摘要:自俄乌冲突以来,俄军与乌军的战斗过程几乎以网络直播的形式展示在世人眼前。我们除了感受战争的残酷与血腥之外,更重要的是学习别人在战争中的经验教训,分析和总结战斗过程的技术因素,从而对坦克这一实质上仍是战场主角的兵器提出未来变革的思路。
关键词:俄乌冲突 坦克 变革 启示
俄乌冲突中的坦克作战中暴露了传统坦克的缺点,现在对坦克如何为适应新的战场形态做出变革进行假设与猜想。丘吉尔曾经说过:“将军总是在为上一场战争做准备”,而本文旨在通过以本次冲突为基础,拓展出未来坦克演变的思路,从而在未来掌握主动权。下文将从态势感知、自愿交战、精确打击、有效毁伤、多重防护这几个角度来对俄乌冲突对坦克变革的启示进行探讨。正所谓忘战必危,只有充分的战争准备才是和平的基本保证。
1 态势感知
1.1.1 成员配置
目前以M1艾布拉姆斯和豹2为代表的西方主战坦克采用4人成员组,而以T-72、T-80、T-90为代表的苏式主战坦克采用3人成员组,就目前俄乌冲突的音像记录来看,其成员仅能够满足传统设想下的作战情景,多次出现坦克及步兵战车遭遇敌方伏击无法有效反击的情况。
如图1、图2所示,俄军一辆BMP-2步兵战车(未搭载步兵)遭遇一队西方雇佣兵伏击,始终无法找到敌人方位,只能盲目反击最后战车被击毁全员阵亡。如果增加一名无人机操作手,就可以在接敌运动的过程中通过无人机的热成像镜头越过建筑物和灌木丛及时发现敌人,即使没有提前放飞无人机遇敌被首轮火力击中后也可以放飞,从而发现和打击敌人,甚至将无人机用于自杀式攻击以解燃眉之急。所以除传统的车长、炮长、驾驶员、(装填手,苏式主战坦克没有)外应该增加一名通信员,其通过操作无人机增强态势感知能力,并操作信息化设备生成数字地图标记缓解车长指挥压力,乃至操作FPV自杀无人机或巡飞弹进行攻击。
图1 被西方雇佣兵伏击的BMP-2步兵战车
图2 西方雇佣兵接触刚被击毁的BMP-2步兵战车
1.1.2 成像设备
传统坦克配备了车长、炮长、驾驶员的白光、微光、红外、热成像观瞄设备,但这些观瞄设备通常安装在坦克的炮塔顶部和驾驶员观察窗处,由于位置比较低矮而容易被建筑物和灌木丛遮挡无法有效发挥其应有的作用。针对目前展现出的问题,以及未来战场日趋复杂的环境,坦克应增加简易折叠式光电桅杆如图3所示,光电桅杆顶部应至少集成高分辨率的白光摄像头、较低分辨率的热成像摄像头及无人机接近警告器天线,并且光电桅杆应具有一定的强度保证能在灌木丛地域使用。当然如果经济条件允许应采用高分辨率的热成像摄像头,并增加毫米波雷达。
图3 俄军为T-62坦克增设光电桅杆
如图4所示,一只乌军装甲分队由于受到防风林带的阻隔,在缺乏无人机实时指引的情况下被一辆俄军坦克阻击,多辆坦克装甲车辆被击毁后被迫撤退。如果这只分队有配备光电桅杆的坦克则可以提前发现这辆俄军坦克,将其击毁后可以完成这次作战行动。
图4 俄军坦克独自借助防风林带成功阻击乌军装甲分队
光电桅杆在伏击战中也有广泛应用,例如图5所示,在典型的俄军“旋转木马”战术中,光电桅杆可以保持对敌方的持续观察,有效提高战斗效率。
图5 俄军“旋转木马”战术
1.1.3 无人机
目前为坦克乃至步兵战车配备无人机可以说是大势所趋,但应注意到的是传统固定翼无人机由于释放和收纳和不利于对小目标进行“凝视”观察等特点,需要对其改进和创新才适于在坦克上的应用。四旋翼和共轴无尾翼布局的无人机更适合布置在坦克上,同时无人机收纳装置应具备一定装甲防护。为坦克配备多架无人机,甚至FPV自杀无人机或巡飞弹都可以显著增强坦克的态势感知能力乃至增加杀伤手段,在1.1.1和1.1.2小节的两个例子中都可以挽救坦克从而完成任务。当然为了增强抗干扰能力,系留式无人机和光纤制导的人在回路巡飞弹也是值得考虑的选项。
1.2.1 VR地图
我们不应把图6中乌军通过民用无人机、星链网络、谷歌地图、社交软件、射击计算APP打造的简易版C4ISR作战系统视作笑柄,反而应从中学习互联网设备在战争中的应用。作为一个信息化大国和强国,我们的信息化水平应远远超越俄乌冲突双方。为车长、驾驶员、通讯员配备头盔显示器(VR)结合坦克搭载的强大计算能力,实现“穿透”车体的全景视野。不仅是解决驾驶员视野不佳的问题,更可以实时把收到各种信息呈现在3D的VR地图中标记显示,乃至显示双方各种武器杀伤范围从而分析行动和任务风险实现精准的战术规划。据媒体报道,德国VR公司Point Media已经通过商业的Oculus DK2 VR眼镜及相应全景相机和计算机实现了对44吨豹1坦克的驾驶。
图6 乌军指挥系统
1.2.2 智能辅助
随着人工智能技术的不断成熟,人脸识别等技术已广泛应用于日常生活,通过人工智能辅助识别由无人机、光电桅杆、观瞄设备图像中的敌方信息、地形地貌信息、平民信息等。在人工智能识别后,将这些辅助信息显示到类似图7的VR地图上。当然上述辅助功能还是较为初步的功能,策略分析和战术规划应随着技术迭代而加入。至于最终的开火指令是否由人工智能自主决定则涉及到战争伦理问题,故在此持谨慎态度。
图7 人工智能结合VR地图
1.2.3 数据交互
坦克数据交互可以粗略的分为两个部分,即车组成员间的沟通和车组对外沟通。
首先自二战以来的车内通话器、方位指示器、操作指示灯等传统车内通讯工具已经非常成熟。随着坦克操作界面如同战斗机一样越来越“玻璃化” ,车组成员间的信息交流虽然通过语音交流就足以满足“带宽”需求,但是通过VR地图显示预计的指令效果对后续战术制定将会有极大的帮助。当然车组成员间的信息沟通还应包括车载无人机的信息对全体成员的展示,我们应把无人机视为一个前出侦查的成员,这样能够更加灵活的获取信息。由于无人机的无线通信容易受到干扰,系留式无人机通过有线传输是一种解决方式,虽不利于机动过程放飞无人机,但更清晰、低延迟的图像信息也是有效的信息补充。
车组对外沟通包括与上级的信息交互和与伴随步兵的信息交互,随着各种武器的“自行化”,机动能力的提高也是对信息的实时性要求的提高,数字化的VR地图在各个信息节点间快速传递,除了传统的目标种类、目标数量、目标位置外,还可以显示目标发现时间、目标消失时间、已毁伤目标、发现目标的己方单位、发现目标的手段等信息。与伴随步兵或其他兵种沟通除了传统的“坦克电话”外,通过数字化电台进行沟通也是必不可少的。通常由于步兵携带能力有限,其获取的信息可能需要坦克的计算能力转化到数字地图中去,这就对坦克作为信息节点的能力就提出了更高的要求。
2 自愿交战
制人而不制于人是获取胜利的保障,而机动性是这项能力的基本条件之一,同时也不应忽略隐蔽性、自持力等条件的影响,避免被迫卷入不利态势而遭到损失。
坦克作为一种传统的陆战兵器,其战略机动性一直受到公路、铁路乃至海运条件的制约,如道路桥梁的承载能力、铁路和隧道的限宽限高、滚装货轮和登陆舰的限制。目前西方动辄60余吨的重量和日趋复杂的附加装甲已经严重影响战略机动性,而50吨则是对战略机动性比较友好的重量。附加的爆炸反应装甲和栅栏装甲是有效地防御手段,但应简化安装过程,使其即使因种种限制而不得不与坦克分开运输,也能在到达集结地点以后迅速安装。
坦克的通过性、加速性、快速性历来受到重视,但苏式坦克长期以来对转向性能和倒车速度及地形适应性的忽视也造成了很多不必要的损失。60km/h的前进速度和20km/h的倒车速度能够基本满足类似俄乌冲突的战场需求,而通过性则应考虑加挂扫雷具和附加装甲后的情况。截止2023年8月,乌军在大反攻中受到地雷的严重阻滞,如图8所示在少数扫雷载具被击毁后,整个装甲分队陷入进退两难的境地,接踵而来的俄军炮火造成了严重的伤亡。坦克应在设计之初就考虑安装如扫雷犁等装置后仍能保证一定的机动性,并且提高扫雷装置的一线保有率,使坦克在面对雷场时能保证战术机动能力。此前坦克的地形适应性少有提及,但火炮俯仰角的确会限制坦克在起伏地形的作战能力,这里的起伏地形不单单只包括山地丘陵,城镇废墟中坍塌的建筑物和弹坑等是否影响火力发挥也是重要因素。
图8 专用扫雷车辆被击毁后停滞中被全部击毁的乌军装甲分队
坦克的隐蔽性是保持主动性的重要条件,不论是攻击还是伏击作战,过早的暴露都会导致失败。这在方面苏式坦克通过缩小轮廓降低了一定的暴露风险,但所带来的诸如火炮俯仰角差、人机功效差等问题也是不可忽视的,可以认为不是值得的。随着各种观瞄手段的增加,一味通过缩小和遮蔽自身轮廓越来越难以达到隐蔽的目的,而综合可见光、红外、雷达等多种隐身措施则是外来的技术方向,如图9所示,目前波兰的PL-01隐身坦克是一项技术探索性质的产物,但确是值得学习的一个例子。甚至通过改变自身红外特征而对对方进行欺诈的技术也已经成熟,如图10所示,装甲车辆将自己的红外特征伪装成小轿车。声学隐身似乎是比较容易忽略的一个问题,二战中著名的那利威亚村之战表明,近距离突袭中噪音较小且配有消音排气装置的汽油机在面对柴油机时具有一定优势。而在现代,橡胶履带和电力传动装置带来的短距离“静音”行使能力会取得多大优势尚且未经过验证,但可以肯定的是,类似图11的电传动装置结合图12的橡胶履带将促使战术发生改变。
图9 波兰PL-01隐身坦克
图10 装甲车辆将自己的红外特征伪装成小轿车
图11 现代电传动装置
图12 装备橡胶履带的扫雷车
在包括最大行程和弹药基数及其它消耗品是否能满足一个典型的任务在空间和时间上的需求是自持力的基本要求。根据不同环境提出不同的物资携带配比是极为重要的,应在设计之初就进行考量,并且增加大修间隔也是重中之重。合适的物资配比、高无故障运行时间、易于野战维修就可以避免俄军在冲突初期沿进攻路线大量抛弃坦克装甲车辆的问题,当然俄军的后勤问题不在讨论之列,但过度依赖后勤必然无法进行大纵深突击。
3 精确打击
精确打击概念最重要的是打得准,但就目前看来俄乌冲突中的坦克射击精度是基本够用的。通过越来越多的无人机视角表明,坦克火力还是难以靠概略射击消灭敌方单位,如图13所示乌军一辆坦克由于无法打中战壕中的俄军步兵,消耗了大量弹药。若是通过无人机或者光电桅杆实时精确指引,就能即时消灭目标,减少大量弹药消耗。
图13 乌军坦克无法有效打击战壕中的俄军,消耗了大量弹药
4 有效毁伤
有效毁伤不仅仅是要确保目标被摧毁,更重要的是减少对弹药量的需求。由于目标种类的多样性,目前仅有主炮和机枪的火力组合,在遇到机枪难以消灭的目标时,就必须消耗宝贵的主炮弹药,进而严重影响坦克在任务中的自持力。如今遥控武器站的普及是必然的趋势,但遥控武器站仅有大口径机枪是不够的,增加榴弹发射器这样的曲射火力,可以有效杀伤掩体后的目标,进而节约主炮弹药。如果增加一门独立于主炮俯仰,同时有较大仰角的小口径机关炮,如图14所示,增可以极大的在巷战中的压制能力。针对不同目标的火力细分,虽然会增加一定的复杂性和重量,但从火力效率的角度来考量还是值得的。
图14 装备有独立俯仰机关炮的坦克
5 多重防护
防护的目的就是使己方不被消灭,通过种种手段保存自身也就不必拘泥于传统的甲弹对抗,可以从不被发现、不被击中、不被击穿、不被击毁的次序来进行考量。首先隐蔽性当然是排在首位的,但已在2.3节有过描述,在此不再赘述。次者不被击中则可以从机动性和软杀伤主动防御系统两个角度来讨论,通过机动性规避反坦克导弹已有多次视频记录,在发现反坦克导弹发射后若有600米以上的距离足以将坦克驶入隐蔽物,免于被击毁。或者通过短时间探出炮塔射击,减少在敌方火力下暴露时间提高生存性。软杀伤主动防御系统不仅可以通过烟雾和干扰源使反坦克导弹、自杀无人机失的,更重要的是可以告知车组成员导弹来袭从而进行规避。不被击穿同样可以从两个角度来讨论,即硬杀伤主动防御系统和装甲。硬杀伤主动防御系统能在敌方弹药接近时将其摧毁,但目前还是需要增加对动能弹药的拦截能力和降低附带杀伤,否则运用还是会受到很大的限制,目前还没有资料表明双方将此类系统投入实战。硬杀伤主动防御系统还是拥有较为广阔的前景的,面对速度较低的破甲弹和反坦克导弹反应时间较为充裕,而面对高速的尾翼稳定脱壳穿甲弹又容易将其从杂波中区分开来,优化拦截弹的杀伤范围和精度应是以后的发展方向。至于装甲,对坦克而言则又可以细分为三类:栅栏装甲、反应装甲和传统装甲。在冲突伊始,如图15所示,俄军为防止攻顶弹药的打击为坦克炮塔装备顶部大型间隙装甲,而在冲突发生一年以后的今天已经很难见到。这足以说明这样大型的装置出现在炮塔顶部是得不偿失的,如图16所示,但静止状态下,无人机防护网可以有效拦截无人机或者降低其杀伤效能,这不失为栅栏装甲的一种变革。俄军拥有重型抛板的接触5反应装甲有很多资料显示成功防御了乌军各种武器的攻击,而乌军著名的利刃反应装甲则鲜有记录,反应装甲应减小在坦克上布置的盲点,并增强多次防御能力。传统的复合装甲技术在T-90M和豹2坦克上可以认为表现良好,尚未见到被击穿主装甲的案例,当然优化装甲布局还是必要的。
图15 冲突初期俄军炮塔顶部加装栅栏装甲
图16 乌军无人机防护网成功拦截柳叶刀无人机
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