10式战车

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10式战车
2018年10月,于陆上自卫队朝霞训练场举办平成30年度自卫队记念日活动上的10式战车。
类型主力战车
原产地日本
服役记录
服役期间2012年至今
使用方陆上自卫队
生产历史
生产商三菱重工业
单位成本9.5亿日元(2010年)[1]:439
开发总费用:484亿日元[1]:439
生产日期2010年(量产中)[1]:449
制造数量111辆(2021年)[2]
基本规格
重量40公吨(基本重量)[1]:446
44公吨(标准重量)[1]:446
48公吨(最大重量)[1]:446
长度9.42公尺[1]:439
宽度3.24公尺[1]:439
高度2.30公尺[1]:439
操作人数3人(车长、炮手与驾驶)[3]

装甲模组化复合装甲[1]:445
主武器日本制钢所120公釐44倍径滑膛炮[1]:439,附有自动装填装置[1]:444
副武器12.7公釐M2重机枪(车顶)[1]:444
住友74式7.62公釐车载机枪(同轴)[1]:444
发动机水冷式V型8汽缸四行程柴油引擎[1]:446
1200马力(2300转/分时)[1]:446
功率/重量27马力/吨[1]:447
变速油压机械式无段变速系统[1]:447
悬挂油气压主动式悬吊装置[1]:446
作战范围440公里(平路上)[4]:202
速度时速70公里(平路,前进与后退同速[5][1]:439

10式战车(日语:10式戦車ひとまるしきせんしゃ Hitomaru-shiki sensha)是日本陆上自卫队最新的主力战车,也是继61式74式90式后自主设计的第四代国产战车,开发代号为“TK-X”,由防卫省技术研究本部研发和三菱重工业进行技术验证和量产。2002年时产出第一辆原型车,2012年正式服役,为第四代主战坦克[6][7],是目前最先进的主力战车之一[8],也是日本第一种搭载C4I系统的主力战车[9]

有评论认为,10式战车并非真正意义上的主力战车,其设计主要考量应对非对称战争,因此欠缺现代主力战车具备的厚重装甲,设计目的还是对步兵提供火力支援,而非攻击敌军战车(反战车战[8]。亦有评论认为,由于10式战车在设计上没有原始性创新,且主要战斗性能也有一定的缺陷,例如:匿踪技术与非对称作战条件下的生存能力,因此应该定为世界第3.5代主力战车,而非第四代[10]:11

研制背景与需求

10式战车源自于冷战结束,国际形势发生重大转变,原先作为假想敌的苏联解体后,大规模战车战的可能性大减,日本战车部队规模也因此跟著缩小。1991年3月31日,日本陆上自卫队有61式战车342辆、74式战车873辆,合计1215辆,而往后一再削减,至10式战车后来正式服役的2010年时,日本防卫大纲已决定裁减至200辆74式战车和200辆90式战车,共计400辆[11]:110。日本选择研制新一代战车,而非以现有战车进行改良有以下理由:

一、波斯湾战争的经验使德国与美国对新一代战车的研制工作逐渐放缓,转而选择改进战车性能的策略,特别是强化C4I能力、支持城市作战、针对手持式反战车武器的侧面装甲等,而从日本的角度来看,90式战车虽在性能上有著优良的评价,但并无可供改进空间,无论是装甲还是C4I系统,其升级作业势必会增加车重,给引擎与变速带来沉重的负担,影响操纵性、燃油经济性、维修性。至于陆自的74式战车,其车体已老化,换上诸如120公釐滑膛炮等新式装备不合成本,尽管曾试图设计出作为改进方案的“74式战车 G”,但仅改装4辆样车便宣告终止[12]:70-71。加上无论是90式战车还是74式战车,其总体设计已非常落后,若依旧采用这两种战车的设计,新一代主力战车将不具备应对未来战争需要的全方面综合作战能力[1]:442

二、日本防卫厅技术部门经对欧美国家装备的3.5代战车考察后,发现与日本现役主力的90式战车相比,欧美战车的车身重量都重了6至12公吨,若想直接从海外引进这些战车新技术,且又需沿用现有战车的设计到下一代上,将无法兼容于日本自主研制的C4I系统,两者之间存在很多接口兼容性等一系列复杂而难以克服的技术问题,如此一来日本必须要彻底抛弃当前战车的设计与技术[1]:442。此外,日本可透过研制新式战车来保持未来20年本国的战车研究技术和人力储备[12]:71

基于上述,防卫厅于2001年决定研发下一代战车,代号“TK-X”,由防卫省技术研究总部负责技术开发和设计工作,主承包商则为三菱重工,由其负责原型车试制和后续的量产[1]:442[4]:201[13]。日本于2008年公布了新式战车的战术需求应满足下列条件:

  • 一、整车重量40吨,与74式战车相当,配备120公釐滑膛炮,全车尺寸略小于90式,但性能不低于此。
  • 二、采用外挂模组化装甲。
  • 三、应用各种感测器融合和C4I技术。
  • 四、采用无段变速系统和主动式悬吊装置[12],预计将以新战车取代74式战车[14][15],并与90式战车一起服役[8]

设计

火力

于2012年富士综合火力演习上射击的10式战车。

尽管外观相差无几,10式战车不同于90式战车装备的德国莱茵金属授权生产的120公釐44倍径滑膛炮,其采用的是日本制钢所研制的新型国产120公釐44倍径滑膛炮(轻量高膛压炮身),并使用增强型装药和强化型弹芯[16]:23。10式战车主炮和穿甲弹的研制工作早在1996至2000年之间便以“未来的火炮、弹药研究”(将来火砲・弾薬の研究)为名的子项目进行[13],参与单位除日本制钢所外还包括了大金工业,其特点是轻量化、高膛压,特殊的闭锁机构和炮口制退器以进一步降低后座力,炮身也以电渣重溶、身管自紧、内膛镀铬等先进技术制成,也有著较厚的防热隔层,不仅可发射新式的10式尾翼稳定脱壳穿甲弹,也能沿用90式战车的炮弹[1]:443-444,由于膛压较高,其穿透力较90式战车为强,若发射JM33钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹可在2000米距离击穿548公釐均质装甲[4]:202

因为10式战车将配备与90式战车相同作战能力的主炮(口径与倍径相同),若车身重量较后者为轻,战车开炮时引发的后座力将难以控制,也因此无法保障其射击精度,因此日本技术人员引进主动式悬吊装置因应开火时车身的震荡[12]:71,在防卫省公开的10式原型车影片中,该车在发射炮弹后控制车身动摇的时间比90式战车短的多[1]:444。另外,10式战车虽装备44倍径(5280公釐)的主炮,却也保留了改装55倍径(6600公釐)炮的空间,之所以不加采用是因为日本方面认为过长的炮管将导致穿甲弹发生章动,进而影响命中率,就算命中目标也会因为弹芯飞行不稳而降低穿透力,过长的炮管也可能折损使用寿命[12]:73,加之55倍径炮威力也仅高于44倍径炮7%,并非必要需求[16]:24

装弹方面,10式战车与90式战车一样配有自动装弹机,并与后者采同样的带式供弹方式,但有所改进,得以在主炮达到一定仰角时仍能照常供弹[16]:24。不过10式战车的自动装弹机的供弹量降为14发,比90式战车少了4发。其他炮弹还存放于炮手座位后方2发、车体内部6发、车体后部弹舱14发,共计36发[4]:202。辅助武器则为一挺住友74式7.62公釐车载机枪作为同轴机枪,一挺12.7公釐M2重机枪,后者不同于74式战车与90式战车将机枪设置于炮塔中央,10式战车将其装载于车长指挥塔舱口的环形导轨上,实际上成了车长专用机枪[16]:24,其位置较高,可进行360度全方位射击[1]:444,但因为车长需要探出身体操作,操作安全性上不是很高[4]:202

防护力

10式战车炮塔侧面照,可见其模组化装甲。
10式战车后方照,可见其炮塔围栏。

10式战车采用车体布局为车前左方驾驶座和主炮弹药库、中部为容纳炮塔环的战斗室、后部则为引擎变速箱、冷却系统的机械室,车身和炮塔为全焊接结构的轧压均质装甲,车体前方和炮塔前方和侧面均由模组化装甲包覆。有别于90式战车垂直炮塔的构造,10式战车的炮塔用的是倾斜的多面体外型,使其侧面更接近德国豹2A5型主力战车[8]

10式战车在无装甲的状态下为40吨,基本战斗全重为44吨,最大增强装甲后可达48吨[1]:446,其装载的模组化陶瓷复合装甲为继90式战车后,日本技术人员经过20年重新开发的产品,通过使用奈米技术、石墨纤维和陶瓷特种材料,使10式战车能以仅70%的装甲重量达到与90式战车相同的防护力[12]:73,而全车重量更降低了12%[1]:445。不同于90式战车采用的内部模组化复合装甲,10式战车采用的是外部式,可根据威胁程度加挂装甲,不仅便于改进防护,也有利于维修。10式战车之所以不采用爆炸反应装甲或类似于韩国陆军K-2主力战车的反战车火箭主动防御系统,是因为日方认为这类杀伤性防护措施在爆炸时飞散的破片会伤及周围的人员、车辆和油料,不利于与城市的步兵共同作战[12]:73[17]:26。另外,10式战车还与90式战车一样,于炮塔后方设置一座“炮塔围栏”,作为装甲的一部分,罩在引擎室上方,可抵御反战车火箭筒对炮塔后部或是来自上方、针对引擎的攻击[17]:25

10式战车全车具核生化防护能力、自动灭火装置,炮塔前方左右两侧配备共8管的烟幕弹发射器,也和90式战车一样具备雷射探测装置(位于炮塔四个位置,可覆盖所有方向[17]:20),在战车被雷射瞄准后即会自动启用,以降低被半自动雷射导引反坦克导弹击中的可能性[8],与90式相比,在红外信号匿踪性上得到了相当大的提升[1]:446。此外,10式在车体侧面和钢制防护网下方也安装了由橡胶制成的防护网,以增进其匿踪性能[1]:446

机动性

战术机动性

与90式(左)并列展出的10式,前者为六个负重轮,后者仅有五个,且为搭配无段变速箱和减少动力传递损失而采用了新式履带。

2005年10月25日,日本防卫省技术研究总部公布了名为《外部评估委员会评估结果概要》(外部評価委員会 評価結果の概要)的报告,指出新式战车的动力装置与现役的90式战车基本相同,或具有更强大的机动性能。当时试作的原型车主要的测试项目为动力系统中的柴油引擎、冷却装置和变速装置,即水冷式4行程柴油引擎、可变油喷嘴排气涡轮增压装置、电子控制型组合喷射器以及90度V型8汽缸四项试验产品[1]:446

相较于74式战车的V型10汽缸2行程气冷式柴油引擎和90式战车的V型10汽缸2行程水冷式柴油引擎,10式战车采用的是更小型[注 1]、更轻量化的V型8汽缸4行程水冷式柴油引擎[16]:25,其汽缸顶部采用陶瓷,具有功率大、副件少与结构紧凑等特点[16]:25,也较此前设计提高了动力系统燃油效率和降低黑烟排放,其最大输出功率为1200马力(2300转/分时),推重比为每公吨27马力,较90式战车来得低,后者引擎最大出力为1500马力,车重50吨,推重比每公吨30马力[1]:447。除此之外,10式战车有著较90式战车更低的燃油消耗量,其携带的燃料也自90式战车的1100升降为880升,其省下的多馀空间更有助于战车的小型化和轻量化[1]:447。在公路上,10式战车的最高行进速度可达时速70公里,与90式战车相等,但其倒车行驶时也保有70公里的速度,而90式战车就仅有50公里[9],10式战车的回转空间半径仅为90式战车的一半[1]:447,越野能力也较后者为高[10]:13

变速器方面,10式战车采用油压无段变速箱,是世界上第一种将其引用于主力战车者[9],得以在不受引擎转速影响下任意设定、变更输出轴的转速,使传递至主动轮的功率在采用同等功率引擎情况下得到提高,这也使10式战车虽然引擎功率比90式战车低,但真正传递到主动轮上的功率反而比后者来得高[16]:26。另外为搭配无段变速系统和降低,10式采用新开发的双销式履带,宽度为580公釐,比90式战车的620公釐还要窄[16]:26,其五对负重轮也较90式战车的六对少,这点被认为是为了降低重量、生产成本以及奇数负重轮较偶数者有助于过弯[14]。悬吊装置方面,10式战车采用和74式战车相同的系统,油气压主动式悬吊装置,车身可前后左右上下作动[1]:447,并有助于控制主炮发射后引起的后座力[1]:444。10式战车车身左后方还设有辅助动力系统,作为用于车上大量电器设备的电源,也有助于降低战车燃油的消耗。主力战车装设辅助动力系统是目前较新的设计趋势,如美军M1艾布兰主力战车和改进型号M1A1为外装型辅助动力系统,至M1A2 SEP则改为内藏式,而豹2战车要到A7+的型号才有此装置[9]

10式战车的驾驶席位置与90式战车相同,操纵杆类似于摩托车的车把式手柄,加速、刹车等操作皆无使用踏板。在关闭舱门的情况下,战车乘员可透过舱门附近的三个潜望镜观察外部情况,车体前部与后部中央还装有2组摄影机和夜视装置,助于驾驶前行和倒车[18]:69

战略机动性

正在运送74式战车的73式特大型双轮拖车,该车最大载重量为40吨,10式可卸除4吨重的模组化装甲以符合其载重。

10式战车的最大特征为其44吨的车重,较一般的第三代战车低10吨以上,而若与美国的M1A型与M1A2 SEP型相比更是差了20吨[9]。此前的90式战车已较西方国家的主力战车轻10吨,但即便是如此重量在日本也是超出城市道路的限制,按照日本道路交通法规定,90式战车若要进行长距离移动,需以平板拖车将炮塔和车身分别运送,到达目的地后再以战车回收车于野战条件下组装,基本上很难在北海道以外的地方装备和自由运用[12]:72

10式战车则借由装甲材质、动力装置和整体设计的改良,减少了大约6吨的总重,使其能布署于本州、四国和九州等地,并不会对道路造成损坏,也能透过铁路运输。在道路运输上,10式战车可采取和90式战车相同,透过特大型搬运车(载重50吨),也能在卸除4吨重的模组化装甲的情况下,同74式战车以73式特大型双轮拖车(载重40吨)运送,然而这些装甲模组数量多,重量大,单凭人力完成装卸和运输颇为困难,需要吊车协助作业,另外模组装甲卸除后如何将其运输和保管又成新的问题,在战车中队中能肩负此任务的3吨卡车数量并不充足,其本身任务也同样繁重[17]:24-25

根据防卫省一份2010年4月的报告指出,日本全国主要桥梁17920座中,44吨的10式战车的桥梁通过率为84%,50吨的90式战车则降到了65%,而60吨级的非日本主力战车则仅有40%[19]:9

C4I系统

10式战车是日本第一种装载C4I设备的战车[12]:73。所谓的C4I为指挥(Command)、控制(Control)、通信(Communications)、电脑(Computers)和情报(Intelligence),装备于战车上可使其与多辆战车进行情报传递,达成情报共享和资讯的指挥与控制功能[1]:448。10式战车装载的是移动式战术级野外作战型C4I系统,即由日本东芝公司研制、于2007年开始采用的“战车基层联队指挥控制系统”(戦車基幹連隊指揮統制システム[1]:449[14]。这套系统与联队或大队指挥中心设置的中央处理装置联动,可由联队、大队、中队指挥中心使用笔记型电脑作为终端使用,中队以下单位则能透过便携式情报终端的功信设备连接[1]:449[14]。透过这些终端,中队可随时保持与上一级作战指挥中心的联系,能迅速传达当前战术状况和上级作战意图[14]。另外也有资料指出,未来10式战车的C4I系统得以从反战车直升机部队OH-1侦查直升机AH-64D武装直升机获取情报,更进一步即时取得战场环境资讯[9][20]:115

生产与服役

10式战车采购数量[21]
采购年分 采购数
平成22年度(2010) 13輌[22]
平成23年度(2011) 13輌
平成24年度(2012) 13輌
平成25年度(2013) 14輌
平成26年度(2014) 13輌[23]
平成27年度(2015) 10輌[24]:2
平成28年度(2016) 6輌[25]:2
平成29年度(2017) 6輌[26]:2
平成30年度(2018) 5輌[27]:2
平成31年度/令和元年度(2019) 6輌[28]:77
令和2年度(2020) 12輌[29]:49
令和3年度(2021) 0輌[30]:49
令和4年度(2022) 6輌[31]:47
合计 117輌

2002年,10式战车正式进入开发阶段。2008年2月13日,日本防卫省技术研究总部下属的陆上自卫队装备研究所正式方面公开报导10式战车原型车,包括公布性能诸元、炮塔内部照片、行进、实弹射击等影像。2009年年底,10式战车开发阶段结束。2010年6月14日,陆上自卫队富士学校公开进行10式战车原型车发布会[1]:442-443

日本最初的2010年预算采购案计画第一批次首先购买58辆10式战车,并分作2011年至2014年进行采购,平均每年14.5辆[1]:449。然而由于日本政权更易,新政府将重新制定防卫大纲和中期防卫力量配置计画,进而导致第一批次的采购计画遭到中止,最终仅订购了13辆10式战车[22],总建造成本为124亿日元[1]:449。至2015年初,日本已生产了66辆10式战车[23]

下列单位装备或保有10式战车:

有些媒体评论10式战车是日本近期推行海外用兵所研制的产物,指若以介入海外高度危险的非常规战场,可能面临诸如路边炸弹火箭推进榴弹等武器的威胁,单凭轻型轮式车辆无力应对,而现役的90式战车又过于笨重不便运输,因此重量轻、火力更强、资讯化作战能力高、更适合与美军于海外联合作战的10式战车是更佳的选择[10]:13[38]。除此之外,由于日本在2014年4月对“武器出口三原则”解禁[10]:13,使10式战车成了日本史上第一种可能出口的战车,但就性能面上能胜过服役时间长、久经考验的豹2型坦克与M1艾布兰主力战车的优势不多,在海外成功推广的可能性极低,这也决定了日本日后是否继续投入巨额经费研发国产战车[39]

衍生车型

10式战车的底盘被用于制造了11式装甲抢修车,其回收性能估计在78式战车回收车之上,90式战车回收车之下[11]:251-252[40],是目前10式战车唯一的衍生车型[15]

历代日本主力战车比较

10式战车 90式战车 74式战车 61式战车
重量 约44吨 约50吨 约38吨 约35吨
全长 9.42公尺 9.80公尺 9.41公尺 8.19公尺
全宽 3.24公尺 3.40公尺 3.18公尺 2.49公尺
全高 2.30公尺 2.30公尺 2.25公尺 2.49公尺
主炮 120公釐44倍径滑膛炮 120公釐44倍径滑膛炮 105公釐51倍径线膛炮 90公釐52倍径线膛炮
装甲 复合装甲(正面主要部份) 复合装甲(正面主要部份) 铸造钢(炮塔)
压延防弹钢(车身)
铸造钢(炮塔)
压延防弹钢(车身)
引擎 水冷式4行程V型8汽缸柴油引擎 水冷式2行程V型10汽缸柴油引擎 气冷式2行程V型10汽缸柴油引擎 气冷式4行程V型12汽缸柴油引擎
最高速度 时速70公里 时速70公里 时速53公里 时速45公里
引擎最大输出功率 1200马力(2300转/分时) 1500马力(2400转/分时) 720马力(2200转/分时) 570马力(2100转/分时)
悬吊系统 油气压式 油气压扭力杆混合式 油气压式 扭力杆
乘坐人数 3名 3名 4名 4名
装填方式 自动 自动 手动 手动
C4I
制造成本 9.5亿日元(2010年)
研发总费用484亿日元
8亿日元(2009年)
11亿日币(1990年)
3.5至4亿日元 约1亿日币
参考来源:[1]:439

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注解

  1. 之所以放弃2行程柴油引擎,一个原因是其搭配的冷却设备体积过大,再将其小型化和改善耗油效率方面存在困难所致[18]:68

参考来源

  1. 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27 1.28 1.29 1.30 1.31 1.32 1.33 1.34 1.35 1.36 1.37 1.38 1.39 1.40 1.41 1.42 曹晓光. 解密日本战争实力. 北京: 清华大学出版社. 2014. ISBN 9787302362357 (中文). 
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