M1A2主战坦克

M1A2主战坦克

美国陆军的主战坦克
M1A2主战坦克(M1A2MainBattleTank)美国陆军的主要的主战坦克。车辆配备了先进的车际信息系统和战场管理系统。装有全新的装甲和电子设备。M1A2坦克是M1A1的第二阶段改进产品,首辆于1992年出厂,1993年开始装备部队。配备车长独立热像仪(Commander Independent Thermal Vision, CITV)与车间资讯系统(Inter-Vehicular Information System, IVIS),还有其他高科技电子设备。旧型的M1和M1A1,依次改装为M1A2和M1A2 SEP。M1A2的改进计划SEP(System Enhanced Package)。
  • 中文名:
  • 外文名:M1A2MainBattleTank
  • 前型/级:
  • 次型/级:
  • 研制单位:
  • 国家:
  • 名称:M1A2主战坦克
  • 类型:主战坦克
  • 原产国:美国
  • 全长:9.77米米
  • 操作人数:4人人
  • 推出时间:1992年
  • 装备时间:1999年
  • 重量:M1A2:63吨,M1A2 SEP:66吨

武器概述

M1A2是美军M1A1第二阶段的改进产品,是典型的第三代主战坦克,并部分具有第四代坦克的某些特征。1991年1月前只造出10辆样车,目前仍在进一步研制中,90年代中期将开始装备美陆军部队,预计到本世纪末共装备1000辆。沙特订购了465辆。M1A2坦克配用指挥仪式火控系统,车体和炮塔正面、车体两侧裙部采用了高强度复合装甲。

M1A2坦克乘员4人,战斗全重63500千克,车长9.828米,车宽3.657米。120毫米滑膛炮配用高密度、强破坏力的贫铀尾翼稳定脱壳穿甲弹和具有破片爆炸效果的多用途弹,弹药基数40发。火控系统包括车长独立热像仪,带二氧化碳激光测距仪和热像仪的炮长稳像式瞄准镜等。其中二氧化碳激光测距仪比普通激光测距的范围更大,穿透烟幕和烟尘的能力更强;驾驶员的热观测仪使其视野扩大,夜视能力提高。坦克最大行程426.6千米,最大行驶时速67.6千米,越垂直墙高1.067米,爬坡度31°,涉水深1.219米。

发展历史

美国和联邦德国联合研制MBT-70主战坦克于1969年底搁浅。随后美国在MBT-70基础上开始研制新的XM803坦克,但仍因结构复杂,成本过高,又于1971年底被国会否决。

在两个计划被相继取消后,美国陆军随即于1971年展开研制XM1坦克的计划。1973年6月陆军分别与通用和克莱斯勒两大公司签订了研制样车合同。两公司均于1976年初推出一辆原型车,经测试与评估,克莱斯勒的设计中选。为纪念原陆军参谋长,二次大战中著名的装甲部队司令格雷夫顿W·艾布拉姆斯(Greighton W.Abrams)将军,特把该坦克命名为"艾布拉姆斯"主战坦克。

克莱斯勒公司中标后,1978年制造第2批11辆原型车供测试,1979年生产110辆先期批量生产型。第2批原型车经过若干性能测试,改进了一系列问题。1981年2月,美国陆军正式采购7058辆M1,1984年订单追加至7457辆。首辆M1于1981年开始服役。

M1基本型生产了2374辆(894辆为强化装甲的M1-IP型,1984年底推出)。第二阶段批量生产型定名为M1A1,火力和防护大幅提升,产量为5415辆;1990年推出最新的M1A2型,国内生产订单不多,主要是将基本型和A1型改进升级到A2型。

由于M1坦克在海湾战争中表现优异,战后沙特阿拉伯和科威特分别采购了315辆和218辆M1A2型。此外,1988年4月美国国会同意埃及特许生产565辆M1A1坦克以装备埃及陆军。

研制过程

80年代初期服役的Ml“艾布拉姆斯”坦克是美国50年代末以来最成功的坦克。在Ml坦克的研制过程中,美陆军始终以提高乘员生存能力为第一重点,为此采取了多项措施。例如加强装甲防护,改进火控系统和提高机动性等。其中最引入注目的是安装了能防动能弹和化学能弹的特殊装甲,以对付来自不同角度的直射火力。MlA2坦克是以Ml坦克为基型,经过多次改进而成的。

改进型M1坦克美陆军对Ml的装甲和悬挂作了改进,并体现在最后生产的一批Ml坦克上。这些坦克被称之为改进型M1坦克或IPMl坦克。它们是Ml坦克与MlAl坦克之间的过渡型。

MlA1坦克是对Ml坦克进行第一次重大改进后的车型。该型坦克安装了火力更强的M256式120毫米滑膛炮,并再次改进了装甲组件,增加了一套超压式核、生、化防护系统,采用了更为耐用的履带。MlA1坦克的生产数量大大超过Ml系列中其它任何坦克。装备了大部分美国野战装甲部队和装甲骑兵部队。北约在波黑维和行动中使用的就是这种坦克。

MlA2坦克是对Ml坦克进行第二次重大改进后的车型。改进计划于1988年12月开始,1992年交付第一辆样车,1993年对它进行了初始作战试验,1995年第一批MlA2坦克装备部队。

该坦克在技术方面有了质的变化。美陆军在其车载电子系统的数字化方面投入了大量的资金,以提高坦克的可靠性、战斗力和操作性能,如通过采用集成电路提高可靠性;通过采用先进的作战管理系统和火控系统以及增强可生存性、可维护性和可支援性来提高其操作性和战斗力。目前,M1A2坦克已开始列入装备。

MlA2坦克的系统改进计划(SEP)是在1994年4月复审M1A2的第3阶段改进方案时制定的。其目的是使美陆军改进其战术原则,并且使其主战坦克更加现代化,以迎接不久将要到来的数字化战场。另外,徽处理器性能和存储器容量的不断提高亦要求经常改进计算机硬件。

改进硬件主要包括:车长和炮长两个瞄准镜中的第二代前视红外仪,增强型定位报告系统,改进定位和导航系统的全球定位系统接收装置,用于降低能耗和对电子设备进行冷却的、有装甲防护的、一体化辅助动力/冷却系统,增强的存储器和显示器,用于作战识别系统的接口以及综合式多用途化学毒剂侦检器等。

改进计算机芯片以便与陆军的数字化指挥与控制软件及操作标准(即通用作战环境)兼容。增加辅助动力装置当主发动机熄火时,由辅助动力装置为车内数字化电子系统提供电能,以弥补车内电瓶电能的不足。该装置还可为静默观察提供电能,并且为电瓶充电。另外,它还为车内空调装置提供电能,以提高车内乘员的舒适性和电子元件的可靠性。

应用更先进的技术例如,第二代前视红外传感器数据的数字处理技术,以利于执行更高级的功能(如自动目标跟踪、目标识别、目标指示等);嵌入式训练技术;头盔式平祖显示器技术以及能自动地对抗来袭炮弹或导弹的综合战斗防护技术。

按照计划,美陆军将开始生产和试验装有系统改进计划设备的坦克样车。如果样车通过鉴定,则所有1079辆MlA2坦克都将安装系统改进计划中的设备。在1999财年以后这些坦克都将实施工程改造计划,从2000年开始已经服役的MlA2坦克将按照改进工作合同进行改装。

技术性能

M1基本型的战斗全重为54.5吨,A1型战斗全重增加至57吨,坦克乘员为4名。M1坦克具备优异的防弹外形,炮塔

和车体多用钢板焊接而成,各部分的装甲厚度不等,最厚达125mm,最薄为12.5mm。

M1在正面部分装有先进的乔巴姆装甲。自1988年6月开始,新生产的M1A1在车体前部加装贫铀装甲。经过特殊处理的这种新型装甲,强度是原先的5倍。在海湾战争中,参战的M1A1坦克多数换装了贫铀装甲,实战证明效果非常成功。

M1坦克采用了隔仓措施,用装甲隔板将炮塔内尾仓和乘员舱分隔开,能有效避免二次效应对乘员的伤害。

M1基本型的主炮为1门北约制式105mm M68E1式线膛炮,与M60坦克的M68炮有所不同。该坦克105mm炮弹基数是55发,其中44发装在炮塔尾舱内。

M68E1火炮除了可发射M60坦克制式炮弹外,还可发射新研制的M735曳光尾翼稳定脱壳穿甲弹、M774曳光尾翼稳定脱壳穿甲弹、M883曳光尾翼稳定脱壳贫铀弹芯穿甲弹和M737TPDS教练弹。

辅助武器为1挺M240式7.62mm并列机枪,以及炮塔顶装填手舱口处1挺M240式7.62mm机枪和车长指挥塔上一挺M2式12.7mm机枪。炮塔前部两侧各装有6管M250烟幕弹发射器,车上还装有发动机热烟幕施放装置。

坦克内部安装了哈隆全自动灭火系统。动力舱和战斗舱中安装的红外传感器能在2ms内发现所有着火点并自动启动灭火系统,能在150ms内把火灭掉。

M1坦克采用了指挥仪式数字式坦克火控系统,主要特点是光学主瞄准镜与火炮/炮塔相互独立稳定,火炮/炮塔电液驱动,并随动于主瞄准镜。该火控系统使M1坦克具有在行进间射击固定目标和运动目标的能力。炮长主瞄准镜为单向独立稳单目潜望式瞄准镜,它与激光测距仪和热像仪组合,构成测距、昼夜三合一的瞄准镜。激光测距仪原为钕钇铝石榴石激光测距仪,目前已改用工作波长为10.6μm的CO2激光测距仪。

为降低成本,而又不太多地降低火控性能,M1基本型没有配备独立的车长瞄准镜,车长不能超越炮长独立地搜索、识别和瞄准目标;炮长主瞄准镜水平向未稳定,仅向低向独立稳定;减少了弹道数据的自动输入,仅用4种主要自动输入的弹道传感器,其他弹道数据参数需要手工输入。所有这些措施较有效地控制了火控系统的成本,实际成本仅为整车成本的20%。

M1坦克是世界首次采用燃气轮机作为主动力的制式坦克。发动机采用的是AGT-1500燃气轮机,输出功率是1103kW(1500马力。该机保养简单、冷却系统效率高,确定是燃油消耗率和成本较高。该坦克采用了X-1100-3B全自动传动装置和改进型扭杆悬挂。坦克每侧有7个铝制负重轮、1个诱导轮,1个主动轮和2个无轮缘托带轮,采用T156型双销挂胶履带。

M1坦克的越野速度和加速性能非常优秀,最大时速达72km/h,从0至32km/h加速时间只需7秒。

武器装备

该坦克配备了先进的战场管理系统(BMS),能自动地提供双方部队位置、后勤信息、目标数据和命令等。M1A2配备了自主导航系统,通过GPS卫星定位系统能快速准确标定本身所在方位。该坦克首次安装了车长独立热像仪,这是该坦克的主要特征之一。该独立稳定式热像仪是坦克具备了猎-歼作战能力,大大提高坦克在能见度很低情况下与敌交战能力。

该坦克还改进了车长和炮长的显控装置,提升资料处理及应战效率。此外,主炮和车长与炮长的瞄准仪上均安装了稳定器,进一步提高了行进间射击性能。M1A2坦克还采用了CO2激光测距仪。该坦克生存能力强,炮塔周围装有防弹能力极强的贫铀装甲;弹药存放在有泄压门的隔舱内,一旦舱内弹药被引爆,泄压门便会自动打开,把爆炸气浪排出车外,该种设计曾在2003年伊拉克战争中在弹药殉爆时救了乘员的命;车内还装有高效能快速自动灭火系统,一旦发生爆炸,可在0.02秒内发现火情,0.05秒内将火熄灭。

电子化程度高,采用了大量电子设备,能自动检测故障情况;电子传感系统提高了目标识别能力及与友邻坦克的信息传递能力;有全新的指挥、控制、通信系统,利用这一系统可提高坦克的作战效能。机动性好,可靠性高,一般行驶6400千米方需送到基地修理。

行驶3400千米以后更换履带;主炮为M-256型120毫米44倍径滑膛炮,发射500发炮弹后即需更换炮管,发射尾翼稳定贫铀合金脱壳穿甲弹或自动寻敌的炮弹,首发命中率达90%(2000米距离),威力大。M829A1穿甲弹被称为“”银弹”在海湾战争中曾穿透1.5米的墙后从头到尾击穿T-72的车体。

坦克上还装有自主式地面导航系统,可在极端恶劣的环境和自然条件下快速、准确地确定坦克所在位置,不会在大沙漠里和错综复杂的地域环境迷失方向。底盘也进行了若干改进,发动机加装了数字电子控制装置,提高了省油性和可靠性。

装甲

M1坦克的装甲是美国得知以色列的作战经验后开发出来的复合装甲,考量到复合装甲的安装,过去钢质铸造炮塔所考量的避弹构型在M1车系上便取消,复合装甲比起过去的钢制均质装甲对成型装药与APFSDS均有优异的表现;M1A1(HA)/M1A2则考量苏联在125公厘炮上使用的长杆钨/贫铀弹芯APFSDS因此在海湾战争时换装以衰变铀制作的高硬度复合装甲。

性能与装备

该坦克即M1A1第二阶段改进产品,改进项目最早于1985年2月1日批准,目前有7项,其中5项计划在1988年底开始生产,另2项要推迟18个月,产品定型后将称为M1A2。第二阶段项目改进将使M1A1的总体性能得到大幅度提高。据报道,M1A2首辆车计划于1992年出厂,1993年开始装备部队。

车长独立热像仪(CITV)

这是该坦克的主要特征之一,由得克萨斯仪器公司(Texas Instruments)光电分公司研制。该独立稳定式热像仪具有猎潜式(hunter-killer)瞄准镜的目标捕捉能力,将大大提高坦克在能见度很低(黑夜和烟幕)情况下与敌交战能力。目前正在研究取消原车长观察用的炮长主瞄准镜光学延伸装置。

车长指挥塔(CWS)在重新设计的指挥塔上,将安装改进型周视潜望镜,较大的舱口和机枪座圈等,取消了高射机枪的电动和手动操纵机构。

CO2激光测距仪

该测距仪工作波长与热像仪相同,测距范围加大,穿透烟幕和尘烟能力更强,对人眼是安全的。

驾驶员热观测仪(DTV)

用于取代现装备的AN/VVS-2驾驶员微光驾驶仪,可昼夜使用并扩大了驾驶员视野。

战场管理系统(BMS)

亦称车内通信设备(IVIS),是一种网络数据和信息系统,能自动地提供双方部队位置、后勤信息、目标数据和命令等。该设备使用微处理机进行处理,装在车长热像仪显示装置旁边,位于车长位置右边的炮塔内壁上。目前正在研制车辆定位/导航仪。

敌友识别(IFF)装置敌友识别(IFF)装置和提高生存力(ES)的装甲外壳

由于经费或技术原因,这两项改进可能拖延。装甲外壳旨在增强坦克抵抗顶部攻击和增强坦克其他部位的装甲防护。

改进强化套件

XM1(Experimental model试验型)-1978年,共制造9辆。

M1-原型,于1979年开始生产,直至1985年。

M1IP(Improvment Production改进型)-1984年开始生产,升级及重新设定。

M1A1-于1986年开始生产,直至1992年。

M1A1HC(Heavy Common)-装有贫铀装甲、内舱增压系统、M256 120毫米滑膛炮。

M1A1-D(Digital电子数码化)-M1A1HC的电子数码升级版本,类似M1A2 SEP。

M1A1-AIM(Abrams Integrated Management艾布拉姆斯综合管理系统)-替旧有的艾布拉姆斯重新设定归零。

M1A2(Baseline基线)-于1992年开始生产。

M1A2 SEP(System Enhancement Package系统提升套装)-包括换装第三代石墨识别功能的贫铀装甲。

M1A2 SEP V2(SEP V2, System Enhancement Package Version系统增强元件V2型)-改装这批坦克所使用的装备与美国陆军未来战斗系统(FCS, Future Combat System)所装备的系统基本相同。

M1A1/A2 TUSK(Tank Urban Survival Kit城市生存套件),为了对抗单兵携带式反坦克武器发射成型装药

弹,因此在装甲比较脆弱的部分加强防御,例如在侧裙加上爆炸反应装甲及在车体后部加上栅栏。另外在炮塔上车长使用的12.7毫米重机枪加上遥控操作设备,装填手使用的7.62毫米机枪则加上具有夜视瞄准仪的防护盾,从而加大在近战中的存活性。车身外部装有步兵与车内人员通话用的电话系统。

保障性

多年来,美国陆军一直在致力于提高M1A2坦克的可靠性、减小后勤规模、降低使用与保障费用。

M1A2坦克比M1A1坦克更为可靠、更易于使用和维修,且更容易部署。冗余的通用现场可更换单元(LRU)、显着的警告和报警显示、卓越的故障管理系统等使M1A2坦克的可靠性得到了提高。通过多种方式改进了M1A2坦克的使用与维修的方便性和可部署性。最重要的是采用了嵌入式的机内测试(BIT)和故障隔离测试(FIT)以及炮手计算机驱动的自动检测装置,乘员可以使用机内测试(BIT)来诊断故障;故障隔离测试(FIT)是M1A2坦克的一个组成部分,大大方便了机械师的维修操作;炮手自测试装置能够自动完成射击准备测试。

美国陆军为提高M1A2坦克的战备完好性和降低使用与保障费用,实施了两个计划,分别是艾布拉姆斯发动机运动和艾布拉姆斯综合管理大修计划(AIM)。

艾布拉姆斯发动机运动

M1系列主战坦克是世界上首次采用燃气轮机作为动力装置的主战坦克,其动力装置由达信-莱卡明公司生产的AGT-1500燃气轮机和底特律柴油机公司的X-1100-3B全自动传动装置组成。AGT-1500发动机重量轻、尺寸小、输出功率大、结构紧凑、可靠性高,而且维修简便,整机更换极快(不超过1小时),因而在战场上有极大的优势。但是,AGT 1500发动机代表的是20世纪60年代的技术,1992年已经停止生产,不断降低的可靠性使得该发动机占艾布拉姆斯坦克可修件的使用与保障费用的64%左右,因此,陆军把该发动机作为减轻维修负担、降低使用与保障费用的一个重要因素,并开展艾布拉姆斯发动机运动解决这一问题。

艾布拉姆斯坦克的项目经理制定了一个分为两个阶段的计划,来提高发动机的战备完好性,并降低使用与保障费用。在第一阶段,创新性地利用与项目经理、陆军装备司令部和工业部门之间的合伙关系,对现存的AGT 1500发动机及其部件进行了大修。该计划被称为“为降低发动机的使用与保障费用而合作”(PROSE)。政府与原始设备制造商(OEM)协作来改革生产过程和改善现场保障。承包商提供高质量的零件和专业的技术保障,政府(指修理基地)则提供熟练的人员和设施。

通过PROSE过程有望使M1A2坦克的可靠性提高30%。该计划的第二个阶段是用新发动机来代替AGT 1500发动机,这极大地提高了坦克的战备完好性并降低了使用与保障费用。尽管用新发动机代替当前使用的发动机需要投资20亿美元,但是采用新发动机可以使M1A2的可靠性提高4-5倍、燃油消耗减少35%、零部件的数目减少42%、车辆机动性提高15~20%。用新发动机代替当前的发动机,在30年内,将使发动机的寿命周期费用从160亿美元下降到30亿美元,这意味着在M1A2坦克余下的寿命期内将节省130亿美元。

艾布拉姆斯坦克综合管理计划

降低使用与保障费用的第二个战略是艾布拉姆斯坦克综合管理计划。该计划应用一切可用的方法和技术,对老旧的M1A1坦克进行大修,使之恢复到原始的出厂标准。AIM的原理性验证于1997年结束,证明了该方案的费用-效能。与未实施AIM计划的坦克相比,AIM坦克节省了18%的使用与保障费用。对于不断上升的坦克保障费用和日益重要的战备完好性问题,AIM大修方案是一个经济有效的解决方案。

美国陆军在1999年启动了革新性的艾布拉姆斯坦克综合管理重建项目。通用动力公司地面系统部与安尼斯顿陆军修理基地合作,已经完成了对1000多辆M1A1坦克的全面恢复工作。安尼斯顿陆军修理基地将送修的M1A1坦克全面解体,对每一个部件进行清洗、检查和鉴定,以便进行重组、翻新或者完全更换。大多数重组部件留在安尼斯顿陆军修理基地,其他零件被送到包括通用动力公司在各地的工厂和其他陆军修理基地在的重组地点。

炮塔和车体子系统在安尼斯顿初步组装后运送到莱马(俄亥俄州)坦克制造厂进行组装和试验,而后重新接收回到陆军的坦克编队中。第一年45辆坦克的大修于2000年6月完成,截至2002年11月已经交付了275辆M1A1坦克,美国陆军计划在今后十年内平均每年大修135辆M1A1坦克。

新的“艾布拉姆斯”坦克版本还包括经过改进的互联互通性能——它使坦克具备了先进网络能力,可以实现更好的通信。坦克乘员组还将能使用得到大大改进的显示屏和人机交互界面,它们将增强坦克乘员对环境的感知能力。

使用国家

美国–8,725辆各型,近年持续升级中

澳大利亚–59辆M1A1

埃及–1,005辆M1A1

科威特–218辆M1A2降级版

沙特阿拉伯–373辆M1A1以及M1A2降级版

伊拉克–140辆M1A1(部分落入伊斯兰国手中)

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