未成的122/1224/1226戰車研發計畫

 


前言

1950年代末期, 中國在蘇聯的協助下建立本身的戰車產能,其第一代產品就是蘇聯T-54A戰車的中國版──59式戰車。1970年代中蘇交惡,中國戰車工業無法再獲得蘇聯的技術支援,只好以59式為基礎進行一系列研改,包括推出69式、79式等戰車,然而這些車系都跳脫不了老一代蘇聯戰車的窠臼,性能終究有限。

未能實現的122型主力戰車

WZ122的「三液」原型車,注意砲塔兩側各有兩枚反戰車飛彈。

在1960年代,蘇聯與西方世界陸續推出不少新一代戰車,例如蘇聯的新型T-62/64、美國M-60、英國酋長、法國AMX-30、德國豹一等,其性能與火力都遠超出 中國當時配備100mm主砲的59式戰車以及1963年開始規劃的69式戰車,因此中國在1960年代也著手展開新一代戰車的研發計畫,以抗衡蘇聯裝甲部隊的潛在威脅。在1967年4月,根據 中國軍委裝甲兵的指示,相關科研所與工廠聯合成立新型坦克論證組,針對解放軍第二代戰車的戰術技術指標進行探討。同年12月,國防科工委批準軍委裝甲兵提出的論證指標,並正式下達新型戰車的研發任務,代號為「122中型戰車」。

在1969年底爆發的中蘇珍寶島事件中, 解放軍發現他們的戰車完全不是蘇聯T-62的對手;經過這次衝突的刺激,中國相關專家立即於1969年12月在北京召開臨時會議,對新型坦克的戰技指標進行了修改與補充,目標是能車能在技術上與蘇聯最新型T-64戰車相抗衡在1970年初,軍委裝甲兵召開新型戰車研製工作會議,進一步確定122型戰車的戰術技術指標。同年3月18日,由軍委裝甲兵、瀋陽軍區裝甲兵、北京軍區裝甲兵、五機部等領導機關和科研院所及工廠等單位,聯合成立了「五種新型車輛會戰領導小組」,其下設置「二四會戰辦公室」(簡稱「二四會辦」,由617廠擔綱主導,正式展開 這些新戰車的研發,其中包括122型主戰車與132型輕戰車等項目。

122型中型戰車的主要技術指標包括:

1.新型大口徑火炮,能對付任何現役以及未來可能出現的中/重型戰車。

2.較大的彈藥攜行量,並使用新一代可燃藥筒砲彈。

3.新型觀測射控裝備,包括測距儀、雙軸穩定儀、夜視裝備等,提高第一發命中率。

4.降低戰鬥重量,安裝尺寸緊致、高功率、低油耗、能使用多種燃料的新型發動機,搭配性能可靠、操作簡便的傳動與承載系統。

5.合理配置全車裝甲的厚度,改進裝甲材料,提高防禦能力;改進戰車避彈外型,並研究能有效防禦反戰車穿甲彈的技術。

6.研發全車核生化防護系統。

7.提高全車各組件的可靠度,著重操作與維修的便利性,減低後勤維護的工作量。

8.改善噪音隔絕措施,盡可能改善車內乘員工作條件,延長戰鬥時間。

第一輛122型戰車原型車在1970年9月25日出廠,繼續沿用典型蘇聯式戰車構型(包括低矮的龜殼鑄造砲塔、承載輪設計等),但採用 中國戰車前所未有的液壓傳動、液壓輔助轉向與液壓懸吊系統,故被稱為「三液」車 ,型號為WZ122或WZ122A。事實上,「三液」是「二四會辦」幾個同時期進行的戰車計畫中,所要求的共同技術指標。「三液」原型車計畫安裝功率515kW(690馬力)的發動機(後來降為478kW,641馬力),搭配二自由度行星齒輪變速箱(有3個前進檔與1個倒車檔)。「三液」車採用技術難度極大的可調式液氣壓懸吊系統以及雙葉片液壓式自動履帶張力調整器,不僅避震效果增加,且能調整車體升降以及俯仰、傾斜姿態,在實戰中能降低車高隱蔽或增加主砲的俯仰角度,是 中國戰車工業界的一大突破性嘗試。「三液」車的底盤擁有五對鋁合金承載輪,無頂支輪,採用單鞘式履帶。射控方面,「三液」原型車擁有當時先進的自動裝表簡易火控系統,其砲手瞄準儀整合有日間瞄準/夜間星光夜視器以及雷射測距儀,此外還有雙向穩定器,並以一套彈道計算機為核心。這套射控系統屬於微動干擾式 ,即瞄準儀與主砲共軸,其運作流程如下:發現目標時,砲手先用瞄準儀中央的箭頭指標對準目標,完成初步瞄準,接著按下雷射測距儀求得距離,經彈道計算機根據各種參數求得射擊解算,自動輸出瞄準信號,通過瞄準鏡分劃板來驅動裝置自動裝定表尺,同時雙向穩定器調整火砲仰角完成二次瞄準,砲手經最後修正便可發射。這套射控系統的水平略優於當時蘇聯的T-64(使用模擬彈道計算機以及主動紅外夜夜視裝置),與當時的西方戰車相若;然而,當時 中國無法突破星光夜視鏡的技術瓶頸。「三液」原型車仍採用傳統的佈局與人員配置,編制車長、駕駛、砲手、裝填手等四名人員。

「三液」原型車最特殊之處就是強大的火力,除了 新發展的120mm滑膛砲(其砲彈發展自蘇聯式115mm翼穩脫殼穿甲彈)之外,砲塔兩側還各加裝兩具線導反戰車飛彈發射器,火力在當時堪稱全球第一。基於當時 中國59式戰車因火砲結構問題,導致炮塔前部較高、被彈面積增加,122型的火砲特別改進了設計,將駐退/復進機以及雙軸穩定系統安裝在火炮搖架下方,大幅降低了炮塔前部的高度。反戰車飛彈的瞄準/紅外線追蹤儀安裝在主砲防盾上,位於砲塔兩側的飛彈發射器與砲身同步俯仰。在1960、70年代,許多國家曾嘗試在主力戰車上加裝反戰車飛彈以強化遠距離打擊火力,但由於過於昂貴加上使用不便,除了俄羅斯的砲射式雷射導引反戰車飛彈外,這種武裝概念到了1980年代便沒有人再去嘗試。此外,三液原型車還嘗試使用20mm車長高射機砲作為次級武裝,以達到較好的防空效果,不過由於20mm機砲重量過大,難以依賴人力操作瞄準,最後換成雙聯裝12.7mm機槍。「三液」車的其他新技術還包括:新開發的全車核生化防護系統、剛剛研發完成的CWT-176戰車無線電系統等。

WZ1221「三機」原型車,採用較為保守成熟的機械設計。

由於當時中國的「三液」技術並不成熟,尤其以最複雜的液壓傳動與液壓懸吊系統遇到瓶頸,導致「三液」原型車的發展很快便遭到終止。在1970年10月5日,「二四會辦」召開105會議,認真檢討前一階段戰車研製的經驗與教訓,其中針對技術不成熟或性能無法達標的「三液」等技術指標進行檢討,會議中決定對一系列過高的技術指標做出調整。在1970年11月27日,相關單位決定122戰車退求其次採用機械傳動、扭力桿懸吊、機械操控等 現有的成熟的技術,被稱為「三機」 原型車,型號稱為WZ1221或WZ122B。「三機」原型車採用機械變速箱,具有5個前進檔與1個後退檔,並使用液壓輔助操作/轉向系統,操作仍比59式輕鬆便利,承載系統改為傳統的扭力桿懸吊,使用五對鋼質承載輪以及單鞘履帶。由於星光夜視鏡的技術無法突破,「三機」原型車仍換回了傳統的主動式紅外線夜視器。此外,「三機」原型車的120mm滑膛砲的排煙器外觀也有所不同,更接近德國120mm滑膛砲的設計 ;不過受限於當時中國的火砲技術,搭配「三液」、「三機」原型車的120mm火砲的膛壓只有300M Pa。在1971年1月,兩輛「三機」原型車組裝完成,從1971至1973年於南京、包頭等地累積了3000km的行駛里程總數,雖然取得一定的成果,但整體性能與部件結構都還存在不少問題。「三機」原型車戰鬥重量37.5公噸,全長9.525m(含砲管),寬3.28m,高2.25m(至砲塔頂),發動機出力641馬力,功率重量比12.7 kW/ton,最大路速55km/hr,續航力500km,編制四名乘員,主武裝為一門120mm滑膛砲,備彈40發,次武裝包括一挺單管12.7mm防空機槍(備彈500發)、一挺7.62mm同軸機槍(備彈3000發),此外配備四枚線導反戰車飛彈。

由於122戰車研發期間適逢文化大革命,政局動盪,加上此戰車的技術指標超出當時中國的工業與科技水準甚多,導致始終未能步入坦途。在多事之秋的1974年,122型戰車計畫終於下馬 。1978年以後,中國又以WZ122的砲塔整合69式戰車底盤,引進若干西方技術,其編號延續為WZ1223,最後發展出80式戰車(ZTZ-80)。

未竟全功的「中國豹二」──WZ1224/1226

從1970年代末期至1980年代初期,解放軍的最大課題,就是在地形平坦開闊的中蘇北方邊境阻止蘇聯裝甲部隊的大規模入侵;由於當時解放軍的裝備與戰術都不如蘇聯,因此這個問題著實傷透腦筋。122型戰車取消後,由於方興未艾的文化大革命,數年間 中國的戰車發展陷入停頓;反觀同時期北方的蘇聯卻積極部署最新型的T-64、T-72等戰車,與中國現有戰車的技術差距越拉越大。

文化大革命結束以後,1977年第十一屆三中全會召開,整個國家運作準備重回正常軌道,包括國防軍備工業。文革結束之後,解放軍陸軍在1977年2月首次向中央軍委會科技裝備委員會提報新一代主力戰車的戰術、技術、性能要求。在上級的要求下,軍工部門隨即展開了新型戰車的研發工作。就在同一個時期,西方國家欲拉攏 中國圍堵蘇聯,中外交流管道正式打開,而中國也藉此開始接觸西方先進的軍事技術。當時中國一度考慮引進西德豹二主力戰車作為裝甲部隊主力,並派遣軍方高層人員與技術人員前往豹二的原廠──克勞斯.瑪費公司觀摩交流。雖然豹-2代表當時主力戰車的世界頂尖水準,但其高昂的造價絕非解放軍可以負擔;此外,精密的豹-2也絕非當時 中國國防工業水平以及解放軍基於蘇式儉樸思想建立的戰車後勤體系所能負荷。經過通盤考量後,中國放棄直接引進豹-2及其生產線的計劃,退求其次,由從克勞斯.瑪費吸收豹二的相關設計理念與技術,依照中國國情開發適合解放軍的新一代主力戰車。

在1978年4月,國防科工委與五機部在山西大同召開784號會議,再度提出第二代主力戰車的研發方案,重新擬定各種研發目標,並對戰術戰技進行論證。依照784號會議的最後決定,解放軍第二代戰車將以西德新開發的豹二戰車為技術指標,指定617廠(後來的北方工業公司)與201所為研發單位,主要的假想敵則為蘇聯的T-72戰車;而五機部也隨後成立會戰指揮部,任命了總設計師與副總設計師,並成分別立底盤、發動機、火砲、彈藥、火控等分指揮部,決定首先開發論證用原型車,透過原型車研製對全車構型、整體佈局、動力、傳動、懸吊承載、操縱、火砲、射控等主要部件進行初步設計驗證,為下一代戰車累積經驗。新一代戰車原型車型號為WZ1224,主要技術指標包括:戰鬥重量43~45ton,發動機功率 900~1000馬力,使機動力不輸給T-72,最大道路速度65km/hr,平均行駛速度45km/hr,配備仿德製120mm滑膛砲,配備以彈道計算機為核心的整合式射控系統,具備紅外線夜視系統,整體火力水平要達到西德豹-2的標準 ,能在2000m外擊穿T-72的正面裝甲;車上配備核生化防護及滅火抑爆系統,以及引擎熱煙幕產生器及拋射式煙幕彈發射器;此外,考慮中國陸軍保障車輛不足的現實,新戰車必須具備潛渡能力。

WZ1224採用焊接砲塔,完全師法西方新型戰車構型。

在1978年3月,第一輛WZ1224原型車出廠,無論是整體構型與技術特徵都徹底擺脫舊式蘇聯戰車的窠臼,盡可能與西方先進戰車看齊。WZ1224揚棄了俄式戰車一貫的鑄造砲塔,而改由高強度鋼板焊接而成,砲塔內空間比俄式戰車寬敞得多,能增進人員工作效率;主砲彈艙仿效豹二移至炮塔尾部,而非蘇聯戰車般位於砲塔吊籃下方,實踐了西方戰車的主砲彈藥隔艙化理念。WZ1224的砲塔側面擁有類似豹二的方正線條,砲塔正面則加裝楔形複合裝甲 套件。武裝方面,WZ1224使用120mm 滑膛砲,其構型、砲膛排煙器與先前的WZ122戰車所採用的同口徑火砲十分相似,能使用翼穩脫殼穿甲彈、高爆穿甲彈與爆震榴彈;由於從西德引進豹二Rh-120-44 120mm滑膛砲的技術尚須時間消化,因此WZ-124暫時先以WZ-122的120mm火砲設計來墊檔。當時 中國甚至企圖為WZ1224研發自動裝填系統,以抗衡同樣擁有自動裝填系統的T-64/72;不同於蘇聯的轉輪式彈艙設計(位於車體內),WZ1224計畫使用的裝彈系統配合西方戰車構型而安裝於砲塔 尾艙,而採用平推式設計(類似後來日本的90式),裝彈機容量17發 ;由於中國當時技術有限,這套自動裝彈系統可靠度偏低,無法實用化。 火砲方面,五機部與十幾個相關單位從1977年春天展開仿製西德萊茵金屬120mm高膛壓滑膛砲的初步論證,並在1978年12月開始研發工作,隨即完成三門彈道測試火砲,並於1979年2月19日完成首度試射。在測試中,此型火砲的砲口初速達到1700m/s,並能以1300m/s的速度擊穿厚120mm、68度傾斜的鋼板,或以1411.2m/s的速度擊穿厚度204mm、傾斜68度的裝甲。

動力方面,最初相關單位提出了兩個國產發動機選擇方案,第一是現有的616廠 在1970年代中期開發完成的12150ZL V型12汽缸渦輪增壓柴油發動機(以美國AVDS-1790柴油機為指標,功率約730馬力),功率提高為736KW(約987匹馬力),第二則是636廠 在1980年代全新推出的8V150型 ,兩者功率相仿。為了使體積更加緊湊,8V150的汽缸夾角僅60度(而非90度),然而副作用便是會產生不平衡力矩,導致震動過大,影響發動機繼續提高推力的潛能。由於國產動力系統尚須時間研發驗證,WZ1224原型車先使用德國原裝進口的MTU MB-8V331 TC 41民用型柴油機(原本用於調車機車頭),傳動與操縱系統包括617廠生產的固定軸式液力機械變速箱、二級行星齒輪轉向機構,液壓輔助操縱裝置等,發動機採用板翅式環形水散熱器,風扇驅動裝置則為液力耦合器調速機構 ,發動機室頂蓋上有兩個圓形的風扇散熱口。WZ1224採用與豹二相似的縱置發動機配置,整個動力包件能迅速吊裝,簡化了後勤作業。WZ1224的承載系統也是德國引進的技術,包括高強度扭力桿,摩擦式減震器,擁有六對承載輪與三對頂支輪,整體外觀構型與 中國舊式戰車大不相同。WZ1224採用雙鞘履帶,可加裝橡膠塊來降低損耗。

WZ1224原型車組裝完成後隨即展開測試,主要驗證發動機、傳動、承載與行駛系統的運作,從1979年3月至該年年底,總共完成了近200小時的試驗,總行駛里程數達到1557km,測試作業一直進行到1981年。雖然WZ1224的德製動力系統表現良好,但由於MB8V331畢竟是民用發動機,重量太大;爾後換成軍用發動機型時,發現原本配合MB8V331的冷卻系統的環形散熱器功率不足以應付;此外,車上的傳動系統雖然符合性能要求,但仍屬於機械式傳動,不符合發展液力綜合傳動的原始設想;承載系統雖然可靠性良好,但扭力桿的減震性能不如液壓減震器。經過WZ1224的初步性能評估後, 中國相關研發單位對於新一代戰車的技術有了初步的掌握,隨即進入下一階段的原型車製造,也就是WZ1226。

WZ1226原型車使用國產的動力系統,並改用傳統的鑄造砲塔。

中國總共製造了兩輛第二階段原型車,分別是WZ1226和WZ1226F2原型車,這是為了分別測試前述兩種不同的動力系統,除此之外兩者並沒有任何差異。1226與1226F2的戰鬥重量分別是45.3噸與45.8噸,車體全長為9.947m(含砲管),比WZ1224更高比例地使用國產組件(尤其是動力系統)。WZ1226與WZ1226F2並未繼續使用WZ1224的新型焊接砲塔,而回到了傳統式的龜殼狀鑄造砲塔 ,整體防護性能降低,這主要是因為當時中國的焊接砲塔工藝仍不成熟而採取較保守的策略;不過,車體前部還是加裝新開發的683型復合裝甲。火力方面,WZ1226和WZ1226F2繼續沿用WZ1224的120mm滑膛砲,裝填機構簡化為半自動。兩車配備新型射控系統,包括具有不同前置量的彈道計算機以及整合有雷射測距儀的日/夜間砲手瞄準儀。動力方面,WZ1226安裝636廠生產的8V165型柴油機,WZ1226F2則使用616廠的改良型12150ZL柴油機,兩者功率均為986馬力(736kw),搭配的傳動系統同為617廠新研發的液壓機械自動變速箱,擁有4個前進檔與1個倒退檔,操作十分簡易,並擁有良好的加速性與轉向性能。1226與1226F2均採用均為縱置式傳動系統構型,動力包件能由發動機艙進行整體吊裝,大幅增加了維修的便利性。1226與1226F2採用與日本74式戰車類似的複合彈簧扭力桿與液氣壓懸吊系統,這是取扭力桿堅固簡單易維護以及液壓懸吊效能好的折衷。1226與1226F2車體兩側各有六對承載輪與三對頂支輪,履帶上並加掛橡膠塊。與 中國過去的戰車相比,1226與1226F2的機動性能與承載行駛系統的壽命均有明顯提升。

WZ1226與WZ1226F2在1981年至1982年進行了種種測試驗證工作,雖然大部分性能指標都接近設計要求,但在可靠度與可維修性方面仍存在諸多問題,這主要是由於 中國動力機械工藝水平不足,導致綜合液力變速箱體積重量過大,且自動換檔工作並不可靠,部分組件也有壽命過低的問題。由於早就料到全新戰車的發展將遇到重重困難,因此617所從1974年也開始進行一項名為69-3的備案,以69式戰車的架構為基礎進行改良 ,並加入105mm旋膛砲等西方引進的技術。在1981年,中國正式指定以69-3型的火砲、射控裝置結合WZ-1226的承載、行駛系統,成為解放軍二代主力戰車並改稱為80式 。WZ1226與WZ1226F2也在測試告一段落後予以終止,作為未來第三代主力戰車的技術儲備。至於從德國引進的120mm滑膛砲技術, 中國則專為之開發了89式反戰車自走砲 (PTZ-89),以免造成浪費。

雖然一脈相傳的122式戰車以及WZ1224/1226都未能付諸實現,但長年的研究仍對 中國的戰車工業累積了相當的經驗與基礎,對於日後成功開發出真正的第三代戰車──99式,仍然功不可沒。 例如,中國在國產化MTU MB8V331的過程中學到不少技術,不僅對接下來為99式戰車開發的大功率柴油機有正面幫助,也利用相關技術改良了現有的12150系列柴油發動機。