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联邦国防军的野战防空车辆(二):双管卫士——“猎豹”防空坦克

八卦谈 佚名 2023-12-04 14:35:31

本篇内容翻译整理自:

[1] Flugabwehrpanzer der Bundeswehr 1956-heute by Peterblume, Tankograd-Militärfahrzeug Spezial N 0521, 2008

[2]  Leopard 1 Main Battle Tank 1965-1995 by Michael Jerchel, Peter Sarson, Osprey Military, 1995

[3]  The Leopard-Family Leopard 1 and 2 - Gepard - Biber - Engineer Tanks – etc. by Michael Scheibert, Schiffer Publisching 1989.

       上篇文章讲过,50年代中期刚组建不久的西德陆军无论是主战坦克还是自行防空炮都完全依赖美国产品,然而作为曾经世界一流的装甲作战车辆研制大国,德国显然不甘心继续过这样“靠别家吃饭”的日子,于是很快重拾自己当年的技能,进行自主研发。1956年他们便开始行动——与法国合作研制新一代30吨级主战坦克,虽然合研计划因后来两国分道扬镳而流产,但其在本国内的延续最终还是催生出了德国人盼望已久的自主产品——豹1主战坦克。而几乎与此同时,自研下一代野战防空车辆的种子也同样开始在汉斯心中生根发芽。

       1955年,西德提出新一代防空坦克的构想,并着手开展广泛的技术论证和预研工作,1958年3月预研结束后,德国人又在此基础上继续花费7年时间造出了两款配备火控雷达、搭载30mm自行高炮的防空车,它们分别采用HS-30装甲车和当时在研的Spz. Neu步战车(后来大名鼎鼎的“黄鼠狼”步战车的前身)底盘,然而考虑到重量原因,这两款车的底盘承载力都不太符合要求,因此仅停留在原型车阶段。

Spz. Neu底盘搭载的双30mm自行高炮原型车,由于底盘承载力有限,加之西斯帕诺-絮扎公司提供的武器系统存在诸多设计缺陷,项目不久即被终止。

       紧接着的1965年,在自产的豹1坦克开始批量服役的背景下,西德国防部决定立项:开发一款基于豹1底盘的高性能自行防空炮(“猎豹”诞生之路从此便正式开始)。与豹1的研制过程类似,这次项目的竞标公司被分为两组,第一组包括莱茵金属(Rheinmetall)、AEG-无线电(AEG-Telefunken)、西门子(Siemens)、克劳斯-玛菲(Klaus-Maffei)和保时捷(Porsche)这五家在各自领域实力雄厚的企业,整个小组由莱茵金属负责。按计划,它们将研制一种搭载双联装30mm高炮的产品。而第二组则相比之下显得有点势单力薄,只有一家企业,那就是厄利孔-康特拉维斯(Oerlikon-Contraves)集团,但实力不可小觑,毕竟这家瑞士军火商的20mm高炮在世界范围内都享有盛誉。按照合同规定,第二组要先造两辆原型车以供测试,而选用的火炮则是厄利孔自己的35mm高炮,因此这样一看,两个组的竞争实际上也是30mm和35mm两种口径方案之争,军方想借此机会进行试验对比,择优选取。第一组于1970年拿出了自己完成出厂测试后的两辆原型车交给军方接受进一步测试,它们被称为MATADOR(德语Mobiles Allwetter Tiefflieger Abwehrsystem mit Doppler Radar的缩写,意为“带多普勒雷达的机动式全天候低空飞机防御系统”),搭载两门30mm HS831火炮以及一台西门子MPDR12搜索雷达。第二组提供两辆原型车A(5 PFZ-A)的时间则稍早一些,分别在1968年

MATADOR原型车,“猎豹”项目竞标的落败者,1970年6月26日被“枪毙”。
1968年厄利孔交付军方的那辆原型车A(5 PFZ-A),搜索和火控雷达都与后来的量产型明显不同,当时它被送往联邦国防军第91试验所(Erprobungsstelle 91)接受细致详尽的测试。
俯瞰原型车A,可以看到,它的炮塔外观也不同于后来的量产型,顶部只有一个跟豹1坦克类似的圆形舱门。

底和1969年初,这两辆车使用与MATADOR一样由克劳斯-玛菲提供的豹1预生产型(0-Serie)底盘,安装有一台康特拉维斯-意大利安娜(Contraves Italiana)公司生产的多普勒搜索雷达和一台来自西门子-阿尔比斯(Siemens-Albis)的火控雷达。经过全面测试,军方要求第二组继续生产4辆双35mm原型车B(5 PFZ-B),而几乎与此同时取消了30mm方案的进一步工作(1970年6月26日),这也意味着胜利的天平已经彻底倒向厄利孔。4辆原型车B于1970年底至1971年4月陆续交付德军,并于1972年3月完成了第一阶段部队测试。它们在测试中表现不俗,因此波恩方面随即正式决定35mm方案中标。1973年初,军方下达了12辆换装雷达设备的预生产型(B2型)订单,也就在这一年,新车正式获得“1号防空坦克”(Flakpanzer 1)以及“猎豹”(Gepard)的称呼,德国人终于宣告拥有了自主研发的主力野战防空装备。大获成功的“猎豹”自此销路大开,从1976年至1980年,联邦国防军先后订购了420辆。按照安排,量产的“猎豹”由魏格曼公司(Wegmann)生产炮塔和武器,西门子生产包括雷达在内的火控系统,总装则在克劳斯-玛菲位于慕尼黑的工厂进行。这些车的大部分后来又在80、90年代经历了战斗升级,战斗力得到了进一步提升。

PT-353号原型车B,与量产的B2型已经相差无几。1971年4月完成出厂测试后它就进入第41试验所(Erprobungsstelle 41)进行部队测试。
量产的B2型,加装了侧裙板,此时前部火控雷达还未安装激光测距仪。第一辆车于1976年12月16日交付部队。

下面来看看“猎豹”的一些具体性能参数和配置:

       它长7.40m,宽3.28m,高3.21m,重46t,搭载一台MTU公司的830马力MB 838-CaM-500型10缸4冲程多燃料引擎,排量37.4L,最大转速2200转/min。发动机的动力通过一台采埃孚公司的ZF HP-250 4档行星齿轮变速箱传递至主减速器,该变速箱带液力变矩器,有4个前进挡和2个倒挡。除了主引擎,车体左前侧还安有一台90马力的DB OM314直喷4缸柴油4冲程辅助引擎用于驱动发电机来为炮塔内的设备供电(这样就能在不启动主发动机的情况下作战),其排气管沿着车体左侧一直通往车尾。发动机的澎湃动力和高效的传动系统使得“猎豹”能达到62km/h的前进极速以及24km/h的倒车极速,不过德军的战术规程要求此车实际行驶时时速不得超过50。“猎豹”的发动机油耗为180L/100km,油箱容积为985L,因此续航里程可达530km(这个指标碾压之前的两款老式美国货),整个动力部分采用先进的模块化设计,主发动机、散热器、变速箱均集成在动力包内,野战条件下可以快速方便地拆装更换。

“猎豹”的“心脏”——MB 838-CaM-500发动机

       量产型的底盘与豹1几乎一样(注意只是“几乎”一样),因此每侧也是7对双缘挂胶负重轮,4对托带轮,主动轮在后,诱导轮在前。悬挂方式为扭杆悬挂,带液力减震器以及末端缓冲器。每侧履带贴地长度4.28m,履带宽度0.54m,两侧履带间距2.70m,履带板可根据天气和路况的变化换成雪地防滑板或取下挂胶。该车底盘离地0.45m高,能爬上坡度0.6的陡坡、越过1.15m高的障碍和2.50m宽的壕沟以及在1.2m深的水中行驶(在经过简单处理后可进行2.25m深的潜渡,两台车载电动水泵会不断抽出渗入车内的水),最小转弯半径为0(即可原地转向)。不过,“猎豹”的底盘并非与豹1完全一致,因为在设计时由于空间原因,第3、4对负重轮之间的车体部分延长了80mm,所以如果仔细观察可以发现“猎豹”的这两对负重轮间距比豹1稍宽(相信很多人都没有注意过这个细节…),而为了弥补这段长度它的每侧履带板也由豹1的84片增加到85片

一个不易注意到的细节:“猎豹”的第3、4对负重轮间距稍有增大

      “猎豹”的车体由钢板焊接而成,主要分为三个部分:前部驾驶舱(左前部辅助引擎室)、中部战斗舱和后部动力舱,驾驶员坐在车体右前侧操纵坦克,剩下两名乘员——车长和炮手则均坐在中部战斗舱的主体——硕大的360°回旋炮塔内操纵武器,前者位于炮塔左侧,后者在右侧。车尾的动力舱包含了发动机、变速箱、油箱等一切动力部件,并且通过具备水密和气密性的隔板与战斗舱隔开(前部辅助引擎室同样有隔板),当动力舱和辅助引擎室发生火灾时,报警装置就会报警并启动车载灭火系统。作为一款冷战期间核阴云笼罩下诞生的新锐武器,“猎豹”毫无疑问配备了核生化(ABC)三防系统,该系统的换气设备就安装在车首上左侧位置。

车首上左侧的鼓包便是加盖了防护罩的ABC三防系统通风口,后面车体顶部的鼓包则是辅助引擎进气口。

       接着来介绍一下武器系统。“猎豹”最抢眼的自然是那两门厄利孔KDA 35mm火炮了,该炮射速为550发/min,炮口初速1175m/s,俯仰角-5-+85°(高低射界倒是与M42完全一致),采用导气式自动原理和机械击发方式。火炮布置在炮塔两侧的设计有效避免了火药燃气进入炮塔,同时也方便了维修更换,不过带来的缺点就是必须另外配备装甲防护以保护关键部件,两门炮备弹660发,其中含40发穿甲弹以应对敌军随时可能出现的步兵战车等轻装甲目标(有备无患,至少在对面万一有轻装单位来偷袭摸点时手上有东西能立刻送他回车库),对空射程3500m,对地最远作战射程约1200m。

       当然,光有好炮还不足以使“猎豹”成为一款优秀防空武器,先进的火控系统也是必不可少的。“猎豹”的火控系统包括搜索雷达、目标追踪雷达(火控雷达)、弹道计算机、炮口初速测量仪、导航系统、车体倾角测量仪以及光学瞄准设备等。该车配备了来自西门子公司的MPDR12脉冲多普勒搜索雷达,整套系统包括位于炮塔顶部后方的可折叠式环视搜索/敌我识别(IFF)天线(西门子MSR 400敌我识别系统)、发射机、接收机、电源、雷达屏幕以及操作设备等。MPDR12工作于E/F波段,配备的勺形天线每分钟可旋转60圈,能够进行战场监视、敌我识别,探测距离约15km。当发现目标时雷达会迅速告警,并将目标方位、距离、敌我身份等实时显示在屏幕上,同时自动传输给火控雷达(也可改为手动传输)。火控雷达同样是西门子的产品——西门子-阿尔比斯脉冲多普勒火控雷达,该雷达探测距离15km,能够实现对目标的自动捕捉和追踪,同时根据目标距离和威胁程度等自动切换锁定目标,具有较强的多目标解算能力。这台雷达位于炮塔前方正中,有一个圆盘形天线,由于此处易遭受炮火攻击,因此雷达加强了装甲保护。当坦克行进时,雷达朝内指向炮塔方向避免受损,作战时再水平旋转180°朝外,指向目标。“猎豹”还配备了模拟弹道计算机,能自动根据天气(横风)、车体倾

一辆准备通过铁路运输的“猎豹”,两根炮管被包裹了起来,而炮塔后部的搜索雷达已经向下收起,前部的火控雷达也已经转向内侧指向炮塔。

角、炮弹初速等传感器测量的数据计算火炮仰角,低误差、无延迟的计算和火炮本身优秀的精度都保证了在应对各种目标下的命中率。其还有一个重要功能就是计算每次攻击所需的开火时长,这样能最大限度地节约弹药,提高效率。此外,作为最重要的核心设备之一,弹道计算机还考虑了冗余备份,一旦主计算机损坏乘员可以立即启用与之独立的备用计算机。说完这些,“猎豹”通常的作战流程就大致能弄明白了:首先,搜索雷达发现目标并判断为敌军后,火控雷达随即接管,接受来自搜索雷达的数据并持续追踪目标方位、仰角、距离等参数,此时弹道计算机根据火控雷达的探测数据和各种测量仪、传感器的测量数据快速计算出火炮所需指向的方向和仰角并实时下达给控制机构执行,最后,当目标已进入射程时(约4km)立即开火将其击落。除了雷达,车长和炮手还各有一只位于车顶的全景式潜望瞄准镜用于作战,这两只瞄准镜既可以受火控雷达的指挥操控,也可由乘员独立操纵对目标进行光学追踪和瞄准。

炮塔顶部的椭圆形舱门和其前方的两只全景潜望瞄准镜
“猎豹”原型车的战斗舱内照片,左下方的圆形屏幕是搜索雷达屏,它右边则是火控雷达的操作和指示设备,再右边的操作面板则用来操作和监视供电系统和炮口初速测量仪。面板下方是炮手操纵手柄,上方则是全景潜望镜的目镜,上面还挂着对讲耳机,而在它的左侧则是敌我识别系统的指示单元。

       随着时间进入8、90年代,作为“70后”的“猎豹”也开始需要进行性能升级以适应新的现代化作战需求和不断出现的更高等级空中威胁。1985年,“猎豹”迎来了自己的第一次批量升级,这一年起一共有382辆B2型加装了激光测距仪,升级为B2L型(L代表激光),也就是“猎豹”1A1型。到了90年代末的1998年,此时冷战已经结束,两德已经统一,又有147辆猎豹在德国和荷兰两国的共同参与下接受了进一步升级,变为“猎豹”1A2,该次升级的主要内容是:

      1、将火控系统数字化;

      2、安装现代化无线电数据传输设备(SEM 93)及其相关接口,以与联邦国防军的防空侦查和指挥系统融合;

      3、升级弹药和武器;

      4、安装新的操作和显示设备。

      此外,德国人还安装了新的空调系统以冷却战斗舱和电子设备,同时在外观上最直观的变化是安装了一只车尾大储物箱和炮塔顶部储物箱用于存放个人物品或者车载设备。

火控雷达上的突起装置便是激光测距仪,只有“猎豹”1A1及之后的型号才有

        1976年第一批交付的“猎豹”全部进入西德陆军第6防空营服役,加上随后直至1980年陆续到货的总计有420辆,它们全部被编入德军的11个师属防空营(与此同时德国佬用了20多年的M42终于要说再见了~)。后来德军出台4号陆军编制规定(Heeressturktur 4)后,这些防空营又被划入防空坦克团,每团6连,每连6辆“猎豹”。两德统一后,根据5号陆军编制规定(Heeressturktur 5),德军防空坦克团数量削减至7个,1997年再次改编后,联邦国防军成立混成防空团,每个团包含一个常备营和一个后备营,两者均装备“猎豹”。除了本国使用,在外贸方面“猎豹”取得的成绩也不错。比利时军队采购了55辆B2型,而参与过该车升级项目的荷兰也一共装备了95辆CA1、CA2和CA3(CA是荷兰国内对“猎豹”的型号命名,它与德国原版最大不同体现在雷达设备上,荷兰人改用了自家荷兰信号设备公司(Hollandse Signaalaparaten,HSA)的产品,其搜索雷达天线是圆柱形,而前方的火控雷达外形为圆锥形)。

荷兰人的CA1,搜索雷达和火控雷达天线明显与德国原版不同,眼尖的读者还能看出其炮塔侧面的烟雾发射器布置也不同于德国的“猎豹”

最后上几张特写,欣赏一下“猎豹”的雄姿和细节…


2003年“黑色天空”演习期间的一辆隶属德军第12防空坦克营的“猎豹”1A1
安装了尾部和顶部储物箱的“猎豹”1A2
车体左前侧顶部的辅助引擎注油口,周围的车身表面设计成粗糙砂状是为了防止乘员踩踏时滑倒
“猎豹”车首上右侧涂有它的军用载荷等级(MLC):52(科普:联邦国防军的各式车辆都会按照规定涂上这样一个制式的载荷等级标识,以明示该车所对应的吨位等级,避免在对其进行运输或辅助其通行时因使用承载能力不配套的拖挂车、架桥车、舟桥车等而导致吨位超载,引发危险),这个标志以沥青黑为底色,用松鼠灰涂写,每个数字高8cm,宽5cm,线条宽度1.2cm。首上正中央的备用履带挂架是空着的,还没有挂上履带。
炮塔侧面的35mm厄利孔火炮顶盖打开后可以清晰地看到里面的部分供弹结构

未完待续...

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