模塊化設(shè)計(jì)讓傳統(tǒng)步兵戰(zhàn)車(chē)煥發(fā)生機(jī)

模塊化設(shè)計(jì)讓傳統(tǒng)步兵戰(zhàn)車(chē)煥發(fā)生機(jī)
近年來(lái),由于技術(shù)突破、作戰(zhàn)需求轉(zhuǎn)變及成本控制等因素驅(qū)動(dòng),部分國(guó)家海軍開(kāi)始探索以艦載無(wú)人機(jī)為核心作戰(zhàn)力量的專(zhuān)用平臺(tái)。尤其是中大型固定翼無(wú)人機(jī)的應(yīng)用,正引領(lǐng)海軍作戰(zhàn)模式向無(wú)人化方向轉(zhuǎn)變。

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  前段時(shí)間,在羅馬附近的一個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng),一臺(tái)“鋼鐵猛獸”從泥濘中呼嘯而過(guò)。這輛名為“山貓”的最新款步兵戰(zhàn)車(chē),正在接受意大利陸軍的檢驗(yàn)。

  此前,意大利陸軍在2025年國(guó)際裝甲車(chē)輛會(huì)議上介紹了“陸軍裝甲作戰(zhàn)系統(tǒng)”(A2CS)計(jì)劃。該計(jì)劃旨在通過(guò)采購(gòu)16種型號(hào)共1050輛“山貓”步兵戰(zhàn)車(chē),取代即將退役的“達(dá)多”步兵戰(zhàn)車(chē),并計(jì)劃在5年內(nèi)組建一個(gè)全新的裝甲旅。

  為何意大利會(huì)在步兵戰(zhàn)車(chē)上不惜重金?原因很簡(jiǎn)單,步兵戰(zhàn)車(chē)能通過(guò)其裝甲防護(hù)能力抵御輕武器火力,顯著提升步兵戰(zhàn)場(chǎng)生存率,并對(duì)敵軍實(shí)施致命火力打擊。此外,步兵戰(zhàn)車(chē)的高機(jī)動(dòng)性,也讓復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中的陸戰(zhàn)力量如虎添翼?!吧截垺辈奖鴳?zhàn)車(chē)最為亮眼的特征之一,便是其模塊化、信息化設(shè)計(jì)。這也反映了當(dāng)今步兵戰(zhàn)車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)——模塊化設(shè)計(jì)。

誕生之初帶有模塊化基因

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  回首戰(zhàn)場(chǎng),步兵戰(zhàn)車(chē)的歷史可以追溯到第二次世界大戰(zhàn)期間。為解決坦克速度遠(yuǎn)快于步兵行進(jìn)速度、易被敵軍孤立圍殲的問(wèn)題,步兵戰(zhàn)車(chē)的前身——裝甲運(yùn)兵車(chē)應(yīng)運(yùn)而生。

  裝甲運(yùn)兵車(chē)主要功能是運(yùn)輸和支援步兵,與坦克協(xié)同作戰(zhàn)。同時(shí),其高機(jī)動(dòng)性能夠幫助步兵快速搶占灘頭陣地和內(nèi)陸要地,組織高效反擊,并為登陸部隊(duì)提供火力掩護(hù)。以諾曼底登陸為例,搶灘登陸時(shí),美軍LVT系列運(yùn)兵車(chē)和英軍“袋鼠”裝甲運(yùn)兵車(chē)減少了士兵在海灘上暴露的時(shí)間,極大降低了人員死亡率。

  不過(guò),當(dāng)時(shí)的裝甲運(yùn)兵車(chē)僅僅被用來(lái)運(yùn)輸步兵,火力支援能力較弱,還稱(chēng)不上是嚴(yán)格意義上的步兵戰(zhàn)車(chē)。1964年,隨著蘇聯(lián)給裝甲運(yùn)兵車(chē)配備了PKT機(jī)槍、低壓滑膛炮等武器,世界上第一輛步兵戰(zhàn)車(chē)BMP-1誕生。BMP-1的兩棲能力使其能夠快速穿越水域、沙漠等地形。借助搭載的73毫米低壓炮和“馬柳特卡”反坦克導(dǎo)彈,BMP-1在戰(zhàn)場(chǎng)上大放異彩。

  BMP-1的問(wèn)世,讓美國(guó)產(chǎn)生了危機(jī)感。他們開(kāi)始加快改進(jìn)、升級(jí)步兵戰(zhàn)車(chē)。1981年,以AIFV步兵戰(zhàn)車(chē)為基礎(chǔ)改進(jìn)的“布雷德利”步兵戰(zhàn)車(chē)正式服役。美蘇分別圍繞步兵戰(zhàn)車(chē)不同功能展開(kāi)改造的過(guò)程似乎表明,步兵戰(zhàn)車(chē)自誕生之初,就帶有模塊化基因。

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  海灣戰(zhàn)爭(zhēng)前,美國(guó)陸軍在“布雷德利”步兵戰(zhàn)車(chē)炮塔和車(chē)體側(cè)面加裝了新型附加裝甲,以提升其抵御穿甲彈和反坦克火箭彈的能力。同時(shí),他們還在車(chē)體內(nèi)部增加了凱夫拉內(nèi)襯,用于抵擋穿透外部裝甲的金屬碎片,減少車(chē)內(nèi)乘員的傷亡。此外,“布雷德利”步兵戰(zhàn)車(chē)改進(jìn)了火控系統(tǒng),增設(shè)了新的彈道計(jì)算機(jī)和自動(dòng)跟蹤裝置,并加裝了安全激光測(cè)距儀和獨(dú)立觀瞄系統(tǒng),從而具備了更加精確的打擊能力。

  在與伊拉克的戰(zhàn)斗中,“布雷德利”步兵戰(zhàn)車(chē)憑借其先進(jìn)的熱成像瞄準(zhǔn)鏡和火控系統(tǒng),在夜間和沙塵暴的環(huán)境中精準(zhǔn)識(shí)別并摧毀伊軍坦克和裝甲車(chē),為美軍以較低戰(zhàn)損贏下戰(zhàn)爭(zhēng)立下汗馬功勞。

  21世紀(jì)初期,隨著技術(shù)發(fā)展,步兵戰(zhàn)車(chē)的改造升級(jí)變得更加全面、立體。特別是各種信息化改造手段,讓步兵戰(zhàn)車(chē)更加適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的需求。例如,瑞典的CV90步兵戰(zhàn)車(chē)配備有360°全向視頻監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字化通信設(shè)備,能夠?qū)崟r(shí)傳輸戰(zhàn)場(chǎng)信息,增強(qiáng)車(chē)組成員的態(tài)勢(shì)感知能力。阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中,CV90憑借其先進(jìn)的信息化系統(tǒng)和強(qiáng)韌的作戰(zhàn)能力,成為北約部隊(duì)不可或缺的裝甲力量。

逐步走向全平臺(tái)重構(gòu)設(shè)計(jì)

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  發(fā)展至今,現(xiàn)代步兵戰(zhàn)車(chē)在火力打擊、防護(hù)防御、機(jī)動(dòng)靈活等方面都達(dá)到了較高水平。然而,隨著戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的快速演變和新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn),傳統(tǒng)步兵戰(zhàn)車(chē)在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)出現(xiàn)了種種“水土不服”的癥狀。模塊化設(shè)計(jì)則讓傳統(tǒng)步兵戰(zhàn)車(chē)重新煥發(fā)生機(jī)。模塊化設(shè)計(jì)就是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、可互換的功能模塊,使步兵戰(zhàn)車(chē)可以快速適應(yīng)不同任務(wù)需求,簡(jiǎn)化維護(hù)升級(jí)過(guò)程并降低全壽命周期成本。

  傳統(tǒng)的內(nèi)燃動(dòng)力系統(tǒng)存在噪聲大、熱信號(hào)明顯、續(xù)航能力不足等缺陷。如果采用模塊化設(shè)計(jì),將混合動(dòng)力、純電動(dòng)或燃料電池系統(tǒng)集成起來(lái),就可以有效解決上述問(wèn)題。在長(zhǎng)途奔襲時(shí),步兵戰(zhàn)車(chē)可以使用續(xù)航能力強(qiáng)的混合動(dòng)力系統(tǒng);在城市作戰(zhàn)中,步兵戰(zhàn)車(chē)則可以使用低噪音的電動(dòng)系統(tǒng)。

  德國(guó)“山貓”步兵戰(zhàn)車(chē)就是一個(gè)很好的例子。該車(chē)的動(dòng)力模塊采用了標(biāo)準(zhǔn)化接口設(shè)計(jì),可以在野戰(zhàn)條件下由經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的維修人員在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成更換,大大提高了戰(zhàn)車(chē)的戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)性。“山貓”步兵戰(zhàn)車(chē)輸出功率為1140馬力,續(xù)航里程達(dá)到500公里。相比之下,配備傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)的日本89式步兵戰(zhàn)車(chē),無(wú)論是輸出功率還是最大續(xù)航里程,都遠(yuǎn)不如“山貓”步兵戰(zhàn)車(chē)。

  步兵戰(zhàn)車(chē)在模塊化集成火炮、導(dǎo)彈系統(tǒng)和非致命武器的同時(shí),還能根據(jù)任務(wù)需求快速調(diào)整火力配置,從而大大增強(qiáng)了火力靈活性。例如,比利時(shí)科克里爾3000系列模塊化炮塔,可以在同一底盤(pán)上更換不同口徑的主炮和觀瞄設(shè)備。這種靈活的設(shè)計(jì),使其可以在不同的作戰(zhàn)環(huán)境中發(fā)揮最佳性能。

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  不僅如此,武器平臺(tái)模塊化還顯著提高了零部件的通用性,一定程度上減少了后勤保障所需的備件種類(lèi)和數(shù)量。在戰(zhàn)場(chǎng)上,步兵戰(zhàn)車(chē)可以在不影響整體系統(tǒng)的情況下,快速更換受損模塊,大大提高維修效率。

  提升步兵戰(zhàn)車(chē)的防御能力,是發(fā)揮其戰(zhàn)斗力的根本保證,而在當(dāng)前提升這一能力,越來(lái)越依賴于防護(hù)組件的模塊化。德國(guó)“美洲獅”步兵戰(zhàn)車(chē)采用復(fù)合裝甲技術(shù),將陶瓷、金屬、復(fù)合材料混合使用,能夠有效吸收和分散來(lái)襲彈藥的動(dòng)能,從而減少車(chē)體和乘員受到的傷害。在北約聯(lián)合演習(xí)中,“美洲獅”步兵戰(zhàn)車(chē)多次成功抵御30毫米穿甲彈的攻擊。其出色的生存能力,使得“美洲獅”步兵戰(zhàn)車(chē)受到多國(guó)陸軍的青睞。

  電子系統(tǒng)。電子技術(shù)更新迭代速度快。傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)一旦落后,往往需要進(jìn)行大規(guī)模改造升級(jí)。而模塊化設(shè)計(jì)讓電子系統(tǒng)可以通過(guò)更換模塊實(shí)現(xiàn)快速升級(jí),顯著減低了維護(hù)成本。電子系統(tǒng)模塊化是俄羅斯BMP-3步兵戰(zhàn)車(chē)的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)之一,在敘利亞戰(zhàn)爭(zhēng)中,BMP-3步兵戰(zhàn)車(chē)依靠其通信系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了空軍和地面部隊(duì)的高效協(xié)同,展示出模塊化設(shè)計(jì)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。

  當(dāng)前的種種實(shí)例表明,步兵戰(zhàn)車(chē)的模塊化改造已從單純更換武器裝甲等,發(fā)展為涵蓋動(dòng)力、AI作戰(zhàn)系統(tǒng)等方面的全平臺(tái)重構(gòu)設(shè)計(jì),其戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)能力正在不斷加強(qiáng),戰(zhàn)場(chǎng)應(yīng)用空間也隨之得到拓展。

努力適應(yīng)不同戰(zhàn)場(chǎng)需求

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  不同國(guó)家軍隊(duì)、不同戰(zhàn)場(chǎng)需要,驅(qū)使著步兵戰(zhàn)車(chē)朝不同方向發(fā)展改進(jìn)。步兵戰(zhàn)車(chē)的模塊化,是為了滿足多維的戰(zhàn)場(chǎng)需要,同時(shí),經(jīng)歷各種戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境磨礪、改進(jìn)后的各類(lèi)步兵戰(zhàn)車(chē),也在軍貿(mào)市場(chǎng)上贏得更多訂單。由此,市場(chǎng)和戰(zhàn)場(chǎng)互為表里,共同見(jiàn)證著步兵戰(zhàn)車(chē)的不斷更新?lián)Q代。

  在南美,反游擊和禁毒的需求較大,當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)期待高機(jī)動(dòng)性與低維護(hù)成本的步兵戰(zhàn)車(chē)。哥倫比亞因此大批采購(gòu)巴西研發(fā)的VBTP-MR步兵戰(zhàn)車(chē),該戰(zhàn)車(chē)機(jī)動(dòng)性高,配備模塊化裝甲和遙控武器站,可搭載30mm機(jī)炮或反坦克導(dǎo)彈。性價(jià)比較高的俄羅斯BMP-3步兵戰(zhàn)車(chē),同樣也受到南美地區(qū)多國(guó)的追捧。

  在歐洲,受到俄烏沖突的影響,歐洲各國(guó)在步兵戰(zhàn)車(chē)的研發(fā)改造中,更重視步兵戰(zhàn)車(chē)的反無(wú)人機(jī)能力。比如歐洲各國(guó)大量采購(gòu)的德國(guó)“美洲獅”步兵戰(zhàn)車(chē)和瑞典CV90步兵戰(zhàn)車(chē),除了能應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī),前者擁有可抵御RPG-7火箭筒的防護(hù)能力,并配備主動(dòng)防御系統(tǒng);后者的鉸接式底盤(pán)使其能在北歐雪地進(jìn)退自如,最新型號(hào)的AI目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)也為其戰(zhàn)斗力“加分”不少。

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  此外,歐洲步兵戰(zhàn)車(chē)的模塊化設(shè)計(jì)也傾向于提高網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)水平。其現(xiàn)有的多數(shù)現(xiàn)代化步兵戰(zhàn)車(chē)都預(yù)留了接口,便于接入北約通用數(shù)據(jù)鏈。例如法國(guó)的VBCI步兵戰(zhàn)車(chē)和英國(guó)的“阿賈克斯”步兵戰(zhàn)車(chē),均能接入Link 16數(shù)據(jù)鏈,以支持北約盟軍協(xié)同作戰(zhàn)。

  在中東地區(qū),環(huán)境以沙漠為主,沙塵多、晝夜溫差大、氣候炎熱干燥。傳統(tǒng)步兵戰(zhàn)車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)極易被沙塵堵塞,從而影響電子設(shè)備散熱,導(dǎo)致機(jī)械故障。高溫環(huán)境也會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱和乘員中暑。因此,中東地區(qū)國(guó)家更加青睞配備有加強(qiáng)型空氣過(guò)濾器、高效冷卻系統(tǒng)和耐高溫材料的步兵戰(zhàn)車(chē)。例如,配備有高效冷卻系統(tǒng)和空調(diào)裝置的南非“獾式”步兵戰(zhàn)車(chē),在中東地區(qū)的維和行動(dòng)中,發(fā)揮著重要作用。

  以步兵戰(zhàn)車(chē)為出發(fā)點(diǎn),模塊化對(duì)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的影響目前來(lái)看尚屬于起步階段。模塊化設(shè)計(jì)不僅是工程學(xué)上的突破,更折射出軍事思維從“靜態(tài)裝備”向“動(dòng)態(tài)能力”的范式轉(zhuǎn)變。當(dāng)各國(guó)聚焦于動(dòng)力、武器、防護(hù)與電子系統(tǒng)的模塊化升級(jí)時(shí),其本質(zhì)是在重構(gòu)戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器的基因——通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口實(shí)現(xiàn)功能的無(wú)限組合,使步兵戰(zhàn)車(chē)從單一作戰(zhàn)工具進(jìn)化為可編程的“戰(zhàn)場(chǎng)積木”。

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  這種轉(zhuǎn)變將徹底打破傳統(tǒng)裝備迭代的線性邏輯:戰(zhàn)車(chē)不再因技術(shù)過(guò)時(shí)而被淘汰,而是通過(guò)模塊更換實(shí)現(xiàn)能力的指數(shù)級(jí)躍遷。例如,德國(guó)“山貓”步兵戰(zhàn)車(chē)的混合動(dòng)力模塊與瑞典CV90步兵戰(zhàn)車(chē)的開(kāi)放式電子架構(gòu),本質(zhì)上構(gòu)建了一個(gè)允許戰(zhàn)車(chē)在“能源革命”與“數(shù)字革命”中切換的底層框架。

  更深層來(lái)看,模塊化正在不知不覺(jué)間重塑戰(zhàn)場(chǎng)。第一,消解了“通用與專(zhuān)用”的二元對(duì)立——通過(guò)模塊組合,一輛戰(zhàn)車(chē)既能以高機(jī)動(dòng)性應(yīng)對(duì)南美雨林游擊戰(zhàn),亦可搭載反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)適應(yīng)歐洲平原的電磁對(duì)抗,體現(xiàn)出“一車(chē)多面”的戰(zhàn)術(shù)彈性。第二,倒逼軍事后勤體系從“備件倉(cāng)庫(kù)”轉(zhuǎn)向“能力倉(cāng)庫(kù)”,備件種類(lèi)減少但功能組合無(wú)限擴(kuò)展,進(jìn)而催生出“云后勤”等新型保障模式。

  當(dāng)然,技術(shù)紅利同時(shí)也暗藏著風(fēng)險(xiǎn)。過(guò)度依賴模塊化可能削弱裝備的固有可靠性,標(biāo)準(zhǔn)化接口也許將成為敵方電子戰(zhàn)的重點(diǎn)攻擊目標(biāo),甚至可能會(huì)引發(fā)軍事技術(shù)同質(zhì)化危機(jī)。

  未來(lái),模塊化的終極形態(tài)或?qū)⒊轿锢斫M件的范疇,向“認(rèn)知域”延伸。當(dāng)人工智能與模塊化深度耦合,戰(zhàn)車(chē)可自主分析戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境并調(diào)用最優(yōu)模塊組合——例如在遭遇城市巷戰(zhàn)時(shí),自動(dòng)切換防破片裝甲與非致命武器,或遭遇沙塵天氣自動(dòng)啟動(dòng)抗沙塵冷卻系統(tǒng)?;赝奖鴳?zhàn)車(chē)的發(fā)展史,模塊化早已不是一項(xiàng)技術(shù)選項(xiàng),而是軍事體系應(yīng)對(duì)不確定性的生存法則——在瞬息萬(wàn)變的戰(zhàn)場(chǎng)上,唯有“可重構(gòu)”者立于不敗之地。


     來(lái)源:中國(guó)軍網(wǎng)、解放軍報(bào)、中國(guó)國(guó)防報(bào)等綜合