深度 日本6輪105突擊炮 為與中國決戰(zhàn)做準備
近日有消息表明，日本陸軍正在著手測試一款搭載由三菱重工提供柴油機、日立的輪轂電機、豐田提供鋰電池并負責管控系統(tǒng)、最后由小松制作所完成整車合裝的6輪混動105毫米口徑突擊炮(以下簡稱6輪混動105突擊炮)。這款裝備的105毫米口徑火炮由川崎重工負責研發(fā)、部分觀瞄系統(tǒng)的光學部分由尼康提供。
資料圖：混動技術(shù)早就在5年前，裝備在日本海軍蒼龍級柴電潛艇上。現(xiàn)在日本通過十年來的技術(shù)積累，終于將小型化且成熟的油電混動技術(shù)集成到即將服役的日本陸軍6驅(qū)混動105突擊炮上。
這款混動6輪105突擊炮，技戰(zhàn)術(shù)指標完成了初步設(shè)定，日本國防部要求其具備多種打擊能力。在1000米至2000米可對裝甲目標進行直瞄射擊，擁有通過引導發(fā)射智能彈藥曲射攻擊1000米至3000米或更遠距離目標的能力。其中擁有精確曲射攻擊能力，被看做這款混動戰(zhàn)車與日軍以往裝備輪式戰(zhàn)車打擊能力質(zhì)的提升最好例證。
在防護能力上，6輪混動05突擊炮采用全鋁合金覆蓋并內(nèi)裝復合裝甲制造，底盤全封閉并采用V型抗地雷攻擊結(jié)構(gòu)。整車自重不足15噸，可用美制C-130運輸機(裝載1臺)以及日本空軍自行生產(chǎn)的C-2運輸機空運(裝載2臺)。利用日本在微電子科技的技術(shù)積累，進化了觀瞄系統(tǒng)的精度，從側(cè)面提升火力打擊效率。在車族擴展上，6輪驅(qū)動的架構(gòu)，可以延伸出包括基型車(105突擊炮)在內(nèi)，安全防護反恐車、指揮車、運兵車、后勤支援車、反坦克/艦船導彈發(fā)射車等變形車。
6輪混動105突擊炮的動力總成采用發(fā)動機與電動機和輪轂電機直連模式，與目前在售的大多數(shù)混動車采用的汽油機直接傳遞動力至驅(qū)動橋完全不同。日軍6輪混動突擊炮的柴油機只負責將動力提供給電動機，在轉(zhuǎn)化成電力后通過線纜輸送至6個輪轂電機，經(jīng)過減速后的最高車速可達130公里/小時。通過日本本土渠道獲悉，日軍對這款混動突擊炮的驅(qū)動模式有著極為嚴苛的要求，首先明確柴油機只負責為電動機提供動力，電池組件不采用豐田最強的燃料電池，而是繼續(xù)使用鋰電池作為能量存儲介質(zhì)。
眾所周知，豐田汽車在燃料電池上的投入巨大，目前成品的續(xù)航里程可達到500公里。但日本軍部仍然堅持，6輪混動105突擊炮使用由20組電池小總成(最小單體單位為PAD，4只Pad構(gòu)成1套電池組)。現(xiàn)在，豐田與松下合作的電池工廠(Panasonic EV Energy)正在全力生產(chǎn)車用鋰電池?？梢哉f，豐田汽車在混動技術(shù)/電動技術(shù)從分系統(tǒng)生產(chǎn)到整車集成，擁有其他日系車乃至全球各大車廠所沒有的豐富經(jīng)驗。對于鋰電池能量密度提升層面的技術(shù)更是有著雄厚的積累。也正因為如此，日軍的這款混動軍車的動力電池由豐田汽車提供(包括電池控制系統(tǒng))。
資料圖：日本陸軍6驅(qū)混動105突擊炮基本概況。 可以確定的是，6輪混動105突擊炮采用可變高度的液汽懸架。日軍這款裝備在不增加整車高度，采用輪轂電機驅(qū)動同時，匹配了可以單獨升高/降低幅度達23厘米之多的設(shè)定，可有效提升6輪混動105突擊炮隱蔽攻擊能力，并增加對復雜地形的適應(yīng)性。
6輪混動突擊炮的輪轂電機為日本東芝公司提供(減速器)，從2014年日本防偽技術(shù)研究會放出的資料來看，這款自重在50公斤-70公斤的輪轂電機直徑在0.6米，可承受的動力輸出扭矩范圍在0-340牛米。在日本各大車廠中，東芝和捷泰林格生產(chǎn)的輪轂電機性能最為突出。捷泰林格的產(chǎn)品更多的傾向于小型車(自重不超過2噸)與商用特種載具。而東芝的產(chǎn)品則主打中型叉車以及自卸車。東芝為日軍6輪混動突擊炮匹配的輪轂電機，將動力線束的固定方案、電機散熱效率、推進比等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)上作出重大改進。東芝生產(chǎn)的輪轂電機的高強度合金多轉(zhuǎn)子輪轂軸承由NGK提供。
6輪混動突擊炮標配的可變高度液汽減震，則采用來自10式主戰(zhàn)坦克的相關(guān)技術(shù)。整車6套驅(qū)動橋各自擁有一支可變高度達23厘米的懸架，使得這款突擊炮擁有完成復雜戰(zhàn)術(shù)動作的能力。
采用輪轂電機最大的好處是，動力輸出至輪邊直接轉(zhuǎn)換為動能驅(qū)動整車前行，省去了變速器、分動器、傳動軸甚至H型轉(zhuǎn)向拉桿總成等部件。而不足之處則是對輪轂電機的自重不能過大，電機轉(zhuǎn)子和定子的工作效率有著嚴格要求，最重要的是輪轂電機的散熱與紅外信號特征的抑制必須符合軍用標準。目前各大車廠(包括國內(nèi)萬向和比亞迪)均可以制造民用輪轂電機，但是在推進比(自重與功率)以及散熱方案上或多或少存在著不足。要么通過外置散熱鰭片提升自重換取可靠性，要么通過外置水冷散熱系統(tǒng)降低自重提升推進效率，但無論哪種方案都存在著不足。進而影響輪轂電機軍用化是熱輻射信號過高，導致整車隱蔽性能不能滿足軍方標準。日軍6輪混動105突擊炮的輪轂電機，通過采用輕量化的外殼，電機加裝外置鰭片與超導散熱相結(jié)合的冷卻系統(tǒng)并涂抹復合涂層，最終使得輪轂電機在自身重量、輪邊功效、散熱系統(tǒng)的可靠性與整車輻射抑制能力上滿足日軍的要求。最終整套系統(tǒng)在標準配置下(搭載低后座105突擊炮，4人戰(zhàn)斗小組，標準32發(fā)彈藥基數(shù))可以混動狀態(tài)行駛超840公里，純電狀態(tài)綜合續(xù)航里程超50公里。對于自重15噸的裝甲突擊兵器來說，這個行駛里程標準放在各國陸軍兵器中都是超然領(lǐng)先的。采用全新研發(fā)的超低后座105毫米口徑反坦克炮，這對日軍是一個全新的考驗。為什么說是考驗？在綜合考量這套6輪混動載具不超過15噸前提下，搭載105毫米反坦克炮，這就意味著在3點鐘、9點鐘方向射擊時，車體會被強大的火炮后座力掀翻。載具的混動系統(tǒng)性能和尺寸被嚴格的限定，那么就要在火炮的自身上尋求突破。最終這具“雙后座”105毫米口徑反坦克炮，為了降低緩沖后座力對車身的沖擊，增加了大約50只零件后，擁有了可以水平以及垂直(確切的說擁有跟隨火炮發(fā)射仰角相同)方向的兩段式后座緩沖裝置。采用小尺寸的無人炮塔結(jié)構(gòu)，減重效果是明顯的，但隨之而來的是裝彈機的布置，以及低后座105跑的彈藥勢必也要重新開發(fā)。
現(xiàn)在，日本陸軍90式以及10式坦克使用的120毫米口徑坦克炮，在根源上來自德國萊茵鋼鐵公司為德軍豹式系列坦克匹配Rh120-L44型120毫米口徑滑膛炮以及配屬彈藥。在日軍90式坦克炮國產(chǎn)化的過程并不順利，最終還是以萊茵鋼鐵授權(quán)的方式進行了國產(chǎn)化生產(chǎn)。2013年日軍自行研發(fā)的8輪重型坦克戰(zhàn)車搭載的105毫米口徑反坦克炮，在某些工藝上仍然來自萊茵鋼鐵。由此推斷，這臺經(jīng)過“雙后座”改進且匹配自行裝彈機的反坦克炮仍然“流淌著漢斯的體液”。
日軍對這款6輪混動105突擊炮采用模塊化的研發(fā)模式。在首先制定好計劃書后，各分包商在責任內(nèi)根據(jù)研發(fā)手冊對火炮、車身、動力、驅(qū)動等分系統(tǒng)進行同步研發(fā)。在研發(fā)完畢由小松制作所合裝。雖然模塊化的研發(fā)模式已經(jīng)不再有太大難度，但是對于一款采用多項全新技術(shù)的軍用車輛，油電混合的動力總成、輪轂電機這種顛覆傳統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)，勢必對整車布局起到了至關(guān)重要的影響。省去了變速器、分動器、傳動軸以及大量的拉桿的空間，可以提升整車空間利用率，但是在車重配比上，很少有借鑒以往經(jīng)驗可用。每套分系統(tǒng)預先設(shè)定的技術(shù)指標，既要與以往有所突破，又要在日本各企業(yè)技術(shù)積累范圍內(nèi)，在生產(chǎn)上還要嚴格恪守技術(shù)手冊規(guī)定的各項體積上的參數(shù)。從整套武器研發(fā)與生產(chǎn)模式看，日本的汽車、機械、光學、電子、重工業(yè)等跨行業(yè)協(xié)作能力已經(jīng)走在世界最前端。
通過整車技術(shù)研判，日軍6輪混動105突擊炮擁有可應(yīng)對地雷與爆炸裝置的車體結(jié)構(gòu)，6輪獨立運作的優(yōu)勢，可以精準曲射攻擊遠距離的105毫米口徑反坦克炮，以純電模式推進50公里的“零”噪音行駛能力，可擴展多達6款變形車的車族擴展性，似的這款武器系統(tǒng)擁有絕對優(yōu)勢的攻擊行駛隱蔽的綜合性能。那么這款武器的攻擊目標，使用環(huán)境如何呢？綜合近2年日本軍隊裝備的幾乎都是進攻性的武器，日本政府對中日戰(zhàn)爭，南京大屠殺等等問題上的全盤否定的態(tài)度來看，日本政府與軍隊已經(jīng)達成了對中國進行決戰(zhàn)的態(tài)度，日向號航母，蒼龍潛艇，風神攻擊機再加上10式坦克以及6輪混動105突擊炮這些進攻武器的技戰(zhàn)術(shù)標定，都劍指我人民解放軍各型裝備。
在筆者看來：日軍這套研發(fā)周期將被限定在22個月的6輪混動105突擊炮，在結(jié)構(gòu)上是一款全新的武器，但是其使用的各項技術(shù)，卻都是在日本各大車企、工業(yè)會社的技術(shù)儲備內(nèi)。在日軍需要的時候，將以往研發(fā)的技術(shù)成果根據(jù)設(shè)定的技戰(zhàn)術(shù)框架進行簡單修改，然后通過高度工業(yè)化標準化的加工手段，進行“無縫連接”似的總裝，用很短時間進行調(diào)試就可完成整套全新裝備的研發(fā)與合裝工序。規(guī)則其實很簡單，但實行起來卻很難。
縱觀日本汽車工業(yè)發(fā)展，從日本明治維新開始，對西方工業(yè)強國進行全方位學習，二戰(zhàn)中三菱、中島(富士)、川崎等重工業(yè)基地，為日軍入侵中國提供了全部武器彈藥。日本戰(zhàn)敗投降后，仍然靠自身強大技術(shù)儲備和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L完成了復興。不可否認，現(xiàn)代日本的汽車和重型機械的技術(shù)與質(zhì)量仍然位于世界前列。尤其是新能源車輛技術(shù)與整車制造有著獨到之處。最先進的技術(shù)勢必首先軍用化，日本豐田、松下、三菱等車廠在新能源技術(shù)的研發(fā)靠政府扶植，市場認可，民眾支持，有了繼續(xù)研發(fā)的大環(huán)境。最終日本政府在對新技術(shù)投入的資本中獲得了軍事上領(lǐng)先的回報。
反觀我國目前新能源汽車與推廣的境界，中央政府的態(tài)度已經(jīng)明顯，各大車廠抱著不同的心態(tài)參與進來，比亞迪和北汽投入重金甚至整個身家性命擔負起應(yīng)盡的責任。而有的車廠為了應(yīng)付差事不舍得傳統(tǒng)車市場的高額利潤“磨洋工”。不過然筆者感到欣慰的是，一些負責任的整車制造廠和分系統(tǒng)供應(yīng)商，已經(jīng)了制造出符合我軍新能源裝備各項指標的鐵電池、輪轂電機以及驅(qū)動車橋的成品。
