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10式坦克的研发历程
在现行日本和平宪法的制约下,日本陆、海、空三军力量在未来的一段时间内还只能限于防卫日本本土安全的能力范围之内,然而,为了应对未来将会与周边国家发生战争的可能,日本防卫省目前正在积极提升日本陆上自卫队现役及新研制主战坦克的作战能力、综合技术性能等硬性指标,以期达到强大攻击能力的目标。作为下一代新型主战坦克研制的一个基本具备条件,日本防卫省计划日本陆上自卫队未来的主战坦克必须装备c4I系统,这样,通过c4I系统全部参与作战的坦克部队便可以达到情报共享的目的,并在此基础上为坦克部队进一步增加全新的指挥与控制能力,此外,还要提高未来坦克的火力、防护能力和机动性能等综合作战能力,并为了达到装备日本全境、实现大范围战略机动的作战构想,未来坦克还必须具备小型化和轻量化的设计标准。
经过研究,日本发现只通过改进本国现有主战坦克而达到研制下一代新型主战坦克的目标是很困难的。至此,为了确实能够研制出未来具备综合作战能力的新型坦克,并达到日本防卫省制定的各项技术指标,日本防卫省最终决定研制全新设计的未来主战坦克。随后,日本防卫厅指定由日本防卫厅技术研究总部(TRDI)负责下一代主战坦克的技术开发和设计工作,并由来自日本陆上自卫队的技术骨干承担技术负责人一职,同时确定日本三菱重工集团为下一代主战坦克原型车试制与后期坦克产品批量生产的主工业承包商。
2002年,新型主战坦克正式进入开发阶段,2009年年底开发阶段结束,2002年至2008年的6年间为坦克原型车的试制阶段,2004年至2009年新式坦克样车进行了历时5年的野战化试验阶段。
2008年2月13日,位于日本神奈川县相模原市的日本防卫省技术研究总部下属日本陆上自卫队装备研究所正式公开报道了相关10式主战坦克原型车的概况。就在这次报道中,日本陆上自卫队装备研究所公布了10式主战坦克原型车的主要性能诸元,此外,还有坦克炮塔内部部分实拍照片,以及坦克行进、实弹射击等视频影像资料。2010年6月14日,在日本静冈县骏东郡小山大街日本陆上自卫队富士学校内(日本陆上自卫队富士部队驻地),日本防卫省再次公开进行了相关10式主战坦克原型车的新闻发布会,在这次发布会中,10式主战坦克原型车与90式主战坦克进行了并行行进演示。同年7月11日,同在日本陆上自卫队富士学校内,日本防卫省在举行富士部队驻地开设56周年的庆祝活动上同时展示了两辆10式主战坦克原型车的并列行进,这是日本防卫省进行的首次10式主战坦克原型车一般公开展示。此外,早在一般公开展示的前两天,即7月9日,日本防卫省相关负责人就已经对外公布了10式主战坦克原型车将要进行一般公开展示的通报会。
旧瓶装新酒的火力系统
10式坦克的主炮是日本制钢所研制的新型国产轻量化高膛压炮身120毫米口径44倍径滑膛炮,该炮是90式坦克120毫米滑膛炮的升级版。此外,为了适应未来换装口径更大坦克主炮的考虑,车身相应结构也都做了可升级设计,如果日本防卫省技术研究总部有120毫米口径55倍径的坦克主炮研制成功,那么10式主战坦克随时都可以更换新主炮。10式主战坦克除了可以使用实战用途的穿甲弹外,平常训练时期还可以使用空包弹。
在开发10式主战坦克过程中,日本技术人员引进了主动式悬挂装置(这种装置能够根据悬挂上质量的加速度主动地控制振动)后坐力控制技术,或者也可以称作半主动式悬挂装置后坐力控制技术,通过这种技术坦克在发射炮弹时车身可以很好地对后坐力进行控制以进一步控制车身的动摇,这样便可以大大提高炮弹的射击精度。通过日本防卫省历次举行的10式主战坦克原型车新闻发布会上所播放的影像资料可以看出,10式主战坦克原型车在炮弹发射之后的瞬间在控制车身动摇方面要远比现役90式坦克快很多,从这一点也可以看出10式主战坦克照比90式坦克有了明显的技术提升,炮弹射击精度也有明显提高。
除主炮外,10式主战坦克还配备了一系列的辅助武器装备,比如一挺与主炮同轴的74式车载式7.62毫米口径机枪,位于车身炮塔上方的一挺12.7毫米口径M2型重机枪。此外,与12.7毫米口径M2型重机枪配套使用的枪架安装在了由坦克车长使用的潜望镜正上方的圆形金属导轨上,并做成旋转式,以方便进行360度全方位射击。
主炮配备了炮弹自动装填装置,在炮塔后部的尾舱内可以看到安装有一部带式供弹装置。大部分主战坦克用炮弹自动装填装置都具备调整装填时角度的功能,每当装填操作进行时,自动装填装置都会调整好与主炮之间的角度,不过10式坦克的自动装填装置与主炮之间有一定程序的俯仰角存在,但这个问题丝毫不影响供弹系统装填炮弹的操作。此外,炮塔后面还安装有供弹用的舱口,只有通过这个舱口才能向自动装填装置内进行供弹操作。
至于10式坦克的弹药基数,日本防卫省现在公布的官方数据为14发,另有其它消息宣称,炮塔弹仓内可装填14发,炮手后方可放2发,车身还可放6发,这样总计将会达到22发,还有其它消息说10式主战坦克的供弹量几乎与现役90式坦克没有什么差别,也就是40发。
在项目试验阶段,工程技术人员在模拟了坦克直接行进和障碍行进两种状态下,对新型主战坦克的模拟炮塔部给予了加强振动处理,并从中获得了相关火控系统误差概率的重要数据,这对下一步坦克火控系统与装置的性能确认提供了充分的实战依据。车长使用的潜望镜设置在坦克炮塔后方比较高的位置上,这样便于车长对周围环境的观察,车长使用的观察瞄准装置中的红外照相机部分具备360度旋转功能,这样也是便于对周边环境的观察,与此同时,通过C4I系统加强信息情报等重要数据的共享。与现役90式相比,10式在与友邻部队协同作战期间,相邻同型号坦克之间可以展开联合作战,坦克的对敌搜索、火力支援与共同进攻能力等方面都有很大程度的提高。
2008年2月,日本防卫省在进行下一代主战坦克原型车新闻发布会期间,参观人员可以从坦克炮塔上面清晰观察到炮塔内部的结构布局,而且,新闻方还公开了下一代坦克在车长座席与炮手座席之间设计的电脑监视器以及旁边的操作键盘照片,照片中还显示出了位于炮手座席旁边的直接瞄准眼镜和炮手使用的潜望镜,然而,这张照片究竟能不能确定是公开展示的下一代主战坦克原型车内的装备到现在为止还不十分明确。
减肥不减防护
为了能让10式主战坦克具备更强大的防护能力,日本工程技术人员专门为此开发出了全新的复合装甲,并在不降低坦克防护性能的前提下进行了车身轻量化设计。如今,由90式主战坦克使用的复合装甲开发至今已经过去整整20年时间了, 借助当今的先进技术,10式坦克的复合装甲重量虽然只有90式的30%,但整体防护能力却没有丝毫减弱。
通过使用石墨纤维和陶瓷特种材料,以及车身小型化设计等技术手段,10式坦克的全部车身重量比90式坦克大约有12%的重量减少,10式坦克正面的各个重要部件包括炮塔和车身正面与90式坦克采取完全相同的设计,均使用了复合装甲材料,只不过10式坦克使用了模块化设计的复合装甲。模块化复合装甲根据实际安装方式的不同又分为内装式和外装式两种,据外界宣称90式坦克采取的是内装式复合装甲安装方式,至于10式坦克的复合装甲安装方式现在还不太清楚。不过从车身正面来看,10式坦克露出了与90式坦克完全相同的车筐正面,从这一点来判断,10式坦克也采用了内装式复合装甲安装方式。
在10式坦克车身正面的一些重要部位,可以清晰看出用多个圆粒金刚石固定起来的装甲板,炮塔上装甲板的最尖端部分采用了楔形设计,这主要是考虑能达到一定的空间装甲效果。此外,由操纵手负责操纵的舱口盖上方一部分采取了向内侧拉伸形状的垂直设计,隔开这部分垂直设计向车身更深处还有一部分复合装甲中的主装甲。坦克车身部分装甲板的内侧设计有一个车头灯。无论是炮塔部分,还是车身部分,10式坦克都像90式坦克那样在这些部位覆盖了厚厚的帆布罩,并且,也可以通过圆粒金刚石进行安装。
90式坦克防护装甲板的正面投影面积采取左右对称的方式设计,然而,与此不同,10式坦克在没有安装直接瞄准眼镜和同轴机枪的那一侧防护装甲板面积要比右半部分的面积小一些。10式坦克在炮塔本身的两个侧面以分割的方式安装了增加的防护装甲板,从原型车的影像资料中可以看出,原型车在进行正常的行进与射击试验过程中已经拆卸下了这些装甲板。这些增加装甲兼具空间装甲与吊舱的双重作用,考虑到其它必要情况的发生,后期将会在坦克内部空间追加装甲,至于对陆军步兵便携式反坦克武器的进攻,10式坦克没有考虑到太多。根据日本防卫省技术研究总部网站公布的照片等公共资料可以窥见一些其它端倪,比如安装在炮塔后面吊舱内的增加装甲以及安装在炮塔本身结构部分的增加装甲都使用了圆粒金刚石进行固定。
10式主战坦克设计的基本重量为40吨,标准重量为44吨,最大重量为48吨,只有在最大限度地安装了全部增加装甲时坦克的总体重量才会达到48吨,而日本防卫省历次展示出的坦克原型车均为44吨设计。
目前10式坦克间接防护能力的主要特征是在炮塔的四角分别安装了具备全方位扫描功能的行进方向偏差指示装置,至于这些装置的详细功能目前日本防卫省还没有做出进一步的公开说明,只是说明了一些关于激光探测器的概况,这部激光探测器采用了MEMS技术,配备了红外成像传感器,是以被动方式工作的毫米波激光探测器。此外,10式坦克的车体构造对周围的红外环境也进行了最优化设计,与90式坦克相比,10式坦克的红外信号隐身特性得到了极大程度的提高,可以有效防御反坦克导弹的探测,这对坦克的生存能力提供了至关重要的保证。10式坦克在车体侧面以及钢制防护网的下方安装了一些橡胶制成的防护网,这些防护网的主要功能也是为坦克提高隐身性能。
新型动力装置
2005年10月25日,日本防卫省技术研究总部网站首次公开了由日本防卫省技术评估部门对10式坦克原型车进行的评估报告,报告名称为“外部评估委员会评估结果概要”,这份评估报告指出下一代主战坦克的动力装置与现役90式坦克基本相同,或者可以实现比现役主战坦克更强大机动性能的潜力。当时10式坦克原型车的主要目的是测试和试验新坦克动力系统中的柴油机、冷却装置以及变速装置等,具体测试对象和项目分别包括水冷式4冲程柴油发动机、可变油喷嘴排气涡轮增压装置方式、电子控制型组合式喷射装置以及90度V型8汽缸柴油机,这四项试验产品的基本设计结构均通过技术部门审查。由日本防卫省技术评估部门组成的外部评估委员会对新主战坦克动力系统整体设计的评语是“动力装置的设计引入了当今世界最新最先进的技术,并且全面考虑了正面进攻的方法。”
由于10式主战坦克采用了更小型化、更轻量化设计的水冷式4冲程V型8缸柴油机,最大输出功率可以达到1200马力,输出功率重量比大约是27马力/吨,这与现役90式主战坦克30马力/吨相比有了一定程度的降低,10式坦克动力装置工作效率与输出功率为1500马力、标准重量为50吨的主战坦克基本相同。从历史的角度来看,自从61式主战坦克服役以来,日本国产坦克均配备了4冲程柴油机。此外,10式主战坦克采用了可以最优化控制变速比的变速操作装置,这就是油压机械式无阶段自动变速操向机(HMT)。
与现役90式主战坦克相比,10式坦克起动轮平均车身质量的输出功率有了进一步的提高,并可以达到90式坦克回旋空间半径的二分之一,并且后退速度也可以达到70千米每小时。
通过水冷式4冲程V型8汽缸柴油发动机和油压机械式无阶段自动变速操向机(HMT)相结合的动力装置,10式坦克动力系统实现了高工作效率、高反应性能以及更小型化和轻量化的设计布局。在柴油发动机所需要消耗燃料费用方面,10式坦克要比现役90式坦克更能节省燃料,并且,所携带燃料也由90式坦克的1100升下降至880升。这样,由于所需携带燃料总量的大幅度下降,坦克车身设计便可以节约大量的空间,更有助于坦克车身的小型化和轻量化设计。
10式主战坦克的悬挂系统与74式坦克完全相同,所有的负重轮都使用了液气悬挂装置。在配备了这种悬挂系统的基础上,10式坦克又恢复了现役90式坦克已经省略了的坦克车身可以向左右两侧倾斜的功能,这样,10式坦克的行进性能和主炮稳定性能又都得到了很大程度的提高。10式坦克安装负重轮的数量是每侧安装5个,比现役90式坦克减少了1个,进一步降低了车身重量。
截至目前为止,日本防卫省还没有公开过10式坦克操纵手座席设计的布局照片,目前只知道操纵手使用的舱口也是采用滑动式设计,无论是在车身前面还是后面位置都设置安装了操纵手使用的潜望镜和一些其它用途的观察装置,在这些观察设备的支持下,操纵手可以一边注视环境监视器,一边进行相应的操纵动作。此外,2007年,当时的日本防卫省技术研究总部部长在一次记者招待会上宣布下一代主战坦克预计将会选择一些平板化的测量仪器和仪表。
数字化战车
日本陆上自卫队初期开发的主战坦克都使用的是由美国等西方国家主战坦克普遍采用的C4I系统。通过这些引进的C4I系统,老式的日本陆上自卫队主战坦克便可以在单辆坦克内以及多辆作战坦克之间进行情报信息传送,进而可以完 成一般功能的情报信息共享以及信息的指挥与控制功能。
目前,日本陆上自卫队使用的C4I系统主要分为两种,一种是由日本陆上自卫队作战部、参谋部以及其它地区驻防部队使用的固定式战略/战役级系统,这是一种陆上自卫队指挥系统,另一种主要由在作战地域参与作战的一线部队使用,这是一种机动性能很好的移动式战术级野外作战型的c4I系统。当然,10式主战坦克使用的是后一种移动式野战型C4I系统。
野战型C4I系统可为在各种战场环境中作战的日本陆上自卫队各方面队(军)、各师团(师)以及各旅团(旅)级部队提供机动性很高的战术级C4I系统,可在各作战梯队之间以及各作战梯队内部提供畅通的通信系统连接。野战型C4I系统又分为两种,一种是基干连队指挥控制系统,另一种是炮兵部队情报处理系统。其中,基干联队指挥控制系统可供步兵部队和坦克部队等机动型作战部队参战时使用。目前,日本陆上自卫队使用的基干连队指挥控制系统由日本东芝公司负责开发和制作,最新版本为AP2000,2007年装备日本陆上自卫队第2师。
10式坦克车载C4I系统也是一种基干联队指挥控制系统,并且可以与其它基干连队指挥控制系统相连接,以此提高作战坦克与司令部和友邻部队之间的通信能力,进而实现所有参战坦克部队与步兵部队之间的一体化协同作战行动。据悉,未来随着10式主战坦克的服役,车载C4I系统还可以从陆军航空兵部队配备的OH-1观察直升机和AH-64D武装直升机上获取情报信息,届时,10式主战坦克C4I系统可以获得更多方面的情报信息资源。
未来的使用状况
按照当初的预算目标,日本陆上自卫队第一年度也就是2010年年度10式主战坦克的采购预算概况是,计划第一批次首先采购58辆坦克,分2011年至2014年四个年度进行采购,平均每年采购14.5辆。然而,2009年随着日本政权的更迭,日本新政府和防卫省决定推迟一年时间策划制定全新的防卫计划大纲和下一期中期防卫力量配备计划,鉴于此,日本防卫省中止了此前制定的10式主战坦克第一批次采购计划,并最终正式决定第一批次采购数量为13辆,总建造成本大约为124亿日元。此外,从2008年年度预算以来,据推测未来10式坦克第一年度的采购预算包括相关初期阶段建造成本等投资费用总计将会达到大约63亿日元。第一年度采购的10式坦克单价建造成本大约为9.5亿日元,从2011年开始供应日本陆上自卫队所属任务部队。目前,日本陆上自卫队一个坦克中队(连)基本由14辆主战坦克组成,因此,就目前的防卫省采购计划来看,第一年度采购的第一批次10式坦克总数量还不能组建成一个整建制坦克中队。截至2009年年末,日本陆上自卫队共装备有大约800辆主战坦克,根据日本防卫省2005年制定的中期防卫力量配备计划,未来日本陆上自卫队的主战坦克装备总数量将会确定在600辆左右。当初,90式主战坦克的最终采购总数量为341辆,今后,随着主战坦克的不断更新换代,74式坦克将会成为下一个更新对象,随着74式坦克的逐步退役,10式坦克将会接替该坦克而成为日本陆上自卫队坦克部队的主力配备,届时,10式坦克的必要采购数量将会达到大约260辆。不过,除了10式主战坦克外,日本陆上自卫队还正在研制另外一款全新的机动战斗车,这款机动战斗车本来也应该算作是坦克装甲车辆,随着该型机动战斗车研制进程的不断推进,等到未来达到可以装备部队的程度时,机动战斗车的装备数量将会占用一部分主战坦克的装备数量,如果考虑这一因素影响的话,那么未来10式主战坦克的采购计划将会受到很大程度的制约,其采购数量也会随着机动战斗车采购数量上升而下降。
在现行日本和平宪法的制约下,日本陆、海、空三军力量在未来的一段时间内还只能限于防卫日本本土安全的能力范围之内,然而,为了应对未来将会与周边国家发生战争的可能,日本防卫省目前正在积极提升日本陆上自卫队现役及新研制主战坦克的作战能力、综合技术性能等硬性指标,以期达到强大攻击能力的目标。作为下一代新型主战坦克研制的一个基本具备条件,日本防卫省计划日本陆上自卫队未来的主战坦克必须装备c4I系统,这样,通过c4I系统全部参与作战的坦克部队便可以达到情报共享的目的,并在此基础上为坦克部队进一步增加全新的指挥与控制能力,此外,还要提高未来坦克的火力、防护能力和机动性能等综合作战能力,并为了达到装备日本全境、实现大范围战略机动的作战构想,未来坦克还必须具备小型化和轻量化的设计标准。
经过研究,日本发现只通过改进本国现有主战坦克而达到研制下一代新型主战坦克的目标是很困难的。至此,为了确实能够研制出未来具备综合作战能力的新型坦克,并达到日本防卫省制定的各项技术指标,日本防卫省最终决定研制全新设计的未来主战坦克。随后,日本防卫厅指定由日本防卫厅技术研究总部(TRDI)负责下一代主战坦克的技术开发和设计工作,并由来自日本陆上自卫队的技术骨干承担技术负责人一职,同时确定日本三菱重工集团为下一代主战坦克原型车试制与后期坦克产品批量生产的主工业承包商。
2002年,新型主战坦克正式进入开发阶段,2009年年底开发阶段结束,2002年至2008年的6年间为坦克原型车的试制阶段,2004年至2009年新式坦克样车进行了历时5年的野战化试验阶段。
2008年2月13日,位于日本神奈川县相模原市的日本防卫省技术研究总部下属日本陆上自卫队装备研究所正式公开报道了相关10式主战坦克原型车的概况。就在这次报道中,日本陆上自卫队装备研究所公布了10式主战坦克原型车的主要性能诸元,此外,还有坦克炮塔内部部分实拍照片,以及坦克行进、实弹射击等视频影像资料。2010年6月14日,在日本静冈县骏东郡小山大街日本陆上自卫队富士学校内(日本陆上自卫队富士部队驻地),日本防卫省再次公开进行了相关10式主战坦克原型车的新闻发布会,在这次发布会中,10式主战坦克原型车与90式主战坦克进行了并行行进演示。同年7月11日,同在日本陆上自卫队富士学校内,日本防卫省在举行富士部队驻地开设56周年的庆祝活动上同时展示了两辆10式主战坦克原型车的并列行进,这是日本防卫省进行的首次10式主战坦克原型车一般公开展示。此外,早在一般公开展示的前两天,即7月9日,日本防卫省相关负责人就已经对外公布了10式主战坦克原型车将要进行一般公开展示的通报会。
旧瓶装新酒的火力系统
10式坦克的主炮是日本制钢所研制的新型国产轻量化高膛压炮身120毫米口径44倍径滑膛炮,该炮是90式坦克120毫米滑膛炮的升级版。此外,为了适应未来换装口径更大坦克主炮的考虑,车身相应结构也都做了可升级设计,如果日本防卫省技术研究总部有120毫米口径55倍径的坦克主炮研制成功,那么10式主战坦克随时都可以更换新主炮。10式主战坦克除了可以使用实战用途的穿甲弹外,平常训练时期还可以使用空包弹。
在开发10式主战坦克过程中,日本技术人员引进了主动式悬挂装置(这种装置能够根据悬挂上质量的加速度主动地控制振动)后坐力控制技术,或者也可以称作半主动式悬挂装置后坐力控制技术,通过这种技术坦克在发射炮弹时车身可以很好地对后坐力进行控制以进一步控制车身的动摇,这样便可以大大提高炮弹的射击精度。通过日本防卫省历次举行的10式主战坦克原型车新闻发布会上所播放的影像资料可以看出,10式主战坦克原型车在炮弹发射之后的瞬间在控制车身动摇方面要远比现役90式坦克快很多,从这一点也可以看出10式主战坦克照比90式坦克有了明显的技术提升,炮弹射击精度也有明显提高。
除主炮外,10式主战坦克还配备了一系列的辅助武器装备,比如一挺与主炮同轴的74式车载式7.62毫米口径机枪,位于车身炮塔上方的一挺12.7毫米口径M2型重机枪。此外,与12.7毫米口径M2型重机枪配套使用的枪架安装在了由坦克车长使用的潜望镜正上方的圆形金属导轨上,并做成旋转式,以方便进行360度全方位射击。
主炮配备了炮弹自动装填装置,在炮塔后部的尾舱内可以看到安装有一部带式供弹装置。大部分主战坦克用炮弹自动装填装置都具备调整装填时角度的功能,每当装填操作进行时,自动装填装置都会调整好与主炮之间的角度,不过10式坦克的自动装填装置与主炮之间有一定程序的俯仰角存在,但这个问题丝毫不影响供弹系统装填炮弹的操作。此外,炮塔后面还安装有供弹用的舱口,只有通过这个舱口才能向自动装填装置内进行供弹操作。
至于10式坦克的弹药基数,日本防卫省现在公布的官方数据为14发,另有其它消息宣称,炮塔弹仓内可装填14发,炮手后方可放2发,车身还可放6发,这样总计将会达到22发,还有其它消息说10式主战坦克的供弹量几乎与现役90式坦克没有什么差别,也就是40发。
在项目试验阶段,工程技术人员在模拟了坦克直接行进和障碍行进两种状态下,对新型主战坦克的模拟炮塔部给予了加强振动处理,并从中获得了相关火控系统误差概率的重要数据,这对下一步坦克火控系统与装置的性能确认提供了充分的实战依据。车长使用的潜望镜设置在坦克炮塔后方比较高的位置上,这样便于车长对周围环境的观察,车长使用的观察瞄准装置中的红外照相机部分具备360度旋转功能,这样也是便于对周边环境的观察,与此同时,通过C4I系统加强信息情报等重要数据的共享。与现役90式相比,10式在与友邻部队协同作战期间,相邻同型号坦克之间可以展开联合作战,坦克的对敌搜索、火力支援与共同进攻能力等方面都有很大程度的提高。
2008年2月,日本防卫省在进行下一代主战坦克原型车新闻发布会期间,参观人员可以从坦克炮塔上面清晰观察到炮塔内部的结构布局,而且,新闻方还公开了下一代坦克在车长座席与炮手座席之间设计的电脑监视器以及旁边的操作键盘照片,照片中还显示出了位于炮手座席旁边的直接瞄准眼镜和炮手使用的潜望镜,然而,这张照片究竟能不能确定是公开展示的下一代主战坦克原型车内的装备到现在为止还不十分明确。
减肥不减防护
为了能让10式主战坦克具备更强大的防护能力,日本工程技术人员专门为此开发出了全新的复合装甲,并在不降低坦克防护性能的前提下进行了车身轻量化设计。如今,由90式主战坦克使用的复合装甲开发至今已经过去整整20年时间了, 借助当今的先进技术,10式坦克的复合装甲重量虽然只有90式的30%,但整体防护能力却没有丝毫减弱。
通过使用石墨纤维和陶瓷特种材料,以及车身小型化设计等技术手段,10式坦克的全部车身重量比90式坦克大约有12%的重量减少,10式坦克正面的各个重要部件包括炮塔和车身正面与90式坦克采取完全相同的设计,均使用了复合装甲材料,只不过10式坦克使用了模块化设计的复合装甲。模块化复合装甲根据实际安装方式的不同又分为内装式和外装式两种,据外界宣称90式坦克采取的是内装式复合装甲安装方式,至于10式坦克的复合装甲安装方式现在还不太清楚。不过从车身正面来看,10式坦克露出了与90式坦克完全相同的车筐正面,从这一点来判断,10式坦克也采用了内装式复合装甲安装方式。
在10式坦克车身正面的一些重要部位,可以清晰看出用多个圆粒金刚石固定起来的装甲板,炮塔上装甲板的最尖端部分采用了楔形设计,这主要是考虑能达到一定的空间装甲效果。此外,由操纵手负责操纵的舱口盖上方一部分采取了向内侧拉伸形状的垂直设计,隔开这部分垂直设计向车身更深处还有一部分复合装甲中的主装甲。坦克车身部分装甲板的内侧设计有一个车头灯。无论是炮塔部分,还是车身部分,10式坦克都像90式坦克那样在这些部位覆盖了厚厚的帆布罩,并且,也可以通过圆粒金刚石进行安装。
90式坦克防护装甲板的正面投影面积采取左右对称的方式设计,然而,与此不同,10式坦克在没有安装直接瞄准眼镜和同轴机枪的那一侧防护装甲板面积要比右半部分的面积小一些。10式坦克在炮塔本身的两个侧面以分割的方式安装了增加的防护装甲板,从原型车的影像资料中可以看出,原型车在进行正常的行进与射击试验过程中已经拆卸下了这些装甲板。这些增加装甲兼具空间装甲与吊舱的双重作用,考虑到其它必要情况的发生,后期将会在坦克内部空间追加装甲,至于对陆军步兵便携式反坦克武器的进攻,10式坦克没有考虑到太多。根据日本防卫省技术研究总部网站公布的照片等公共资料可以窥见一些其它端倪,比如安装在炮塔后面吊舱内的增加装甲以及安装在炮塔本身结构部分的增加装甲都使用了圆粒金刚石进行固定。
10式主战坦克设计的基本重量为40吨,标准重量为44吨,最大重量为48吨,只有在最大限度地安装了全部增加装甲时坦克的总体重量才会达到48吨,而日本防卫省历次展示出的坦克原型车均为44吨设计。
目前10式坦克间接防护能力的主要特征是在炮塔的四角分别安装了具备全方位扫描功能的行进方向偏差指示装置,至于这些装置的详细功能目前日本防卫省还没有做出进一步的公开说明,只是说明了一些关于激光探测器的概况,这部激光探测器采用了MEMS技术,配备了红外成像传感器,是以被动方式工作的毫米波激光探测器。此外,10式坦克的车体构造对周围的红外环境也进行了最优化设计,与90式坦克相比,10式坦克的红外信号隐身特性得到了极大程度的提高,可以有效防御反坦克导弹的探测,这对坦克的生存能力提供了至关重要的保证。10式坦克在车体侧面以及钢制防护网的下方安装了一些橡胶制成的防护网,这些防护网的主要功能也是为坦克提高隐身性能。
新型动力装置
2005年10月25日,日本防卫省技术研究总部网站首次公开了由日本防卫省技术评估部门对10式坦克原型车进行的评估报告,报告名称为“外部评估委员会评估结果概要”,这份评估报告指出下一代主战坦克的动力装置与现役90式坦克基本相同,或者可以实现比现役主战坦克更强大机动性能的潜力。当时10式坦克原型车的主要目的是测试和试验新坦克动力系统中的柴油机、冷却装置以及变速装置等,具体测试对象和项目分别包括水冷式4冲程柴油发动机、可变油喷嘴排气涡轮增压装置方式、电子控制型组合式喷射装置以及90度V型8汽缸柴油机,这四项试验产品的基本设计结构均通过技术部门审查。由日本防卫省技术评估部门组成的外部评估委员会对新主战坦克动力系统整体设计的评语是“动力装置的设计引入了当今世界最新最先进的技术,并且全面考虑了正面进攻的方法。”
由于10式主战坦克采用了更小型化、更轻量化设计的水冷式4冲程V型8缸柴油机,最大输出功率可以达到1200马力,输出功率重量比大约是27马力/吨,这与现役90式主战坦克30马力/吨相比有了一定程度的降低,10式坦克动力装置工作效率与输出功率为1500马力、标准重量为50吨的主战坦克基本相同。从历史的角度来看,自从61式主战坦克服役以来,日本国产坦克均配备了4冲程柴油机。此外,10式主战坦克采用了可以最优化控制变速比的变速操作装置,这就是油压机械式无阶段自动变速操向机(HMT)。
与现役90式主战坦克相比,10式坦克起动轮平均车身质量的输出功率有了进一步的提高,并可以达到90式坦克回旋空间半径的二分之一,并且后退速度也可以达到70千米每小时。
通过水冷式4冲程V型8汽缸柴油发动机和油压机械式无阶段自动变速操向机(HMT)相结合的动力装置,10式坦克动力系统实现了高工作效率、高反应性能以及更小型化和轻量化的设计布局。在柴油发动机所需要消耗燃料费用方面,10式坦克要比现役90式坦克更能节省燃料,并且,所携带燃料也由90式坦克的1100升下降至880升。这样,由于所需携带燃料总量的大幅度下降,坦克车身设计便可以节约大量的空间,更有助于坦克车身的小型化和轻量化设计。
10式主战坦克的悬挂系统与74式坦克完全相同,所有的负重轮都使用了液气悬挂装置。在配备了这种悬挂系统的基础上,10式坦克又恢复了现役90式坦克已经省略了的坦克车身可以向左右两侧倾斜的功能,这样,10式坦克的行进性能和主炮稳定性能又都得到了很大程度的提高。10式坦克安装负重轮的数量是每侧安装5个,比现役90式坦克减少了1个,进一步降低了车身重量。
截至目前为止,日本防卫省还没有公开过10式坦克操纵手座席设计的布局照片,目前只知道操纵手使用的舱口也是采用滑动式设计,无论是在车身前面还是后面位置都设置安装了操纵手使用的潜望镜和一些其它用途的观察装置,在这些观察设备的支持下,操纵手可以一边注视环境监视器,一边进行相应的操纵动作。此外,2007年,当时的日本防卫省技术研究总部部长在一次记者招待会上宣布下一代主战坦克预计将会选择一些平板化的测量仪器和仪表。
数字化战车
日本陆上自卫队初期开发的主战坦克都使用的是由美国等西方国家主战坦克普遍采用的C4I系统。通过这些引进的C4I系统,老式的日本陆上自卫队主战坦克便可以在单辆坦克内以及多辆作战坦克之间进行情报信息传送,进而可以完 成一般功能的情报信息共享以及信息的指挥与控制功能。
目前,日本陆上自卫队使用的C4I系统主要分为两种,一种是由日本陆上自卫队作战部、参谋部以及其它地区驻防部队使用的固定式战略/战役级系统,这是一种陆上自卫队指挥系统,另一种主要由在作战地域参与作战的一线部队使用,这是一种机动性能很好的移动式战术级野外作战型的c4I系统。当然,10式主战坦克使用的是后一种移动式野战型C4I系统。
野战型C4I系统可为在各种战场环境中作战的日本陆上自卫队各方面队(军)、各师团(师)以及各旅团(旅)级部队提供机动性很高的战术级C4I系统,可在各作战梯队之间以及各作战梯队内部提供畅通的通信系统连接。野战型C4I系统又分为两种,一种是基干连队指挥控制系统,另一种是炮兵部队情报处理系统。其中,基干联队指挥控制系统可供步兵部队和坦克部队等机动型作战部队参战时使用。目前,日本陆上自卫队使用的基干连队指挥控制系统由日本东芝公司负责开发和制作,最新版本为AP2000,2007年装备日本陆上自卫队第2师。
10式坦克车载C4I系统也是一种基干联队指挥控制系统,并且可以与其它基干连队指挥控制系统相连接,以此提高作战坦克与司令部和友邻部队之间的通信能力,进而实现所有参战坦克部队与步兵部队之间的一体化协同作战行动。据悉,未来随着10式主战坦克的服役,车载C4I系统还可以从陆军航空兵部队配备的OH-1观察直升机和AH-64D武装直升机上获取情报信息,届时,10式主战坦克C4I系统可以获得更多方面的情报信息资源。
未来的使用状况
按照当初的预算目标,日本陆上自卫队第一年度也就是2010年年度10式主战坦克的采购预算概况是,计划第一批次首先采购58辆坦克,分2011年至2014年四个年度进行采购,平均每年采购14.5辆。然而,2009年随着日本政权的更迭,日本新政府和防卫省决定推迟一年时间策划制定全新的防卫计划大纲和下一期中期防卫力量配备计划,鉴于此,日本防卫省中止了此前制定的10式主战坦克第一批次采购计划,并最终正式决定第一批次采购数量为13辆,总建造成本大约为124亿日元。此外,从2008年年度预算以来,据推测未来10式坦克第一年度的采购预算包括相关初期阶段建造成本等投资费用总计将会达到大约63亿日元。第一年度采购的10式坦克单价建造成本大约为9.5亿日元,从2011年开始供应日本陆上自卫队所属任务部队。目前,日本陆上自卫队一个坦克中队(连)基本由14辆主战坦克组成,因此,就目前的防卫省采购计划来看,第一年度采购的第一批次10式坦克总数量还不能组建成一个整建制坦克中队。截至2009年年末,日本陆上自卫队共装备有大约800辆主战坦克,根据日本防卫省2005年制定的中期防卫力量配备计划,未来日本陆上自卫队的主战坦克装备总数量将会确定在600辆左右。当初,90式主战坦克的最终采购总数量为341辆,今后,随着主战坦克的不断更新换代,74式坦克将会成为下一个更新对象,随着74式坦克的逐步退役,10式坦克将会接替该坦克而成为日本陆上自卫队坦克部队的主力配备,届时,10式坦克的必要采购数量将会达到大约260辆。不过,除了10式主战坦克外,日本陆上自卫队还正在研制另外一款全新的机动战斗车,这款机动战斗车本来也应该算作是坦克装甲车辆,随着该型机动战斗车研制进程的不断推进,等到未来达到可以装备部队的程度时,机动战斗车的装备数量将会占用一部分主战坦克的装备数量,如果考虑这一因素影响的话,那么未来10式主战坦克的采购计划将会受到很大程度的制约,其采购数量也会随着机动战斗车采购数量上升而下降。