日本10式主战坦克的研制
日本的坦克装甲车辆研制能力长期落后于美俄，20世纪90年代，日本决心开发作为90式主战坦克后的下一代坦克。2010年7月11日，在静冈县陆上自卫队富士学校成立纪念仪式上，这款被命名为“10式”的新型主战坦克首次公开。
10式坦克有着非常酷的楔型炮塔，重量仅为44吨，主炮为一门44倍口径的120毫米滑膛炮。10式坦克将用于全面替代74式坦克，因此未来将成为日本陆上自卫队装甲兵的中坚。本文综合了来自日本方面一户崇雄、福田真央等专家以及三菱重工、防卫厅技术研究总部等多方面的资料，对10式坦克的研制过程进行简要的回顾和分析。
日本新研坦克的起因
目前除了美国、俄罗斯、英国、法国、德国、意大利、以色列、中国、韩国以及印度等10个国家以外，其它大部分国家包括日本在内，尚不具备完整独立自主开发新型主战坦克的能力。海湾战争之后，新型坦克的研发变缓，美国和德国均选择立足于现有车辆改进的策略，强化C41能力、支持城市作战、针对手持式反坦克武器的附加侧装甲等设计的大量坦克出现在阿富汗和伊拉克战场上，可以看作第三代半主战坦克。在威胁减少、相对和平的外部环境下，欧洲各国部队规模和预算的缩减也是许多国家选择对现役坦克进行改进的动机。
但日本坦克的情况比较特殊。日本陆上自卫队现役的90式坦克虽然多次被评为性能最好的主战坦克，却并不是一款有改进空间的设计。日方专家认为如果对90式进行重塑，像M1A2SEP那样使其具备完善的C4I能力、升级的装甲防护，将相当困难。例如为了应对反坦克导弹、RPG等威胁而增加装甲防护，势必增加车重，给发动机和变速器带来超载的负担，操纵性、燃油经济性、维修性都会受到影响。原本50吨的车重已经极大限制了90式在该国的作战使用。
对日本另外一型老式坦克74式坦克的改进更不可行，即使能给它换装新型120毫米滑膛炮，车体也基本使用到寿，从成本效益来看并不值当。日本防卫厅和工业部门曾经为74式坦克设计过74G式改进方案，但仅仅改装了4辆样车就终止。
从外部环境来看，东亚的军情也和欧洲完全不同。韩国、中国和俄罗斯一直在开展新型坦克的研制，尤其中国的坦克装甲车辆技术蓬勃发展，后来连续推出了96式、99式以及99G等新型坦克。
这些背景之下，日本防卫省提出研制TK-X新式坦克来集成各种传感器和C4I能力，并要求从一开始就考虑坦克全寿命周期的使用和改进问题，也是为了在未来20年内能保持日本本国的坦克研制技术和人力储备。
从TK-X到10式坦克
TK-X项目的背景恰好在冷战结束、苏联解体、海湾战争之后，90式坦克开始入役，因此战术需求具有鲜明的时代特征。根据日本方面2008年公开的战术需求，主要包括如下几个方面。第一，整车重量40吨，与74式坦克水平相当。配备一门国产120毫米滑膛炮，坦克尺寸略小于90式，性能不低于90式。第二，采用外部模块装甲。第三，应用各种传感器融合和C4I技术。第四，无级变速的传动系统和主动悬挂设计。
TK-X坦克的研制在防卫厅技术研究总部（TRDI）主导下，由三菱重工等多个公司协作进行。
首先是名为“未来的火炮、弹药技术研究”的子项目。在火炮和弹药方面，日本制钢所、大金工业和TRDI已持续研究和开发很长一段时间，1996-2000年之间完成了TK-X坦克穿甲弹和坦克炮的研制。新研制的主炮比90式坦克的更轻巧。
从日本制钢所早期原型火炮的照片看，新式火炮的抽烟装置和身管末端的形状非常类似90式坦克的120毫米滑膛炮（德国莱茵金属公司的Rh120炮），可见研制工作是在德国坦克炮的基础上进行。日本制钢所这种原型方案还采用炮口多孔式制退器，说明它已经在着手进行降低后坐力的考虑（虽然最终10式坦克的主炮并未采用多孔制退器）。
新型坦克炮的研究中，为了达到高膛压（高能量）和总重量的折中，对身管厚度进行了优化（薄弱化），对炮钢进行改良，乃至于对炮膛镀层厚度也进行了测试优选。坦克炮的闭锁机构和炮口制退器结构也有独创，以最终降低火炮的后坐力。经过多项革新设计的火炮，可以发射新式的10式尾翼稳定脱壳穿甲弹。
配套的各项分系统的研制也在1998-2000年之间以“未来车辆装备研究”的项目名称平行开展。防卫厅2000年公开的一本宣传册曾经展示了一种“未来战斗车辆评价试验台”（TTB，坦克试验平台）的照片，该平台主要用于分析和评价TK-X坦克乘员布局和电子设备。根据TTB平台参研人员提供的信息，这辆试验台应该是用以前90式坦克研制时的第6号原型车改装而来。TTB论证和探索了多种乘员位置布局，包括3名乘员都配置在车体内，通过3个显示器来驾驶和交战，以便降低和缩小炮塔，减少乘员被击中概率，最终达到减少炮塔重量的目的。TTB还测试了原型设计阶段的无级自动变速器和转向机、在装有假炮管的模拟炮塔上搭载光电设备等。这些项目使得TTB成为了一个综合试验平台。
在上述探索和测试的基础上，TK-X原型车的研制于2002-2004年之间开始全面启动。2004年9月开始炮塔部分的试验，10月进行了车体部分的试验，11月份炮塔和车体组装完毕，TK-X样车开始在东千岁试验场进行测试。2005年，作为承制商的三菱重工也生产出1辆TK-X原型车进行测试。大约在同一时期，另外还安排了3辆改装过的90式坦克原型车开始“排级网络”的试验项目。
从早期10式坦克的照片看，原型车炮塔由于拆除了模块装甲，其正面轮廓比后来定型时要窄小很多，两侧的烟幕弹发射筒裸露在外，类似缩小版的90式坦克炮塔。
在研制过程中，一批TK-X样车分别交付给富士坦克学校、武器学校、技术研究部等机构进行广泛的评估。毋庸置疑，TRDI通过从TFB到样车研制等过程的探索，已经解决了独立研制新型坦克的诸多关键技术。
2010年7月，1到3号原型车在富士坦克学校的纪念仪式上正式向公众开放。同年10月，日本官方将TK-X项目命名为“10式坦克”，意味着该项目正式定型。
关键技术分析
为了达到性能要求，10式坦克采用了四项核心技术。第一，具有可扩展性的模块化装甲设计（即可以根据任务进行拆除和加装）。第二是轻量化设计，分别从材料和系统设计着手。第三是信息技术（C4I系统功能）。第四是全寿命周期的成本管理（LCC管理）。
轻量化设计轻量化是10式坦克的重要特点，相比当代主战坦克，它的战斗全重要轻20吨左右。海湾战争之后，主战坦克身形日益庞大，包括M1A2“艾布拉姆斯”，“梅卡瓦”和“豹”2A6等，都在50-60吨级别。这样的重型坦克在日本的地理环境下使用相当困难，无法在北海道以外的其它地区进行机动。此外，90式坦克虽然比西方坦克轻10吨左右，但重量仍超出日本城市道路承重。按照日本道路交通法的限制，90式坦克这种超重货物在使用坦克平板拖车进行长距离机动时，必须将车体和炮塔拆开运输，到达目的地之后再在野战条件下组装（使用坦克抢救车）。在平时训练中，这样做并无大碍，但在战时无法接受。
为了实现比90式坦克更轻的重量，10式坦克采用了大量新材料和新设计，这为整车重量的减轻10%（5吨左右）作出了贡献。例如，发动机和油箱体积的减小，使得车辆尺寸减小，坦克需要防护的面积也减少。轻量化设计也显著提高了坦克的战场机动能力，并对改善战略机动性有帮助。10式坦克还采用整车与模块化装甲分开运输的方法来进行公路机动，如果拆除外部的模块化装甲，重量可以控制在40吨以下，这样就可以像74式坦克一样，利用现有的73式超大型半挂车进行运输。因而其可操作性也得到改善。
根据日本防卫省的数据，10式坦克的通过性非常高，全日本公路桥（17920个）中，84%的桥梁能够通过，而50吨级的90式坦克只能达到65%，如果使用60吨级的美制M1A1，这个数据会进一步降到40%左右。
日本第一型C4I坦克C4I是指挥、控制、通信、计算机和情报系统五个词的首字母缩写，这一术语强调的是部队在系统层面上的协作。
在当代主战坦克中，具备C4I能力的典型代表是美国M1A2SEP和法国“勒克莱尔”。数据链技术在三代半或第四代坦克上已经成为标准，而10式坦克是第一个采用这种技术的日本坦克，其设计特点主要包括对“团级关键任务指挥和控制系统”以及“排级战术态势呈现和数据交换”的支持。此外，10式坦克广泛采用传感器来监测威胁，识别来袭的反坦克导弹、火箭和热源，不用打开舱门就可以获得战场态势。
C4I技术的网络信息共享使得坦克战由单车作战转变为团队作战，通过10式坦克原型车中队级模拟的作战试验，证明其与无C41支持的坦克单位作战时，有着压倒性的优势。日本陆上自卫队下一步将实现C4I网络在坦克连级、团级和师团级的整合，包括自卫队的“团级关键任务的命令和控制系统”（RECS）、师团级的“前线地面网络指挥和控制系统”（DICS）以及方面队级的“电子交换系统划分通信系统”（AESS）。
模块化轻装甲10式坦克重量的大幅度减轻，是否意味着其防护能力薄弱呢？
首先，以往“防护=重量”的概念已经不复存在了。从90式坦克以来，制造业和材料技术的发展，使得复合装甲技术已经取得长足的进步，能在满足相同防护能力的同时，使装甲重量减轻到90式的70%。
同时，与90式坦克的内部模块化复合装甲不同，10式坦克采用外部模块化装甲，因而能根据威胁想定和作战任务重新增强装甲，不但便于改进防护，也有利于战损维修。
此外，如果新研制出高性能的装甲，模块化设计也使得升级更容易。从这个角度看，可扩展性也可以有效控制坦克的全寿命周期成本。10式坦克设计全重为44吨，但它可以通过增强装甲，成为全重48吨的坦克。
10式坦克并未采用现在流行的ERA（爆炸反应装甲），或类似韩国新研制的K-2坦克上配置的反坦克火箭主动防御系统。日本工程师认为这些杀伤性防护措施有一定的危险性，在爆炸时飞散的碎片可能伤及周围的人员、车辆和油料等，而且它们对于串联战斗部等并不是很有效，因而选择了更为保守的高性能复合装甲和主动传感器系统。
火力的抉择10式坦克采用了与德国Rh120不同的国产主炮，但身管长度仍为44倍口径。为何不采用现下时兴的55倍口径主炮？
设计人员认为提高主炮威力的方法，按照次序排列可以分为：增大口径，改善弹型，延长身管以及增加装药。
在增大口径方面，120毫米坦克炮是最后一种可以人工装填的主炮，进一步增大口径将超出人力的限制，即使采用自动装填机也必须采用分装结构，对主炮的射速有较大影响。俄罗斯虽然在研制140毫米主炮，但也是因为实用性方面的问题进展缓慢。
如果选择延长炮管，同样有设计上的折中。传统L44的炮管长度是5280毫米，而L55炮管长度为6600毫米，多出130厘米。日本设计人员认为炮管延长同样有负面作用：在延长的炮管段，尾翼稳定脱壳穿甲弹会发生章动，这种情况会影响命中率，同时由于弹芯飞行不稳定，装甲穿透能力反而可能降低。此外，过长的炮管在使用中也可能缩短寿命。
增加弹芯重量也是常见的设计方案。目前10式坦克配套的“10式120毫米穿甲弹”从性能指标看，非常接近德国DM53穿甲弹，可能是德国设计的许可证产品，以DM53的性能参数来估计，预计其穿甲能力将比90式坦克配备的JM33穿甲弹增加30%以上。
动力和行走技术10式坦克通过四冲程的V8发动机+无级变速器的设计，减少了发动机的废气排放特征。传动系统效率的提高也使得更多的发动机输出功率能有效传送到履带上，坦克的机动性相比90式坦克取得了很大改善。
此外，一般认为坦克要使用120毫米滑膛炮，车重至少应在50吨或以上，否则射击时车体难以抑制后坐。10式坦克采用主动悬挂技术，以40吨的车重在火炮射击时能够有效抑制后坐。液气悬挂通过上升或下降车体高度，提供复杂地形下的稳定行驶。尽管10式坦克只有5对负重轮，比90式坦克少1对，但主动悬挂的减震效果却更强，10式坦克甚至能以70千米/小时的速度倒车，其灵活程度令人印象深刻。日本地形以岛屿为主，交火距离通常不会太远，坦克作战更多的是近距离交火以及伏击偷袭。
加式坦克的前景
总体看来，10式坦克是一款有着浓厚日本本土特色的设计，有评论家将10式坦克与太平洋战争后期日本设计的四式中型坦克相类比。10式坦克重量比M1A1坦克轻1/3，防护能力和机动性却与90式坦克相当，相当于一款轻量化的90式。日本坦克专家福田真央认为，10式坦克综合性能在亚洲现役坦克中数一数二，他表示“1辆10式坦克可以摧毁3辆解放军99式坦克”。三菱重工的工程师称之为“变态坦克”，并透露说在动对动射击打靶中取得了100%的命中率。10式坦克的关键技术已经具备了许多“第四代主战坦克”的特征，在其它国家坦克技术发展相对变缓的背景下，尤其显得突出。
2010年日本防卫省的国防预算批准10式坦克的批量生产，合同生产13辆（1个中队），并于2012年初交付。根据上述数据可以判断，三菱重工生产10式坦克的设备已经于2010年到位。
10式坦克的批量生产采购价格为7亿日元，目前的单价还维持在9.7亿日元左右，相对于90式坦克9亿日元的批量生产价格来说，可以认为是便宜的。作为对比，美军M1A2（C4I升级）的采购价格为10-12亿日元，法国“勒克莱尔”预期价格10亿日元。作为74式坦克的替代型，10式原本的产量预期可能超过90式。在2010年的防卫大纲中还编列了2010-2014年的新型坦克生产概要，预计在4年内生产58辆10式坦克。但在日本新的防卫大纲中，预计将坦克数量从950辆裁减到600辆，而目前90式坦克现役总数为341辆，10式坦克即便一比一替换74式，其产量估计也不会超过260辆，使得早先的估计变得过于乐观。
[编辑/王瑾]
作者：军鹰
来源：《兵器知识》2013年第10期
