M1A2主戰坦克

M1A2主戰坦克

美國陸軍的主戰坦克
M1A2主戰坦克(M1A2MainBattleTank)美國陸軍的主要的主戰坦克。車輛配備了先進的車際信息系統和戰場管理系統。裝有全新的裝甲和電子設備。M1A2坦克是M1A1的第二階段改進産品,首輛于1992年出廠,1993年開始裝備部隊。配備車長獨立熱像儀(Commander Independent Thermal Vision, CITV)與車間資訊系統(Inter-Vehicular Information System, IVIS),還有其他高科技電子設備。舊型的M1和M1A1,依次改裝為M1A2和M1A2 SEP。M1A2的改進計劃SEP(System Enhanced Package)。
  • 中文名:
  • 外文名:M1A2MainBattleTank
  • 前型/級:
  • 次型/級:
  • 研制單位:
  • 國家:
  • 名稱:M1A2主戰坦克
  • 類型:主戰坦克
  • 原産國:美國
  • 全長:9.77米米
  • 操作人數:4人人
  • 推出時間:1992年
  • 裝備時間:1999年
  • 重量:M1A2:63噸,M1A2 SEP:66噸

武器概述

M1A2是美軍M1A1第二階段的改進産品,是典型的第三代主戰坦克,并部分具有第四代坦克的某些特征。1991年1月前隻造出10輛樣車,目前仍在進一步研制中,90年代中期将開始裝備美陸軍部隊,預計到本世紀末共裝備1000輛。沙特訂購了465輛。M1A2坦克配用指揮儀式火控系統,車體和炮塔正面、車體兩側裙部采用了高強度複合裝甲。

M1A2坦克乘員4人,戰鬥全重63500千克,車長9.828米,車寬3.657米。120毫米滑膛炮配用高密度、強破壞力的貧鈾尾翼穩定脫殼穿甲彈和具有破片爆炸效果的多用途彈,彈藥基數40發。火控系統包括車長獨立熱像儀,帶二氧化碳激光測距儀和熱像儀的炮長穩像式瞄準鏡等。其中二氧化碳激光測距儀比普通激光測距的範圍更大,穿透煙幕和煙塵的能力更強;駕駛員的熱觀測儀使其視野擴大,夜視能力提高。坦克最大行程426.6千米,最大行駛時速67.6千米,越垂直牆高1.067米,爬坡度31°,涉水深1.219米。

發展曆史

美國和聯邦德國聯合研制MBT-70主戰坦克于1969年底擱淺。随後美國在MBT-70基礎上開始研制新的XM803坦克,但仍因結構複雜,成本過高,又于1971年底被國會否決。

在兩個計劃被相繼取消後,美國陸軍随即于1971年展開研制XM1坦克的計劃。1973年6月陸軍分别與通用和克萊斯勒兩大公司簽訂了研制樣車合同。兩公司均于1976年初推出一輛原型車,經測試與評估,克萊斯勒的設計中選。為紀念原陸軍參謀長,二次大戰中著名的裝甲部隊司令格雷夫頓W·艾布拉姆斯(Greighton W.Abrams)将軍,特把該坦克命名為"艾布拉姆斯"主戰坦克。

克萊斯勒公司中标後,1978年制造第2批11輛原型車供測試,1979年生産110輛先期批量生産型。第2批原型車經過若幹性能測試,改進了一系列問題。1981年2月,美國陸軍正式采購7058輛M1,1984年訂單追加至7457輛。首輛M1于1981年開始服役。

M1基本型生産了2374輛(894輛為強化裝甲的M1-IP型,1984年底推出)。第二階段批量生産型定名為M1A1,火力和防護大幅提升,産量為5415輛;1990年推出最新的M1A2型,國内生産訂單不多,主要是将基本型和A1型改進升級到A2型。

由于M1坦克在海灣戰争中表現優異,戰後沙特阿拉伯和科威特分别采購了315輛和218輛M1A2型。此外,1988年4月美國國會同意埃及特許生産565輛M1A1坦克以裝備埃及陸軍。

研制過程

80年代初期服役的Ml“艾布拉姆斯”坦克是美國50年代末以來最成功的坦克。在Ml坦克的研制過程中,美陸軍始終以提高乘員生存能力為第一重點,為此采取了多項措施。例如加強裝甲防護,改進火控系統和提高機動性等。其中最引入注目的是安裝了能防動能彈和化學能彈的特殊裝甲,以對付來自不同角度的直射火力。MlA2坦克是以Ml坦克為基型,經過多次改進而成的。

改進型M1坦克美陸軍對Ml的裝甲和懸挂作了改進,并體現在最後生産的一批Ml坦克上。這些坦克被稱之為改進型M1坦克或IPMl坦克。它們是Ml坦克與MlAl坦克之間的過渡型。

MlA1坦克是對Ml坦克進行第一次重大改進後的車型。該型坦克安裝了火力更強的M256式120毫米滑膛炮,并再次改進了裝甲組件,增加了一套超壓式核、生、化防護系統,采用了更為耐用的履帶。MlA1坦克的生産數量大大超過Ml系列中其它任何坦克。裝備了大部分美國野戰裝甲部隊和裝甲騎兵部隊。北約在波黑維和行動中使用的就是這種坦克。

MlA2坦克是對Ml坦克進行第二次重大改進後的車型。改進計劃于1988年12月開始,1992年交付第一輛樣車,1993年對它進行了初始作戰試驗,1995年第一批MlA2坦克裝備部隊。

該坦克在技術方面有了質的變化。美陸軍在其車載電子系統的數字化方面投入了大量的資金,以提高坦克的可靠性、戰鬥力和操作性能,如通過采用集成電路提高可靠性;通過采用先進的作戰管理系統和火控系統以及增強可生存性、可維護性和可支援性來提高其操作性和戰鬥力。目前,M1A2坦克已開始列入裝備。

MlA2坦克的系統改進計劃(SEP)是在1994年4月複審M1A2的第3階段改進方案時制定的。其目的是使美陸軍改進其戰術原則,并且使其主戰坦克更加現代化,以迎接不久将要到來的數字化戰場。另外,徽處理器性能和存儲器容量的不斷提高亦要求經常改進計算機硬件。

改進硬件主要包括:車長和炮長兩個瞄準鏡中的第二代前視紅外儀,增強型定位報告系統,改進定位和導航系統的全球定位系統接收裝置,用于降低能耗和對電子設備進行冷卻的、有裝甲防護的、一體化輔助動力/冷卻系統,增強的存儲器和顯示器,用于作戰識别系統的接口以及綜合式多用途化學毒劑偵檢器等。

改進計算機芯片以便與陸軍的數字化指揮與控制軟件及操作标準(即通用作戰環境)兼容。增加輔助動力裝置當主發動機熄火時,由輔助動力裝置為車内數字化電子系統提供電能,以彌補車内電瓶電能的不足。該裝置還可為靜默觀察提供電能,并且為電瓶充電。另外,它還為車内空調裝置提供電能,以提高車内乘員的舒适性和電子元件的可靠性。

應用更先進的技術例如,第二代前視紅外傳感器數據的數字處理技術,以利于執行更高級的功能(如自動目标跟蹤、目标識别、目标指示等);嵌入式訓練技術;頭盔式平祖顯示器技術以及能自動地對抗來襲炮彈或導彈的綜合戰鬥防護技術。

按照計劃,美陸軍将開始生産和試驗裝有系統改進計劃設備的坦克樣車。如果樣車通過鑒定,則所有1079輛MlA2坦克都将安裝系統改進計劃中的設備。在1999财年以後這些坦克都将實施工程改造計劃,從2000年開始已經服役的MlA2坦克将按照改進工作合同進行改裝。

技術性能

M1基本型的戰鬥全重為54.5噸,A1型戰鬥全重增加至57噸,坦克乘員為4名。M1坦克具備優異的防彈外形,炮塔

和車體多用鋼闆焊接而成,各部分的裝甲厚度不等,最厚達125mm,最薄為12.5mm。

M1在正面部分裝有先進的喬巴姆裝甲。自1988年6月開始,新生産的M1A1在車體前部加裝貧鈾裝甲。經過特殊處理的這種新型裝甲,強度是原先的5倍。在海灣戰争中,參戰的M1A1坦克多數換裝了貧鈾裝甲,實戰證明效果非常成功。

M1坦克采用了隔倉措施,用裝甲隔闆将炮塔内尾倉和乘員艙分隔開,能有效避免二次效應對乘員的傷害。

M1基本型的主炮為1門北約制式105mm M68E1式線膛炮,與M60坦克的M68炮有所不同。該坦克105mm炮彈基數是55發,其中44發裝在炮塔尾艙内。

M68E1火炮除了可發射M60坦克制式炮彈外,還可發射新研制的M735曳光尾翼穩定脫殼穿甲彈、M774曳光尾翼穩定脫殼穿甲彈、M883曳光尾翼穩定脫殼貧鈾彈芯穿甲彈和M737TPDS教練彈。

輔助武器為1挺M240式7.62mm并列機槍,以及炮塔頂裝填手艙口處1挺M240式7.62mm機槍和車長指揮塔上一挺M2式12.7mm機槍。炮塔前部兩側各裝有6管M250煙幕彈發射器,車上還裝有發動機熱煙幕施放裝置。

坦克内部安裝了哈隆全自動滅火系統。動力艙和戰鬥艙中安裝的紅外傳感器能在2ms内發現所有着火點并自動啟動滅火系統,能在150ms内把火滅掉。

M1坦克采用了指揮儀式數字式坦克火控系統,主要特點是光學主瞄準鏡與火炮/炮塔相互獨立穩定,火炮/炮塔電液驅動,并随動于主瞄準鏡。該火控系統使M1坦克具有在行進間射擊固定目标和運動目标的能力。炮長主瞄準鏡為單向獨立穩單目潛望式瞄準鏡,它與激光測距儀和熱像儀組合,構成測距、晝夜三合一的瞄準鏡。激光測距儀原為钕钇鋁石榴石激光測距儀,目前已改用工作波長為10.6μm的CO2激光測距儀。

為降低成本,而又不太多地降低火控性能,M1基本型沒有配備獨立的車長瞄準鏡,車長不能超越炮長獨立地搜索、識别和瞄準目标;炮長主瞄準鏡水平向未穩定,僅向低向獨立穩定;減少了彈道數據的自動輸入,僅用4種主要自動輸入的彈道傳感器,其他彈道數據參數需要手工輸入。所有這些措施較有效地控制了火控系統的成本,實際成本僅為整車成本的20%。

M1坦克是世界首次采用燃氣輪機作為主動力的制式坦克。發動機采用的是AGT-1500燃氣輪機,輸出功率是1103kW(1500馬力。該機保養簡單、冷卻系統效率高,确定是燃油消耗率和成本較高。該坦克采用了X-1100-3B全自動傳動裝置和改進型扭杆懸挂。坦克每側有7個鋁制負重輪、1個誘導輪,1個主動輪和2個無輪緣托帶輪,采用T156型雙銷挂膠履帶。

M1坦克的越野速度和加速性能非常優秀,最大時速達72km/h,從0至32km/h加速時間隻需7秒。

武器裝備

該坦克配備了先進的戰場管理系統(BMS),能自動地提供雙方部隊位置、後勤信息、目标數據和命令等。M1A2配備了自主導航系統,通過GPS衛星定位系統能快速準确标定本身所在方位。該坦克首次安裝了車長獨立熱像儀,這是該坦克的主要特征之一。該獨立穩定式熱像儀是坦克具備了獵-殲作戰能力,大大提高坦克在能見度很低情況下與敵交戰能力。

該坦克還改進了車長和炮長的顯控裝置,提升資料處理及應戰效率。此外,主炮和車長與炮長的瞄準儀上均安裝了穩定器,進一步提高了行進間射擊性能。M1A2坦克還采用了CO2激光測距儀。該坦克生存能力強,炮塔周圍裝有防彈能力極強的貧鈾裝甲;彈藥存放在有洩壓門的隔艙内,一旦艙内彈藥被引爆,洩壓門便會自動打開,把爆炸氣浪排出車外,該種設計曾在2003年伊拉克戰争中在彈藥殉爆時救了乘員的命;車内還裝有高效能快速自動滅火系統,一旦發生爆炸,可在0.02秒内發現火情,0.05秒内将火熄滅。

電子化程度高,采用了大量電子設備,能自動檢測故障情況;電子傳感系統提高了目标識别能力及與友鄰坦克的信息傳遞能力;有全新的指揮、控制、通信系統,利用這一系統可提高坦克的作戰效能。機動性好,可靠性高,一般行駛6400千米方需送到基地修理。

行駛3400千米以後更換履帶;主炮為M-256型120毫米44倍徑滑膛炮,發射500發炮彈後即需更換炮管,發射尾翼穩定貧鈾合金脫殼穿甲彈或自動尋敵的炮彈,首發命中率達90%(2000米距離),威力大。M829A1穿甲彈被稱為“”銀彈”在海灣戰争中曾穿透1.5米的牆後從頭到尾擊穿T-72的車體。

坦克上還裝有自主式地面導航系統,可在極端惡劣的環境和自然條件下快速、準确地确定坦克所在位置,不會在大沙漠裡和錯綜複雜的地域環境迷失方向。底盤也進行了若幹改進,發動機加裝了數字電子控制裝置,提高了省油性和可靠性。

裝甲

M1坦克的裝甲是美國得知以色列的作戰經驗後開發出來的複合裝甲,考量到複合裝甲的安裝,過去鋼質鑄造炮塔所考量的避彈構型在M1車系上便取消,複合裝甲比起過去的鋼制均質裝甲對成型裝藥與APFSDS均有優異的表現;M1A1(HA)/M1A2則考量蘇聯在125公厘炮上使用的長杆鎢/貧鈾彈芯APFSDS因此在海灣戰争時換裝以衰變鈾制作的高硬度複合裝甲。

性能與裝備

該坦克即M1A1第二階段改進産品,改進項目最早于1985年2月1日批準,目前有7項,其中5項計劃在1988年底開始生産,另2項要推遲18個月,産品定型後将稱為M1A2。第二階段項目改進将使M1A1的總體性能得到大幅度提高。據報道,M1A2首輛車計劃于1992年出廠,1993年開始裝備部隊。

車長獨立熱像儀(CITV)

這是該坦克的主要特征之一,由得克薩斯儀器公司(Texas Instruments)光電分公司研制。該獨立穩定式熱像儀具有獵潛式(hunter-killer)瞄準鏡的目标捕捉能力,将大大提高坦克在能見度很低(黑夜和煙幕)情況下與敵交戰能力。目前正在研究取消原車長觀察用的炮長主瞄準鏡光學延伸裝置。

車長指揮塔(CWS)在重新設計的指揮塔上,将安裝改進型周視潛望鏡,較大的艙口和機槍座圈等,取消了高射機槍的電動和手動操縱機構。

CO2激光測距儀

該測距儀工作波長與熱像儀相同,測距範圍加大,穿透煙幕和塵煙能力更強,對人眼是安全的。

駕駛員熱觀測儀(DTV)

用于取代現裝備的AN/VVS-2駕駛員微光駕駛儀,可晝夜使用并擴大了駕駛員視野。

戰場管理系統(BMS)

亦稱車内通信設備(IVIS),是一種網絡數據和信息系統,能自動地提供雙方部隊位置、後勤信息、目标數據和命令等。該設備使用微處理機進行處理,裝在車長熱像儀顯示裝置旁邊,位于車長位置右邊的炮塔内壁上。目前正在研制車輛定位/導航儀。

敵友識别(IFF)裝置敵友識别(IFF)裝置和提高生存力(ES)的裝甲外殼

由于經費或技術原因,這兩項改進可能拖延。裝甲外殼旨在增強坦克抵抗頂部攻擊和增強坦克其他部位的裝甲防護。

改進強化套件

XM1(Experimental model試驗型)-1978年,共制造9輛。

M1-原型,于1979年開始生産,直至1985年。

M1IP(Improvment Production改進型)-1984年開始生産,升級及重新設定。

M1A1-于1986年開始生産,直至1992年。

M1A1HC(Heavy Common)-裝有貧鈾裝甲、内艙增壓系統、M256 120毫米滑膛炮。

M1A1-D(Digital電子數碼化)-M1A1HC的電子數碼升級版本,類似M1A2 SEP。

M1A1-AIM(Abrams Integrated Management艾布拉姆斯綜合管理系統)-替舊有的艾布拉姆斯重新設定歸零。

M1A2(Baseline基線)-于1992年開始生産。

M1A2 SEP(System Enhancement Package系統提升套裝)-包括換裝第三代石墨識别功能的貧鈾裝甲。

M1A2 SEP V2(SEP V2, System Enhancement Package Version系統增強元件V2型)-改裝這批坦克所使用的裝備與美國陸軍未來戰鬥系統(FCS, Future Combat System)所裝備的系統基本相同。

M1A1/A2 TUSK(Tank Urban Survival Kit城市生存套件),為了對抗單兵攜帶式反坦克武器發射成型裝藥

彈,因此在裝甲比較脆弱的部分加強防禦,例如在側裙加上爆炸反應裝甲及在車體後部加上栅欄。另外在炮塔上車長使用的12.7毫米重機槍加上遙控操作設備,裝填手使用的7.62毫米機槍則加上具有夜視瞄準儀的防護盾,從而加大在近戰中的存活性。車身外部裝有步兵與車内人員通話用的電話系統。

保障性

多年來,美國陸軍一直在緻力于提高M1A2坦克的可靠性、減小後勤規模、降低使用與保障費用。

M1A2坦克比M1A1坦克更為可靠、更易于使用和維修,且更容易部署。冗餘的通用現場可更換單元(LRU)、顯着的警告和報警顯示、卓越的故障管理系統等使M1A2坦克的可靠性得到了提高。通過多種方式改進了M1A2坦克的使用與維修的方便性和可部署性。最重要的是采用了嵌入式的機内測試(BIT)和故障隔離測試(FIT)以及炮手計算機驅動的自動檢測裝置,乘員可以使用機内測試(BIT)來診斷故障;故障隔離測試(FIT)是M1A2坦克的一個組成部分,大大方便了機械師的維修操作;炮手自測試裝置能夠自動完成射擊準備測試。

美國陸軍為提高M1A2坦克的戰備完好性和降低使用與保障費用,實施了兩個計劃,分别是艾布拉姆斯發動機運動和艾布拉姆斯綜合管理大修計劃(AIM)。

艾布拉姆斯發動機運動

M1系列主戰坦克是世界上首次采用燃氣輪機作為動力裝置的主戰坦克,其動力裝置由達信-萊卡明公司生産的AGT-1500燃氣輪機和底特律柴油機公司的X-1100-3B全自動傳動裝置組成。AGT-1500發動機重量輕、尺寸小、輸出功率大、結構緊湊、可靠性高,而且維修簡便,整機更換極快(不超過1小時),因而在戰場上有極大的優勢。但是,AGT 1500發動機代表的是20世紀60年代的技術,1992年已經停止生産,不斷降低的可靠性使得該發動機占艾布拉姆斯坦克可修件的使用與保障費用的64%左右,因此,陸軍把該發動機作為減輕維修負擔、降低使用與保障費用的一個重要因素,并開展艾布拉姆斯發動機運動解決這一問題。

艾布拉姆斯坦克的項目經理制定了一個分為兩個階段的計劃,來提高發動機的戰備完好性,并降低使用與保障費用。在第一階段,創新性地利用與項目經理、陸軍裝備司令部和工業部門之間的合夥關系,對現存的AGT 1500發動機及其部件進行了大修。該計劃被稱為“為降低發動機的使用與保障費用而合作”(PROSE)。政府與原始設備制造商(OEM)協作來改革生産過程和改善現場保障。承包商提供高質量的零件和專業的技術保障,政府(指修理基地)則提供熟練的人員和設施。

通過PROSE過程有望使M1A2坦克的可靠性提高30%。該計劃的第二個階段是用新發動機來代替AGT 1500發動機,這極大地提高了坦克的戰備完好性并降低了使用與保障費用。盡管用新發動機代替當前使用的發動機需要投資20億美元,但是采用新發動機可以使M1A2的可靠性提高4-5倍、燃油消耗減少35%、零部件的數目減少42%、車輛機動性提高15~20%。用新發動機代替當前的發動機,在30年内,将使發動機的壽命周期費用從160億美元下降到30億美元,這意味着在M1A2坦克餘下的壽命期内将節省130億美元。

艾布拉姆斯坦克綜合管理計劃

降低使用與保障費用的第二個戰略是艾布拉姆斯坦克綜合管理計劃。該計劃應用一切可用的方法和技術,對老舊的M1A1坦克進行大修,使之恢複到原始的出廠标準。AIM的原理性驗證于1997年結束,證明了該方案的費用-效能。與未實施AIM計劃的坦克相比,AIM坦克節省了18%的使用與保障費用。對于不斷上升的坦克保障費用和日益重要的戰備完好性問題,AIM大修方案是一個經濟有效的解決方案。

美國陸軍在1999年啟動了革新性的艾布拉姆斯坦克綜合管理重建項目。通用動力公司地面系統部與安尼斯頓陸軍修理基地合作,已經完成了對1000多輛M1A1坦克的全面恢複工作。安尼斯頓陸軍修理基地将送修的M1A1坦克全面解體,對每一個部件進行清洗、檢查和鑒定,以便進行重組、翻新或者完全更換。大多數重組部件留在安尼斯頓陸軍修理基地,其他零件被送到包括通用動力公司在各地的工廠和其他陸軍修理基地在的重組地點。

炮塔和車體子系統在安尼斯頓初步組裝後運送到萊馬(俄亥俄州)坦克制造廠進行組裝和試驗,而後重新接收回到陸軍的坦克編隊中。第一年45輛坦克的大修于2000年6月完成,截至2002年11月已經交付了275輛M1A1坦克,美國陸軍計劃在今後十年内平均每年大修135輛M1A1坦克。

新的“艾布拉姆斯”坦克版本還包括經過改進的互聯互通性能——它使坦克具備了先進網絡能力,可以實現更好的通信。坦克乘員組還将能使用得到大大改進的顯示屏和人機交互界面,它們将增強坦克乘員對環境的感知能力。

使用國家

美國–8,725輛各型,近年持續升級中

澳大利亞–59輛M1A1

埃及–1,005輛M1A1

科威特–218輛M1A2降級版

沙特阿拉伯–373輛M1A1以及M1A2降級版

伊拉克–140輛M1A1(部分落入伊斯蘭國手中)

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