系統
火控
"酋長"式坦克的車長指揮塔四周有9個40號MK2潛望鏡和平共處個37號MK4潛望瞄準鏡。炮長有1個放大倍率為1x和8x的59號潛望式瞄準鏡或者說個巴爾和斯特勞德公司的坦克雷射瞄準裝置,還有1個70號望遠式瞄準鏡。車長和炮長的夜間瞄準鏡型號分別為L1A1和L3A1,他們的晝用瞄準鏡都能用1個放大倍率為3x的紅外瞄準鏡代替。最初的"酋長"式坦克裝有1挺12.7mm試射機槍。到20世紀70年代初,酋長坦克裝上了巴爾和斯特勞德公司研製的坦克雷射瞄準裝置,型號分別為1973-19
74年生產的1號MK1、1974-1976年的1號MK2、1976-1978年的3號MK1、1979年的4號MK1。該裝置包括雷射模件及光學系統、接收系統和光學瞄準系統。藉助精密的平行聯動裝置和通過與炮塔的同心安裝使瞄準裝置的高低向瞄準線和水平向瞄準線與火炮軸線能同步運行,最後的炮膛軸線瞄準是用雷射瞄準默默上安裝的控制器完成的。雷射測距儀可以由炮長操作,也可由車長遙控操作,測得的距離數字可以顯示在炮長左目鏡上,也可以顯示給車長。當有煙塵時,通過選擇首末脈衝距離邏輯能有效地減少目標距離的不準確性。該測距儀的測距距離範圍為500-10000m,其中90%的測距精度為±10m。除"酋長"MK1坦克外,英國其他型號的酋長坦克均裝有馬可尼指揮與控制系統有限公司研製的改進型火控系統(IFCS),對3000m固定目標和2000m活動目標有較高的首發命中率。改進型火控系統由4個子系統以及火炮控制設備組成。4個子系統是⑴數據控制子系統,包括馬可尼12-12P型數字式計算機、車長控制與監視裝置和射擊手柄;⑵瞄準子系統,包括坦克雷射瞄準鏡和瞄準電子設備;⑶感測器子系統,包括安裝在坦克上的風速、風向、氣溫、氣壓、火炮耳軸傾斜、瞄準鏡角度、裝藥溫度、炮膛磨損、目標運動角速度等感測器;⑷電子處理設備子系統。為了與該火控系統相配套,也改進了火炮控制設備,型號有FV/CCE No10 (10號炮控設備)和FV/GCE No11 (11號炮控設備)。
該火控系統在伊朗試驗期間,曾在53秒內對950密位弧形區域內1600-2000m距離上的3個目標發射了9發火包彈全部命中,
其中,2個目標是1m×2m的炮塔,1個是1.6×2m的炮塔,向每個目標各發射3發。1983年,皮爾金頓公司為酋長坦克提供投射器十字線圖像裝置(PRI),將其組裝在火控系統內,在車長瞄準鏡與主要武器之間提供一光學鏈,車長可以用晝間或夜間瞄準鏡瞄準目標,並能把從改進型火控系統得到的瞄準標記疊加一車長的觀察裝置中。1983年12月,蘭克·泰勒·霍布森公司提供紅外掃瞄模件,馬可尼航空電子工程公司供應電子處理設備。這些部件都將用於酋長和挑戰者坦克的熱像觀察與射擊瞄準鏡(TCGS)。輔助武器該坦克在火炮左邊並列安裝1挺7.62mm L8A1式機槍。在車長指揮塔上裝有1挺可在車內瞄準射擊的L37A1式7.62mm高射機槍。在火炮上方可以安裝1挺L21A1式12.7mm試射機槍,原試射機槍有效射擊距離為1800m,改進後的試射機槍有效笛擊距離提高到2500mm。後來英國"酋長"坦克取消了試射機槍,改用坦克雷射瞄準鏡中的雷射測距儀測距。
推進
⒈發動機該坦克裝有里蘭德公司的L60型2衝程直列6缸對置活塞水冷多種燃料發動機。酋長MK1的發動機,功率僅為430kW(585馬力),MK2的發動機功率為480kW(650馬力),都比當初要求的551kW(750馬力)低。隨著L60發動機的不斷改進,酋長MK5的發動機功率提高到529kW(720馬力),這種坦克從1979年起在英國駐聯邦德國部隊中服役。
⒉傳動裝置與L60發動機匹配使用的是TN12傳動裝置,該裝置由離心式離合器、行星式變速機構、梅利特-威爾遜公司差速轉向系統和電液式變速操縱裝置組成。變速機構有6個前進檔和個倒檔。轉向系統在每個檔位都有1個規定轉向半徑,掛空檔時,可得到轉向半徑為零的原位轉向。根據駕駛員仰臥駕駛的需要,未採用手控變速桿操縱裝置,而是採用腳踏板操縱電開關、促動液壓閥控制液體流向,推動行星排制動器實現換檔。所有排檔都是電液操縱。另外,前進2檔和倒1檔可在緊急情況下實現手動機械操縱。
⒊行動裝置該坦克沿用遜邱倫坦克的平衡式螺鏇彈簧懸掛裝置,車體每側有6個負重輪、3個托帶輪、1個前置誘導輪和平共處個後置主動輪。
每2個負重輪組裝在職個懸掛支架上,支架上還裝有平衡肘、螺鏇彈簧及殼體和聯動曲柄等,前懸掛支架上裝有液壓減振器,整個支架用螺栓固定在車體側裝甲上。該懸掛裝置的特點是,當一個負重輪承受地面衝擊負荷時,部分負荷能傳遞到同一支架上的另一個負重輪上,使兩個負重累的負荷保持平衡,達到吸收地面衝擊負荷的目的。當兩個負重輪同時向上運動時,通過組合在螺鏇彈簧總成中的減振彈簧限制負重輪向上的最大行程;當一個負重輪向上運動中,則由橡膠限制器防止其發生剛性撞擊。該懸掛裝置安裝在車體外部,不占車內空間,而且易於接近維修並有助於提高車體側面的防護性。該坦克採用乾銷式錳鋼鑄造履帶板,板上裝有可更換的橡膠襯墊。每條履帶有96塊履帶板,兩條新履帶共重4719kg。履帶的上支部分被裙板遮蓋著,維修行動部分時,可將裙板拆除。
防護
⒈裝甲英國比較重視坦克的裝甲防護性能,所以車體和炮塔都採用較厚的裝甲。酋長坦克的車體裝甲存度一般為80-90mm,裝甲最厚的部位是炮塔正面,達150mm。為了提高防脫殼穿甲彈的性能,車體和炮塔正面裝甲與水平面之間的夾角較小,例如炮塔正面水平傾角約為30度。該坦克將要安裝斯蒂爾布魯裝甲。2.三防裝置車體和炮塔的所有艙蓋和縫隙均有密封裝置,在炮塔尾艙里安裝了三防進氣濾清裝置,可為乘員提供核生化集體防護。3.紅外探測器在炮塔頂上裝有3個矽光電元件的紅外探測器,可探測360度範圍的任何紅外光源,均可測出光源方位,並確定在62度的弧形區內。4.滅火裝置該坦克內共裝有5個攜帶型滅火瓶,防火自動探測系統能通過報警喇叭和車內閃光指示器報警,並在乘員頭盔式耳機中產生報警音響,但乘員艙內須由人工操作滅火器滅火。戰史"酋長"式坦克在英軍中少有實戰機會,倒是它的主要裝備國伊朗使用這種坦克獲得了豐富的實戰經驗。兩伊戰爭中,伊朗"酋長"式坦克是地面部隊的重要武器,外界普遍認為是它的性能強於伊拉克的T-62坦克,也強於伊朗人的美制M60或M48坦克。在伊拉克裝甲部隊占有數量優勢的情況下,正是依靠"酋長"式坦克和人力優勢才使伊朗得以在戰場上維持均勢。
1981年1月5日,伊朗人發動了旨在奪回邊境重鎮蘇桑吉爾德的戰役,進而威脅伊拉克首都巴格達。伊朗總統巴依薩德爾親自坐鎮胡齊斯坦省省會阿瓦士的地下指揮部,前線共投入了1個裝甲師、2個步兵師、1個炮兵師和大量的伊斯蘭革命衛隊,
設計
酋長式繼承前輩百夫長戰車龐大而鈍重的特質,不過戰鬥重量高達55ton之譜,比起美國M-60早期型(46ton)、德國豹一(41.5ton)以及法國AMX-30(36ton)都重了許多。酋長式的車體前段為鑄造式,後段則為焊接式,並配備一座大型的鑄造炮塔,車體裝甲厚度在80~90mm之間,炮塔正面裝甲厚度則為120mm。酋長式的炮塔正面有大角度的傾斜造型,避彈能力頗佳,此外整體車高也比較低矮,生存性優於美制M-60。此外,車體兩側裝有側裙以保護懸吊系統,降低成形裝藥彈頭的破壞。酋長式擁有極佳的核生化防護能力,不僅配備核生化防護系統(安裝在炮塔後方)來過濾空氣,此外空調、飲水糧食的儲備也能使乘員在密閉的車內持續作戰7天之久;此外,車內裝有五具滅火抑爆系統。酋長式編制四名乘員,包括車長、駕駛、炮手與裝填手,其中車長與炮塔位於主炮右側,裝填手則位於炮塔左側。
動力
預量產型酋長配備一具禮蘭L6012缸柴油機,最大功率僅585匹馬力,要支撐酋長式55ton重的車體實在太過勉強,機動力低得不象話;而正式量產的酋長式則配備L60柴油機的改良型,從馬力650匹的L60Mk-5A到750匹馬力的L60Mk-8A,才使酋長式具備象樣的機動能力。酋長式採用TN-12行星齒輪變速箱,
整合有一具梅理特威爾遜(Merritt-Wilson)差速轉向機和電動液壓換檔案系統,有五個前進檔與一個後退檔。懸吊方面,酋長式沿用與百夫長類似的台車式(BogieType)懸吊系統,車體兩側各有三組台車,每組台車的主體為一個懸吊支架,支架兩端各裝一個承載輪,因此每根支架承擔的重量分散於兩個承載輪;而支架上則設有平衡肘、螺鏇彈簧、連動曲柄、液壓減震器;此外,車體兩側各有三個頂支輪。此種懸吊系統的優點是將重量分散在多組台車上,可減低車輛的接地壓力,十分適合越野運動;但台車式懸吊系統並不適合高速行駛,因為如果車速過快,同一組台車上的兩承載輪或是不同台車之間很容易產生負重不均而導致損壞。從百夫長到酋長以及日後的挑戰者,英國戰車一向都只有六對承載輪,接地壓力勢必比重量較輕且承載輪多一對的M-1、豹二高,對越野機動較為不利。酋長式使用單鞘式履帶,履帶上可加裝橡膠塊以減輕對一般路面的破壞。除了防護能力為當時全球之最外,酋長式的火力也冠於全球所有戰車。酋長式配備一門當時西方口徑最大的L-11A5120mm55倍徑鏇膛炮,是西方最早的120mm戰車炮(當時西方的主流是105mm),炮管長度十分驚人。雖然蘇聯在此時期推出配備125mm主炮的T-64與T-72主力戰車,口徑為全球之冠,但由於俄制炮彈氣動力構型較差,射程與穿甲能力反而不如L-11的炮彈,所以L-11的確是當時全球威力最強的戰車炮。
由於120mm炮彈體積重量較大,為了減輕裝填手拿取彈藥的負擔,L-11的彈藥採用裝藥、彈頭分離儲存,使用時再行組合的設計,與蘇聯T-64戰車類似。酋長式車內能搭載64發炮彈,彈種包括脫殼穿甲彈(APDS)、翼穩脫殼穿甲彈(APFSDS)、爆震榴彈(HESH)以及煙幕彈,其中APFSDS的炮口初速高達1370m/s,有效射程2000~3000m。酋長式的主炮擁有電動機械式雙向穩定系統,使其能接戰2000m以外的目標。副武裝方面,酋長式擁有一挺L-8A17.62mm同軸機槍以及一挺裝在車長全周界鏇轉式塔頂的L-37A17.62mm車長防空機槍,車上共儲存6000發7.62mm子彈。此外,酋長式炮塔兩側各有一具六聯裝煙幕彈發射器。
觀測
,酋長式的車長塔頂裝有9具AFVNo.40Mk.2潛望鏡以及一具Type-37車長全周界光學瞄準儀。Type-37具有1倍與10倍兩种放大倍率,其右裝有一具小型紅外線探照燈,能與車長防空機槍同軸鏇轉。炮塔左側裝填手席的艙蓋為前後兩片開啟式,其左側裝有一具Type-30可折迭鏇轉潛望鏡。酋長的炮塔左側裝有一具馬可尼公司的大型紅外線/白光探照燈,白光操作的有效距離達1500m,紅外線照射距離則為1000m。此探照燈裝有伺服系統並與主炮伺服裝置連結,故能追隨主炮進行運動。早期型酋長式並非以光學測距儀進行測距工作, 而是使用一門裝在主炮上方的L-21A112.7mm同軸測距機槍,以曳光彈射擊目標來計算彈著;不過後期型的酋長式加裝雷射測距儀後,這挺測距機槍就被廢除了。炮手除了光學瞄準儀外,還有一具與主炮同軸的No.70管狀瞄準鏡。除了酋長MK-1之外,後來所有酋長式在日後的改良中都陸續加裝一套馬可尼(Marconi)公司生產的改良型射控系統(ImprovedFireControlSystem,IFCS),分為數據處理次系統(DataHandlingSubSystem,DHSS)、瞄準、感測單元以及火炮控制等四部分,其中數據處理次系統以一具12-12P數字式彈道計算計算機為主,瞄準部分包括車長瞄準儀、炮手瞄準儀與一具雷射測距儀,其中炮手瞄準儀與彈道計算計算機聯動。感測單元包括橫風、炮耳傾斜、氣溫、氣壓、瞄準角度、炮管曲度、裝藥溫度等不同項目,搭配目標距離、移動速率以及彈種選擇等信息,作為彈道計算器參考的各種參數,可追瞄移動中的目標,接戰移動目標時約耗時8秒。雷射測距儀的有效運作範圍為500至10000m,誤差約+-10m,在測距程式中會自動將某些差距太大的值濾除,以免影響整體測距結果。火炮控制則包括炮身伺服器、穩定陀螺儀、車長顯控裝置以及車長/炮手控制把手等,車長可進行超越射擊或手動將信息強制輸入彈道計算機以修正計算結果。在1983年,英國陸軍採購近千套PRI(ProjectReticleImage)十字影像投射系統,整合於酋長式的車長瞄準儀中。此外,後期的改良型酋長式還以TOGS(ThermalObservationandGunnerySight)紅外線熱影像儀取代原有的紅外線探照燈,夜戰能力大幅提升,此系統的鏡頭有電動開啟式護板保護。英國陸軍總共有324輛酋長式在改良時加裝了TOGS。此外,也有部分酋長式曾加裝IR18熱影像儀、釹-釔石榴石(Nd-YAG)雷射測距儀與DF彈道計算器進行測試,不過後來並未普遍換裝。生產、後續改良酋長式的生產作業從1963年開始,至1979年結束,並隨著時間演進而不斷進行改良,簡介如下:酋長MK-1:此為1963年推出的預量產型,發動機就是推力僅有585馬力的早期型禮蘭L60柴油機,機動能力實在太差,即便是將機動力放在最後的英國陸軍都難以接受。酋長MK-1總共生產了40輛,一開始當作訓練車用,爾後依照三種規格進行性能提升,分別是MK-1/1、MK-1/2與MK-1/3,之後有許多被改裝為工兵車輛。酋長MK-2:酋長式第一種實用化的正式量產型,於1966年推出,1967年正式進入英國陸軍服役,相較於酋長MK-1的最大不同在於換裝L60MK-5A柴油機,最大功率提升至650匹馬力,機動力稍微象話些。
酋長Mk3/3型:酋長MK-3:是酋長MK-2的改良型,在1967年服役,換裝改良後的輔助發電機、空氣過濾器、新的No.15MK-2車長塔頂與承載系統等,並加裝履帶張力調整器。酋長MK-3又有多種進一步的改良型:
第一種酋長MK-3/2改良了炮塔的空氣過濾器;酋長MK-3/3則將引擎推力提升至720馬力,並配備增程的測距機槍、巴爾史勞德(BarrandStroud)雷射測距儀、新的空氣過濾器以及NBC防護系統;酋長MK-3/5則增加車長射擊按鈕、改良發動機以及炮塔進氣系統等。酋長MK-3/3P則是1971年外銷伊朗的衍生型,這是伊朗購買的第一種酋長式。連同供英軍使用以及外銷伊朗,酋長MK-3系列總共生產了近900輛,是酋長系列中非常重要的一種。酋長MK-4:酋長MK-3的小幅改良型,項目包括增加油箱容量等,不過只生產兩輛原型車而已。酋長MK-5:由酋長MK-3/3進一步改良而成,是酋長的最終生產型,換裝功率達750馬力(2100轉/分時)的L60MK-8A柴油機,機動性能已經接近美制M-60A1的水準。酋長
酋長式坦克
MK-5也提升變速箱的可靠度、改良排氣裝置與發電機的空氣過濾器等。射控、武裝方面,酋長MK-5的主炮配備新的熱套筒,並改良裝藥儲存艙、仰角可達90度的新防空機槍槍架、增加脫殼穿甲彈的搭載量、換裝新的炮手潛望鏡支架、換裝Type-37MK-4車長瞄準儀、穩定式紅外線夜視裝備等,而NBC防護系統也經過提升。酋長MK-5也曾外銷至伊朗與科威特,伊朗採購的名為酋長MK-5/3P與MK-5/5P(FV-4030/1),其中MK-5/5P增加了油箱容量、強化地雷防護能力,並在最後一組懸吊台車上增加避震器;而科威特的則是酋長MK-5/2K。酋長MK-6/7/8:酋長MK-6是為酋長MK-2提出的改良方案,酋長MK-7則是針對酋長MK-3的改良方案,而酋長MK-8則是MK-3/3的改良型,三者項目相同相同,包括配備新的動力套件以及改良後的測距機槍。酋長MK-9/10:酋長MK-9是針對MK-6進行改良,酋長MK-10則是MK-7的改良型,兩者項目相同,乃換裝改良型射控系統。酋長MK-11/12:酋長MK-11是針對酋長MK-8的改良型,而酋長MK-12則是酋長MK-5的改良型,最初改良要項為換裝IFCS射控系統以及新的11型NBC防護裝置,在1986年則進一步加裝TOGS紅外線熱影像儀,並在炮塔正面與駕駛艙後方加裝Stillbrew裝甲來強化防護能力。Stillbrew的外層為鋼板,內部則是複合材料,其拆裝更換十分容易,能在戰場上進行。
型號演變和變型車
1.挑戰者坦克改進計畫 該改進計畫涉及提高機動性部件和武器系統的性能。 大部分機動部件的改進已經過專門試驗,並為英國陸軍接受,且在挑戰者裝甲修理搶救車(CRARRV)中得到了套用。這些部件是否用於挑戰者坦克則要取決於財源。 由大衛·布朗車輛傳動裝置(David Brown Vehicle Transmissions)公司生產的TN54型傳動裝置,可以直接更換該坦克使用的TN37型傳動裝置,其行星變速機構與TN37相似,但離合器的布置位置不同,變速機構有6個前進檔和2個倒檔,能為坦克提供較好的加速性和越野行駛性能。道蒂防務和航空系統(Dowty Defence and Air Systems)公司研製的數字式動力系統控制裝置(DASCU)可以替代並完成主發動機控制裝置(MECU)和變速自動控制器(GCA)的全部功能。該控制裝置有兩個微處理機系統和自檢設備,可監視發動機、傳動裝置及有關感測器的工作情況。該裝置的主要特點是具有復原能力,即使感測器出現故障,車輛仍能保持機動性能,可以從車外使用M208型手持式野戰測示儀器詢問數字式動力系統控制裝置,方便迅速地進行故障診斷。 普萊塞宇航(Plessey Aerospace)公司為該坦克研製的新型輔助動力裝置(APU)已安裝在第七團的挑戰者坦克和挑戰者裝甲修理搶救車上。該裝置由珀金斯公司柴油機驅動,噴油冷卻的無刷發電機可發出350A電流,可與H30型輔助動力裝置互換。 普萊塞宇航公司還研製了由主發動機驅動的噴油冷卻的500A發電系統,已在該坦克上成功地做過試驗,並準備在挑戰者裝甲修理搶救車上試驗。 布萊爾(Blair)公司生產的新型鑄鋼雙銷履帶也在試驗之中,準備用以替換現在使用的單銷式履帶。 新型履帶裝有可更換的橡膠襯墊和銷耳膠套,可以減少滾動阻力並延長履帶壽命。 武器系統改進即將完成,改進內容包括炮控系統、火控系統,安裝熱像觀察設備和動力驅動的指揮塔。2.挑戰者2型坦克 該坦克是替換英國陸軍乘餘500輛奇伏坦坦克的競爭方案之一
,由維克斯防務系統公司研製。 該坦克採用挑戰者坦克的底盤,裝有提高了防護力的新型炮塔和一套新型火控系統。炮塔上可以安裝皇家兵工廠研製的新型CHARM 120mm線膛坦克炮,也可安裝聯邦德國萊茵金屬公司(Rheinmetall)的120mm滑膛坦克炮。3.駕駛訓練坦克 1988年2月英國陸軍用1800萬英鎊向維克斯防務系統公司訂購了17輛挑戰者訓練坦克,將於1990年開始交貨。 該坦克基本上是一輛將炮塔換成一個小艙的挑戰者主戰坦克,艙內可坐教練員和學員,車體加有配重鐵、使性能更接近挑戰者主戰坦克。該坦克系供皇家裝甲部隊和皇家電子機械工程兵研究院訓練駕駛員和維修人員使用。4.挑戰者裝甲修理搶救車(CRARRV) 該搶救車是維克斯防務系統公司為英國陸軍研製的,首批生產30輛。6輛預生產型車中的第一輛於1987年8月製成,到1988年底全部完成,由維克斯防務系統公司和英國陸軍試驗之後定型生產。 該車的制式設備有液壓絞盤、獨立輔助絞盤、液壓吊車和車前安裝的推土鏟。詳見“裝甲搶救車和修理車”部分。5.神槍手高炮炮塔挑戰者自行高炮 1985年6月馬可尼指揮與控制系統公司的神槍手(Marksman)雙35mm高炮炮塔安裝在遜邱倫坦克底盤上進行了射擊試驗。爾後將這個炮塔用一個相配的座圈裝在挑戰者坦克車體上,安裝時間為1h29mim。在進行速度試驗期間使用了試驗性跟蹤設備,雷達也參與工作,並對火炮穩定系統進行了試驗。1985年夏末,第二個神槍手炮塔裝在1輛挑戰者坦克車體上進行耐久性試驗,證明挑戰者坦克車體完全適合神槍手炮塔的使用要求。