第二节 武器系统
(一)武器装备——坦克牙齿与利爪
由于早期的坦克武器发展水平还非常有限,因此坦克的武器系统也非常不规范,在一战期间,坦克的武器主要是坦克上安装的机枪和发射榴弹的火炮,有的坦克甚至只安装了机枪。到二战时期,由于坦克的大量使用,很多国家将坦克炮的口径增大,坦克的作战威力有了大幅度的提升,使用的炮弹也变得更多样,比如当时被广泛采用的尖头或钝头穿甲弹和杀伤爆破榴弹等。
如今的坦克武器系统已经进入了一个比较成熟的阶段,组成结构上也比较统一。现今坦克的武器系统包括坦克炮、坦克机枪和弹药等。坦克炮是坦克的主要武器,一般为线膛或滑膛加农炮,通常安装在旋转炮塔内,主要以直接瞄准射击对付装甲目标。坦克炮的特点是初速大,弹道低伸,射击精度高,结构紧凑,后坐距离短,操作简便。
主战坦克的火炮口径一般为105~125毫米,身管长度为口径的50倍左右,身管上均装有抽气装置,多数装有热护套。抽气装置用以抽出发射后残留在炮膛内的火药气体,以减轻对乘员的危害。热护套用以减少身管因受热不均而引起的弯曲,以保证射击精度。
坦克机枪是坦克的辅助武器,通常有并列机枪和高射机枪。并列机枪安装在火炮摇架上,与火炮平行,用以歼灭近距离的有生力量。高射机枪安装在炮塔门或指挥塔门的座圈上,主要用以对付低空目标和地面轻型装甲车辆。
坦克炮配用的弹种有穿甲弹、破甲弹、榴弹、碎甲弹等,炮弹基数一般为40~60发。穿甲弹、破甲弹和碎甲弹主要用以击毁装甲目标,榴弹主要用以杀伤有生力量和摧毁野战工事。现代穿甲弹均为次口径(弹芯直径小于火炮口径)脱壳穿甲弹,弹丸初速1300~1800米/秒,在正常的射击距离内一般可击穿250~400毫米厚的垂直均质钢装甲,侵彻复合装甲的能力也较强。破甲弹的破甲厚度一般为口径的5倍左右,破甲威力不受射击距离的影响,但对复合装甲的侵彻能力较差。
坦克火控系统是控制坦克武器(主要是火炮)瞄准和发射的系统,其主要作用是用以缩短射击反应时间,提高首发命中率。火控系统从问世到现在,大体上可以分为4代。
第一代火控系统装备在第二次世界大战末期的坦克上,这种火控系统只配有简单的光学瞄准镜。这种光学瞄准镜用视距法测距,即如果目标的高度或宽度已知,那么就可通过它在瞄准镜视场中所占的分划数估算出或直接读出目标的距离。
20世纪50年代,第二代坦克火控系统出现,该火控系统在原光学瞄准镜的基础上增配了体视式或合像式测距机和以凸轮等为函数部件的机械式弹道计算机,性能比第一代有了明显提高,在1300米距离内射击标准目标的首发命中率为50%。
第二代火控系统的最早实际应用是在美国的M47坦克上,该坦克原打算用于朝鲜战场,但到M47坦克出厂时战争已告结束。此后,西方各国开发的主战坦克也相继采用了第二代火控系统。
这种火控系统在900米内原地对固定目标的首发命中率为50%,但由于用视距法测距,当距离超过900米时坦克的命中率会显著下降。
20世纪60年代初,由光学瞄准镜、光学测距机和机电模拟式弹道计算机组成的第三代坦克火控系统面世。第三代火控系统开始配备一些弹道修正传感器,使坦克的原地对固定目标的首发命中率50%距离扩大到了1400米。美国在M60A1坦克上率先使用了这种火控系统。
以上三代坦克火控系统命中率都在50%内,且都是原地对固定目标。的确,上述三代坦克火控系统都有一个共同的缺点,那就是不能预测运动目标的射击提前角,因此也就无法对运动的目标实施打击。
随着激光技术的出现和发展,人们发明了激光测距机,并很快运用到第四代坦克火控系统中。1965年美国休斯飞机公司开始与比利时航空设备制造有限公司共同研制带激光测距机的第四代综合坦克火控系统。1969年,带激光测距机的综合火控系统首次装备在M60A2坦克上,使坦克能在短停时射击固定或运动目标。此后英国“酋长”坦克的火控系统也采用了激光测距机。
20世纪70年代以后,世界各国都相当重视坦克火控系统的现代化。90年代出现的主战坦克,其火控系统不仅采用了数字式弹道计算机、敌我识别系统、目标自动瞄准和跟踪系统,而且还采用了战场战斗管理系统等。这样,敌方的状况、射击的数据、我方的情报等,不仅是一辆坦克内的所有乘员,而且同一部队的坦克之间都能共享,使得整个部队的情报能力有了一个划时代的飞跃。这些火控系统已初具第五代的特征。
(二)自动装弹机
为了提高射速,减少工作强度,增加可靠性,人们在坦克内安装自动装弹机。自动装弹机根据弹药存放形式和弹舱在坦克车体内的位置不同可分为尾舱式自动装弹机、轴式自动装弹机和吊篮式一次性自动装弹机。吊篮式一次性自动装弹机的炮弹弹丸与药筒经弹匣固定成90度后呈放射状排列在弹舱内,而且弹舱可相对吊篮旋转。
自动装弹机的优点有:放置弹药数量多,可满足连续作战的需求;弹舱(输弹机)在车内最低位置,不易被敌方火力击中,安全性好;整体结构紧凑小巧,充分利用有限空间。