西方8×8轮式装甲战车技术最新发展势态分析
西方8×8轮式装甲战车技术最新发展势态分析
8×8轮式装甲战车在现代战争中扮演着越来越重要的角色，但随着其防护和武器系统的不断升级，机动性却面临挑战。本文将分析这种技术发展趋势及其对军事战略的影响。
8×8装甲战车（AFV）现在在许多军用AFV车队中占相当大的比例。然而，整合更多保护和更重武器的压力正在导致机动性的更大妥协，这将影响其作战效用。
8×8装甲战车（AFV）在乌克兰和加沙的冲突中发挥了重要作用，尽管被低估了。在2022年4月马里乌波尔周围的战斗中，乌克兰BTR-4能够利用其速度和机动性出现在意想不到的位置，并摧毁重型装甲的俄罗斯主战坦克（MBT）。
同样，以色列国防军的Eitan 8×8被用来快速应对2023年10月7日哈马斯对以色列的袭击——在一个案例中，一辆Eitan 8×8冲下高速公路，摧毁了哈马斯在海岸上的登陆队，尽管它只是在2023年5月才在以色列纳哈勒旅服役。
以色列国防军最近已在加沙部署了Eitan 8×8装甲运兵车变体
另一方面，轮式车辆陷入乌克兰厚厚的冬季泥浆中的镜头提醒军事观察者，轮式车辆在穿越含水量高的细粒土壤时的通行能力较差。这些车辆被反坦克制导导弹（ATGM）或越来越普遍的装有高爆反坦克（HEAT）弹药的第一人称视角（FPV）无人机（UAV）击中的近乎恒定的镜头也表明了轮式AFV的脆弱性，其特征较大，被动和主动保护相较于一些较重的履带式车辆相对较少。
8×8 AFV的这些优缺点是AFV开发中遇到的一个长期问题的结果：设计必须平衡足够的机动性，以便能够到达需要的地方，同时保持一定的生存能力和杀伤力，使其在预期使用的战场环境中发挥作用。这为8×8车辆提出了一个需要解决的严重问题：虽然最近的冲突加强了提高8×8装甲车杀伤力和生存能力的强大而紧迫的压力，但阻止其伴随的重量增加并恢复其机动性的手段仍处于起步阶段。
重量增加
增加8×8装甲车保护的压力与它们作为步兵战车（IFV）的使用密切相关。由于步兵战车需要陪同步兵进入作战空间，并在近战中为其提供支援，因此需要保护步兵战车免受战区内最多产的威胁，使其具有足够的生存能力，在有效的时间内保持作战状态。尽管其他必须在类似情况下作战的AFV可以将这种保护集中在乘员或重要任务系统周围，但这种保护必须扩展到步兵战车（IFV）的下马舱，否则操作员有可能在一次打击中失去步兵编队的大部分战斗力。
由于大多数运营商需要他们的8×8 IFV来支持从反叛乱（COIN）到针对同行对手的常规战争的全方位行动，他们需要防范的威胁范围同样巨大。为了在COIN中使用，被动装甲必须能够提供全方位的防护，以抵御穿甲轻武器火力、口径高达14.5毫米的重机枪（HMG）弹丸和近距离炮弹碎片，而传统作战可能需要能够抵抗车辆前弧上中口径大炮射弹的装甲。
除此之外，车体需要高度的腹部爆炸防护，否则地雷和简易爆炸装置（IED）可能会导致灾难性的伤亡。这不仅仅是反叛乱（COIN）的问题；俄罗斯利用雷区来捍卫其领土收益，以抵御乌克兰的袭击，包括埋设地雷的多管火箭炮系统所播下的袭击，这表明这也是常规行动中的一个重要因素。
韩国N-WAV步兵战车比K808装甲运兵车重得多，车辆总重高达35吨
通过比较现代Rotem的K808装甲运兵车（APC）与其下一代轮式装甲车（N-WAV），可以证明这对8×8 AFV设计的影响。N-WAV于2023年10月在ADEX展览会上以原型形式亮相，旨在通过为以IFV为中心的车辆系列提供基础，吸引潜在的出口客户。这与K808形成鲜明对比，K808的目标是围绕抵抗朝鲜武装冲突而制定的一套更窄的韩国要求。因此，K808的装甲相对较轻，因为它的目的是在步兵穿越友军领土以应对敌人入侵时保护他们。
相反，N-WAV有一个专门用于抵抗腹部爆炸的车体和一个适应性强的装甲包，使用户能够修改弹道防护以满足他们预期的威胁环境。其结果是，K808的战斗重量为20吨，而N-WAV的重量可达35吨。
即使是俄罗斯军工公司的改进型BTR-82A（也被称为BTR-22），作为传统BTR-82A的继任者开发，也以增加4吨的重量换取了更大的爆炸和弹道防护。这辆20吨重的车辆于2023年8月在Armiya展览会上首次公开展出，它由一种新型钢材制成，旨在提供全方位的12.7毫米弹丸防护，同时船体经过提升和加固，能够抵抗相当于6公斤TNT的爆炸，符合北约STANAG 2a和2b级防爆标准。
除了这些传统的爆炸和弹道威胁外，过去十年的冲突表明，反导导弹和小型、廉价、可打击的无人机的威胁已经扩散到非国家行为者可以在其武库中拥有这些系统的程度。虽然这些可以通过超过其被动装甲或打击脆弱区域来对即使是最重装甲的主战坦克构成威胁，但它们对8×8步兵战车尤其危险，步兵战车是一个巨大而显眼的目标，携带着宝贵的步兵有效载荷。
认识到这一威胁，越来越多的军队正试图将能够中和反坦克导弹的硬杀伤主动防护系统（APS）集成到他们的车辆中。还正在努力改进升级APS雷达，使其能够承担对抗无人机（C-UAV）的角色。尽管在撰写本文时，还没有配备硬杀伤APS的8×8 AFV投入使用，但计划将其集成到几乎所有高端8×8平台上，包括N-WAV。这不仅进一步增加了重量（根据其配置，APS的重量可达1000公斤），而且还需要车辆提供更多的电力。
Pars Alpha有几个旨在减轻重量和体积的设计特征，包括安装Teber II 30/40无人炮塔和前置发动机的选项
这种额外的重量对8×8 AFV的机动性和机动性产生了负面影响。体积较大的车辆将难以在城市地区或山口的狭窄范围内行驶。这促使土耳其公司FNSS在2024年2月的世界国防展上首次亮相其Pars Alpha 8×8 IFV。它采用了经过修改的内部布局，摒弃了Pars家族传统的中置发动机布局，具有较低的前置发动机，旨在减小其整体尺寸。它还标配全轮转向，提供紧凑的转弯圈。
重量在机动性中起着重要作用，并对生存能力产生连锁反应。轮式车辆越重，它在越野行驶时面临的限制就越多。在穿越粘土等细粒土壤时，这一点尤其明显，粘土在轮式车辆反复通过后有剪切的趋势，尤其是在水分饱和的情况下。这会导致形成厚厚的泥浆，导致重型轮式车辆陷入泥沼和卡住。重型8×8步兵战车可能因需要牺牲两栖能力以获得足够的保护而面临地形通行能力的进一步限制。
意法半导体工程公司的Terrex s5（s5表示可服务性、智能性、优越性、生存性和可持续性）表明了这一折衷方案，在没有两栖能力的情况下，其重量可达35吨，在具有两栖能力的条件下，其重量可达32吨。所有这些因素共同作用，将8×8 IFV限制在一组更受限制的地形上。这反过来又降低了它们的生存能力，因为它们没有分散作战的灵活性，必须在战场上遵循更可预测的路线。
部署火炮
正如在步兵战车（IFV）角色中使用8×8 AFV正在扩大他们必须应对的威胁数量一样，这也扩大了他们的武器必须能够消除的威胁范围。与非为近战而设计的装甲运兵车不同，IFV（步兵战车）是其步兵班火力不可或缺的一部分，因此必须适当武装。因此，用于这一角色的车辆往往配备一个炮塔，炮塔上装有口径在25毫米至40毫米之间的加农炮（尽管已经原型化了8×8 IFV，加农炮高达57毫米）和口径为中口径同轴机枪。这可用于与步兵、轻型AFV和低空飞行的飞机交战。
波兰和美国军队都表明，有一种趋势是为8×8装甲运兵车配备执行步兵任务所需的武器，自21世纪初以来，波兰和美国陆军一直在装甲运兵车中使用8×8，并选择将炮塔武器改装到旧车辆上。
在波兰的情况下，根据2022年7月的一份合同，配备Mk44S Bushmaster加农炮的ZSSW-30炮塔将安装在其70辆Rosomak 8×8 AFV上。大约在该合同敲定的同时，美国陆军接收了第一辆装有拉斐尔中口径武器系统（MCWS）无人炮塔的斯特赖克步兵运输车双V型壳体（ICVVA1），该炮塔配备了XM813 30毫米加农炮。Mk44S和XM813都与可编程空爆弹药（PABM）兼容。后者可以通过确保弹药的爆炸填充物在最适合向目标发射弹片的时间引爆，来提高武器对处于遮蔽位置的无人机和步兵的杀伤力。
正在开发的下一代8×8 AFV配备了更多种类的武器，包括用于在紧急情况下与重型装甲或强化阵地交战的ATGM，以及安装在远程武器站（RWS）的重机枪。
波兰陆军正在用ZSSW-30无人炮塔改装其一些Rosomak AFV，为其提供在步兵战车（IFV）角色中作战的火力
为了抵消与增加更重的装甲和武器相关的重量增加，将轮式AFV的武器及其传感器包装到无人炮塔中变得越来越普遍。事实上，2023年和2024年推出的几乎所有新的8×8平台都配备了无人炮塔。这包括前面提到的Terrex s5和N-WAV。
无人炮塔的主要优点是它们可以大大减轻重量。由于炮塔乘员可以位于车体内，因此炮塔可以比载人炮塔更小、装甲更少、更轻。Pars Alpha就证明了这一点，它可以选择有人驾驶的双人Teber 30炮塔或无人驾驶的Teber II 30/40。两者都可以配备类似的武器，但Teber II 30/40的重量要轻850公斤。
此外，由于没有突出到车体中的炮塔篮，增加了部队舱内的可用体积，这意味着在给定的体积内可以携带更多的步兵。因此，主要是8×8无需优先搭载步兵，这些步兵现在配备了有人炮塔，例如澳大利亚陆军的拳击手战斗侦察车（CRV）及其2024年3月为德国陆军订购的德国拳击手重型武器运输车衍生物。
新加坡ST工程公司为Terrex家族设想了一种与传统的8×8 IFV配置更彻底的不同。尽管2024年2月在新加坡航展上展示的Terrex s5似乎具有传统的布局，驾驶员和指挥官并排坐在车体前部，无人炮塔的炮手坐在下马舱前部，但该公司还展示了一个两人并排坐的机组人员的概念。
使用显示屏和控制台式控制器来监视和控制车辆的子系统，机组人员将依赖人工智能（AI）自主执行许多核心任务，如驾驶和捕获目标。这将释放人类机组人员的认知能力，以处理从Terrex s5的系留无人机收集的情报，并监控无人地面车辆（UGV）或无人机“僚机”的操作，从而扩展他们的态势感知能力。随着这些概念也开始渗透到下一代跟踪IFV和MBT的开发中，8×8 AFV的开发很可能也会发展到利用人工智能缩短目标交战过程。
自2020年9月FFG展示其Genesis技术演示车以来，很少看到混合动力电动8×8 AFV设计
电动驱动技术
在最近一批8×8 AFV开发中，Terrex s5还通过提出混合动力电动驱动来突破传统设计实践的界限，尽管必须指出的是，最初的原型使用了711马力的柴油发动机和自动变速器。作为一种概念能力，这种混合动力电动驱动器的确切性质尚未披露，但它可能基于ST Engineering为其4×4下一代保护车辆开发的混合动力电动驱动套件。
混合动力电动驱动套件旨在成为一个模块化套件，可以与任何类型的内燃机配对，它是一个串联混合动力电动系统，这意味着内燃机为发电机供电，然后发电机为电机供电，为车轮和电池供电，电池储存电力供内部或外部使用。
理论上，这样的系统可以提供许多优势。这些包括提高内燃机的燃油效率，使用电池中储存的能量为外部系统供电的可能性，或使车辆安静地行驶短距离，或在“无声观察”模式下关闭内燃机为车辆的子系统供电，从而降低被检测到的机会。更根本的是，混合动力电动驱动器可以为减轻重量打开大门，因为电动机可以安装在轮毂内，动力总成的其他部件可以分布在车辆周围，并通过电气接口而不是机械接口相互连接。
这可能会消除对重型变速器、传动轴和车轴的需求，尽管这取决于系统的配置方式。QinetiQ的8×8移动试验台（MTR）展示了这种安排的理论潜力，这是一种缩小的技术演示器，于2021年9月在DSEI上亮相。通过移除所有上述机械部件，它能够单独改变每个车轮站的行程、转向、扭矩和底盘高度。
然而，在解决两个主要问题之前，混合动力电动传动系统在8×8上的实际应用不太可能取得进展。首先，现有锂离子电池组的化学成分提供的功率密度比柴油燃料低几个数量级，而且它们在体积要求方面同样效率低下。这意味着，一个电池组能够储存足够的电力，使重量为30吨或以上的8×8 IFV在任何显著的距离或时间内移动，这将导致令人望而却步的重量和空间损失，抵消任何其他重量节省。
在将MTR中展示的技术推广到8×8 IFV中使用时，会出现的第二个主要问题是轮毂内电动机的使用。虽然过去曾试验过在没有机械传动的情况下将动力传递到轮毂的全电动马达，但这些马达无法应对重型8×8 AFV所需的不同扭矩和制动应力。因此，8×8的轮毂内电动机需要将电动机、制动器和机械传动元件集成到一个足够小的包装中，以适应标准轮辋。
这反过来又需要加强悬架，使其足够坚固，以应对较重的轮辋，并减轻传递到轮辋内部件的冲击。或者，电机可以放置在车轴上，但这会减少减轻重量的范围，并消除单个车轮站控制提供的一些灵活性。旨在证明这项技术的技术演示是过去创造的，但自2020年9月FFG展示Genesis以来，几乎没有切实证据表明在8×8领域出现了解决这些问题的新方法。
未来之路
8×8 AFV具有多功能性，可用于多种角色，从两栖攻击车到自行火炮平台。然而，尽管功能多样，新的8×8 AFV设计几乎总是以IFV的角色为中心。虽然8×8装甲车可以武装和装甲以发挥这一作用，但这削弱了它们在成本和机动性方面相对于履带式车辆的优势。
使8×8装甲车适应IFV角色的第一个主要影响是，为了容纳所需的装甲和武器，车辆变得更大、更重。面对不断扩大的威胁矩阵，在这些车辆上进行更多整合的诱惑只会越来越大。这对所有AFV（轮式或履带式）来说都是一个问题，但对于8×8的AFV来说，问题更大，因为更多的重量只会加剧它们固有的机动性缺陷。更糟糕的是，这也从另一个意义上影响了他们的生存能力，因为他们失去了在冷战后不久推动其受欢迎的敏捷性。
从短期和中期来看，从技术角度来看，解决这些问题几乎无能为力。虽然俄罗斯地面部队等一些用户可能愿意接受更轻、保护更少的车辆，但其他无法在徒步生存能力上妥协的用户必须接受对机动性的惩罚，或者——正如英国陆军似乎要做的那样——完全避免使用轮式IFV，转而使用履带式车辆。从长远来看，混合动力电动驱动技术和自动化的进步有可能恢复8×8 AFV的机动性、生存能力和杀伤力之间的平衡。然而，在此之前，对8×8步兵战车充满信心的军队必须确保其部队熟悉其局限性，并接受训练，以发挥其优势的方式使用其车辆。
本文原文来自搜狐