美國M1系列主戰坦克

美國M1系列主戰坦克

美國和聯邦德國聯合研製MBT-70主戰坦克於1969年底擱淺。隨後美國在MBT-70基礎上開始研製新的XM803坦克,但仍因結構複雜,成本過高,又於1971年底被國會否決。

國別:美國
名稱M1艾布拉姆斯系列主戰坦克

美國M1系列主戰坦克美國M1系列主戰坦克

研製單位:通用動力公司地面系統分部GeneralDynamics/LandSystemsDivision,US
生產單位:利馬陸軍坦克廠LimaArmyTankPlan,US底特律坦克廠DetroitArsenalTankPlant,US
現狀:生產
裝備情況:美國陸軍和海軍陸戰隊

坦克背景

美國M1系列主戰坦克美國M1系列主戰坦克

在兩個計畫被相繼取消後,美國陸軍隨即於1971年展開研製XM1坦克的計畫。1973年6月陸軍分別與通用和克萊斯勒兩大公司簽訂了研製樣車契約。兩公司均於1976年初推出一輛原型車,經測試與評估,克萊斯勒的設計中選。為紀念原陸軍參謀長,二次大戰中著名的裝甲部隊司令格雷夫頓W·艾布拉姆斯(Greighton W.Abrams)將軍,特把該坦克命名為"艾布拉姆斯"主戰坦克。

克萊斯勒公司中標後,1978年製造第2批11輛原型車供測試,1979年生產110輛先期批量生產型。第2批原型車經過若干性能測試,改進了一系列問題。1981年2月,美國陸軍正式採購7058輛M1,1884年訂單追加至7457輛。首輛M1於1981年開始服役。

M1基本型生產了2374輛(894輛為強化裝甲的M1-IP型,1984年底推出)。第二階段批量生產型定名為M1A1,火力和防護大幅提升,產量為5415輛;1990年推出最新的M1A2型,國內生產訂單不多,主要是將基本型和A1型改進升級到A2型。

由於M1坦克在海灣戰爭中表現優異,戰後沙烏地阿拉伯和科威特分別採購了315輛和218輛M1A2型。此外,1988年4月美國國會同意埃及特許生產565輛M1A1坦克以裝備埃及陸軍。

技術性能

M1基本型的戰鬥全重為54.5噸,A1型戰鬥全重增加至57噸,坦克乘員為4名。M1坦克具備優異的防彈外形,炮塔和車體多用鋼板焊接而成,各部分的裝甲厚度不等,最厚達125mm,最薄為12.5mm。

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M1在正面部分裝有先進的喬巴姆裝甲。自1988年6月開始,新生產的M1A1在車體前部加裝貧鈾裝甲。經過特殊處理的這種新型裝甲,強度是原先的5倍。在海灣戰爭中,參戰的M1A1坦克多數換裝了貧鈾裝甲,實戰證明效果非常成功。

M1坦克採用了隔倉措施,用裝甲隔板將炮塔內尾倉和乘員艙分隔開,能有效避免二次效應對乘員的傷害。

M1基本型的主炮為1門北約制式105mmM68E1式線膛炮,與M60坦克的M68炮有所不同。該坦克105mm炮彈基數是55發,其中44發裝在炮塔尾艙內。

M68E1火炮除了可發射M60坦克制式炮彈外,還可發射新研製的M735曳光尾翼穩定脫殼穿甲彈M774曳光尾翼穩定脫殼穿甲彈M883曳光尾翼穩定脫殼貧鈾彈芯穿甲彈M737TPDS教練彈

輔助武器為1挺M240式7.62mm並列機槍,以及炮塔頂裝填手艙口處1挺M240式7.62mm機槍和車長指揮塔上一挺M2式12.7mm機槍。炮塔前部兩側各裝有6管M250煙幕彈發射器,車上還裝有發動機熱煙幕施放裝置

坦克內部安裝了哈隆全自動滅火系統。動力艙和戰鬥艙中安裝的紅外感測器能在2ms內發現所有著火點並自動啟動滅火系統,能在150ms內把火滅掉。

M1坦克採用了指揮儀式數字式坦克火控系統,主要特點是光學主瞄準鏡與火炮/炮塔相互獨立穩定,火炮/炮塔電液驅動,並隨動於主瞄準鏡。該火控系統使M1坦克具有在行進間射擊固定目標和運動目標的能力。炮長主瞄準鏡為單向獨立穩單目潛望式瞄準鏡,它與雷射測距儀熱像儀組合,構成測距、晝夜三合一的瞄準鏡。雷射測距儀原為釹釔鋁石榴石雷射測距儀,目前已改用工作波長為10.6μm的CO2雷射測距儀。

為降低成本,而又不太多地降低火控性能,M1基本型沒有配備獨立的車長瞄準鏡,車長不能超越炮長獨立地搜尋、識別和瞄準目標;炮長主瞄準鏡水平向未穩定,僅向低向獨立穩定;減少了彈道數據的自動輸入,僅用4種主要自動輸入的彈道感測器,其他彈道數據參數需要手工輸入。所有這些措施較有效地控制了火控系統的成本,實際成本僅為整車成本的20%。

M1坦克是世界首次採用燃氣輪機作為主動力的制式坦克。發動機採用的是AGT-1500燃氣輪機,輸出功率是1103kW(1500馬力。該機保養簡單、冷卻系統效率高,確定是燃油消耗率和成本較高。該坦克採用了X-1100-3B全自動傳動裝置改進型扭桿懸掛。坦克每側有7個鋁製負重輪、1個誘導輪,1個主動輪和2個無輪緣托帶輪,採用T156型雙銷掛膠履帶

M1坦克的越野速度和加速性能非常優秀,最大時速達72km/h,從0至32km/h加速時間只需7秒。

機動性能(M1基本型)

公路路最大速度 72.42km/h

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平均越野速度48.3km/h
燃料儲備1907.6L
公路最大行程498km
涉水深度
 無準備1.219m
 有準備1.98m
爬坡度60%
攀垂直牆高1.244m
越壕寬2.743m
最小轉向半徑 原位

結構特點

一、總體布置
M1坦克伯是典型的炮塔型坦克,有4名乘員。車體前部是加強艙,中部是戰鬥艙,後部是動力艙。
駕駛員位於車體前部中內,配有3具整體式潛望鏡。關窗駕駛時,駕駛員半仰臥操縱坦克,夜間駕駛時可把中間的潛望鏡換成AN/VVS-2微光夜間駕駛儀。駕駛員兩側是用裝甲板隔離的燃料箱和彈藥。
鏇轉炮塔位於車體中央,其外形特點是低矮而龐大,幾乎與車體一樣寬。該扁平型炮塔和車體大都採用焊接件,這主要是接受了第四次中東戰爭的教訓以及鑄造件生產效率低的原因。車體上主要鑄件只用3塊,其他部分都用裝甲鋼板焊接而成。
炮塔和車體各部分和裝甲厚度不等,最厚達125mm,最薄為12.5mm,相差10倍。首上裝甲鋼板的厚度自下而上逐漸增厚,為50~125mm。
炮塔內有3名乘員,裝填手位於火炮左側,車長位於右側,炮長在車長前下方。裝填手艙門上安裝有1具可鏇轉的潛望鏡,艙口有一環形機槍架。車內電台安裝在炮塔壁左側,便於裝填手操作。炮塔內彈藥大都放在炮塔尾艙內,裝填手用膝蓋控制一個槓桿能打開尾艙裝甲隔門,收回膝蓋,門自動關閉,並備以應急機械閉鎖裝置
炮塔上的車長指揮塔外形低矮,可360°鏇轉,四周有6個觀察鏡,指揮塔外部有1挺高射機槍。炮塔後部裝有2根電台天線和1個橫風感測器
車內油冷式發電機由傳動裝置驅動,最大電流是650A;6個12V蓄電池串並聯連線,總容量是300Ah,供電電壓為24V。
M1坦克安裝通氣筒後可潛渡2.38m,M1A1坦克為2m。
此外,M1坦克可在車首安裝新的推土鏟,以完成推土和清理陣地等任務。
二、武器系統
1.主要武器
該坦克的主要武器是1門北約制式105mm M68E1式線膛炮,與M60坦克的M68炮有所不同。該炮由於改進了搖架結構,並將搖架重量減到115kg,從而減少了在炮塔內所占有的空間。反後坐裝置也加以改進,帶有液壓駐退機同心式復進機,其液壓壓力由原14.7MPa(150千克f/cm2)減至12.25MPa(125kgf/cm2)。該炮裝有可測量炮管彎曲的炮口校正系統。
2.彈藥
該坦克105mm炮彈基數是55發,其中44發裝在炮塔尾艙內,左右彈藥倉各存放22發,3發水平存放在炮塔吊籃底板的防彈盒內待用,其餘8發裝在車體後部彈藥裝甲隔倉內。
M68E1火炮除了可發射M60坦克制式炮彈外,還可發射最新研製的M735曳光尾翼穩定脫殼穿甲彈M774曳光尾翼穩定脫殼穿甲彈M883曳光尾翼穩定脫殼貧鈾彈芯穿甲彈M737TPDS教練彈。M68E1火炮發射M774式尾翼穩定脫殼穿甲彈時,初速為1524m/s,直射距離約1700米。
3.火控系統
該坦克採用了指揮儀式數字式坦克火控系統,主要特點是光學主瞄準鏡與火炮/炮塔相互獨立穩定,火炮/炮塔電液驅動,並隨動於主瞄準鏡。在正常工作條件下,炮長用主瞄準鏡捕獲目標,炮長的火控指令和自動彈道感測器的彈道修正數據同時輸入彈道計算機,計算機解算彈道並控制火炮和炮塔的轉動從而使火炮穩定地瞄準目標。該火控系統使M1坦克具有在行進間射擊固定目標和運動目標的能力。
加拿大計算設備公司(Computing Devices Company)研製生產的數字式彈道計算機是一種全求解的固態計算機,自動輸入的數據包括目標距離、目標速度、傾斜角和橫風速度,手工輸入的數據包括藥溫、氣壓、氣溫、炮膛磨損、4種彈道選擇、炮口校正裝置信息等,彈道計算距離為200~4000米。炮長主瞄準鏡是一單向(高低向)獨立穩定瞄準線的單目潛望式瞄準鏡,它與雷射測距儀和熱像儀組合,構成測距、晝夜三合一的瞄準鏡。現用Nd:YAG雷射測距儀的距離解析度為15m。為加強坦克在煙幕中的作戰能力,正準備改用工作波長為10.6μm的CO2雷射測距儀,並於1987年開始批量生產。
該坦克火控系統與豹2坦克的火控系統同屬指揮儀式,但為降低成本,而又不太多地降低火控性能,M1坦克沒有配備獨立的車長瞄準鏡,僅有1個在炮長主瞄準鏡上延伸的望遠鏡,車長不能超越炮長獨立地搜尋、識別和瞄準目標;炮長主瞄準鏡水平向未穩定,僅向低向獨立穩定;減少了彈道數據的自動輸入,僅用4種主要自動輸入的彈道感測器,其他彈道數據參數需要手工輸入。所有這些措施較有效地控制了火控系統的成本,實際成本僅為整車成本的20%。
4.輔助武器
在主炮右側安裝有1挺M240式7.62mm並列機槍,在炮塔頂裝填手艙口處安裝1挺M240式7.62mm槍槍,該機槍鏇轉範圍為265°,俯仰範圍為-30°~+65°。在車長指揮塔上安裝有制式M2式12.7mm機槍,可360°迴轉,俯仰範圍為-10°~+65°,機槍迴轉可電動或手動操作,俯仰操作為手動。
三、推進系統
1.發動機
該坦克發動機是阿夫柯-萊卡明(AVCOLycoming)公司(現改為達信-萊卡明公司)的AGT-1500燃氣輪機。該坦克是世界首次採用燃氣輪機作為主動力的制式坦克,這在進行多年爭論之後選中了燃氣輪機,原來存在的問題已基本得到解決。該機輸出功率是1103千瓦(1500馬力),主要燃料是柴油或煤油,也可用汽油。為氣排氣口位於車體尾部,進氣口在車體頂部。AGT-1500燃氣輪機不但零件少,定期檢修間隔時間長,且冷卻系統簡單而效率高,排煙最大為減少。此外,該機零部件保養簡單,整機更換極快,不超過1h,但是燃氣輪機也存在燃油消耗率高,初始成本偏高的缺點。
2.傳動裝置
該坦克採用了底特律柴油機(Detroit Diesel)公司X-1100-3B全自動傳動裝置,主要部件有液力變矩器行星變速裝置液壓泵液壓馬達液壓制動器等。通過操縱液力變矩器和行星拓進行變速,通過操縱液壓泵和液壓馬達進行差速無級轉向。液力變矩器可自動閉鎖。該傳動裝置有4個前進檔和2個倒檔,可實現連續轉向和空檔原位轉向。制動器為多片摩察式,工作制動時用液壓操縱,緊急制動時用機械操縱。
3.操縱機構
駕駛員使用“T”形操縱桿駕駛車輛,桿上裝有油門控制裝置自動變速箱控制裝置車內通話裝置。駕駛員前部有2個踏板,其中右邊是工作制動器踏板,左邊是停車制動器踏板。
4.行動裝置
該坦克採用改進型扭桿懸掛。在第一、二、七負重輪平衡肘上安裝有鏇轉式詁振器和固定的行程限制器減振器裝在側甲板內。前部誘導輪曲臂上裝有1個伸縮式液壓減振器,可液壓調整誘導輪。
第一、二、七扭桿是高強度扭桿,其餘為普通制式扭桿,所有扭桿都托在鋁管內,以防碰傷扭桿表面,第一、二根扭桿用鋼板覆蓋。
該坦克每側有7個鋁製負重輪、1個誘導輪,1個主動輪和2個無輪緣托帶輪。採用T156型雙銷掛膠履帶。負重輪直徑為635mm,動行程為381mm,由於負重輪較多,因此,單位地面壓力減少,且負重輪直徑較小,車高降低。
四、防護系統
該坦克設計把乘員生存力作為主要性能指標,為此綜合採取了多種防護措施。
(1)採用了裝甲隔離措施。用裝甲隔板將炮塔內彈藥倉和乘員艙分隔開,一旦彈藥倉被命中或著火爆炸,氣浪會先將炮塔頂部3塊泄壓板沖開,使乘員免受二次效應的傷害。動力艙和乘員艙用裝甲隔板分開。
(2)降低車輛總高,至炮塔頂高為2.37m。
(3)提高越野速度和加速性,從0至32千米/小時加速時間為7s。
(4)主要防護部位採用類似喬巴姆裝甲複合裝甲,防護力較M60坦克大為提高。
(5)車體兩側各安裝6塊裝甲裙板,可向上翻轉,既保護了懸掛又可避免因車側中彈引起二次效應。前部裙板厚約40mm,後部裙板厚約20mm。
(6)車內安裝了哈隆(Halon)全自動滅火系統。動力艙和戰鬥艙中安裝的紅外感測器(動力艙有3個,駕駛員艙1個,炮塔內3個)能在2ms內發現所有著火點並自動啟動滅火系統,能在150米s內把火滅掉。駕駛員也可手動滅火。
(7)車內裝有M25A1個人三防面具,無超壓三防裝置
(8)炮塔前部兩側各裝有6管M250煙幕彈發射器,車上還裝有發動機熱煙幕施放裝置。

型號演變

一、 M1A1主戰坦克

該坦克於1984年8月28日定型,生產始於1985年8月,1986年7月正式裝備。該坦克主要特徵是裝備由美國特許生產的德國萊茵公司的Rh120式120mm滑膛炮,美國編號為M256。由於口徑增大,彈藥基數減至40發。

1988年以後生產的M1A1型開始加裝貧鈾裝甲,防護力大大加強。此外, M1A1還增裝了集體三防裝置,換裝了新型車長顯示器、新主動輪和T-158型履帶

為配合安裝120mm火炮,美國研製生產了幾種120mm炮彈,其中M827尾翼穩定脫殼穿甲彈於1983年完成研製工作,採用了貧鈾穿甲彈芯。

二、M1A2主戰坦克
 
M1A2型是M1系列的最新改進型,改進項目眾多,主要包括改進火控系統、提高生存能力、大量採用車輛電子裝置和提高機動性等4大項。

該坦克首次安裝了車長獨立熱像儀,這是該坦克的主要特徵之一。該獨立穩定式熱像儀是坦克具備了獵-殲作戰能力,大大提高坦克在能見度很低情況下與敵交戰能力。該坦克還改進了車長和炮長的顯控裝置,提升資料處理及應戰效率。此外,主炮和車長與炮長的瞄準儀上均安裝了穩定器,進一步提高了行進間射擊性能。M1A2坦克還採用了CO2雷射測距儀,該測距儀工作波長與熱像儀相同,測距範圍加大,穿透煙幕和塵煙能力更強,對人眼也較安全。

該坦克配備了新近的戰場管理系統(BMS) ,能自動地提供雙方部隊位置、後勤信息、目標數據和命令等。 M1A2配備了自主導航系統,通過GPS衛星定位系統能快速準確標定本身所在方位。

底盤也進行了若干改進,發動機加裝了數字電子控制裝置,提高了省油性和可靠性

三、海軍陸戰隊型M1A1坦克

從1987年開始,美國海軍陸戰隊將221輛改進型M1A1坦克換裝部分M60A1坦克。基於陸戰隊的任務需要,這批坦克加裝了涉水用的120mm炮炮口罩、塔式發動機排氣管進氣管等涉水套件,以及用於裝船的系纜硬點等。

世界十種主戰坦克圖集

(排名不分先後)

美國M1系列主戰坦克Z國99式
美國M1系列主戰坦克德國豹2A6
美國M1系列主戰坦克俄羅斯T90
美國M1系列主戰坦克法國勒克萊爾
美國M1系列主戰坦克韓國XK2
美國M1系列主戰坦克美國M1A1M1A2
美國M1系列主戰坦克日本90式
美國M1系列主戰坦克以色列梅卡瓦
美國M1系列主戰坦克義大利公羊
美國M1系列主戰坦克英國挑戰者Ⅱ

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