中国陆军模块化陆战平台方案

1.概述
坦克作为陆军突击占领的骨干装备，集火力、机动和防护三大突出能力于一身。当今世界，一方面，在进入信息化局部战争时代后，坦克面临更加多元化的威胁，承担多样化的作战任务。另一方面，世界各军事强国均在研发新型的陆军装备，俄罗斯t-14坦克采用无人炮塔和隔舱设计提升人员的生存能力，美国拟大量采用无人装备配合M1系列坦克进行突击作战，德国豹2和美洲狮采用装甲模块化分级设计提升战场适应性，波兰PL-01和瑞典的CV-90坦克采用包覆式隐身设计降低被发现的概率，以色列梅卡瓦系列通过加装主动拦截系统降低被击中的概率。由各国的发展趋势可以看出，如何适应多种作战需求，保证战斗人员的战场生存能力是陆军装备发展的首要问题，本文介绍的模块化陆战平台方案就是基于这两点初衷开展设计工作的。
2.能力和功能需求
1）快速投送和超强战场机动能力
平台拆分功能：平台可以拆分为动力模块和武器模块，每个模块的战斗全重均控制在10t，可以根据战术需求任意配置海、陆、空投送需求。
轮、履行动模块快速换装功能：轮式和履带行动系统采用模块化设计，可以实现快速互换，形成全履、全轮、前轮后履、前履后轮等多种形态，以满足不同地形的机动需求。
2）多样化打击能力
武器模块智能更换功能：由于动力模块和武器模块可以快速拆分更换，执行战斗任务时，根据实时监控战场态势变化，根据不同的战斗需求，随时调整打击能力，智能化的配置打击模块，以实现远程、近战、空中、地面无死角打击。
3）分级化防护能力
主动防护功能：采用主动防护模块，以拦截和干扰对方攻击。
装甲模块按需更换功能：多样化的作战任务对车辆战斗全重要求大为不同，为满足不同的作战任务，采用模块化装甲设计。例如，在进行城市作战时，可以加装重型装甲防护，以全方位保障乘员及平台安全。
静音行驶功能：在进行侦查或者隐秘前进时，关闭发动机，采用纯电驱动模式，可以降低行驶噪声和红外特征。
4）全维战场感知能力
乘员360°环境感知功能：采用虚拟座舱式设计，通过布置在平台各个位置和角度的白光、红外、雷达、微光夜视等环境感知传感器，采用信息融合拼接、目标识别、全息显示等关键技术，将车外远近环境逼真呈现在乘员前方的3D全息曲面显示器上，可以实现乘员的闭舱驾驶、屏幕选取目标打击等多样化、人性化、便捷化平台操控和车际指控。
3.实现原理与结构
1）整车布局
全模块化陆战平台由动力操控模块、武器模块和行动模块三部分组成，平台搭载混合动力驱动系统，采用轻量化设计，车体骨架结构运用CFRP碳纤维及复合材料，基本型防护状态下总重控制在20t，外廓尺寸为6500x3000x2100mm，整车外形如图1所示。

动力操控模块位于整车的最前方，为整车提供动力，并搭载两乘员透明智能座舱，是整车的控制核心。武器模块位于整车后侧，由战斗舱、无人炮塔和电池组组成，可根据作战任务实时换装，也可在损坏或特定工况时实现远程遥控行动。行动模块位于车体两侧，共分4组，由连接支架，悬挂系统，负重轮、集成驱动电机的主动轮和诱导轮组成。

2）动力模块
该模块最前端为加厚机体装甲，为驾驶员提供基本型防护，其后布置两乘员透明智能座舱，左侧为驾驶员，右侧为车长，两人共用一台3D全息显示曲面屏，可显示战场3D实景，提高乘员战场感知能力，并能分屏推送战场信息及战场交互信息，如图3所示。
驾驶舱后侧为动力舱，搭载一套混合动力系统，为整车提供能量，柴油机横向布置，输出端连接一台发电机，其上端布置增压、中冷、散热等辅助部件，发动机自由端布置一套电动冷却风扇，柴油机侧方布置机油箱、发电机控制器、加温装置、灭火抑爆等附件。动力模块最后方为连接装置，实现与武器模块的快速对接。
3）武器模块
武器模块舱内布置底舱式装弹机、弹药补充机构和人员座位席，上方为无人炮塔体，两端翼子板区域布置动力电池组，模块的前端相应的布置快速对接机构。武器模块的种类多样，包括主战模块，搭载大口径坦克炮；步兵战车模块，搭载中口径遥控武器站，舱内可搭载8名步兵；导弹发射模块，用于远程精确打击敌方高价值目标。除了突击装备外，还可设计出加榴炮、防空高炮等炮兵装备模块，抢修车、舟桥车等工程兵模块，实现通用的陆军作战平台。如图4所示。

4）行动模块
行动模块包括履带式和轮式两种，可根据任务和环境需求自由组合，可实现全履、全轮、前轮后履、前履后轮等4种驱动模式，提升战役机动性和战场适应性，如图5所示。

得益于混合动力系统不必采用刚性能量传输的特点，行动模块通过一套通用过度结构与车体相连，该结构还同时集成了电缆和控制线缆，用以向行动系统输送驱动能量。履带式模块的主动轮和轮式模块的车轮均集成了高功率的驱动电机（轮式采用差速转向），可实现多种模式的驱动以提升经济性。

5）防护系统
防护系统采用分级式装甲防护，可根据作战强度选装最合适的防护等级，从而保证平台具有高机动性，因为机动性实际上也是防护系统的一部分，如图6所示。平台采用混合动力系统后，在隐秘行动时可关闭柴油机进行纯电状态驱动，从而降低红外特征和行进噪声，降低被探测的机率。此外，主动拦截系统也是必须加装的部件，在规避不及的情况下避免被击中。

4.战场应用
1）远程投送
信息化战争的第一要务是速度，在电子战、导弹、空袭等第一波打击过后，敌方通常在短时间会形成防御缺口，指挥信息也处在混乱繁忙的阶段，这是陆军作战平台发挥作战能力的最佳时机，战略机动性越高，作战效果越佳。模块化陆战平台正是为远程投送而生，通过化整为零的形式，动力模块和武器模块可在拆解后，通过大型运输机进行运输，如伊尔76和正在研制的运-20，均有50t左右的载重量，可以搭载2台动力模块和3台武器模块，即一个基本突击编组。而采用轻量化结构设计后，单个模块的空投质量控制在10t左右，在执行紧急作战任务时，可直接采取空投的形式切入战场弱侧，有效打击对方要害单位和防守衔接区域。
）战役、战术机动
模块化的行动系统保证平台具有很强的地形适应能力，在铺装路面上可采用全轮驱动的形式进行高速机动，需要迅速切入越野模式时可换装补给部队携带的履带式武器模块，即半轮半履式的驱动模式，当有一定准备时间时，可通过装甲抢修装备进行全履带模块更换，转换为全履带式的驱动形式，从而应对各种复杂路面，确保极高的战役机动能力，如图8所示。
同时由于搭载了电驱动的动力系统，平台将具有很好的战术机动性，因为高功率密度电动机的输出特性是低速高扭矩，还具备一定的瞬时过载能力，正向和反向驱动特性基本相同，并且响应迅速，整车加速能力将得到大幅提升，转向也将更加灵敏，非常有利于平台执行急加速、蛇形规避和翻越障碍等战术动作。
3）突击作战
在突击作战过程中，三种武器模块进行协同作战，导弹平台可配合武装直升机远程打击敌装甲目标和直升机。主战模块和步兵战车模块协同作战，相互掩护，消灭近程地面目标，模块化陆战平台的优势主要表现在持续作战能力和战场生存能力。
在突击过程中，后勤补给部队将武器模块安置于一线战场附近相对隐蔽的区域候命。当突击平台的武器弹药或驱动电量消耗到一定程度时，发送指令至后方，相应武器模块在后勤部队的遥控下开赴一线战场，快速换下低状态的武器模块，并切换控制权，动力模块得到补给后可继续进行作战，而换下的模块迅速回到后方进行弹药和电量补给，等待下一次调用，从而保证作战效果的持续发挥。
平台还具有极强的战场生存能力，当武器模块被击中或发生故障时，动力模块可迅速拖开，防止被二次损伤，同时后方将迅速发送新的武器模块，如图10所示；相应的，若动力模块被击中或发生损坏时，武器模块仍可进行纯电驱动，维持一段作战时间或直接开往后方；当两部分均受损无法动弹时，僚车可脱开武器模块与其结合，实施迅速救援。

5.结语
通过模块化、全维信息感知、处理、3D显示和遥控、混合动力和纯电驱动、主动防护等高新技术的应用，实现了武器系统、行动系统、动力系统、防护系统、乘员舱系统等分系统，根据作战任务和瞬息万变的战场态势快速实时的互换，实现了战场透明化、乘员操作和指控智能化、打击多样化、战略投送和战场机动的快速化，此模块化陆战平台能够适应未来陆战场多样化的任务需求。

功德林素包子 发表于 2015-10-9 14:32

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situ 发表于 2015-10-9 17:23