無人炮塔具備的優(yōu)勢

具備的優(yōu)勢無人炮塔系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常獨特，它采用低矮型結(jié)構(gòu)設(shè)計，炮塔上安裝1門帶有炮架的坦克炮，即頂置炮。同時，由于車體高度降低，重量減輕，也適合未來作戰(zhàn)武器空運部署的要求。無人炮塔的優(yōu)點很多，主要有三點：改善乘員的戰(zhàn)斗環(huán)境火炮與戰(zhàn)斗室基本上是分離的，因此火炮發(fā)射的尾氣完全與戰(zhàn)斗室隔絕，不會影響乘員的工作。值得一提的是，無人炮塔坦克和裝甲車輛的彈藥都放在車內(nèi)，而且經(jīng)過隔倉放置后，基本上不會被引爆。炮彈被分放在多個地方，分別是炮塔吊籃的鼓形彈倉、車內(nèi)的輔助彈倉和備用彈倉。另外，車長和炮長的座位基本平行，方便他們隨時保持聯(lián)系。另外，車長和炮長前面設(shè)置有一塊控制面板，通過它不僅可以有效控制車內(nèi)各部件的工況，還有利于車長/炮長之間作戰(zhàn)意識的交流。坦克炮發(fā)射時會產(chǎn)生強烈的震動，這會對車內(nèi)乘員造成很大的壓力，降低他們的反應(yīng)能力，然而在無人炮塔系統(tǒng)中，火炮可以采用膨脹波后坐技術(shù)，后坐力較小，車內(nèi)乘員所承受的沖擊相對小很多。提高生存性在采用無人炮塔的車輛中，車體上只有身管和炮尾機構(gòu)，乘員包括射手位于車體內(nèi)，在炮塔座圈以下。而且炮塔的體積明顯變小，受打擊的概率顯著降低，這都可以極大地提高戰(zhàn)場生存率。從防護角度來說，炮塔體積較小，相應(yīng)的裝甲板也比較小，這樣可以降低裝甲車的重量，增強裝甲車的機動性。雖然使用低矮型炮塔的頂置炮裝甲防護比較薄弱，但是它可以減少乘員、武器、彈藥暴露在外面的可能性，從而避免人員傷亡和內(nèi)部損壞。同時，由于無人炮塔戰(zhàn)斗車輛可以在不犧牲火炮威力的前提下降低底盤重量，相對就提高了戰(zhàn)斗車輛的機動性，從而也提高了戰(zhàn)斗車輛的生存能力。良好的維修性無人炮塔系統(tǒng)及其相關(guān)裝置全部置于車體之外，可以非常簡單地從車體上拆卸下來，而不需要像坦克那樣作復(fù)雜的抽炮動作。這樣就能夠極大地提高火炮的維修性能?；鹋谙到y(tǒng)在戰(zhàn)場搶修中更多地是采用更換方式，無人炮塔中火炮的頂置結(jié)構(gòu)方式有利于戰(zhàn)場搶修的展開。大口徑火炮無人炮塔 美國機動火炮系統(tǒng)的無人炮塔是通用動力地面系統(tǒng)公司研制的105毫米小輪廓炮塔，安裝有M68A1E4型105毫米低后坐力坦克炮。105毫米低后坐力坦克炮能夠發(fā)射所有北約標準的105毫米炮彈，其中高速穿甲彈足以擊穿第二代主戰(zhàn)坦克的裝甲。例如M83貧鈾高速穿甲彈在2000米外，就可擊穿420毫米防彈鋼板。火炮采用自動裝彈機，共搭載18發(fā)炮彈，其中8發(fā)為待用彈?；鹋诘睦碚撋渌贋槊糠昼?0發(fā)，由于待用彈只有8發(fā)，因此其實際射速為每分鐘8發(fā)。比較而言，機動火炮系統(tǒng)的炮彈搭載量稍顯不足，因為LAV-105突擊炮系統(tǒng)的車體更小，但卻可以搭載30發(fā)炮彈。炮長的觀瞄裝置位于火炮的右側(cè)，包括熱象儀和人眼安全眼型激光測距儀。為了確保精確射擊，火炮采用雙向穩(wěn)定，并安裝了與M1坦克同一系列的火控系統(tǒng)。約旦于2003年推出了安裝在“侯賽因”坦克底盤上的“獵鷹”無人炮塔。該炮塔由約旦國王阿卜杜拉二世武器設(shè)計與開發(fā)局與南非機械設(shè)計局等合作研制，安裝了瑞士魯阿格地面系統(tǒng)公司研制的120毫米緊湊型坦克炮。在火炮下方的車體內(nèi)，車長在炮的右側(cè)，炮長在左側(cè)。車長配備有1具周視瞄準鏡（位于炮塔頂部），其高低和方向均采用了獨立穩(wěn)定。炮長則配備了1具安裝于炮塔艙口一側(cè)的獨立穩(wěn)定瞄準具。炮塔的方向轉(zhuǎn)動和火炮的俯仰都采用雙向穩(wěn)定，便于在行進中射擊。為了將射擊誤差減至最低，該火炮系統(tǒng)除了采用高低和方向陀螺儀外，還采用了前饋陀螺儀。火炮的俯仰和炮塔的轉(zhuǎn)動均采用電操作。自動裝彈系統(tǒng)位于炮塔尾部，由一個6發(fā)炮彈的彈盤和一個4發(fā)炮彈的弧形彈架構(gòu)成。該自動裝彈系統(tǒng)僅寬1.4米?！矮C鷹”炮塔的炮彈裝填是通過一個圓筒形傳送管完成的，該傳送管圍繞著自動裝彈機底部旋轉(zhuǎn)，然后根據(jù)需要從彈盤或弧形彈架上取出1發(fā)炮彈。在炮彈裝進炮膛之前，該彈將與其高低傳動裝置解脫并被帶至高低向的大約0°位置以便與傳送管對正。關(guān)鍵技術(shù)無人炮塔技術(shù)設(shè)計自誕生以來就一直有一些技術(shù)難題阻礙其走上戰(zhàn)場。第一個技術(shù)難題是遙控操作火炮的上下俯仰和水平旋轉(zhuǎn)，第二個難題是如何將炮彈從彈倉自動送到炮尾，第三是采用合適的輔助技術(shù)保證戰(zhàn)斗系統(tǒng)的戰(zhàn)技指標。經(jīng)過多年的開發(fā)和試驗，并隨著電子技術(shù)和彈道技術(shù)的迅猛發(fā)展，這些難題已經(jīng)得到部分解決。遙控火炮旋轉(zhuǎn)和俯仰動作由于炮塔內(nèi)沒有乘員的空間，射手位于車體之內(nèi)，必須在潛望觀瞄系統(tǒng)的配合下對火炮進行遙控操作。火炮的旋轉(zhuǎn)和俯仰都是采用電操作的，通過各類傳感器采集目標位置和運動信息，匯集到火控計算機解算，控制火炮的旋轉(zhuǎn)和俯仰。旋轉(zhuǎn)和俯仰機構(gòu)都采用陀螺儀穩(wěn)定裝置，以保證行進間射擊的精度。自動輸彈技術(shù)在無人炮塔戰(zhàn)斗系統(tǒng)中，彈藥儲存在車體內(nèi)的鼓形彈倉內(nèi)，火炮軸線在車體外，需要設(shè)計合適可靠的輸彈設(shè)備將炮彈由彈倉輸送到火炮炮尾位置并使炮彈軸線與火炮身管軸線平行，以便于自動裝彈。炮彈由彈鼓至傳送帶和傳送帶至托盤兩個過程后，只需要推彈人膛機構(gòu)始終與身管在一條直線上，在火炮高低射界內(nèi)，自動裝填系統(tǒng)便可以以任意角完成裝填。后坐控制技術(shù)在無人炮塔戰(zhàn)斗車輛中，火炮可以采用長距離后坐的方式減小后坐力對車體的影響，但是后坐距離大也意味著火炮射速將降低，影響其戰(zhàn)技指標。采用低后坐技術(shù)一方面減小火炮發(fā)射對車體的沖擊，另一方面也可以將火炮的射速完全由自動裝彈速度來決定，從而達到提高射速的目的，同時后坐對車體振動的影響減小也可以加快次一發(fā)彈的瞄準時間。膨脹波低后坐火炮技術(shù)便是目前較先進的低后坐技術(shù)。膨脹波低后坐炮是一種新型火炮，其工作原理為當發(fā)射藥在炮膛內(nèi)推進彈丸時，如果火炮藥室的炮尾突然打開，火藥氣體就會向后方突然噴出，藥室內(nèi)的壓力即隨之下降，這種現(xiàn)象被稱為膨脹波或“火藥氣體稀釋”現(xiàn)象。藥室內(nèi)壓力下降現(xiàn)象在炮膛內(nèi)的擴展速度和聲波傳播速度是一樣相同的，因此這種壓力下降現(xiàn)象傳遞到彈丸的底部會有一個時間上的滯后。膨脹波火炮就是利用這一滯后現(xiàn)象，精確控制炮尾開口的時機和速度，使彈丸在炮尾開口時感覺不到壓力的降低，仍然像在密閉的炮膛內(nèi)飛行，以原來的初速飛離炮口。如果能盡量推遲炮尾開口的時間，使膨脹波恰好在彈丸剛剛脫離炮口的瞬間追趕上彈丸底部，則實現(xiàn)了所謂的“定時同步”。在火炮尾部裝有一個擴張噴嘴，從炮尾釋放出來的火藥氣體通過該噴嘴高速向后排出。此時擴張噴嘴對火藥氣體起到降溫降壓作用，火炮的內(nèi)部熱能轉(zhuǎn)變成了后噴氣流的動能，并在噴嘴處形成作用于火炮的反向壓力，大大抵消了火炮的后坐能量?？梢哉f，膨脹波火炮在炮尾開口之前是按傳統(tǒng)火炮的原理工作，而在炮尾開口之后即按低后坐火炮的原理工作。該型火炮彈丸的外彈道將不受影響，炮口初速和彈道曲線與傳統(tǒng)火炮發(fā)射的彈丸相同，但是卻能減少后坐距離以及身管發(fā)熱量。當然該火炮技術(shù)也存在不足一一炮尾焰。但是由于膨脹波火炮應(yīng)用在無人炮塔戰(zhàn)斗車輛上，火炮是頂置的，在車體之外，火炮發(fā)射產(chǎn)生的炮尾焰作用在車體之外，將不會傷害到乘員和射手。未來展望經(jīng)過多年的試驗和發(fā)展，隨著新一代裝甲戰(zhàn)車趨向于自動化、無人化，無人炮塔開始成為一種常見的戰(zhàn)車構(gòu)型。美國“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”計劃中的突擊炮和榴彈炮，都采用了無人炮塔技術(shù)，車內(nèi)所有成員都處于一個安