲裝甲車仍需不斷改革創(chuàng)新以應(yīng)對(duì)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng),輕量化、智能化、制導(dǎo)化、集成裝甲及快速機(jī)動(dòng)是未來(lái)兩棲裝甲車的發(fā)展趨勢(shì)。
兩棲裝甲車整車質(zhì)量直接關(guān)系到排水體積,相同外形尺寸的車輛,質(zhì)量越大吃水深度越大,阻力也就越大。因此為了提高高速兩棲裝甲車的水上航速,在兩棲裝甲車整車輕量化上需要做出大量工作。無(wú)論是水上滑行技術(shù)還是水翼技術(shù)都是在減小兩棲裝甲車的吃水線,減小阻力,提高航速[24]。
兩棲裝甲車輕量化也會(huì)提高每艘兩棲攻擊艦的容量。兩棲攻擊艦作為一種集塢式登陸艦,運(yùn)載更輕的兩棲裝甲車可以實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的兩棲裝甲車群登陸作戰(zhàn)。
輕量化材料、優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)是輕量化的3個(gè)重要環(huán)節(jié)[25]。采用密度更小、強(qiáng)度更大的材料會(huì)大大降低兩棲裝甲車的質(zhì)量,是實(shí)現(xiàn)輕量化最直接的途徑。對(duì)車輛內(nèi)部構(gòu)造設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,裝甲鋼板連接采用更先進(jìn)的技術(shù),避免接縫脆化、應(yīng)力變化、表面孔縫等問題也會(huì)對(duì)實(shí)現(xiàn)兩棲裝甲車輕量化更為有利。通過(guò)采用效率更高的發(fā)動(dòng)機(jī)、集成度更高的武器裝備系統(tǒng)、有效的主/被動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)、減少乘員等措施,是實(shí)現(xiàn)兩棲裝甲車的輕量化以適應(yīng)遠(yuǎn)距離快速投送和現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)戰(zhàn)略戰(zhàn)役機(jī)動(dòng)的需要。
隨著第四次工業(yè)革命的到來(lái),人工智能、機(jī)器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)、量子信息技術(shù)等為代表的新興數(shù)字技術(shù)飛速發(fā)展,遍及到各個(gè)領(lǐng)域,逐漸改變著人們的生活。直接關(guān)系到各國(guó)實(shí)力的武器裝備領(lǐng)域也必須與時(shí)代接軌,智能化是世界大多數(shù)武器裝備的發(fā)展方向[26]。
智能化是未來(lái)兩棲裝甲車的發(fā)展方向。兩棲裝甲車性能關(guān)系到登陸作戰(zhàn)任務(wù)的成功與否,擁有智能化的指揮系統(tǒng)[27]、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)提供更加及時(shí)準(zhǔn)確的命令指示,減少任務(wù)執(zhí)行的失誤率。擁有信息化的瞄準(zhǔn)裝置,在裝甲車內(nèi)可以通過(guò)雷達(dá)、紅外熱成像、可見光觀瞄具觀察到視野內(nèi)及遮蔽物后的敵方目標(biāo),了解敵我位置、數(shù)量等相關(guān)信息,贏得先機(jī)。
人工智能技術(shù)同樣可以應(yīng)用于兩棲作戰(zhàn)上,通過(guò)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境感知進(jìn)而搜索環(huán)境中的攻擊目標(biāo),繼而提取目標(biāo)特征,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別分類,通過(guò)對(duì)目標(biāo)的類型、數(shù)量、所處位置的距離等因素進(jìn)行威脅評(píng)估,并自動(dòng)挑選武器彈種進(jìn)行自適應(yīng)打擊,作出毀傷評(píng)估。一系列的操作都不需要人為干預(yù),指揮員只需要進(jìn)行決策是否進(jìn)行打擊即可,這樣可以減少兩棲裝甲車上的乘員人數(shù),縮小車內(nèi)空間,繼而進(jìn)一步減小裝甲車體積,減輕質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)兩棲裝甲車的輕量化。
從另一個(gè)層面上講,當(dāng)人工智能發(fā)展到一定程度上時(shí),無(wú)人化也將會(huì)成為兩棲裝甲車的一種發(fā)展形態(tài)。無(wú)人兩棲裝甲車可以做到更小更快,在某些作戰(zhàn)任務(wù)的執(zhí)行中能發(fā)揮其特殊作用。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,以及戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的日益復(fù)雜化,常規(guī)火炮的性能已不能滿足現(xiàn)代智能化戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)精度和射程的要求,兩棲裝甲車所搭載的常規(guī)制式火炮也需要相應(yīng)地跟隨時(shí)代向制導(dǎo)化發(fā)展。其中,制導(dǎo)炮彈[28]是可應(yīng)用于兩棲裝甲車的一大方向。
近些年來(lái),各國(guó)大力發(fā)展制導(dǎo)技術(shù),將制導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用于坦克中實(shí)現(xiàn)特種裝備的精確打擊,并已獲得很大成果。兩棲裝甲車作為可在水上參與戰(zhàn)斗的坦克,應(yīng)用制導(dǎo)技術(shù)執(zhí)行任務(wù)也有其必要性。相對(duì)無(wú)人智能化來(lái)講,制導(dǎo)技術(shù)已經(jīng)很成熟,可以應(yīng)用在各類火炮中進(jìn)行發(fā)射。兩棲裝甲車的主炮一般為大口徑火炮,除了常規(guī)炮彈、破甲彈、殺爆彈外,也需要發(fā)射制導(dǎo)炮彈,如:炮射導(dǎo)彈、防空導(dǎo)彈、反坦克導(dǎo)彈等,以增大攻擊距離,朝著精確攻擊、超遠(yuǎn)程打擊方向發(fā)展。
未來(lái)兩棲裝甲車應(yīng)該將遠(yuǎn)戰(zhàn)與近戰(zhàn)相結(jié)合,制導(dǎo)武器與非制導(dǎo)武器相結(jié)合,形成擁有綜合火力單元的前衛(wèi)戰(zhàn)斗平臺(tái),以應(yīng)對(duì)未來(lái)復(fù)雜的戰(zhàn)斗環(huán)境。
防護(hù)是武器系統(tǒng)生存能力中最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的組成部分。防護(hù)系統(tǒng)在以坦克為代表的裝甲車輛中,起著保證車輛及乘員安全的作用,具有重要的地位。任何一項(xiàng)現(xiàn)代武器裝備都離不開防護(hù),兩棲裝甲車的裝甲防護(hù)是其在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)生存的基礎(chǔ),需要受到重視。在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中,由于各種高新技術(shù)的產(chǎn)生發(fā)展,反裝甲武器及多種形式的攻擊趨于高效化,對(duì)武器裝甲形成了全方位、立體的攻擊。因此必須提高兩棲裝甲車裝甲綜合防護(hù)能力,對(duì)反坦克武器形成足夠的防護(hù),將生存力轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)斗力。
過(guò)往的被動(dòng)式裝甲防護(hù)以增加裝甲的質(zhì)量和厚度為代價(jià),提升防護(hù)能力,但是對(duì)于兩棲裝甲車來(lái)講,過(guò)重的裝甲使得機(jī)動(dòng)能力大大降低,且如今反坦克武器的殺傷能力已然超過(guò)現(xiàn)有裝甲的防護(hù)能力,得不償失。為滿足未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的防護(hù)需求,需要將主動(dòng)防護(hù)作為兩棲裝甲車的主要防護(hù)手段。主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的核心技術(shù)是主動(dòng)防護(hù)技術(shù),是指在受到敵方彈藥來(lái)襲之前,提前發(fā)現(xiàn)來(lái)襲目標(biāo),采取緊急措施,消除威脅或者減小毀傷的防護(hù)技術(shù)。
主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)[29]相對(duì)被動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)而言,質(zhì)量更輕,可以使兩棲裝甲車的機(jī)動(dòng)性顯著提高,采用的模塊化設(shè)計(jì)可以根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和戰(zhàn)術(shù)要求改變質(zhì)量,質(zhì)量可以進(jìn)一步降低;擁有著更強(qiáng)的防護(hù)能力,主動(dòng)出擊的防御方式,使自身免受打擊;防護(hù)范圍更廣,可以實(shí)現(xiàn)360°全方位防護(hù),使得兩棲裝甲車的生存能力大幅提高。
隨著日新月異的裝甲防護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展,新的防護(hù)材料、防護(hù)理念和手段也應(yīng)運(yùn)而生,例如:陶瓷基復(fù)合裝甲材料、樹脂基復(fù)合裝甲材料、鈦合金裝甲材料,智能裝甲、電磁裝甲、靈巧裝甲等[30],未來(lái)的裝甲系統(tǒng)不再是靜止被動(dòng)的活靶子,而是能動(dòng)、主動(dòng)的防護(hù)系統(tǒng),未來(lái)的兩棲裝甲車將會(huì)采用多種高新技術(shù),朝著集成化的方向發(fā)展。
數(shù)年來(lái)兩棲裝甲車的更新迭代,快速性一直是兩棲車輛的重要性能指標(biāo)[31],其可以決定克服某一水障礙所需的航行時(shí)間,快速性越好的車輛,越過(guò)水障礙所需的航行時(shí)間越短。水上航行速度是許多國(guó)家對(duì)兩棲裝甲車升級(jí)的主要需求。40~50 km/h的水上航行速度是目前最快的兩棲裝甲車性能指標(biāo),能否進(jìn)一步增強(qiáng)也是是否進(jìn)一步研究?jī)蓷b甲車的關(guān)鍵。
大多數(shù)兩棲車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)功率根據(jù)陸上行駛最高速度決定,水上航行速度主要跟水阻力和推進(jìn)功率有關(guān),由發(fā)動(dòng)機(jī)、推進(jìn)器和車體外形所決定,所以未來(lái)兩棲裝甲車想要擁有更高的快速機(jī)動(dòng)性能,必須從這三方面入手。
近年來(lái),各個(gè)國(guó)家研究的推進(jìn)技術(shù)、滑行技術(shù)、減阻技術(shù)等有效地改進(jìn)了兩棲裝甲車的機(jī)動(dòng)性,但仍有些不足。還需通過(guò)對(duì)兩棲裝甲車進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì),改進(jìn)智能化武器裝備,從而減輕質(zhì)量、減小阻力,進(jìn)而提高水上航行速度,突出戰(zhàn)略和火力機(jī)動(dòng)性。采用主動(dòng)防護(hù)技術(shù),全面提升兩棲裝甲車性能,以適應(yīng)未來(lái)復(fù)雜多變的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。
兩棲裝甲車是進(jìn)行海陸兩棲作戰(zhàn)的重要武器裝備之一,敵前登陸、背水攻堅(jiān)帶來(lái)的高難度、高損耗和高風(fēng)險(xiǎn)也是其他作戰(zhàn)無(wú)可比擬的。為了適應(yīng)未來(lái)智能化戰(zhàn)爭(zhēng)的要求,提出了兩棲裝甲車輕量化、智能化、制導(dǎo)化等發(fā)展趨勢(shì)。輕量化是未來(lái)武器的必然發(fā)展趨勢(shì),兩棲裝甲車的輕量化可以減小阻力,節(jié)省能源,進(jìn)一步提高航速;智能化的兩棲裝甲車,可以進(jìn)行實(shí)時(shí)指揮、敵情監(jiān)測(cè),在戰(zhàn)爭(zhēng)中取得先機(jī);制導(dǎo)化的兩棲裝甲車可以做到精準(zhǔn)打擊、超遠(yuǎn)程打擊,提高了戰(zhàn)斗能力;主被動(dòng)防護(hù)裝甲集成的兩棲裝甲車,大大提高了其生存能力;快速性往往是研究?jī)蓷b甲車的關(guān)鍵,靈活機(jī)動(dòng)的兩棲裝甲車可以做到出其不意,攻其不備,提高戰(zhàn)后奇襲的成功率。
筆者基于兩棲裝甲車的研究現(xiàn)狀,闡述了關(guān)鍵技術(shù),分析了未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),對(duì)兩棲裝甲車的發(fā)展有一定參考意義。