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[从法国陆军看车辆模块化发展]模块化建筑被叫停了吗

发布时间:2019-02-10 03:57:10 影响了:

  当前,坦克装甲车辆面临日益复杂化的战场威胁,从而导致其设计难度不断加大。一方面,设计者们总是想方设法地将一些更加先进的功能集成到所设计的车辆中,但岂知所集成的每一个具体系统的使用寿命本来就是各不相同的,某些嵌入式技术甚至只有不到一年的时间,而它们却又是那些先进功能最重要的驱动器,因此,如何兼顾各种系统和技术的合理搭配和应用就成为一件煞费苦心的事情。另一方面,车辆不同的复杂性与战场条件的易变性密切相关。在使用实践中,由于地理条件的不同,加之敌方的对抗手段多种多样,致使各种参战的车辆经常会遇到的一个非常棘手的问题,那就是不能近实时地掌握周围的情况,从而加大了车辆的作战难度。而所有这些,都需要通过有效的车辆设计手段来解决。
  
  车辆模块化
  
  从节约财政开支方面考虑最近几年,席卷全球的金融危机已经导致了蔓延性的财政紧缩,在这样的形势下,各国都普遍削减了武器装备的采购和支援费用,因此,提高武器装备系统体系结构的适应能力已成为当务之急。这指的是:在无须对现有系统进行功能方面、技术方丽和使用方面的重新设计,就可以使它们快速地适应新的作战需求。为此,工程设计人员们已经将系统体系结构的模块化设计原理提上了议事日程,即研究如何尽可能地将系统的所有功能和技术分解成“块儿”,并能够根据应用需要将一些新的“块儿”插入系统中。或者是采用不同的方法对某些“块儿”进行重新排列,以使系统能实现一种新的功能。当前,这种模块化体系结构设计原理不但被广泛应用在信息系统和通信设备的新技术集成过程中,而且在航空业和汽车工业中也已经开始采用。如果将这种设计理念应用在军用车辆的设计中,则有望能在机动性、防护、成本以及使用条件之间进行折中权衡,从而寻求出一个灵活有效的解决方案来。
  从作战模式的演变方面考虑
  当前,地缘政治学和地缘战略学的发展和演变已经导致威胁的种类和作战的地域发生了很大的变化。早先设计的车辆针对的都是对称性威胁,而在目前的战场上。车辆必须能够在发生军事冲突地域以非对称性的模式进行作战。在这样的一种作战情况下,装甲车辆仍然采用执行强制性任务或者维和任务时的体系结构。而它们所面临的却是危机四伏的各种威胁,比如,在城区作战中经常会遭遇到包括火箭筒、轻武器和简易爆炸装置(IED)在内的各种近距离武器从任何方位和任何角度发起的攻击,装甲车辆遭受重创就在所难免了。但是,只要针对这种对抗形式的发展演变和各种对抗武器的不同攻击特征,对装甲车辆进行相应的改进,就完全可以使老式车辆继续保持完美的作战能力;而能够顺利进行这种改进的前提条件就是:车辆必须是以模块化理念设计的。
  模块化设计方法的可预见性装甲车辆的模块化设计可以同时兼顾在发射能力、重量、防护、机动性、武器弹药,以及有效载荷能力之间的最佳平衡,从而使其在成本受限的情况下获得尽可能大的作战能力。其中,防护能力和机动性是车辆改造中的重中之重,而两者之间又是相互制约的。无须置疑,未来的装甲车辆必须具备标准的弹道防护能力、抗地雷能力和良好的机动性。设计者们可以根据装甲车辆有可能遭遇到的威胁的类型和它所要执行的任务的不同,为其增加各种不同的防护组件,以提高它们的防护级别。
  由于特定的军事作战能力所需要的组件数量是可以估计出来的,所以,模块化设计方法有助于进行成本控制,剩余不用的车辆预先做好安排,以便在需要的时候能够快速地为其装上所的附加组件。当然,这样做是需要有前提条件的。那就是:①这些系统的适应性要好;⑦潜在的科技发展情况是可以预见的;③车辆的有效载荷能力允许接受这些附加组件;④增加之后既可以为用户提供额外的能力。又不会影响车辆的战斗配置。
  
  装甲车模块化的先驱――VAB
  
  上世纪70年代设计的VAB轮式装甲人员运送车有多种不同的配置方式。从1976年开始,这种车辆一直在法国陆军服役,主要设计特征是具有很高的自主性和良好的全地形机动能力,后勤支援费用低,可以抵御7.62毫米弹药和杀伤地雷的攻击,并具备NBC防护能力。
  在上世纪90年代期间,世界范围军事冲突的形式发生了很大的变化,使得VAB轮式装甲车辆的部署数量一路攀升,从而导致了它的第一次现代化改造,主要是在车辆体系结构的模块化设计上下工夫,以使它能够方便地集成不同的设备,从而满足各种军事行动的需要,通过采用中央轮胎压力控制系统、防抱死系统和自动传送系统的办法极大地增强了车辆的机动能力,从而提高了该车辆所允许的战斗全重和战场生存能力;后来,VAB轮式装甲车辆又集成了一个遥控式12.7毫米武器站,从而使炮手的安全更加有了保障。更值得一提的是,这种遥控武器站的兼容性非常好,可以根据作战需要安装不同的武器。如此这般的“即插即用”式兼容能力在2010年初显示出了极大的优越性:法国陆军部署在阿富汗的VAB TOP轮式装甲人员运送车原先的M151“保护者”遥控武器站上安装的是一挺12.7毫米重机枪,应一次紧急作战的要求,很快就为其换装上了一具40毫米自动榴弹发射器。
  VAB轮式装甲车辆的第二次现代化改造主要是提高了动力允许功率,以应对由于新增加了探测和干扰装置面导致的动力消耗。正是这一次现代亿改造真正确定了所有现代化VAB车辆的机械化和电子化发展趋势。装载上了法国陆军的FELIN士兵系统。最近,VAB轮式装甲车辆已经安装上了可以抵御地雷和简易爆炸装置的附加防护组件,从而达到了与在阿富汗部署应用中相同的较高级别的防护能力。这些防护组件已经利用了VAB轮式装甲车辆所允许的全部的重量容差和体积容差。
  
  模块化的代表:VBCI
  
  由于VBCI 8×8装甲步兵战车是最近几年才设计的一款新型车辆,因此。其体系结构非常适合于发展一些新的型号,从而在机动性方面和防护级别方而适合不同的作战需要。VBCI项目在刚开始实施时就确定了两种模块化体系结构方案,一种是VCI步兵战车。另一种是VPC指挥车。此外,还简单确定了另外几种可以满足出口要求的其它型号,这些不同战车之间的武器换装不存在太大的困难,据说可以在战场上现场完成。
  从技术的观点考虑,VBCI装甲车的铝合金车体非常便于设计,而且发展潜力也很大,这是因为这种车体结构不需要进行焊接,可以通过直接安插的方式实现不同的配量,比如固定特殊的防护材料,集成类似于FE-LIN士兵系统或者简易爆炸装置于扰器这样的附加装置。在防护能力方面,其铝合金车体可以通过改变侧装甲和顶部装甲的办法,非常方便地改变车辆的防护级别。在需要对抗某些作战威胁的情况下,还可以另外再增加一种可以有效抵御RPG攻击的网格式防护组件。
  
  具有创造性的挑战:对抗简易爆炸装置
  
  近年来,一系列能有效对抗简易爆炸装置的举措就 体现了车辆模块化设计的优越性。由于简易爆炸装置这一类威胁是多种多样的,包括无线控制式简易爆炸装置、有线控制式简易爆炸装置、压力敏感型炸弹等。因此,只采用单一对抗装置往往很难奏效。必须联合采用多种对抗装置才有可能从根本上提高车辆防护这一类威胁的能力。
  爆炸反应装甲在坦克装甲车辆防护技术的发展演变中承担着承上启下的一个重要角色,其优点包括成本相对低廉。安装起来比较简单,容易管理,可以满足作战需要等。在用于对抗某些简易爆炸装置时,爆炸反应装甲能及时发挥作用,从而保护车辆的主装甲。
  上述VAB装甲车的模块化程度属于中等水平,其重摄容差允许另外再增加一些装置,比如增加一些用于对抗无线控制式简易爆炸装置的干扰器、增加一些防范措施以限制损害蔓延,以及集成一些诱骗手段等。这些装置的综合应用可以做到相互之间取长补短和相辅相成,从而发挥出比较理想的防护作用。不过,这种模块化有时候几乎是不能取消的,比如那些必须被焊接到车体上的附加防护材料。
  而上述VBCI则可以称得上是新一代装甲车辆的典型代表,其优良性能得益于它具备了比较高的模块化水平。一方而,它的体系结构是围绕“生存空间”理念设计的,舒适性和安全性非常好;另一方面,车辆的重量容差可以根据需要不断增加,因此升级改造的余地很大。特别值得一提的是VBCI的车体外侧专门设有附加装甲紧固件,所以,附加装甲的安装和拆卸非常方便。
  装甲车的模块化设计不但可以使车辆上的所有系统实现多功能性,而且还非常有利于支持这些系统的不断发展和演变。也就是说,随着技术的进步和研究工作的不断进展,当一些新的更适用的系统问世后,就可以方便地将车辆上原先配置的系统拿掉更换。从而使车辆长久地保持在最先进状态。比如在车辆的防护方面,各种各样的新型附加装甲组件、可以有效缓冲地雷冲击波的新措施(车内防护橡胶铺垫、加固座椅。悬挂座椅)等都是已经推出的新系统和正在研究的新课题。
  除了模块化设计解决方案之外,各种新组件的集成技术也有助于控制车辆的后勤保障成本。这是因为集成技术提高之后就不再需要连续地推出一些新的平台,只要研制和采购一些新的通用子系统,比如探测系统、附加防护组件等就可以确保车辆的先进性。
  事实上,单就“模块化设计”这一提法来说,并不算是一个新的概念,但如此具体地将它应用到现代军用车辆的研究中却是一个全新的话题。法国在这方面的成功经验匹明,将模块化设计很好地应用在现代装甲车辆的设计中是完全可行而且非常适用的。在军事对抗方式变幻莫测的当代。军用车辆的模块化设计有利于大力发掘车辆的适用潜能,使之在节约研制与支援成本的前提下,及时满足各种作战情况下的军事需求。可以预言,这种设计思想很快就会渗透到所有军用车辆开发与研制者们的头脑中,从而引发军用车辆领域中一场新的革命。

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