保持技术领先的美军“黑科技”(二)——美陆军发展新一代地面战斗车辆
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保持技术领先的美军“黑科技”(二)——美陆军发展新一代地面战斗车辆
作者:林翳王仁宣
来源:《坦克装甲车辆》 2018年第19期
2018年3月20日,美国陆军部长在众议院拨款委员会关于美国陆军定位问题的答辩时表示,美国陆军要时刻保持对同级别的竞争者在武器和装备上的技术优势,并简述了陆军现代化
的优先项目:远程精准打击火力、新一代战斗车辆、未来垂直起降系统、机动和远征网络、防
空反导以及士兵杀伤力。
为此,美陆军正式组建了未来司令部(四星级司令部,预计编制500人,其中现役军人100人,文职400人),并正式选定得克萨斯州奥斯汀为司令部所在地。
预
计到2019年下半年,该司令部的职能、任务及机构组成等将变得明朗。
在其诸多职能中,有一点是确信无疑的,就是领导八个未来装备发展跨职能团队,以便加速推进陆军优先发展的技术
项目,其中就包括排名第二的新一代战斗车辆。
发展新一代地面战斗车辆,一直是美陆军锲而不舍的追求,也是其一块心病。
冷战初中期
美陆军研发的M109“帕拉丁”自行火炮、M1“艾布拉姆斯”主战坦克、M2/3“布雷德利”步兵
/骑兵战车、MIM-104“爱国者”防空导弹,以及UH-60 “黑鹰”直升机、AH-64“阿帕奇”攻
击直升机等,都是美陆军当时保持技术优势的“明星”装备。
冷战中后期,美陆军逐渐意识到
这些装备变得老旧过时,开始筹划发展新一代陆战装备,并先后推出了“十字军战士”自行火
炮系统、“科曼奇”直升机等跨代装备,但由于技术过于超前、冷战结束等原因相继下马;替
代M1系列主战坦克、M2步兵战车的新一代地面战斗车辆,也是一波三折,虽动作频繁、创意
不断,但至今无一成功——在M1A1/A2主战坦克通过升级、改进等诸多措施可继续服役至2050
年的大格局下,其新一代坦克发展举步维艰,新一代步兵战车更是摇摆不定。
尽管如此,美陆
军仍然锲而不舍,大有不达目的不罢休之势。
“下一代战车”计划
早在1980年代中期,在M1主战坦克大规模装备部队后,美陆军就着手进行四代坦克的概
念预研,并将其称为Block3计划。
1989年,美国参议院认可Block3计划并为其增拨经费。
至此,Block3计划中四代主战坦克的主要技术特征基本清晰——采用整体式推进系统的通用底盘、无人炮塔、140毫米(61倍口径身管)电热化学炮、模块化复合装甲、液气悬挂系统、多目标
探测/瞄准火控系统,以及战车指控系统、车际信息系统等。
为广泛吸纳军方和民间智慧,美装甲学会和《装甲兵》杂志等于1992年8月至1993年1月联合组织了未来主战坦克设计竞赛。
参赛作品的设计方案,除了Block3计划原有的技术特征外,还提出了遥控武器站、双人乘员组、动力—传动前置、隔舱化设计以及全数字化、全电化坦克等超前概念。
1996年7月,美国少将
马加特首次提出“未来战斗系统”(FCS)设想;1999年,针对科索沃战争中暴露出的快速部
署能力缺陷,美陆军将“未来战斗系统”的概念进一步扩大至涵盖整个陆军合成旅、轻量化和
可空运的综合作战系统,从四代坦克预研转向18+1+1的“未来战斗系统”研发,一时间引起世界范围的轰动。
但到2009年,由于需求、技术、经费等多方面的原因,“未来战斗系统”被叫停。
该项目的下马,对美陆军庞大、超前的体系化装备研发是一个重大打击。
随后,美陆军调
整发展思路,又回到了单一平台发展的模式上,谋求研制能够替代老旧过时的M2步兵战车的“地面战车”(GCV)。
但被寄予厚望的“地面战车”又被工业部门“玩坏”,被设计成各种新技术堆砌、重达63.5吨的超重型步兵战车,到2014年又被叫停。
心有不甘的美陆军于2015年又提出了“未来战车”(FFV)的发展构想,仍然定位在替代M2步兵战车,但后来又不了了之。
目前,美陆军又提出“下一代战车”(NGCV)的概念,尽管其使命定位、功能,甚至外形都不
清晰,但由于美陆军近四十年没有推出过像空军的F-22战机、海军的“福特”级航母那样叫得
响的装备(给人的印象是陆军装备发展基本停留在修修补补、小打小闹上),所以陆军主要领
导似乎憋足了一股劲,要“火力全开”地推进“下一代战车”的研发。
2018年1月中旬,美陆军部副部长瑞恩·D·麦卡锡和陆军副参谋长詹姆斯·C·麦康维尔
将军,视察了位于密歇根州底特律兵工厂的一个加速推进“下一代战车”的项目,考察了该项
目的最新进展情况,并指出“下一代战车”的大规模列装将使整个陆军实现现代化。
为加速提升未来陆军的作战能力,美陆军在2017年10月设立了包括“未来战斗车辆”在
内的六个现代化优先项目的八个装备研发跨职能团队,并计划今年夏季这些跨职能团队正式成
立时,划归新组建的“未来司令部”领导。
“下一代战车”研发
美现任陆军部长马克·T·埃斯珀博士,已经把陆军现代化作为其任职期间的首要任务之一,并指定副部长麦卡锡和副参谋长麦康维尔将军,负责继续监督新组建的团队及运行情况。
他指出,建立这些团队的目的是让装备的最终用户(陆军部队)与来自科技、采购、需求、测试、
评估和资源方面的专家,以及来自陆军的其他特别代表一起,合力推进新装备的研发,大大缩
短新装备的研发周期。
“我们的工作是设置条件,并想方设法让他们按条件做到最好”,麦卡锡在视察美国陆军
坦克研发和工程中心后说。
麦卡锡表示,接下来将就“未来司令部”的职能等问题进行广泛的
讨论,以指导制定新的、以现代化为重点的“未来司令部”相应政策。
“我们不能等着未来司
令部缓慢筹建起来。
时钟在滴答作响,我们要的是现在就建好并投入运行”,麦康维尔将军说。
两位部级高官在视察期间,与“下一代战车”跨职能团队的主要成员研究了该项目如何进
一步向前推进的问题。
来自佐治亚州本宁堡的装甲兵学校校长、陆军准将大卫·赖斯伯伦斯介
绍说,他的跨职能团队有20名核心成员,运行仅两个月,团队成员在创新性研究等方面就已经取得了重大进展。
“目前我们的一项重大任务就是,界定我们将来如何战斗”,未来战斗可能涉及自主系统,如建立有人/无人平台协同作战的“舰队”等。
在美陆军坦克研发和工程中心总部举行的为期一周的研讨会上,其团队成员就如何运用和评估那些改变未来地面战“游戏规则”的“黑科技”
进行了深入探讨。
他还表示,通过与美军部队司令部密切合作,其团队的研发成果的最终用户
将是美陆军第3军。
“下一代战车”优势
面对已经变得老旧过时的美陆军坦克、步兵战车和强劲对手在技术方面差距日益缩小的严
重威胁,陆军显然必须在原本就具有强大优势的坦克装甲车辆领域实现现代化,才能在未来战
场上取得压倒性优势。
为尽快列装“下一代战车”,陆军于2017年10月签署了一份2亿3
700万美元的合同,计划于2022年前研制出2台原理样车。
为确保2019~2022年期间进行试
验的2辆原理样车能如期交付,目前相关方正在积极努力,目标是到2035年列装“下一代战车”。
“我们陆军目前正处在一个转折点上。
在过去的16年里,我们一直在应对一场反叛乱/反
恐怖的战斗”,麦康维尔将军如是说。
“我们现在确实应该将目光转向未来战斗的准备上,未
来战斗将在多领域展开,这就意味着我们将在陆、海、空、天、网五个领域同时与敌方展开竞争”。
确定“下一代战车”的能力需求,以使其在未来战场上具有无以伦比的优势,这是新的跨
职能团队首当其冲的任务。
这些能力需求,有的可能已经体现在“任务实现技术演示装置”(METD)上了,如正在陆军坦克研发和工程中心展示的、改进后的M2“布雷德利”步兵战车。
改进后的M2“布雷德利”步兵战车配备了无人/遥控炮塔;为进行更大范围的目标搜索,
安装了升级后的雷达系统;该车具备自主驾驶能力;在载员舱的后门上安装了一个显示器,以
便为乘车的步兵班士兵实时显示周围的战场态势。
该中心还同时展示了一台为“下一代战车”
量身定制的全新装甲平台。
虽然平台的具体细节没有透露,但该平台却被吹捧为美国陆军与工
业界成功合作的典范。
设计该平台的工程技术人员,运用政府所拥有的基础设施对该平台的车底进行了所有的爆
破建模试验、结构建模和优化设计,以使其达到更高的性能水平。
“政府设计了它,然后工业
部门制造了它”,研发中心的保罗·罗杰斯主任说。
“正是这种伙伴关系成就了我们所看到的
惊人成果”。
罗杰斯领导的团队的基本职能是为跨职能团队提供科技支持。
他介绍说,近年来
坦克研发和工程中心致力于全力推进“下一代战车”的一系列关键技术攻关——从自动驾驶、
发电技术、车辆电子和防护,以及战车外形设计等——这些都可能为“下一代战车”的发展提
供强有力的支撑。
“下一代战车”分歧
目前,美陆军内部对于“下一代战车”的使命任务、功能定位等仍持有诸多不同看法。
陆
军卓越机动中心车辆需求主任小威廉·纳科尔斯就曾表示,“下一代战车”不是陆军战车现代
化战略中提到的“未来战车”,它不只是单一的步兵战车,而可能是替代“艾布拉姆斯”主战
坦克、“布雷德利”步兵战车、甚至“机动防护火力”(MPF)的综合解决方案;或可能是像“斯特赖克”轮式装甲车那样的单一的地面战斗车辆;也可能是类似“未来作战系统”那样的
车族。
陆军将利用2017~2020年的4年时间对“下一代战车”进行概念分析及所需技术研究。
从他的表态可以看出,“下一代战车”的概念仍然模糊不清。
在美陆军协会陆战研究所2016年11月1日召开的主题为陆军地面作战平台的研讨会上,
兰德公司高级政策研究员约翰·戈登表示,“下一代战车”的能力需求将由战车所面临的未来
威胁环境决定——RPG火箭筒、新型穿甲弹/导弹、简易爆炸装置和地雷等,构成最大威胁;战
术核武器、网络干扰及电子战、电磁脉冲与生化武器等,将是严重威胁。
从他的分析不难看出,除应对传统威胁外,“下一代战车”的防护领域将拓展到网络和电磁空间。
但是,不管美陆军内部目前对“下一代战车”的概念如何解析,有一点是确信无疑的,这
就是美陆军正在全力推进未来战车关键技术攻关。
这些关键技术包括:车辆防护与防护性套件、网络攻防及电子战能力、发电与电力存储;定向能与热力学、机器人与自主系统等。
关于“下
一代战车”的能源技术问题,通用动力地面系统公司高级主管约翰·保尔森表示,使用生物能
及燃料电池的可能性较大,其中,燃料电池与高容量电池等其他技术配合使用,可以为激光武器、电热化学炮等武器提供强大能量。
关于“下一代战车”的防护技术,陆军研究实验室的材
料制造与技术部团队负责人布莱恩·齐斯曼表示,未来战车需要360度防护,主动防护系统可
以探测及摧毁来袭炮弹;定向能武器可形成类似于“金钟罩”一样的“力场型”防护屏障(美
陆军计划在“斯特赖克”装甲车上安装并试验50千瓦级强战术激光武器),用于击落无人机、迫击炮弹等低速弹药;先进复合材料也是极具前景的车辆防护技术。
(本文撰写过程中得到了
北京振华领创的大力协助)。