日本74式主战坦克


日本74式主战坦克


日本
74式主战坦克
Type 74 MBT
三菱重工业公司
Mitsubishi Heavy Industries Ltd,JP
三菱重工业公司
Mitsubishi Heavy Industries Ltd,JP
1990年停产
日本陆上自卫队

概述

作为70年代中期至80年代的主战坦克,74式坦克是战后日本设计的第二代坦克,研制工作始于1964年。在1964~1967年期间制造了一些试验台架车,并进行了试验。1967年完成了部件研制试验任务后,开始研制样车,被命名为STB,意为“第二代国产坦克样车”。从1968年开始,先后进行两次整车试制。第一次整车试制制造了2辆样车,1969年6月制成STB1,1969年7月制成STB2,STB1安装英国L7A1火炮并采用自动装弹机。2辆样车进行了广泛的技术与使用试验。在第一次整车试制的基础上,在1970年11月~1971年11月1年内改进试制成的STB3~STB6共4辆样车,取消自动装弹机,目的在于降低成本、简化结构和提高可靠性。从1971年12月到1973年2月4辆样车分别进行了与STB1和STB2大致相同的技术与使用试验。此外,还进行了射击及维修保养试验。试验结果基本上达到了战术技术性能要求。在正式定型之前,又进行了适当的改进,最后于1974年9月定型,命名为74式坦克。该坦克的研制总经费约25亿日元。
1975年9月接收首批生产型车,1990年度停产,共生产870辆。每辆坦克的价格,按1984年度币值计算约3.76亿日元。
日本74式主战坦克
该坦克除火炮是按照英国专利由日本制造以及该炮配用的脱壳穿甲弹按英国专利特许生产外,其余各种部件均为日本自行研制的。
日本防卫厅从1990年度开始正式对该坦克进行现代化改进,计划将870辆74式坦克全部加以改造。预计1993年度开始装备经改进的74式坦克。
现代化改进工作主要是更新该坦克的火控系统,采用为下一代90式坦克研制时储备的最新技术。为了能与90式坦克火控系统的性能大致相同,需要从捕捉目标到瞄准和射击都用计算机进行计算的高技术化的计算系统。有可能把激光测距仪中的红宝石激光介质改为CO2激光介质,液视仪从现在的主动式改为被动式,同时还打算改进炮弹和提高发动机功率。估计每辆坦克的改进费用约1亿日元。

结构特点

一、总体布置
该坦克为传统的炮塔型坦克,由车体和炮塔两部分组成。
车体由均质钢板焊接而成,驾驶舱在车体左前方;车体中部是战斗舱,其上有炮塔;车体后部为动力舱。
炮塔为均质钢铸造结构,内有3名乘员,车长和炮长位于火炮右侧,炮长在车长前下方,装填手在火炮左侧。车长指挥塔可360°旋转,有1个向后开启的单扇舱盖。驾驶员位于车内左前方,有1个向左开启的单扇舱盖,舱盖前面有3个JM-17潜望镜,中间1个可由红外潜望镜替换。在两侧履带的前护板上各装1对驾驶灯,内侧为白光灯,外侧为红外灯。与红外灯相配合使用的红外潜望镜有效视距为50米。
该坦克前面可安装推土铲,每一个坦克连有1辆坦克配备推土铲。
二、武器系统

1.主要武器

该坦克装有1门105mm线膛炮,它是英国国防部技术研究所研制、维克斯(Vickers)公司生产的。日本在引进一部分维克斯公司生产的L7A3式105mm火炮后,从1978年度开始由日本制钢所特许生产。为减小该炮的后坐力,将驻退机改为同心式,还改进了复进机。
该炮采用立楔式炮闩,可自动开闩和闭闩。火炮射速为9~10发/min,方向射界360°,俯仰范围为-6°~+9°,手动操纵时均可增加0.5°,借助液气悬挂调节射界能增大±6°。
火炮身管长为口径的51倍,即5.340米,没有炮口制退器,没有隔热护套,中部装有抽气装置。火炮重心位于炮耳轴附近,因而没有弹簧补偿装置。更换炮管十分方便,10米in内即可完成。火炮防盾布置在炮塔外面。炮管寿命理论值为250发,实际上大约为150发。
该炮配有半自动供弹机,能自动提取炮弹,并将炮弹输送至炮尾。
日本曾考虑过自行研制火炮,但为了提高74式坦克的火力、节省研制费用以及考虑到与美国M60坦克火炮的通用性,因此决定采用北约国标准坦克炮。

2.炮弹

105mm火炮发射脱壳穿甲弹和碎甲弹。从英国购买的脱壳穿甲弹的弹丸重6.12kg,初速为1490米/s,为了提高74式坦克的火力,从1983年度开始在日本特许生产美国的M735105mm尾翼稳定脱壳穿甲弹,初速为1501m/s。
碎甲弹的初速为730米/s,弹丸重11.26kg,是日本自行设计和生产的,研制了近4年,1975年度开始批量生产。防卫厅从1976年2月开始采购4批碎甲弹,共24700发,每发约10万日元,总共价值24.1亿日元。74式坦克105mm线膛炮配用的碎甲弹有缺陷,在实弹射击训练中先后发生过3次炸膛事故,虽然已查明原因,并采取了必要的改进措施,但仍将剩余的1万发弹收回各弹药库,立即采取了禁用措施。
该坦克弹药基数55发。1977年曾对少量的74式坦克的炮弹存放位置进行过简单的改进,去掉位于车体前部右侧的105mm弹药仓,将这里的炮弹分散布置在战斗舱两侧,这是接受第四次中东战争的教训加以改造的,但炮塔后部平衡尾舱里仍存放炮弹。

3.火控系统

该坦克的火控系统由火炮双向稳定器、红宝石激光测距仪、模拟式弹道计算机、潜望式瞄准镜等组成。
火炮双向稳定系统装有1个存储器,坦克在一时遇上剧烈回转或极度倾斜,目标超出俯仰范围的情况下,当车辆恢复原来位置时,存储器能使火炮继续捕促目标。但是,假如倾斜度过大,超出了存储器的10°左右范围,就超出了存储器的能力,稳定器便失去作用。
炮长通过装在控制装置上的总开关控制火炮稳定系统,即使稳定器处于工作状态,如果扳动炮长的火炮控制手柄,亦可使火炮进行高低和方向转换。
红宝石激光测距仪与J3车长潜望式瞄准、观察镜组成一体,装在车长指挥塔正面,它的测距范围为300~5000米,精度为±10米,每分钟工作10次。车长和炮长都有测距按钮,紧急情况下可由炮长操纵。测距数据自动输入弹道计算机,并显示在计算机显示窗里,在车长瞄准镜和炮长瞄准镜内也可看到。在测定距离时激光束不易受到外部影响,并能检测假回波。
模拟式计算机装在炮塔内右前部,位于车长和炮长之间,一般情况下由车长使用,炮长也可进行控制。当不用激光测距仪时,也可手动输入距离数据。计算机输入的参数还有炮耳轴倾角、风速、风向、气温、湿度;炮膛磨损、发射药温度、弹药类型这些数据均为人工输入。解算出的火炮高低角和方向角显示在车长和炮长瞄准镜内,但不包括射击提前角。随后火炮自动移动,炮长只需将瞄准十字线对准目标,按下激光测距按钮,再按下火炮击发装置,即可射击。
该坦克的射击提前角是车长凭经验和感官能力,根据一个提前角以5个密位为单位进行估算的。
J3车长潜望式瞄准镜为单目式,与火炮和计算机联动,为观察、瞄准、激光测距三合一型,作观察用时,视场40°,放大倍率为1×。在车长指挥塔上还有5个潜望镜,每边各2个,另1个朝后。
J2炮长潜望式主瞄准镜为炮长观察、瞄准两用单目式潜望镜,同样与火炮和计算机联动。作观察用时,视场28°,放大倍率为1×;作瞄准用时,视场9°,放大倍率为8×。还有1具作为炮长辅助瞄准具的J1昼夜红外瞄准镜,装在防盾内,并列安装于火炮右边,夜间观察距离约在1000米以内。
装填手有1个潜望镜位于炮塔顶部舱口前方,能360°回转。
在火炮防盾左边,固定装有主动式红外/白光探照灯供瞄准使用,白光氙气灯的照明距离为3000米,红外探照灯为1200米。
该坦克的火炮和炮塔的控制采用全电动系统,这是该坦克的一个特点,也是吸取第四次中东战争中参战坦克的教训而改进的。因在这次中东战争中发现,由于火炮和炮塔使用电液式控制系统,液压油容易着火。
在全电动系统中使用一台自制的惯性小、灵活敏度高、效率高的电动机,这样,整个炮塔系统的体积减小了,并且提高了可靠性和生存力。全电动系统有电动和手动两套操纵装置,可由车长和炮长进行控制,必要时,车长可超越控制。全电动系统使火炮回转360°所需时间约15s,俯仰速度4°/s,炮塔的回转与火炮的俯仰可同时进行,当火炮调向车后方向时,须采用手动控制,其仰角不得低于+2°,一是为了乘员的安全,二是避免火炮与车体碰撞。

4.辅助武器

该坦克7.62mm并列机枪安装在主炮左侧,用于近距离作战和辅助测距。该机枪是战后日本为装备国产二代新坦克及二代新装甲车而自行研制的,并首次装在74式坦克上使用。该机枪的原型是步兵使用的62式机枪,两者通用部件很多。
该机枪不具备勃朗宁机枪所特有的散热护套,机枪靠炮塔内机枪安装孔里设置的强制冷却系统吹出冷风冷却,不用机枪时,可用这个系统为战斗舱通风。
该机枪的标准射速为650发/min,但可通过前后移动位于机枪右侧后下方、装填柄与握把中心之下的快慢机就能调到低于200发/min或高于1000发/min的射速。采用北约国标准枪弹,携弹4500发。
M2式12.7mm高平两用机枪装在位于车长指挥塔和装填手舱口中心线上的简单支架上。车长和装填手都可以从各自的舱口探出身来手控射击。该机枪是由美军提供的。
该机枪对空射速为1050发/min,平射时为400发/min,可进行360°环形射击,高低射界为-10°~+60°,初速为850米/s。采用北约国通用标准枪弹,携弹600发。
三、推进系统

1.发动机

该坦克采用三菱10ZF22WT型2冲程风冷柴油机,这是一台有10个气缸、缸径135mm、活塞行程150mm、每缸有4个排气门的直流扫气发动机。它装有两台机械传动的废气涡轮增压器和两组中冷器。能燃用标准柴油、JP4煤油和汽油等多种燃料,在2200r/min时发动机的功率为640千瓦(870马力)。由于两个轴流式风扇消耗功率,在全负荷时约为88.2千瓦(120马力),所以净功率为551千瓦(750马力)。在全负荷时,带风扇的燃油消耗率约为316g/千瓦·h(232g/马力·h)、最低燃油消耗率为286g/千瓦·h(210g/马力·h)。该发动机的单位体积功率(带风扇)约为173千瓦/m3。
日本发展的这种2冲程坦克发动机主要用于该坦克,但改变缸数后形成10缸、6缸、4缸3种机型一个完整系列,也用于其他战车。各机型结构大体上相同,气缸排列都采用V型90°夹角,缸径、行程相同,具有同样的燃烧系统、增压方式和冷却方式,主要部件可以通用。

2.传动装置

该坦克采用MT75A十字传动装置,与发坳机装成一体。
该传动装置包括行星齿轮机构和多片湿式离合器,有6个前进档和1个倒档,在每一个排档上都可以进行原地转向。
该坦克的变速机构是把61式坦克那样的高低档离合器作为一次变速机构与两个行星齿轮排组成的二次变速机构共同装在同一轴上。61式坦克变速机构的每次变速是用脚操纵高低档离合器进行的,而74式坦克则是当操纵高速杆时,一次变速机构中的离合器就机械断开,而相应于一次变速机构的各档的液压开关机构工作以后,由于同回路内的差压转换阀的作用,使一次变速机构自动结合。一般不使用离合器踏板,踏板仅在起动、停车时使用,与装有液力变矩器的车辆相同,可以不用离合器工作,操纵极容易,而且完全没有流体损失。因此,在起动时扭矩增大,而且差压转换阀适应于人的感觉,柔和地使离合器结合。
转向系统为功率再生式,这种系统系第一次装在日本履带式战车上。它是利用中间轴上差速器的差速作用,在转向时从制动一侧(内侧)向不制动一侧(外侧)回流功率,这种作法能使内部功率损失减到最小。

3.行动装置

该坦克采用部分可调式液气悬挂装置,这是在世界有炮塔的坦克上首次采用。该装置的工作原理和结构是:
负重轮的平衡肘与活塞杆相连,随着平衡肘的上下运动,活塞作往复运动,推动油缸内的液压油,并通过液压油使装有气体的气囊压缩或膨胀,这就可以因气体的弹性而起到缓冲作用。
油泵将油送到油缸或使其返回油箱来调节油缸内的油量,油箱布置在车体右侧斜甲板之下,主油泵放在发动机的前面。
前后左右端的4个负重轮可以自由调整高度,右前与左后负重轮、左前与右后负物理 轮的控制油路彼此相连。在炮塔吊篮的周围,有4个(每侧2个)圆柱形闭锁阀,用于坦克射击时保证底盘稳定。在发生机械故障或行动部分在战斗中损坏时,闭锁机构也进行闭锁。在驾驶座椅后部有紧急手动调节装置和辅助油泵。
车长和驾驶员各配1套车资操纵装置,前者布置在车长座椅右侧,靠近炮塔控制装置,后者布置在驾驶员座椅正面。
车长操纵装置上装有平衡调整水准仪和车辆姿态控制开关,专供车长在射击时调整使用;还装有超越驾驶机构,当该机构开启时,驾驶员操纵装置便失去作用,而且驾驶员操纵装置上显示出车长超越驾驶的灯信号。车长超越射击操纵装置与火控装置的弹道计算机相连接。
驾驶员操纵装置上装有车高调整开关、标准姿势开关和车姿控制开关,当操纵标准姿势开关时,便可使车体从任何姿势返回标准姿势,而且它一接通,其他所有开关便失去作用。
驾驶员或车长使用把手型开关操纵各自的车姿操纵装置,把手的倾斜转变为电信号,用以控制油缸的油量,使坦克的俯仰角度增加±6°,左右倾斜角度达±9°,或使车底距地高最低达200mm,最高达650mm。
该坦克的车体控制速度比瑞典的Strv103坦克慢得多。虽然两车的性能要求不同,但车重基本相同,因此车体调整速度慢就意味着机构的功率较低。
可调悬挂装置的优点是:(1)便于充分发挥火炮威力。通过调节车体前后倾角和车底距地高,可以扩大火炮的高低射角,对坦克在山地使用具有较大的意义。此外,调节车体前后左右倾斜角,对在各种地形条件下火炮的稳定创造良好的条件,从而提高火炮的精度。(2)改善机动性。通过调整车底距地高,可提高车辆的通过性,还可提高坦克的越野速度。74式坦克的越野行驶速度为35千米/小时。(3)提高防护能力。该装置可使坦克的车高降至2m,暴露面积减小。车体调高以后,便于从车内向外观察。
该装置的缺点是结构复杂、可靠性差、维修比较困难、控制机构比较复杂、液压装置压力较高,这就要求液压零件有较高的加工精度和良好的密封性。该坦克装备初期曾出现过漏油等问题,改埋没一管的材料后已不再发生这种漏油现象,但油温不易冷却。此外,还存在成本高、重量大、占用空间多等缺点。
该坦克每侧有5个大型的双轮缘挂胶负重轮,没有托带轮,主动轮后置。主动轮上有11个齿,齿插在履带板的双销之间,突出在履带外面。
采用双销双块式履带并在履带销上增加了橡胶衬套。尽管这种履带造价高、复杂、重量增大,但使用寿命和重量分布都比较优越。履带板是用高锰钢制造的,具有“山”形履刺,根据需要也可安装橡胶衬垫,以提高行驶性能,减少噪声,延长寿命。履带的使用寿命已接近10000。
该坦克的驾驶部分和战斗部分是密封的,不需任何准备即可涉过1m深的水障。发动机部分未做密封,废气通过一个排气管排出。潜渡时炮塔顶上需安装1个组合式进气筒。潜渡准备时间需要15~20米in。
四、防护系统
该坦克的车体前面呈流线形,宽度较窄,高度较低,车体前部装甲厚130mm,两侧厚75mm,后部厚50mm。炮塔前部装甲厚130mm,两侧厚75mm,后部厚50mm。由于车高降低,车内空间必然减小,为此采用了相应措施,将车体上部两侧扩展到履带上方,以满足对车内空间的需要。车体下半部采用整体铸造,这种结构在防护性、强度和重量等方面有很多优点。但在生产上却需要高技术和大型设备,因而成本较高。
炮塔外形与法国AMX-30坦克的相似,呈半圆形,炮塔后部则稍有延长。由于炮塔扁平,易于滑弹,减少了中弹率。
炮塔侧面和车体后部还配有放置各种用具的托架,除便于使用外,还可避免炮弹直接击中,起到辅助防护的作用。
该坦克具有三防能力,在通过污染地区时车内可以完全密封,同时也采用了高性能的空气滤毒罐。
在炮塔后部两侧各装有3具一组的60mm烟幕弹发射器,可由车内控制发射,两组可分别发射,也可同时发射,发射距离为100米。烟幕弹在离地面约30米高度由时间引信引爆,形成一朵朵直径达50米的烟云。

变型车

1.78式装甲抢救车

该车是以74式坦克的底盘为基础发展的,1974年经整车试制,1978年定型,命名为78式装甲抢救车。定型后立即装备部队,生产厂是三菱重工业公司。
该车全重38t,全长7.950米,全宽3.380米,全高2.400米。车内的总体布置与德国的豹1型装甲抢救车和法国的AMX-30D型装甲抢救车相拟。左侧为乘员舱,乘员舱内有4名乘员,车长、驾驶员、2名作业人员。驾驶员舱口有3个潜望镜,与74式坦克相同。乘员舱左侧和顶部有出入口。
该车装备一个伸缩臂式的旋转吊车和两个绞盘,吊车和绞盘均由液压驱动。
旋转吊车装在车体右侧的旋转中心上,升举能力为20t,旋转半径为3.5m。吊车借助油压驱动,可进一步伸长1.5m。因车体左侧是乘员舱,除去死角外,水平转角为270°,高低角为0°~75°,最大升举高度为7m。因车体前部有1个油压操作的驻锄,可迅速升降,降下时可提高车辆的稳定性。更换部件时须稍调整吊车轴,运用十分方便。为了做到负载时安全第一,还设置了防止逆转的装置。
该车有两个绞盘,主绞盘位于车体中部,另一个是吊车用的绞盘。主绞盘的牵引拉力为372kN,使用1条钢绳,有高低两种卷绕速度(15m/min和6m/min)。在无载荷的时候,还有1个专门的油压动力系统使钢绳张紧,并平整地回绕到绞盘上。钢绳的卷绕口与绞盘间的距离极小,以避免空转及缠住钢绳,钢绳靠油压动力展开时,速度是高速卷速的2倍(30米/min)。
另外,车体前部装有滑轮,在乘员舱左侧状有大、中、小3种钩环。使用滑轮时,绞盘的牵引能力增加1倍,达745kN,作业速度自然降低二分之一。乘员舱具备抢修专用工具。车内还有抢修作业需要的氧气瓶、乙炔瓶。
该车保留了74式主战坦克的液气悬挂装置,具有相当好的抢修性能。
该车装有1挺M2HB式12.7mm机枪;车体前部两侧各装有3具一组的烟幕弹发射器;还携带所需的其他武器及弹药。

2. 87式35mm自行高炮

该车研制始于1979年(当时暂称AWX),1982年完成部件试制,1984年初制成第一辆样车,研制厂商是三菱重工业公司和三菱电机公司。1984~1986年度进行各种试验,1987年正式定型,命名为87式35mm自行高炮。同年采购4辆,每辆16亿日元。该车装备机械化防空部队,用以替换美制M15A1、M42自行高炮。
该车最初考虑采用61式坦克底盘,因机动性不足,采用了74式坦克底盘。
该车装有新型炮塔,炮塔上装备两瑞士厄利空-比尔勒(Oerlikon-Buehrle)公司的KDA式35mm机关炮,射速为550发/min。携带300多发榴弹,20发穿甲弹,配用由激光测距仪、数字式计算机、光学跟踪仪、激光夜视仪等组成的新型火控系统。
在炮塔后顶部装有全天候搜索和跟踪雷达系统,跟踪雷达上并列装有电视摄像机。
车体内装有辅助发动机,用以驱动液压装置和发电机。乘员有车长、炮手和驾驶员共3人,车长和炮手位于炮塔前半部,并有1个向后开启的铰接式舱盖。炮塔内装有朝前的瞄准镜,它的两侧各装有2个固定式观察潜望镜,炮塔前部两侧各装有电操纵的3具一组的烟幕弹发射器。

性能数据

型号             74式主战坦克
乘员             4人
战斗全重           38000千克
净重             36300千克
单位功率           16.8千瓦/t
单位压力           83.4kPa
车长
  炮向前           9.410米
 炮向后           7.840米
车体长            6.700米
全宽             3.180米
车体宽            3.120米
车高
 标准装态(至炮塔顶)     2.250米
车底距地高          0.20~0.65m(可调)
履带宽 500mm
履带着地长          4.000米
公路最大速度         53千米/小时
越野速度           35千米/小时
燃料储备
  不计附加油箱        750L
 计附加油箱         950L
涉水深(有准备)        2m
潜渡深            4~5m
爬坡度            60%
侧倾坡度           40%
攀垂直墙高          1m
越壕宽            2.7m
发动机
 生产公司          三菱重工业公司
 型号            10ZF22WT
 类型            2冲程10V90°风冷直接喷射涡轮增压中冷柴油机
 功率/转速          640千瓦/2200r/min
传动装置
 生产公司          三菱重工业公司
 型号            MT75A
 类型            行星机械式
 前进档/倒档数        6/1
转向装置类型         差速式
悬挂装置类型         液气式(部分可调)
主要武器中径/型号/类型    105mm/L7A3/线膛
并列武器口径/型号/数量    7.62mm/74式/1挺
高平两用武器口径/型号/数量  12.7mm/M2/1挺
烟幕弹发射器数量       2×3具
弹药基数
 炮弹            55发
 7.62mm枪弹         4500发
 12.7mm枪弹         660发
脱壳穿甲弹初速        1490米/s
尾翼稳定脱壳穿甲弹型号/初速  M735/1501m/s
碎甲弹初速          730米/s
射速             9~10发/min
炮塔驱动方式         电动/手动
炮塔旋转范围         360°
车长超越控制         有
火炮俯仰范围         -6°~+9°(借助液气悬挂可在-12°~+15°之间调节)
火炮稳定器
 水平向           有
 高低向           有
测距仪类型 激光
炮长瞄准镜型号/类型      J2/单目
车长瞄准镜型号/类型      J3/单目
炮长辅助瞄准镜类型      单目
装甲结构类型/厚度/材料
 车体首上          均质/130mm/钢
 车体两侧          均质/75mm/钢
 车体后部          均质/50mm/钢
 炮塔前部          均质/130mm/钢
 炮塔两侧          均质/75mm/钢
 炮塔后部          均质/50mm/钢
三防装置           有
电气系统电压         24V
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