日本机甲外观设计发展史（次世代机械化-机甲的理想与现实）

最近几场战争中，西方强国陆军同中小国家暴恐分子之间的反恐战争屡屡出现严重伤亡的战例，强国机械化步兵不适应中小烈度冲突的问题已经非常明显地摆在了人们的面前。

从很多方面来看，当前机械化步兵在多人乘用车辆和单兵之间有着一条极为清晰的分割线。机械化步兵一旦脱离乘用载具展开下车作战后会立刻暴露人的体能对自身作战能力的限制，随着苏联解体之后先进（至少是不严重落后于时代）的单兵武器在世界范围内扩散的今天（实际上这个过程在冷战时期就已经开始），虽然仍有英军步兵通过刺刀冲锋击溃敌军的例子（伊拉克战场），但强国部队被质量较差而数量远胜的敌军重创的事件也屡见不鲜，完全没有了殖民战争时期明显的优势。这个问题的根本在于后冷战时代全球全面核战争的风险明显下降，但列强为了强国间全面战争的准备却不能停止，而三防齐全的装甲车辆作为陆军核心载具是二战结束之后核条件下两大阵营全面对抗条件导致的必然选择。

二战德军自行车部队

瑞士军队时至今日仍然维持自行车部队

二战初期，各国还保有大量骑自行车行进的步兵部队并在某些特殊地形（如丛林、山地）作战中表现出了惊人的效率，直至二战末期仍然有德军民兵使用自行车进行机动的记录，但是这种借助简单机械获得相对较强机动能力的步兵部队随着核武器时代的来临而从有条件的国家中迅速消失，而核武器以及其他先进武器平台吸收了大量的国防预算和科研力量；与此同时，由于人的体能限制使步兵武器在射程和射速上没有什么特别大的发展。美国约翰·霍普金斯大学作战研究所的《战场伤亡调查研究报告》对一战、二战和朝战中的作战记录、值班日记、伤亡报告等进行了详细研究和统计，得出步枪累计使用频率曲线图，认为在采用步枪的战斗中，100m内开火的情况约占30%，200m内开火的情况约占72%，300m内开火的情况约占88%，400m内开火的情况约占92%，从而说明步枪的最大有效射程拟定为300~400m已经足够。时至今日这个结论依旧具有普遍意义；亦足以证明步兵武器受到人体条件限制的事实。同样的，有大量在二战后设计并在20世纪60年代开始大量投入服役的武器经过少量改进在现在仍然在各个强国军队中服役同样可以说明这一点，AK系列和AR系列算是其中最典型的代表。

时至今日AK和AR系列仍然装备广泛，保有量巨大

由于冷战期间两大阵营竞相为自己的支持者提供武器和军事训练，使得先进（或者说不落于时代）的步兵武器和战术大面积扩散，这相比于19世纪的殖民战争来讲双方技战术水平在步兵方面开始快速接近，如果说19世纪的殖民战争中身着全套军服的殖民军面对非洲当地人的弓箭相当于穿了绵甲，几乎不可能造成什么严重的伤害（除非箭头带剧毒）；因此当地人的抵抗并没有造成什么严重影响。但随着时间进入20世纪，步兵武器的进步和防御装备的停滞便使得布尔人能够在战场上正面击溃英国殖民军，也能在游击战中重创英国军队，虽然布尔人是北欧殖民者的后裔，但这种变化本身就能说明很多问题；二十世纪的历史很快记录了在两大阵营对抗的条件下技战术水平的扩散会导致什么样的后果。而这种情况极大地限制了强国保护自己国家在国外利益边疆的能力。

美国的FCS系统就是牺牲装甲来实现机动性的典范，但是其实验部队斯特莱特旅的实践效果却是非常之差，主要问题就是在于城市战环境下各种先进探测器无法实现对突发情况的屏蔽，在这种情况下防御能力只能同车辆装甲厚度直接挂钩，斯特莱克装甲车薄弱的装甲就成为各种反装甲武器的优良目标，在RPG的威胁下斯特莱特车族被迫放弃了自身引以为豪的机动性大量安装附加装甲，限于原始设计，斯特莱克的生存能力并没有根本性的提升（特别是针对路边炸弹或者说地雷的防御力上）。同样的问题也出现在悍马上，且由于悍马装甲更弱，遭遇重机枪的射击时都不能保证不被击穿，这个问题就显得尤为严重，以至于出现了一个班在悍马车上未发一枪即被全部击毙的恶性事件。所有这些问题都可以从本质上归纳为一条：建立在大规模核条件下的机械化全面战争基础之上的部队及其装备体系与现行中低烈度反恐战争之间的不适应性。在反恐战争方面有心得的以色列和俄罗斯两国历来采取重装甲方案，偏重于在本土防御而非对海外突发事件进行反应，因此并不适合我国未来将要面临的出现在世界各地的利益边疆内的各种突发事件。

以色列用T55底盘改装的重型装甲输送车

从我国历史上看，西晋末期随着北方民族的内迁，“五胡乱华”的混战成为了中华民族第一次民族大融合的开始，游牧民族和汉族的融合不仅改变了北方的民族构成，还影响到了武器装备和军队战术。当汉族较高的冶金技术与游牧民族的骑兵相结合，甲骑具装成为了中国重骑兵的肇兴，双方大量使用重骑兵成为当时中国北方战场上主要景观，而以步兵为主的南朝为了对抗北方的重骑兵也发展出了“乌漆大弩”等极有穿甲能力的重型步兵弩以及需要用马或牛来张开有记录称一箭能击杀三十名重骑兵的重型弩炮。由于南朝打击火力的极大提升和北方从分裂状态逐步统一于北魏拓跋鲜卑政权之下，重骑兵面对的威胁逐步增大同时作战范围也随着北方统一而大大增加，重骑兵突击力、防护力和战术机动力所构成的三角关系中对机动力要求开始高过对防护力的要求，并因此在日后的岁月中为轻骑兵全面取代。元明时代超大规模的运动战使轻骑兵彻底取代了重骑兵成为中国中央政权主要机动兵力。这段历史经验实际上可以总结为：为了维护广大范围内的利益边疆安全，必要时可以牺牲防护力来达成高机动性和强火力。二战结束后法国设计的AMX13坦克也属于这种思路的产物（但包含了更多的无奈）。

AMX-13坦克加装SS.11后就有强大的火力

如果我们再把眼光往前看，战国时代车兵为骑兵所取代的根本原因显然也是骑兵的机动性远胜车兵，而骑兵防护力并不比同时代的车兵要明显差，之后战车复兴，也不再作为主力存在。同样，如果我们回顾近现代装甲车辆的历史则会发现，由于19世纪末20世纪初的步兵武器在世界范围内的扩散，以英国为代表的老牌殖民帝国已经开始装备装甲汽车给殖民军使用以维持对当地人的武力优势，1911年9月爆发的意土战争中意大利即部署了伊索塔弗拉奇尼装甲汽车，之后英国的装甲汽车主要部署地区也在中东。在一战西线战场上随着堑壕战的日益加剧，身着军服的血肉之躯在速射武器的反战下完全丧失了防御能力，于是英军率先引入单兵装甲，之后德军也开始装备单兵装甲，其后法军和美军也研发并装备了单兵装甲；虽然一战时期单兵装甲较为笨重，形制普遍接近中世纪的骑士甲，固然能够免疫相当一部小口径子弹和炮弹破片，英军一战后一份统计数据中认为如果普遍装备单兵装甲英军一战中四分之三的伤亡是可以避免的；但是因为严重妨碍运动，只在哨所、观察岗位、部队驻地、机枪阵地等不需要快速运动的场合有突出价值，仍然无法实现突破，最终单兵装甲随着装甲车辆特别是坦克的出现而销声匿迹。

一战时期的重甲步兵机动性并不高

一战时期装甲车辆凭借自身装甲确实免疫了当时普遍的机枪火力，从而使突破重新成为了可能，但是由于对装甲车辆这种新生事物的不熟悉，使得几次装甲车辆的集中使用未能获得突破性的效果，等到各方摸索出行之有效的战术，便已经到了一战结束的时候了。而到了二战时，由于反坦克炮的普遍装备和使用，使得坦克又重新遇到了一战时期步兵所遇到的问题，然而由于坦克是唯一一种同时能够克服大部分弹丸和几乎全部破片而有兼具火力和机动性的武器，才能够继续作为陆军的中坚存在，但即使如此，也明显出现重型坦克和中型坦克的分野，中型坦克在实现突破后快速向敌后穿插来延长敌军的溃败状态承担了克劳塞维茨语境中骑兵的作用，而重型坦克则附着在突破过程中发挥重装甲直瞄火力优势直接压制敌方残存火力点来保证突破的实现；虽然二战后期出现的核武器大大简化了突破敌方防线所需要进行的准备并淘汰了以ISU152为代表的突击炮，但也同样大幅降低了步兵所能获得的火力支援，在越南战争中这一点就得到了突出表现：越战初期还装备着M14的美军步兵班火力甚至不如全部装备了AK47的越南，而支援保障部队的汽车运输连虽然最早装备了M16A1自动步枪，但火力仍然无法同二战时期每四辆卡车就拥有一挺12.7毫米重机枪相提并论，同时期的M706轮式装甲车装备两挺7.62毫米机枪，同样不足以在近距离交战中提供有效的压制火力，与之对比的是同时期美军运输部队基于实战中获取的经验教训自行改装的武装卡车通常安装3到4挺机枪，初期混装M2和M60，但从1969年开始许多车辆甚至将全部机枪均换成12.7毫米的M2型重机枪，且车内乘员至少需要三人才能对四周进行及时的观察。

越战时期美军迫于无奈对卡车进行了各类武装化尝试

近些年来美军机械化步兵在反恐战争中屡遭挫折的重要原因如果除去了不得人心的因素以外，最重要的还是和越南战争中相同，就是火力压制能力严重不足，斯特莱克旅由于MGS的不满编，使其火力支援能力严重不足，步兵战车的全向观察能力更是与其搭载的步兵数量完全不成正比，同时应该指出的是即使能够发现由于步兵观察孔射击范围的限制也很难及时阻止敌军的攻击。。而由于反恐战争等低烈度冲突中没有一条明显的交火线，使得斯特莱克很难在找到袭击前及时让车载步兵下车，且车载步兵一旦下车后便失去了装甲的保护，很容易遭遇机枪的杀伤，这种情况和当年海军中鱼雷出现使小型舰艇获得了与大舰对抗的能力一样，RPG和反坦克导弹也提供了可以直接伴随步兵前进的反坦克火力，压缩了装甲车辆在战场上的生存空间。而日趋扩大的战场范围使机动性与防御力的矛盾日益加剧，更需要一种战场生存力、重量和可生产性进行平衡的陆军武器装备来完成中轻型陆军装备的升级换代。无论是FCS系统还是“斯特赖克”车族都有鲜明地试图通过系统结构模块化集成手段降低单个分系统重量的倾向，也就是不再尝试在单一平台上集成所有功能从而使单件武器平台重量真正降下来，并为大规模空中机动做好准备；但限于当时的技术条件这种工作做的非常不彻底，以至于战斗全重斯20吨特莱克除了防弹能力略微高于2.5吨的鼹鼠1型装甲车以外，就是载人能力达到鼹鼠1型的两倍的优势了，特别是火力上除了被砍掉的MGS火力上远胜以外，其他的斯特莱克车型在火力上相比鼹鼠也没有明显优势。在这个指挥系统将单兵纳入到体系中来的时代，中型装甲车节省出来的那一点装甲完全不能弥补遭遇突袭造成的损失。可以认为，作为一个利用系统的集合来弥补单个平台能力不足或者说就是组织思维的自然的延伸，通过微型装甲车辆或者说是单兵动力外骨骼来分担打击以保存机械化步兵战斗力的想法是合适的。

从技术上看，设计一种适合单兵使用的小型装甲车辆并不困难，在一战时期的一系列尝试中除了极度复古的单兵个人装甲以外还有靠人力推动的个人装甲盾，但如前所述，人力并不足以在这种情况下进行快速机动，这就为坦克的出现提供了机会，而到了冷战时期，通用电气公司在20世纪60年代研制的“哈迪曼”（Hardiman）是第一种真正能与人体运动相融合的动力外骨骼装置，通过液压和电动驱动机构和力反馈感应系统，能感应穿戴者的动作意图，随人体做出各种自然动作，更重要的是“哈迪曼”能把穿戴者的力量放大25倍，限于当时的技术水平，“哈迪曼”外骨骼全套重量高达680千克，穿戴者只能以0.7米/秒的速度行走。2000年美国一家名为Sarcos的小公司在DARPA的资助下开始研究动力外骨骼，2006年该公司的XOS方案通过DARPA的批准，开始制造原型机。XOS的动作灵敏度要远高于之前的任何外骨骼，紧贴身体表面的传感器能直接感应到穿着者的动作幅度和力度，电脑通过计算后实时控制相应的液压动作器输出合适的幅度和力度。XOS的力量放大倍数为10倍，也就是举起90千克重物时的感受重量只有9千克，而且能连续举50-500次。但XOS依靠自身电池的续航时间只有40分钟。其改型可以将电量消耗速度减缓一半，但是显然只适合于二线的后勤部队。可以说，当前动力装甲的发展远远落后于需求，这并不是技术人员不努力的结果，而显然是技术路线出现了严重错误。在大型装甲车辆和单兵装甲之间，没有一种单人或双人操纵的有一定装甲防御能力的车辆，例如一战中在十余人操作的坦克和单兵之间，还有各种型号的装甲汽车的存在；从据说拥有对抗坦克能力的装备了76.2毫米火炮的普提洛夫-加福特装甲汽车到使用敞开式炮塔仅装备一挺8毫米哈奇开斯机枪的迈纳瓦装甲汽车，多种多样的装甲厚度和武器配置使得装甲汽车能够适应从殖民地镇暴到武装侦查直至直接攻击敌方阵地，一战时期装甲汽车相比于坦克，技术上要简单许多，在1911年意大利就将装甲汽车投入战场，而在1905年就已经有装甲汽车开始在军事演习中接受检测。尤其需要指出的是，在当时技术条件下，步兵手里的武器对装甲汽车没有严重威胁，进而给装甲汽车以巨大的活动空间，尤其是在地形较为平坦的地段。除了装甲汽车之外，还有装有边斗的摩托车作为机动火力参与了1918年对抗德军大反攻的作战行动中，摩托车装甲虽然更薄，但是同样也拥有机枪盾，在乘员下车射击时可以视为一个小型的机枪碉堡。

在当前的城市作战中，步兵部队必须紧随装甲部队前进，否则会在敌方火力面前遭遇重创，步坦协同一旦脱节，坦克也会成为牺牲品，实际上限制了进攻路线，部队必须沿可以展开车辆与步兵的主干道前进；这种情况严重遏制了战术的灵活性，从目前情况来看，缺乏一种步兵班级使用双人操作的小型地面装甲车辆，这种车辆应该具有免疫7.62毫米钢芯弹的能力，装备至少一挺12.7毫米高平两用机枪，能够直接射击高楼上的目标，车辆应该尽可能穿越狭窄的巷子，从而能够作为重新承担重步兵的责任来为坦克提供更好的保卫工作，进行前出的威力侦查而不是完全陷入在坦克后面。加重装甲的重要好处之一，就是可以大幅分散敌军的反装甲火力，重新获得在城市中运动的机动性。而在当前技术条件下，这种车辆是很容易设计生产出来。

德军大量装备的鼹鼠战车具有极高的机动性

以德军装备的 “鼹鼠2”战车为例，长4.2米，宽1.852米，高2.11米，装备一台奥迪4缸柴油涡轮增压直喷发动机，战斗全重4.1吨，发动机功率为110马力，时速达70公里/小时，最大行程550公里，而现在国内市售进口北美北极星Prostar无涡轮增压的全地形车功率一般为110马力，同厂生产涡轮增压的全地形车功率一般为168马力。市售进口2015款铃木GSX-S1000F摩托发动机功率为178马力，进口铃木GSX 1300R功率为175马力，进口英国2015款 Rocket III ROADSTER摩托发动机功率146马力，进口宝马BMW摩托车K1600 GT/GTL 2016款 K1600GTL功率为158.23马力，进口2015款 本田金翼GOLD WING功率为116.7马力，均高于鼹鼠2的发动机功率，足够驱动和鼹鼠2同等级的装甲车辆的运动，经过适当的改进，足以开发出一型合适的军用摩托发动机。从传动方式上看，由于现在需要电能的设备越来越多，同时发动机功率也在增大，可以采用电力传动系统，尽管电传系统传输效率较低，但更适合布置，也能为日趋增加的耗电系统提供电能。而越野能力，这一点同样可以解决，现代各种全地形车辆技术足够保证全地形通过能力，尤其是现代推出的多种概念轮胎，例如韩泰推出的FleXup概念轮胎就具有爬楼梯的能力，可以认为能够利用履带技术改进出一种兼具履带和轮胎的优良性能的带有可伸缩齿的实心轮胎，将这些技术进行适当的组合，就能够设计和生产出一型除了不能直接进入攻入楼内外能够伴随步兵进入任何位置的单人或双人操作装甲摩托（取决于自动化水平），大幅提高步兵班的火力压制能力，为坦克分散敌方反装甲火力。这种装甲摩托几乎可以完成动力装甲所能完成的绝大部分工作，且大部分技术均为现有成熟技术，虽然不像现在大部分在研的动力装甲一样科幻，但是却具有短时间内设计生产乃至大规模装备部队的能力，能够大幅提高我国部队的摩托化水平，在如果在车内再安装单兵外骨骼的充电装置，则完全可以让驾驶员穿上动力外骨骼支撑的动力装甲，如果每个步兵班内编入一到两辆这种的装甲摩托，则可以在步兵班进入楼内进行围剿时提供一到两名手持重盾的步兵掩护其他人的进攻，大幅减少不必要的伤亡。一个常见沙滩车的尺寸一般小于1900mmX1100mmX1500mm，经典的铃木隼摩托车尺寸为2140mm x 740mm x 1165mm，二战时期德国装备的Sd.Kfz.2半履带摩托尺寸为3000mmX1000mmX1200mm，德国鼹鼠一型装甲车尺寸则为长3000mmX1800mmX1800mm，假设本文所设想的装甲摩托尺寸为2500mmX1000mmX1800mm，装甲厚度为8毫米，根据我国目前常用的某型装甲钢的密度，可以计算得出笔者所设想的装甲摩托装甲重量略大于110千克，装甲厚度为10毫米时则略大月138千克，即使增加两名士兵后并没有超出现有沙滩车载重能力300千克的一般水平，经过适当改进完全能够胜任前述任务。这种技术路线所制造的装备虽然不像很多游戏和电影中那样科幻，却能迅速提高部队的摩托化水平并将士兵从严重密集的步兵战车中释放出来，减少城市战中不必要伤亡。