英国挑战者主战坦克


英国挑战者主战坦克


英国
挑战者主战坦克
Challenger Main Battle Tank
利兹皇家兵工厂
Royal Ordnance Factory Leeds,GB
维克斯防务系统公司
Vickers Defence Systems,GB
生产
英国

概述

英国研制奇伏坦(Chieftain)后继型坦克的工作从60年代后期开始,但该计划在1970年被英国与德国提出的联合研制不来主战坦克(FMBT)计划所取代。后因两国对该坦克的使用时间存在分岐意见导致1977年3月取消了联合计划。英国设想从1981年开始单独研制MBT-80坦克的计划,又因为经济问题而被取消。
然而,英国对主战坦克的研究工作并没有放松。1968年,英国军用车辆工程设计院(Military Vehicles and Engineering Establishment)制造了1辆装有外装火炮的坦克样车;1971年在另1辆以奇伏坦为基础的坦克上安装了乔巴姆(Chobham)装甲,该坦克型号为FV4211。
1974年,伊朗向英国订购了707辆经现代化改造的奇伏坦MK5P坦克,同时提出增加发动机功率的要求,从此以后英国便开始了FV4030坦克系列的研制工作。由于时间紧迫,经两国商定,由英国先生产187辆装有改进型电子操纵传动装置并提高了燃料储备能力和抗地雷能力的FV4030/1型坦克,然后生产125辆安装882千瓦(1200马力)发动机和TN37型传动装置的FV4030/2型坦克。
当伊朗看到FV4030/3型坦克方案时便决定停止购买FV4030/2型坦克,改为订购1225辆FV4030/3型坦克,但因价格上涨过快和伊朗国内发生政变,订购合同未能兑现。
1978年9月,英国国防部和利兹兵工厂签订了一项价值3亿英镑的243辆挑战者坦克的生产合同。该坦克是在FV4030/3型坦克基础上发展的。
1982年12月,英国陆军参谋长代表军方接收了挑战者坦克,这标志着利兹皇家兵工厂做好了生产该坦克的准备。
1983年3月,利兹皇家兵工厂向英国陆军交付了第一批挑战者坦克。1984年6月,英国陆军又订购了足够装备驻德国莱茵陆军第五团的64辆挑战者坦克。1985年3月,皇家轻骑兵部队全部用挑战者坦克装备。1985年6月,英国陆军又订购了18辆挑战者坦克。
该坦克分别在阿布扎比(Abu Dhabi)和沙特阿拉伯进行过几次试验。
1986年6月,皇家兵工厂武器与战车分部(Royal Ordnance Weapons and Fighting
Vehicle Division)按管了原来由皇家武器装备研究与发展院(Royal Armament Research and Development Estabishment)负现的该坦克的设计及设计后的服务工作。
1986年7月维克斯防务系统公司以大约1100万英镑买下了生产坦克的利兹皇家兵工厂,并以1400万英镑的投资建造一家新的坦克生产厂,其规模与该公司在泰恩河畔纽卡斯尔的阿姆斯特朗厂(Armstrong Works)相同。利兹坦克厂瑞为英国陆军生产挑战者坦克。
与此同时,英国国防部又以1亿英镑订购了76辆挑战者坦克。到这批坦克交货结束时,英国陆军装备该型主战坦克的坦克团总数达到7个。
英国国防部订购的该型坦克数量已超过400辆,计划的最后一批挑战者坦克于1989年第4季度交货。

结构特点

一、总体布置
由FV4030/3(伊朗狮2)型坦克发展来的挑战者坦克的总体布置与奇伏坦坦克相似,驾驶舱在车体前部,战斗舱在车体中部,动力舱在车体后部,车体和炮塔均采用乔巴姆装甲。
驾驶员座位在车体前部中心位置,他有1个单扇舱盖,舱盖可向上升起并向前水平旋转;有1个广角潜望镜,夜间可换成皮尔金顿(Pilkington)公司的PE Badger被动式夜视潜望镜。驾驶舱与战斗舱相通,驾驶员可以经通道进入战斗舱和离开坦克。
炮塔在车体中部,内有3名乘员,车长在火炮右边,炮长在车长前下方,装填手在火炮左边。车长和装填手各有1个舱口盖,后者为双扇结构,向前向后对开,在其前面装有1个放大倍率为1×的旋转潜望镜。
二、武器系统

1.主要武器

现生产型挑战者坦克的主要武器是1门L11A5式120mm线膛坦克炮,但以后的车型将安装1门XL30式高膛压线膛坦克炮。XL30式坦克炮由诺丁汉皇家兵工厂(Royal Ordnance Nottingham)研制,从前称之为EXP32M1式火炮。
该炮炮管上装有热护套、抽气装置和炮口校正装置,炮身用新型电渣重熔钢制成,炮尾闭锁机构采用新型结构,可以承受高膛压。炮管寿命为500发全装药弹(EPC),在内膛磨损量达到极限值前不会因材料疲劳而报废,炮尾寿命是身管寿命的10倍。

2.弹药

该坦克炮可以发射L15A4式脱壳穿甲弹、L20A1式脱壳弹、L31式碎甲弹、L32A5式碎甲教练弹、L34式白磷发烟弹和新研制的L23A1式尾翼稳定脱壳穿甲弹。
该坦克上有存放42个药筒和64个弹丸的位置,每个药筒位置可放1发脱壳穿甲弹或者2发碎甲弹或发烟弹药筒。一种典型的混合储存弹药方式是20发脱壳穿甲弹和44发碎甲弹或发烟弹。

3.火控系统<

该坦克采用马可尼指挥和控制系统(Marconi Command and Control
Systems)公司研制的改进型火控系统(Improved Fire-Control System-IFCS),该系统是为奇伏坦坦克第二阶段改进设计的,重点在于提高坦克的夜战能力和改进车长指挥塔(详见“英国奇伏坦主战坦克”条目)。
改进型火控系统的主要目标是大大缩短从捕捉目标到射击所需的反应时间、赋于火炮对3000米固定目标和2000米活动目标射击的较高的首发命中率。该系统跟踪水平目标的速度为30密位/s,高低向跟踪速度为10密位/s,炮塔水平向回转速度为0.2~480密位/s,火炮高低向俯仰速度为0.2~200密位/s。
整个火控系统由数据处理子系统(DHSS)、瞄准子系统(TLS)、传感器子系统和火炮控制装置(GCE)等部分组成。
数据处理子系统包括马可尼公司制造的12-12P型数字式计算机及接口、车长控制与监视装置和车长/炮长射击手柄等部件。瞄准子系统也叫坦克激光测距瞄准装置,激光测距仪的测距范围为300-10000米,精度为±10米。传感器子系统可以测定目标的运动角速度、火炮耳轴倾斜角度、风速、气压和气温。火炮控制装置受控于计算机。
车长有1个放大倍率为1×的37号昼间瞄准镜和兰克·普林(Rank Pullin)公司的像增强夜视瞄准镜。早期型号的挑战者坦克装有兰克·普林公司放大倍率为5×的37号夜间瞄准镜(SS 120),车长借助该镜可进行夜间监视、捕捉目标和瞄准。此外,在车长指挥塔上还设有9个潜望镜,可为车长提供周视能力。
37号可更换式瞄准镜是英国国防部授予巴尔和斯特劳德(Barr and Stroud)公司研制的热像监视仪与火炮瞄准镜(也叫热像观察与射击瞄准镜TOGS)的一种过渡办法。为了能安装该系统,已经对炮塔进行了再设计。炮塔右侧装甲壳体内的单个热像仪将分别为车长和炮长提供一般观察的输出信号,或者作为火炮瞄准镜使用。该坦克的热像观察与射击瞄准镜的第二批热像仪通用模块于1983年年底开始交货,由兰克·泰勒·霍布森(Rank Taylor Hobson)公司提供红外搜索模块,马可尼航空电子工程(Marconi Avionics)公司提供运算电子设备。新生产的和早期生产的挑战者坦克都已安装了这种瞄准镜。
1987年4月,英国国防部宣布最后一批热像观察与射击瞄准镜的生产合同约为3500万英镑,这是为挑战者和奇伏坦坦克订购的第三批瞄准镜,巴尔和斯特劳德公司以及阿威莫(Avimo)公司各生产订购量的一半。巴尔和斯特劳行公司提供的这种瞄准镜总量占国防部需要量的85%。
炮长有1个10号MK1型潜望式坦克激光测距瞄准镜,有1×和10×两种放大倍率,视场为8.5°;还有1个87号应急潜望瞄准镜放在装甲壳体中,但可以迅速展开并与火炮的基准调准,与奇伏坦坦克的普通望远镜不同,该镜是从炮塔顶上的装甲舱盖上方投影,这样可以避免破坏炮塔正面装甲的完整性。

4.辅助武器

辅助武器为1挺与主要武器并列安装的7.62mmL8A2式机枪和1挺安装在车长指挥塔上的7.62mm L37A2式高射机枪。
三、推进系统
动力传动组件包括发动机、传动装置和冷却装置,重5.49t。在野战条件下,借助皇家电子机械工程兵(REME)的一种轻型辅助拆卸设备,可在45min内更换整个动力传动组件。

1.发动机

该坦克使用的是珀金斯发动机(Perkins Engines)公司生产的康达(Condor)12V-1200型涡轮增压柴油机,在2300r/min时功率为882千瓦(1200马力)。
该发动机有2个涡轮增压器,单缸功率达73.5千瓦(100马力),采用电子控制装置。详见“坦克装甲车辆发动机”部分。

2.传 动装置

同康达发动机相匹配的是TN37型传动装置,该装置由大卫·布朗齿轮工业公司(David Brown Gear Industries)研制并生产,由液力变矩器,行星式变速机械和STN37型转向装置组成。液力变矩器带有闭锁离合器,由博格·活纳(Borg Warner)公司生产;变速机构有4个前进档和3个倒档;转向装置是民用液压件(Commercial Hydraulics)公司研制的
卢卡斯(Lucas)公司的CAV传动控制系统通过监测变速机构输出轴转速及油门踏板位置,可自动选择相应的排档,使发动机始终处在最佳工况。
湿式多片摩控制动器的摩擦征用镀有青铜的钢片制成,在用液压油润滑和冷却情况下工作。此外,该车还配有停车和应急使用的手动制动装置。

3.冷却装置

冷却装置由马斯顿(Marston)公司生产,风扇采用埃阿斯克罗·豪顿(Air Log Limited)联合研制、由维克斯公司防务系统分公司生产,其特点是可以大大增加负重轮行程(总行程为450mm)和明显减小车体振动,而且不占车内空间。
车体每侧有6个铝合金双轮缘挂胶负重轮、4个托带轮、1个前置诱导轮和1个后置主动轮。新型履带可以与奇伏坦坦克的履带互换。
四、防护系统

1.装甲防护

该坦克车体和炮塔使用的乔巴姆装甲被视为第二次世界大战以来坦克设计和防护方面取得的最显著成就,与等重量钢质装甲相比,大大提高了抗破甲弹和碎甲弹的能力,但体积和重量增加不多,例如挑战者坦克比奇伏坦MK5型仅增重7t。

2.烟幕弹发射装置

在炮塔正面两侧各安装1组由5具发射器给成的电击发烟幕弹发射装置,每组发射装置可覆盖100°的区域。预计这种装置将被换成皇家兵工厂研制的可见了光及红外光烟幕屏障系统(VIRSS)。

3.防二次效应措施<

所有装药均储存在炮塔座圈以下的特制容器内,容器壁内的液体可减少起火危险。在后期生产的车型上,装药容器还加有装甲保护层。

型号演变和变型车

1.挑战者坦克改进计划

该改进计划涉及提高机动性部件和武器系统的性能。
大部分机动部件的改进已经过专门试验,并为英国陆军接受,且在挑战者装甲修理抢救车(CRARRV)中得到了应用。这些部件是否用于挑战者坦克则要取决于财源。
由大卫·布朗车辆传动装置(David Brown Vehicle Transmissions)公司生产的TN54型传动装置,可以直接更换该坦克使用的TN37型传动装置,其行星变速机构与TN37相似,但离合器的布置位置不同,变速机构有6个前进档和2个倒档,能为坦克提供较好的加速性和越野行驶性能。道蒂防务和航空系统(Dowty Defence and Air Systems)公司研制的数字式动力系统控制装置(DASCU)可以替代并完成主发动机控制装置(MECU)和变速自动控制器(GCA)的全部功能。该控制装置有两个微处理机系统和自检设备,可监视发动机、传动装置及有关传感器的工作情况。该装置的主要特点是具有复原能力,即使传感器出现故障,车辆仍能保持机动性能,可以从车外使用M208型手持式野战测示仪器询问数字式动力系统控制装置,方便迅速地进行故障诊断。
普莱塞宇航(Plessey Aerospace)公司为该坦克研制的新型辅助动力装置(APU)已安装在第七团的挑战者坦克和挑战者装甲修理抢救车上。该装置由珀金斯公司柴油机驱动,喷油冷却的无刷发电机可发出350A电流,可与H30型辅助动力装置互换。
普莱塞宇航公司还研制了由主发动机驱动的喷油冷却的500A发电系统,已在该坦克上成功地做过试验,并准备在挑战者装甲修理抢救车上试验。
布莱尔(Blair)公司生产的新型铸钢双销履带也在试验之中,准备用以替换现在使用的单销式履带。新型履带装有可更换的橡胶衬垫和销耳胶套,可以减少滚动阻力并延长履带寿命。
武器系统改进即将完成,改进内容包括炮控系统、火控系统,安装热像观察设备和动力驱动的指挥塔。

2.挑战者II型坦克

该坦克是替换英国陆军乘余500辆奇伏坦坦克的竞争方案之一,由维克斯防务系统公司研制。
该坦克采用挑战者坦克的底盘,装有提高了防护力的新型炮塔和一套新型火控系统。炮塔上可以安装皇家兵工厂研制的新型CHARM 120mm线膛坦克炮,也可安装德国莱茵金属公司(Rheinmetall)的120mm滑膛坦克炮。
“挑战者”II型主战坦克1998年6月开始服役。至2002年,英国皇家陆军所有的团基本上都装备了该型坦克。
“挑战者”II型主战坦克是在“挑战者”I型的基础上改进而成的。英国的坦克历来重视防护性能,“挑战者”II除采用改进的“乔巴姆”装甲外,还加强了顶部装甲防护。该坦克战斗全重62.5吨,长(火炮向前)11.55米,宽3.50米,乘员4人。它的最大时速为59公里,在同类主战坦克中是最慢的,不过这种坦克适合防御作战。
“挑战者”II型的一个最大特点是坚持使用线膛炮,而大多数国家采用大口径滑膛炮作为坦克炮。它装备1门120毫米线膛炮,炮身上装有膛口参照系统和炮管排烟装置。炮塔可360度旋转,武器射角为-10度至+20度。它携带120毫米炮弹50发,包括尾翼稳定脱壳穿甲弹、高爆破甲弹或发烟弹等。其辅助武器为1挺位于主炮左侧的7.62毫米链式机枪,以及1挺位于装填手舱门外的7.62毫米高射机枪。
目前,英国正在考虑改进由BAE系统公司地面系统分公司生产的“挑战者”2主战坦克,以提高其作战能力。英国国防部已与BAE系统公司地面系统分公司就120毫米滑膛选项技术演示样机项目(SOTDP)签订了固定价格合同,计划于2006年6月完成。
  德国莱茵金属公司将提供2门新式生产型L55式120毫米滑膛炮(已安装在最近的生产 型德国“豹”2A5/A6主战坦克上)。该炮有望配用于现役的“豹”2主战坦克,并将取代现役的L30式120毫米膛线炮。
  英国国防部正在考虑增加直射能力以增强现有的技术演示样机项目。国防采办局(DPA)将于2005年3月为增强120毫米滑膛技术演示样机项目能力发布投标邀请书。内容包括:120毫米滑膛炮发射可编程弹药和其他120毫米×570毫米弹药;非动能穿甲弹的市场调查;可选综合全景热成像能力;可再生式核生化防御系统的集成;对目前L55式120毫米滑膛炮安装的全电火炮控制装置影响的调查;项目向前发展需要改进训练辅助器材。
2006年2月,英国陆军“挑战者”2主战坦克配装德国莱茵金属公司的L/55式120mm滑膛炮在英国完成了一系列成功的射击试验。目前,英国是唯一一个使用120毫米线膛坦克炮的北约成员国,其他国家均采用120毫米滑膛坦克炮。英国采用120毫米滑膛坦克炮及其炮弹,既可取得良好的经济效益,同时还提高与北约国家的协同作战能力。经过竞标,英国皇家防务公司与英国国防采办局签订了一份价值600万美元的合同,负责120毫米滑膛炮备选技术演示样炮项目(SO TDP)。到目前为止,莱茵金属公司已经向英国交付了2门L/55式120毫米滑膛炮和大量弹药。“挑战者”2坦克上配装的L/55式滑膛炮的弹药性能与德国“豹”2A6坦克上的L/55式120毫米坦克炮相同,但是从外形上看,它又与L30式120毫米坦克炮相似。因此,“挑战者”2坦克仍将保留L30式线膛炮的大架、炮身固定箍、热护套、排烟装置和炮口参照系统。该项目也被称为“挑战者”2杀伤力增强项目(CLIP),可能会与“挑战者”2能力维持项目(CSP)合并,拟提高系统的侦察能力和生存能力。按照当前的计划,“挑战者”2主战坦克的服役时间至少可以延长到2035年。

3.驾驶训练坦克

1988年2月英国陆军用1800万英镑向维克斯防务系统公司订购了17辆挑战者训练坦克,将于1990年开始交货。
该坦克基本上是一辆将炮塔换成一个小舱的挑战者主战坦克,舱内可坐教练员和学员,车体加有配重铁、使性能更接近挑战者主战坦克。该坦克系供皇家装甲部队和皇家电子机械工程兵研究院训练驾驶员和维修人员使用。

4.挑战者装甲修理抢救车(CRARRV)

该抢救车是维克斯防务系统公司为英国陆军研制的,首批生产30辆。6辆预生产型车中的第一辆于1987年8月制成,到1988年底全部完成,由维克斯防务系统公司和英国陆军试验之后定型生产。
该车的制式设备有液压绞盘、独立辅助绞盘、液压吊车和车前安装的推土铲。详见“装甲抢救车和修理车”部分。

5.神枪手高炮炮塔挑战者自行高炮

1985年6月马可尼指挥与控制系统公司的神枪手(Marksman)双35mm高炮炮塔安装在逊邱伦坦克底盘上进行了射击试验。尔后将这个炮塔用一个相配的座圈装在挑战者坦克车体上,安装时间为1h29mim。在进行速度试验期间使用了试验性跟踪设备,雷达也参与工作,并对火炮稳定系统进行了试验。1985年夏末,第二个神枪手炮塔装在1辆挑战者坦克车体上进行耐久性试验,证明挑战者坦克车体完全适合神枪手炮塔的使用要求。

性能数据

型号             挑战者
乘员             4人
战斗全重           62000千克
净重             60000千克
单位功率           14.2千瓦/t
单位压力           95.2kPa
车长
 炮向前           11.560米
 炮向后           9.800米
车体长            8.327m
车宽
 带裙板           3.518m
 不带裙板          3.420米
车高
 至车长瞄准镜顶       2.290米
 至炮塔顶          2.500米
车底距地高          0.5m
履带中心距          2.120米
履带宽            650mm
履带着地长          4.790米
公路最大速度         56千米/小时
燃料储备           1797L
涉水深(无准备)        1.07m
爬坡度            58%
攀垂直墙高          0.9m
越壕宽            2.8m
发动机
 生产公司          珀金斯发动机公司
 型号            康达12V-1200
 类型            水冷涡轮增压柴油机
 功率/转速          882千瓦(1200马力) /2300r/min )
传动装置
? 生产公司          大卫·布朗
 型号            TN37
 类型            液力机械
 前进档/倒档数        4/3
转向装置
 生产公司          民用液压件公司
 型号            STN37
 类型            双差速液压转向装置
悬挂装置类型         液气悬挂
               (负重轮总行程450mm)
主要武器口径/型号/类型    120mm/L11A5/线膛
并列武器口径/型号/数量    7.62mm/L8A2/1挺
防空武器口径/型号/数量    7.62mm/L37A2/挺
烟幕弹发射器总数量      2×5具
热烟幕            无
弹药基数
 炮弹            64发
 机枪弹           4000发
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         -10°~+20°
火炮最大俯仰速度       11°5′/s
炮塔最大回转速度       27°/s
火炮稳定器
 水平向           有
 高低向           有
火控系统类型         改进型IFCS
车长昼间瞄准镜型号      37号
车长夜间瞄准镜型号      早期:37号微光瞄准镜(SS120)
               近期:热像观察与射击瞄准镜(TOGS)
炮长昼间瞄准镜型号      10号MK1型
炮长夜间瞄准镜型号      热像观察与射击瞄准镜
电气系统电压         24V
蓄电池数量/型号        6个/6TN
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