中國新型步戰車竟是由鈦合金打造?有錢真的可以任性

2021-02-15 講武堂

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本周,一則自媒體的消息引起了筆者的注意,這則新聞提到中國兵器裝備某廠的微信公號發表的該廠電視臺的新聞裡提到兵工集團某新型車總師及兵科院領導來到該廠,召開新型步兵戰車的總裝協調會。

根據這些隻言片語的消息,可以推斷這是兵工和兵裝集團合作研製生產的新型步兵戰車。據猜測,這種新型戰車可能就是此前曾在一張模糊照片上出現的新型重型步兵戰車,該車可能已經進入初始生產階段。不過相關信息還是太少,無法做出更多的推斷。

不過該廠微信公號裡還有很多往期的該廠自己的電視新聞,筆者就看到其中一則是關於該廠技術人員正在攻關新型戰車「鈦合金框架」、「鈦合金車體」工藝的消息,而畫面中還可以看到工人正在對一些試驗性的框架結構進行焊接加工。

當然,隨著自媒體開始炒作,這些微信公號裡的電視新聞也很快被刪除,對於該廠正在研製的新型車輛的消息,我們也只能通過這些隻言片語來進行猜測了。

法國VBCI步兵戰車在附加裝甲結構上使用了一些鈦合金材料

在戰車上使用鈦合金作為結構材料和框架,這在歷史上尚無先例。

筆者搜索了一下,目前唯一公開運用了鈦合金裝甲的戰車,應該是法國VBCI步兵戰車,該車的附加裝甲使用了鈦合金材料。此外,就是美國在上世紀90年代研究M1A2坦克減重增強防護的時期,曾經計劃將其炮塔的部分部件改為鈦合金裝甲,以增強防護力並減輕重量。

鈦合金僅從性能上來說,是一種比較理想的裝甲材料。

我們知道,目前在裝甲車輛上作為裝甲使用的主要是裝甲鋼,而一些輕型車輛,例如步兵戰車、傘兵戰車、裝甲輸送車,為了減輕重量,會使用鋁合金裝甲。但鋁合金裝甲的硬度低,比強度等方面都遠不如鋼材,還不耐高溫,在被破甲彈擊中的時候還會局部燃燒產生有毒氣體。

但畢竟鋁合金很輕,作為裝甲的時候,在對穿甲彈彈丸防護力相同的前提下,厚度雖然大大超過鋼,但重量卻可以更輕。

鈦合金大家都知道,在飛機、潛艇等方面都有使用,它的比強度甚至超過了鋼,在比重稍高於鋁的情況下,強度、韌性等性能和鋼相似甚至超過鋼。理論上來說鈦合金是完美的裝甲材料。

但鈦合金也有致命的缺陷,就是貴。

這個貴,一方面是高性能鈦合金材料本身價格就很高;另一方面,更重要的是鈦合金難以加工,尤其是鈦合金焊接,非常困難。綜合而言,同等防護力的鈦合金裝甲價格是鋼的10-20倍。

美國試驗的用鈦合金製造的M1坦克艙蓋

M1A2改進方案中打算改用鈦合金的部位,包括炮塔上的防爆洩壓門,以及車體後部發動機蓋等

所以長期以來,鈦合金裝甲的運用一般都是在飛機上和單兵防彈衣這些地方,蘇聯曾經用鈦合金製造潛艇的耐壓殼,結果造出來的「塞拉」級核潛艇號稱「金魚」,其每噸造價超過了同等重量的黃金價格。世界上只有中、美、俄三個國家進行了專門的船用鈦合金研究,並建立了自己的船用鈦合金體系。

而且,鈦合金還有一些缺陷,據相關論文介紹,在特定荷載條件下,彈丸只需極小的能量就能造成鈦合金裝甲的破壞,因此即使是再有錢,用鈦合金完全取代鋼鐵,也是不科學的。

到了90年代,鈦合金裝甲出現了一些轉機。以美國為代表,當時不少國家開始研究低成本鈦合金運用在裝甲車輛上的相關技術。

通過新技術、新工藝的使用,如電子束焊接等,鈦合金裝甲的價格降低約40%,這終於讓鈦合金材料有了運用的可能。美國在90年代計劃開展的M1A2坦克進一步升級計劃中,就打算使用鈦合金製造艙蓋、頂部裝甲板等,替換掉其原來的鋼製部件,使用鈦合金部件的M1坦克重量可以降低接近500公斤,同時防護力不變。

美軍的研究還指出相關技術一樣可以用在M2「布雷德利」和M113裝甲輸送車上,當然,這有待於鈦合金製造成本的進一步降低。

後面黃色的這輛,究竟是ZBD-03還是二代傘戰的早期概念車,目前不得而知,不過其尺寸與03式幾乎沒有區別

此外,在研製EFV陸戰隊遠徵戰車的時候,美軍也曾考慮使用鈦合金裝甲,或者用鈦合金製造該車的行動系統部件,來降低重量。

但這些計劃,主要是由於造價高昂的問題,未能最終落實。近年來有個說法,叫做美國提出構想,中國製造來實現。在戰車的鈦合金裝甲上,似乎……

兵器裝備集團在陸軍武器上使用鈦合金材料,也是有較為豐富經驗的,其研製的AH-4型155毫米超輕型榴彈炮,就採用了包括鈦合金炮架在內大量鈦合金大型零部件。這個事實也可以從側面說明,兵裝集團在鈦合金大型零部件鑄造、焊接、機加工方面已經有了深厚的功底。用2012年珠海航展上,該廠一位工作人員在AH-4超輕型火炮旁邊接受我們採訪的時候,帶著神秘笑容說的話來講:「掌握這種技術以後,我們就一通百通,未來還會有更多運用鈦合金的新型裝備,你們等著瞧吧。」

從相關新聞透露的信息來看,我國新型裝甲車的結構框架材料和部分裝甲使用鈦合金材料製造,這首先表明這是一種從設計之初就決定大量使用鈦合金製造基本結構的裝甲車輛,這目前是世界首創。

我們知道之前俄羅斯在研製T-14「阿瑪塔」坦克的時候,一個重要的創新要素就是使用新型鋼材,來製造坦克的車體框架和裝甲——此前車體的結構鋼和裝甲鋼是兩種不同的合金鋼,車體結構鋼的防護性能要比裝甲差。採用統一鋼材後,「阿瑪塔」坦克的重量得以減輕,而裝甲防護力得到了提高。

而中國的新型戰車,採用鈦合金來製造車體結構,那重量和防護性顯然要比此前用鋁合金或者鋼材更好。

那麼這種戰車是什麼呢,首先,這種戰車目前還處於主要工藝攻關階段,因此不會是已經開始裝備部隊的車輛。由此可以排除15式輕量化主戰坦克、05式兩棲突擊車和兩棲步兵戰車車族、04A步兵戰車等。

那麼會不會是前面提到的新型步兵戰車呢?有這個可能,但是筆者認為可能性不大,因為作為一種重型步兵戰車,這種新型步兵戰車對於防護力要求較高,而對於減輕重量似乎不是很敏感。而且根據此前的信息,該車使用的是和15式輕量化主戰坦克相似的車體技術,如果改用鈦合金,其成本肯定要比15式還大幅度上升,而15時輕量化坦克的造價據稱已經堪比99A式主戰坦克,進一步上升,那可能就有點說不過去了。

當然,新型步兵戰車可能和15式坦克一樣,在一些部件上使用鈦合金材料,但整個車體結構框架上鈦合金——筆者以為,可能性不大。

俄羅斯BMD-4M傘兵戰車,戰鬥全重13.6噸,據稱其前方裝甲能抵禦自身的30毫米機關炮發射的穿甲彈

03式傘兵戰車戰鬥全重只有8噸,基本只能防輕武器和炮彈破片

那麼,從相關消息和傳聞角度來看,這個採用鈦合金框架的新車的可能身份範圍就比較狹窄了,大概可能是新型傘兵戰車了。

而這裡面,筆者認為,新型傘兵戰車的可能性是最大的。首先,機械化空降兵部隊,是具有一定戰略意義的作戰力量,對於目前正著力提高戰略投送能力的我軍來說,專門為空降兵部隊研製一種「鈦合金戰車」是符合邏輯的。這種戰車裝備的數量相對少,而且從採用鈦合金材料來看,其性能顯然也要比03式傘兵戰車有較大幅度的提高。

而在某廠之前流傳出來的照片中,我們也可以看到和新式重型步戰同時亮相的新型傘兵戰車。

採用新型材料後,新型傘兵戰車可能會比減輕相當的重量,甚至減重幅度達到15%-20%;如果參考美國當年研製鈦合金裝甲的經驗,車體價格上升6-12倍……當然,或許我國能夠把成本壓縮到更低,但新型戰車的車體造價比03式傘戰翻著跟頭的上升,那仍是可以預料的。

從外形來看,如果那輛之前曾和新重步戰一起出現的戰車真是二代傘兵戰車的早期樣車,那麼它外部輪廓尺寸與03式相比差別不大,尺寸沒有大幅度放大,只有一些細節區別顯示這輛車似乎並不是普通的03式。

在新型戰車上使用鈦合金材料後,這意味著,在重量不變或稍有減輕的情況下,傘兵戰車的防護力能上一個臺階。因為03式之前使用的式鋁合金裝甲,而這輛早期原型車可能也是一樣的。

03式傘兵戰車作為一種21世紀初開發的,強調空降能力的戰車,其各方面系統都比較老,對於現代的信息化作戰環境適應能力並不是很強。在我軍軍改後,尤其是裝備運-20運輸機後,我軍空降兵的作戰任務顯然會比以往更加豐富,03式這種典型機械化時代的戰鬥車輛已經不能適應未來我軍空降兵的需要,為其研製一種新型戰車是必然的事情。

傳聞中的另一種「二代傘兵戰車」底盤,負重輪有6對,顯然其戰鬥全重比ZBD-03要增加不少,接近於BMD-4M,可能已經無法用運-8來空投了

而我們看到,照片上的早期原型使用的是和03式基本一樣的炮塔,即一個裝30毫米炮的單人小炮塔,只是炮塔上可能增加了一些光電設備。

實際上使用新型鈦合金裝甲的新傘兵戰車,可能其外形與照片上的,與03式傘戰區別很小的戰車相比,可能外形也會有很大的區別。畢竟連基本材料都不一樣,結構都要重新設計了。只是基本的外形尺寸,為了適應裝入運-8、運-9運輸機和進行空投,不會有太大的變化。

另一方面,還有另一種有6對負重輪的底盤的照片,也已經在網上流傳,如果這種戰車才是新傘兵戰車,那麼其戰鬥全重應該在10噸以上,甚至可能接近BMD-4M的13.6噸,那就意味著我們肯定設計了新型傘具,並且這種戰車將只能使用伊爾-76和運-20進行空投。不過如果這種戰車採用了鈦合金框架和裝甲,那麼其防護力顯然會比號稱能抵擋30毫米炮彈的BMD-4M還要高,或者在戰鬥全重顯著更輕的情況下,達到相似的防護力。

不論哪種底盤,可以推斷,新傘兵戰車可能會改用無人炮塔,將乘員全部布置在車體內,同時無人炮塔因為沒有了吊籃,車內裝載步兵的空間也會更大。

而新型傘兵戰車的火力,則可能會採用新型中口徑埋頭彈火炮,或者兵裝集團此前展示的外能源30毫米自動炮,通過發射智能引爆的彈丸來提高對戰場目標的殺傷力。同時配備新型反坦克飛彈——可能會採用類似VN-17步兵戰車的,外掛紅箭-12飛彈的設計,或者裝備較為廉價的紅箭-11飛彈。但總之肯定是不會再用紅箭-73了吧。

當然,這都是在目前連新戰車的照片都沒有,完全依據想像而做的猜測,猜中的概率或許只能說五五開。

傘兵戰車本身就是個螺獅殼裡做道場的產品,在我國空投傘具(如果引進了俄羅斯的新型空投傘具或許戰車的重量也可以放寬一些)允許重量,運輸機機艙允許尺寸之內,儘量增加戰車的防護力和攻擊力,還要儘可能留下傘兵乘坐的空間,非常不容易。也正是因為這種不容易,新型傘兵戰車採用了價格昂貴而性能非常先進的鈦合金框架和車體。

總體來說,通過新材料和新技術的使用,我國有可能製造出一種重量尺寸都不比03式大幅度增加,而防護性能大幅度提高的傘兵戰車,或者戰鬥全重與BMD-4M相似,但防護力更強的傘兵戰車,當然,價格會大幅度提高。這就是新材料,新技術,以及……人民幣的威力了。

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