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《兵器知识》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

以普及兵器科技知识,提高中国全民国防观念,为实现国防现代化,特别是武器现代化服务为办刊宗旨,面向中国广大青少年军事爱好者,广泛宣传兵器科技知识,大力普及军事高新技术,介绍世界军事科研生产情况,展示各国武器装备风貌,宣传中国兵器工业发展道路和成就。

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美国“联合轻型战术车”再露端倪

2013-07-11 21:06:03


/吴志成

时至今日,美军“悍马”曾经的赫赫威名在简易爆炸装置(IED)和地雷们的群殴下已化作了浮云。毕竟,“悍马”服役已超过四分之一个世纪,“悍马”的接班人真的可以有了,但美国大兵目前从官方得到的回答是:“这个真没有!”

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官方钦定“悍马”接班人

这并非是美军总装备部的军爷们对“悍马”换代问题视而不见。相反,美军方提出的“悍马2.0”研制计划已先后有三个版本了,其一是“未来战术卡车系统”多用途车(FTTS UV),其二是“作战战术车”(CTV),其三是“联合轻型战术车”(JLTV)。

早在2002年,美国陆军就在其庞大的未来战术卡车系统研制计划中增加了所谓的多用途车(Utility Vehicle),替代“悍马”。“未来战术卡车系统”是“未来战斗系统”(FCS)的配套工程,为FCS提供战术支援和后勤支持,其涵盖的各种车型应在2008年投产并陆续装备部队。

“作战战术车”是2005年海军陆战队启动的。当时,在伊拉克和阿富汗打得灰头土脸的海军陆战队员迫切希望能有一种性能更好、装载量更大、安全性更高的作战车辆替代“悍马”。然而,海军陆战队并没看上“未来战术卡车系统”多用途车,而是另起炉灶研发“悍马2.0”,并希望在2011年就能装备。

对于陆军和海军陆战队在轻型战术车研制上的重复投资,美国国会很快就在2006财年国防授权法案第114款“轮式战术车辆采购策略”中明确要求两家联合采办下一代轮式战术车辆。这样,JLTV成为官方钦定的“悍马”接班人。

JLTV的主要需求是,陆军26 300~26 400辆、海军陆战队5 500辆、海军550~700辆。不过,根据最新调整的研制进度,JLTV的服役最早也要等到2016年,看来美国大兵还得再等上一段时间。

山寨的“铁三角”

JLTV计划的管理者提出了一个“铁三角”的总体设计思路,即JLTV要在“载荷-性能-防护”三方面达到均衡。对这个新思路我们不必过早地评判,单与用来评价坦克战斗力的“火力-防护-机动性”做个比较,这个“铁三角”未免有些山寨的嫌疑哈。

那么,JLTV的“铁三角”包括那些内容呢?

载荷方面,美军最初的规划是将JLTV分为两大类共5种车型,其中较轻的基本型有4种,分别是作战战术车(CTV)、多用途车(UV)、指挥车(C2V)和侦察车(RV),另有一种较重的地面机动车(GMV)。随着研究的深入,JLTV充实为ABC三大类10种车型。随后美军砍掉了B类的所有车型,重新分成两大类,即整备6 169千克、额定载荷1 588千克、乘员4人的作战战术车(CTV),整备6 396千克、额定载荷约2 313千克、乘员2人的作战支援车(CSV)。

战术技术指标要求JLTV的单车携弹量包括M165.56毫米步枪弹2箱、M20340毫米榴弹发射器弹1箱、M2495.56毫米机枪弹4箱、MK1940毫米榴弹发射器或M212.7毫米重机枪或M60型或M2407.62毫米通用机枪弹6箱。此外,JLTV还配备一种半挂车,额定载荷2 540千克。其主要性能指标如表1所示。

1 JLTV主要性能指标

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战术机动性上,要求JLTV的路面使用率与“悍马”相同,即一级路30%,二级路30%,越野路40%。战略机动性上,要求JLTV满足美军及北约的公路、铁路运输标准和船运标准,应能被C-130运输机载运,用CH-47CH-53直升机吊运,并可使用C-130C-17C-5运输机进行低速空投。

防护方面,要求JLTV具有标准型和增强型两种装甲。

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优异的战技性能

在这个载荷-性能-防护“铁三角”总体设计思路的指导下,美军提出在JLTV研发中需要采用壳体化铝装甲驾驶室,配合附加装甲套件防护技术、车身高度调整技术、车辆底盘电控技术以及网络中心车技术等多种新技术。

壳体化铝装甲驾驶室为乘员提供基本防护。它既不同于传统轻型轮式战术车辆无装甲或局部装甲的驾驶室,也不同于轮式装甲车辆能保护全车的装甲车体。采用壳体化铝装甲驾驶室,可获得有限但有效的防护,同时又可明显减轻整车自重、提高载重量。壳体化铝装甲驾驶室的底部轮廓一般设计成V形或U形,用来分散地面爆炸的冲击波。侧面上部轮廓向内倾斜,增加发生跳弹的可能。车窗面积也在保证乘员视野的前提下设计得尽可能小。附加装甲套件主要包括保护车底部的防爆装甲板、加厚的防弹玻璃车窗、侧面的外挂装甲。

值得一提的是,JLTV引入了一项新技术,即通过可控悬架系统实现车身高度调整。这不仅能改善行驶平顺性和操纵稳定性,而且可以增强防地雷能力和可运输性。一方面,JLTV可以通过升高车身,使最小离地间隙达到508毫米(“悍马”为400毫米),有效减少地面爆炸对车辆的冲击。另一方面,又可以通过降低车身127毫米,使车身高度满足海军陆战队提出的1.93米的船运高度限值。

为降低技术风险,JLTV采用了一些已在商用车辆中得到应用的成熟车辆底盘电子控制技术,如制动防抱死系统、电子稳定控制系统、轮胎中央充放气系统、碰撞预警系统、车道偏离感知系统等等。其中轮胎中央充放气系统预设公路、越野、泥//沙、应急四种胎压值。

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碰撞预警系统可计算的两车接近速度范围为0.4~161千米/小时,前传感器的可探测距离范围为0.3~106.7米,侧传感器监测驾驶员侧面盲区内的情况。车道偏离感知系统需要分辨道路边缘或路边排水沟,用于减少因士兵疲劳驾驶而造成冲出道路的事故。

为满足美军网络中心战的要求,JLTV将装载大量电子设备,成为移动的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察/电子战(C4ISR/EW)平台,即所谓的网络中心车。C4ISR/EW系统的总体设计采用开放式架构,设计规范借鉴了SAEIEEE等商业化标准,以便于将来集成更新的产品,同时减少安装和维护的成本。C4ISR/EW系统的具体设计应考虑的方面有指挥、控制和形势感知、通信、电子生存性、后勤和维护自动化。

JLTV的车载电子设备分为AB两类配置,其中A类电子设备配置为车辆的标准配置,在生产时即装入车辆,具有开放性、模块化和可升级等特点。B类电子设备配置设计为即插即用的设备,可根据车辆执行的不同任务而选装。

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BAE 团队迷彩涂装的JLTV样车

A类配置的主要电子设备包括通用行车电脑、控制与显示子系统、C4ISR/EW数据总线、汽车传感器数据总线、全球定位系统、电力管理系统、用于安装B类电子设备配置的硬件接口等。其中,控制与显示子系统包括一个操作员显示单元和若干个辅助显示单元。操作员显示单元供车长使用,包含的组件有,战场指挥与控制、故障诊断、传感器控制、电子战控制、无线电控制、路由器控制和路由器配置。驾驶员的前方设有一个辅助显示单元,供驾驶员控制车辆和故障诊断信息。

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GTV 团队的试验样车在阿伯丁试验场

JLTV的数据总线架构由C4ISR/EW数据总线和汽车传感器数据总线组成。C4ISR/EW数据总线是C4ISR/EW与其它车载总线系统交换数据的通道,而汽车传感器数据总线用于车辆故障诊断系统的数据交换与更新。

为满足网络中心战技术对电力的需求,JLTV需要配备大功率的发电设备和电力管理系统,能为车载电器设备提供20~30千瓦电力,并输出至少10~30千瓦电力供给外部电器设备。在车载发电机停机,仅用电池供电的情况下,应保证完成2~6小时的静默监视作业。为节省电力,包括前大灯在内的全车灯具都采用了发光二极管照明技术。

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BAE 团队的试验样车

群雄并起竞标

既然美军将JLTV描绘得如此强大,美国的军火大佬们纷纷表示愿意为国效力,当然他们更愿意获得JLTV可能的300~700亿美元的订单。而美军认为应通过团队研发,在各成员间取长补短,增强综合研发实力。于是,一时间群雄并起,有意JLTV的防务公司纷纷相互接洽、谋求组团竞标。

200810月,美军宣布洛马、BAEGTV三个团队中标,合同金额分别为3 590万美元、4 040万美元和4500万美元。按照合同,技术开发阶段为期27个月,其中前15个月用于研制样车,每个团队应在样车研制阶段期满后交付三种型号共7辆样车,军方将在之后12个月里进行性能试验。

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洛马团队的试验样车在阿伯丁试验场

洛马团队的队员有已被英国BAE系统并购的装甲控股、美铝防务、JWF防务系统。洛马不仅是美国军火巨头之首,而且是陆军研发“未来战术卡车系统”多用途车的两家承包商之一,装甲控股则拿到了未来战术卡车系统机动保障车(FTTS MSV)的研制合同。

牵头BAE团队的英国BAE系统集团是世界头号军火商,在海军陆战队研发作战战术车时曾不计名利地提供底盘和基本装甲。其合作伙伴航星防务公司则控股国际卡车发动机公司,而国际卡车发动机公司正是陆军研发未来战术卡车系统多用途车的另一家承包商。所谓的GTV团队是通用动力公司地面系统分部和AM通用公司共同进行风险投资组建了通用战术车辆公司。此二者一个生产M1坦克,一个生产“悍马”,在陆军和海军陆战队中想必有坚实的群众基础。

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诺斯罗普·格鲁曼公司团队推出的JLTV样车

我们再来看看不大服气的波音团队和诺格团队。虽然波音和诺斯罗普·格鲁曼在世界排名上分别高居第三、第四,仅次于BAE系统和洛马,但他们的老客户是海、空军,在陆军那里的人脉反倒不如世界排名第五的通用动力,所以,尽管诺斯罗普·格鲁曼把长期为陆军服务的奥什卡什拉了进来,依然没有得到陆军的认同。其实,陆军也算对得起老朋友,因为第二年奥什卡什就中标防地雷反伏击全地形车(M-ATV),采购金额高达数十亿美元。

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使用“小型作战战术车座舱”的升级版“悍马”

20105月,洛马、BAEGTV先后向军方交付试验样车,在阿伯丁试验场开始了性能试验。美军需要对这些试验样车进行技术性能风险评估,并根据测试结果修订JLTV的战术技术指标。之后,美军会组织工程制造阶段的招投标,将有两个中标名额。这两个中标者将竞标最终的产品合同。

三个团队交出的试验样车可以说是既各具特点又有相近之处。在总体性能方面,已公布的A类样车主要总体性能参数如表2所示。

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在底盘技术方面,三个团队的试验样车皆采用了功率在220千瓦左右的柴油机、6速自动变速器、带高低档与闭锁功能的分动器和适用于独立悬架的驱动桥组成动力传动系统,以及具备车身高度调整功能的双横臂式独立悬架系统。

目前,为期一年的性能试验已经结束,军方对JLTV试验样车的评价如何呢?项目办公室给出的答案是:各家的试验样车都基本达标,可满足当前的防护要求,但都超重几百至一千磅。对于这几百千克的超重,陆军认为无碍大局,而海军陆战队认为是不可接受的。

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使用“小型作战战术车座舱”的“悍马”与原装“悍马”对比

海军陆战队之所以对车重极其重视,也是迫不得已。在美国军队中,海军陆战队承担了“远征军”的角色其基本作战编组形式是空地特遣队,部队的部署及补给主要通过空中投送。JLTV超重就意味着可空运的其它物资减少。因此,尽管拥有吊运能力7 620千克的CH-53E直升机,超过陆军吊运能力7 094千克的CH-47F,海军陆战队仍然希望JLTV越轻越好。

其实,JLTV的车重问题由来已久,而且直接影响着车辆的总体设计。例如在民用汽车领域十分热门的混合动力技术,尽管美军在“未来战术卡车系统”多用途车上早已验证过,但并未成为JLTV动力传动系统的首选方案。这一方面是出于规避技术风险、降低研制成本的目的,另一方面还是为了减轻整车整备质量。同样为减轻悬架的重量,BAE和洛马团队研制的样车都采用了商用车常用的空气弹簧,而不是更安全但更重的油气弹簧。为减轻装甲的重量,轻质金属/非金属装甲材料被大量使用,后果自然是车辆的造价大增。

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与“悍马”相比,防地雷反伏击全地形车(M-ATV)的体态庞大许多

财大气粗的陆军对JLTV的单车估价曾经高达42万美元,远远大于25万美元的目标价格。为了不激怒国会议员和海军陆战队,JLTV项目办公室目前给出的估价为32万美元,低于单价43~90万美元的各种防地雷反伏击车(MRAP)和约50万美元的防地雷反伏击全地形车。但是,海军陆战队的领导对这个价格仍不满意,认为JLTV的单价应降到30万美元左右,否则不如把现役的“悍马”进行装甲升级。为此,海军陆战队已经评测了德事隆防务系统公司的“小型作战战术车座舱" ( SCTVC )。这种装甲座舱可以用螺栓固定在现役“悍马”的底盘上,替代原车的驾驶室。

JLTV前途未卜

正在陆军与海军陆战队为JLTV的造价及车重吵得面红耳赤之时,美国国会两院又赶来凑热闹,先是众议院在6月从JLTV的经费中砍掉了5 000万美元补给提升“悍马”生存性的研究项目,再是参议院在9月干脆建议终止JLTV项目。其原因也很简单,因为各种防地雷反伏击车已经在伊拉克和阿富汗服役了,战场对JLTV的需求已不那么迫切。加之近期中东地区阿拉伯世界风云突变,美国国防预算的分配必须更加现实。

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试验中的JLTV

面对国会的釜底抽薪,军方不得不停止内讧,一致对外。一方面,为否定升级“悍马”,军方先拿出一些升级版“悍马”的测试数据,力图证明升级版“悍马”的性能并不令人满意。然后陆军和海军陆战队的将军们先后站出来,说“悍马”已经为军方鞠躬尽瘁了,只有JLTV才能满足军方要求。而陆军部长马休甚至急不择言,说出了“我们已经受够了‘悍马”’这样的粗话。另一方面,为讨好国会方面,军方在10月发布的战技指标修正草案中放宽了一些要求,把JLTV的单车采购成本压低了10万美元,同时又把JLTV工程、制造与发展阶段周期缩减了16个月,提前到20125月结束。

尽管军方正在想尽办法说服国会,目前JLTV的依然前程未卜。正如国外媒体所言,“将替代‘悍马’的JLTV的研发命运,比测试它的道路有更跌宕起伏。”联想到近年来美军被砍掉的一些著名的武器研制计划,例如陆军雄心勃勃的“未来作战系统”和海军陆战队十分渴望的“远征战斗车”(EFV),也许有一天美军会再次做出一个非常艰难的决定,放弃JLTV计划。 















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