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全球僅此一例:55噸99A列裝後,中國陸軍為何還要35噸15式坦克?

作者:軍備解碼

2019年的國慶閱兵式上,國産15式輕型坦克正式公開亮相。雖然官方在之前的2018年12月,就已經證明15式列裝部隊,但在這種場合列陣出現的輕型坦克,仍然給外界帶來了極大震撼。但驚喜過後,很多人也都心生疑惑,在全球主戰坦克日益重量化發展,國内99A主戰坦克也已達到55噸,陸軍為何還要大量裝備這種35噸的輕型坦克。畢竟,在地面攻防中,“皮厚肉糙”的重型坦克似乎擁有先天優勢,也是以成為陸軍最為倚重的“鐵拳”。

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閱兵式上的15式輕型坦克方陣

首先要明确的是,99A雖然經常與15式相提并論,但這兩者的官方代号實際上是有些不同的。官方給予99A的正式編号是ZTZ-99A,其中的“ZTZ”,分别是裝甲兵、坦克、主戰的漢語拼音首字母。相比之下,15式輕型坦克的全稱則是ZTQ-15,最後一個Q代表的是“輕坦”。可以很明顯看出,兩款坦克在官方規劃中的定位就有本質不同,不能因為兩者外表相似就作出武斷判斷。就目前來說,15式輕型坦克的定位,大緻可以從一遠、一近兩個角度了解。

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99A與15式同為坦克但差別很大

15式輕型坦克的近期戰略定位,主要集中在數字化和高原作戰能力上。關于這兩點,各類資料描述得比較多,但往往沒有真正成體系的叙述,尤其是在高原作戰領域。從表面上來看,現代坦克在高原地區行動時,會受到低氧、低壓、低溫環境的影響,使得原本在平原縱橫馳騁的主戰坦克,在高原不免有些力不從心,但高原環境對主戰坦克的影響,遠遠不止這麼一點。

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在高原惡劣環境下,動力成為最大的隐患

國内曾對96系列坦克所使用的150發動機,在高原4500米環境下進行測試,按照公開論文的資料,測試坦克在平原地區的最大時速可達58.4千米,但在高原地區就降低13%,隻有50.8千米;在平原越野平均時速36.7千米,在高原下降14.4%,隻有31.4千米;在平原能爬過約35度的縱坡,在高原地區則驟降19.1%,隻有28度。可以說,除了加速性有所增長(0~32千米/小時狀态下)之外,坦克的主要機動性能均顯著降低,這正是由于高原的惡劣環境導緻的。

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出國參加坦克大賽的96B就曾遭遇動力故障

第一,4000米以上的高原地區,冬季溫度普遍在零下30攝氏度左右,如此低的溫度,顯然不在坦克發動機的标準工作狀況範圍之内。一般來說,坦克在這種情況下,需要10到12分鐘的加溫才能正常啟動。同時,在溫度較低的環境中,坦克發動機材料的狀态也受到明顯影響,使用壽命往往顯著低于平原地區。此外,坦克蓄電池的标準工況一般在20到40攝氏度之間,随着溫度的降低,蓄電池的輸出能力會逐漸下降,電池極闆甚至會由于溫度變化較大而彎曲變形,甚至損壞。按國内相關研究來看,蓄電池輸出能力在零下30攝氏度左右,一般隻有額定功率的約1/3。并且此時充電時間大幅增加,放電則會很快,嚴重影響坦克的正常使用。

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采用沙漠塗裝的15式坦克肌肉感爆棚

第二,高原地區日照時間長,紫外線很強,晝夜溫差可達到20攝氏度以上,對于坦克使用的材料,尤其是非金屬材料零部件來說是個嚴峻考驗。如此短時間内的劇烈溫度變化,将會明顯縮短非金屬零部件的使用壽命,導緻外部保護塗層及内部結構破損,加劇機械磨損和密封件(比如橡膠制品)的老化。除了會提高裝備的維護和保養成本外,也大大降低了坦克的使用壽命。

第三,也是最重要的,高原地區氣壓低,含氧量較少。一般來說,海拔5000米左右的地區,空氣含氧量往往隻有平原地區的50%左右,如此懸殊的差别,使得氣缸内充氣量減少,過量空氣系數下降,可燃混合氣體過濃,燃燒滞後并延長到膨脹過程,最終導緻壓縮終點壓力與溫度下降,傳熱損失增多,排氣溫度上升,功率、熱效率降低。從外部表現來看,就是發動機排氣煙度變濃,熱負荷變大,換句話說,此時坦克發動機已經不堪負重,工作聲音聽起來有一種“無力”的感覺。

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15式輕坦一直在進化,左為完全體,右為早期型

此外,高原和高寒環境所處的大氣壓比平原更低。一般來說,海拔每升高1000米,大氣壓力就下降9%,空氣密度下降6%到10%。這意味着坦克在高原地區運作時,首先要克服的困難,就是動力系統因大氣壓力不足,導緻的輸出功率下降。對普通柴油發動機來說,正常啟動時需要通過氣缸内的壓縮做功,使柴油達到燃點,燃燒膨脹後推動活塞做功。是以,隻有缸内氣體壓力和溫度達到設定标準,發動機才能正常運轉。這也就是為什麼在高原環境下,往往需要為發動機增加一個渦輪增壓器,以滿足活塞做工需求,發動機才能有效運轉的原因,但事實上,僅僅一個渦輪增壓器,并不能滿足所有需求。

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15式坦克的一體式動力包可整體裝卸

在實際使用過程中,坦克常見的渦輪增壓發動機,往往處于低速、低負荷工況,但由于在低速狀态下流經渦輪的廢氣流量降低,使得渦輪在低轉速提供的功率下降,無法推動渦輪增壓裝置正常運轉(渦輪增壓器本質上是利用發動機排氣中的剩餘能量來工作的空氣泵)。是以,往往隻能通過提高發動機轉速的方式,來增加廢氣量,以滿足需求。而這種工作模式,不僅會影響發動機的使用壽命,也會浪費大量的燃油。是以,在高原環境中僅僅使用單輪渦輪增壓發動機,并不能在根本上解決問題。就目前科技水準,使用多級壓氣機進行分級增壓,在啟動和低負荷狀态下采用不同進氣補氣方式,是比較穩妥的解決方式,也正是15式輕型坦克應用的技術。

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先進動力保障15式狂飙突進

此外,坦克本身的傳動系統也極易受到高原環境的影響。簡單的來說,像99A、96B這種使用液力傳動的坦克,其在高原環境下由于輸出扭距較小,發動機動力輸出不能克服液力變矩器的作用,使得坦克的啟動、加速和上坡都會出現動力不足的情況。是以,在高原環境中活動的坦克,應當選擇馬力較大,扭矩較小的發動機,再配合控制力更小一些的液力變距器,才能得到較好的操作、機動性能。當然,在這種情況下,整套動力和傳動系統無法驅動過重的裝甲車輛,其全重必須要降低到一定程度,才能保證機動性。這也就是為何在高原地區,往往輕型裝甲車輛表現更為出色的根本原因。

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99A高原性能還是無法與輕坦相比

除此之外,還有空氣過濾系統、靜電以及空氣密度、濕度變化等,都會對包括電子裝置在内的坦克各系統帶來影響,都是需要考慮的事情。是以,如果想讓一台裝甲車輛,能夠在高原地區有效運轉,需要從使用到維護的方方面面做好充分準備。是以,99A雖然是一款非常優秀的主戰坦克,但從上述高原地區的特殊環境可以看出,即使對99A進行一定改進,也僅僅是改善,或者部分改善其高原作戰性能,實際仍然有顯著不足。隻有像15式這種,從根本上為高原使用而準備的輕型坦克,才是能夠在高原地區縱橫馳騁的最佳裝備,這才是國内研發并大規模裝備15式輕型坦克的根本原因。

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15式從根本上為高原作戰設計

另外,我國地域遼闊,地形複雜,其中有60%的國土面積是高原和山地地形,平均海拔高度在2000米以上的地域,占我國國土總面積的1/3。其中雲貴、青藏、帕米爾三大高原總面積,就高達270萬平方公裡,尤其是西藏地區,全區面積達122萬多平方千米,約占國土總面積的1/8,并且其平均海拔在4000米以上。在高原國土如此廣袤的情況下,陸軍注定需要一款能夠大量生産,并且符合高原作戰需求的關鍵裝備,就目前來說,最迫切的仍然是15式輕型坦克。

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從炮塔尾部為15式補充穿甲彈

至于15式的數字化作戰能力,則與其在高原地區的機動性相輔相成。随着近年來國内各型車載電子裝置,及整個情報、戰鬥、指揮系統的全面進步,15式輕型坦克,實際上是作為戰場網絡節點的前端高機動作戰機關,憑借不錯的火力和一定的防護能力,利用其機動能力在高原特殊環境下,執行前出偵察、側面掩護任務,為後方的遠端精确火力、空中無人機,甚至武裝直升機等平台提供地面資訊支援,這才是15式最有意義的定位。在這種情況下,裝甲和火力隻是保證15式的戰場生存能力,完全沒有必要與對手重裝作戰機關正面交手。

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與其他火力聯合作戰才是關鍵

是以,外界有些資料宣稱,15式輕型坦克最大重量可達45噸,可以通過外加反應裝甲的方式提高防護能力,然後就具備與主戰坦克一戰的實力,這種說法顯然是值得商榷的。且不論15式輕型坦克,在自重上升至40餘噸後,其機動性還将剩下多少。即使其搭載爆炸反應裝甲,但本身與典型主戰坦克超過10噸的重量差距,以及火炮口徑上的劣勢,使得其注定會在火力和防護上處于全面下風。這根本不是少量反應裝甲能彌補的問題,甚至還會因為增重而失去了最重要的機動性優勢,無異于以己之短、攻彼之長。事實上,充分發揮自身機動性優勢,通過後方火力支援與對手周旋,才是15式真正的優勢所在。

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正面對抗主戰坦克并不是15式的主要作戰方式

近期目标說完之後,再來看一看15式的遠期目标。美國陸軍曾開發一款M-8輕型坦克(美軍稱為M-8裝甲火炮系統),旨在憑借較低的重量和強大的機動及資訊優勢,通過中型運輸機快速抵達作戰地區,以實作對相應區域的戰略覆寫。但這項在當時過于先進的型号,最終因為種種原因下馬。就目前來看,國産15式輕型坦克在某種程度上,可以認為與美國M-8有着相似的定位。

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展出的美國M-8裝甲火炮系統

目前,國産運-20戰略運輸機最大載重接近60噸(未來更換發動機後有望達到66噸),理論上來說,具備搭載1輛99A進行戰略機動的能力,艙内空間也能滿足裝載需求。但由于99A的55噸重量,已經接近運-20目前的承載極限,而主戰坦克本身就是一種體積偏小,重量密度極高的裝備。是以,運輸99A對運-20飛行高度、飛行距離以及安全性,都有很大影響,也就很難實作在野戰機場起降。實際上,像96B、15式這些重量較輕的坦克,是國内目前真正能夠通過運-20,進行戰略機動的裝甲力量。

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運-20賦予了重裝部隊戰略機動能力

事實上,在不久前,官方還報道了3架運-20戰略運輸機在24小時,完成了從東部地區裝貨,到将16萬套被服送到西部邊防戰士手中的戰略行動。如果将運輸的被服換成15式或96B坦克,并沒有本質的差別,這也就是先進坦克與空中運輸力量結合,所展示的強大魅力。更重要的是,15式輕坦從理論上說,還有更加光明的未來。

國内運-8、運-9系列中型運輸機的載重能力隻有20餘噸,在目前及未來都不可能運輸15式輕型坦克。而據媒體消息,國内正在研發一款最大運輸重量30多噸的運-30,也就是常常提到的“新中運”。其最大起飛重量足以承載15式坦克,雖然航程、速度無法達到運-20的水準,但運-30未來批量服役後,憑借較低成本所能達到的較大裝備規模,并能夠在野戰機場起降的性能,勢必能夠将15式坦克,運抵更接近前線的區域,這是運-20很難做到的。

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運-9對15式無能為力

從這一點來說,國内如果想組織一支30到40架左右的運-20機隊,用以向前線運輸一批15式及維護設施、人員,對機場排程的壓力是非常強大的,調集如此規模的戰略運輸機隊,所需要的時間成本也很高昂。但如果将運-20換成體積較小,使用、維護和運作成本都明顯降低的運-30,代價就很容易承受。當然,運-30目前還未進展到首飛階段,這也隻能說是15式輕型坦克,未來發展的一種規劃而已。事實上,關于15式輕坦未來的發展,還有一種更理想、也更遙遠的規劃。

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航展上的新中運模型

目前,随着無人機及新型空中打擊力量的發展,重裝主戰坦克部隊防禦,尤其是頂部防護力的不足越來越明顯。在之前阿塞拜疆和亞美尼亞的軍事沖突中,兩個國家的軍事力量雖然水準較低,卻也出現了主戰坦克尚未正面對壘就被對手遠端火力摧毀的情況。在這種境遇下,像美式M1A2、國産99A這類重裝坦克未來的出路究竟在哪裡,是否還值得為重裝甲付出高昂代價,或者說發揮的戰鬥力與付出的巨大資源是否比對,是一個值得深思的問題。

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美軍M1A2SEP全重已達67噸,很多道路和橋梁都無法承載

如同在二戰期間追求大艦巨炮,高裝甲、高防護的戰列艦,被基本無裝甲卻具備航空戰力的航空母艦取代一樣,主戰坦克這種追求高端防護力的陸戰重型裝備,從大趨勢上來說,未來将會逐漸被取代。唯一的問題在于,真正實作這種情況需要多長時間,以及目前主戰坦克肩負的任務,是否能由輕型坦克來承擔。應該來說,這隻是一種更遙遠的規劃,目前99A在陸地重裝戰鬥中,仍然有不可取代的地位,15式輕型坦克真正成為主力還有些遙遠。

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戰列艦讓位航母是科技發展的趨勢使然

此外,國内雖然無法将15式輕型坦克應用于實戰,以檢驗戰鬥力,但近年來也推出了與15式定位相近的VT-5主戰坦克。需要注意的是,VT-5屬于輕量化主戰坦克,與15式并非相同的輕型坦克。從某種意義上來說,VT-5是為了迎合國際市場需求,融合了部分15式輕型坦克技術發展而來。也可以視為在15式輕型坦克基礎上,演變的一款符合出口定位的裝備。相信未來VT-5的出口及實戰表現,對于國内15式輕坦的發展,将會有非常重要的意義。

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VT-4已經批量出口多個國家

就目前來說,國内大規模裝備15式坦克,是以保障高原作戰為核心,兼顧山地、丘陵及登陸作戰需要。同時也是在目前陸軍走向資訊化、數字化的趨勢下,提前為未來準備的一款前瞻性裝備。如果說99A主戰坦克,是目前國内陸戰裝甲力量核心的話,那麼15式輕型坦克作為一款“高原黑豹”,則是陸軍為了應對特殊局勢,及未來發展的關鍵裝備。兩者緊密配合,相得益彰,展示了國内在先進坦克領域已經達到世界頂尖水準,足以根據自身需求遊刃有餘地開發相應裝備,這曾經是中國陸軍和中國軍工夢寐以求的願望,如今已悄然實作。

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