M1主戰坦克:發展沿革,研製背景,定型生產,設計特點,整體設計,動力設計,動力輔助

M1艾布拉姆斯（英語：M1 Abrams）系列主戰坦克是美國通用動力陸地系統部門為美國陸軍及美國海軍陸戰隊設計生產的第三代主戰坦克。M1系列主戰坦克家族主要有M1、M1A1及最新型號M1A2，裝有全新的裝甲和電子設備。命名由來是前任美國陸軍參謀長、第37裝甲團指揮官和駐越美軍司令官的克雷頓·艾布拉姆斯陸軍上將。

M1系列主戰坦克在80年代後歷次美國對外大規模軍事行動（例如沙漠風暴或第二次波斯灣戰爭等）以其機動性強、火力精準強悍等優勢完全見證了M1系列身為全球最佳主戰坦克之一的地位，是讓美國陸軍引以為傲的裝備，亦為美國陸軍的代表。

M1主戰坦克造價850萬美元。

基本介紹

中文名：M1艾布拉姆斯
外文名：M1 Abrams
服役：1981年
產量：7780輛以上
造價：USD 2.35M – USD 4.30M 美元
設計單位：美國通用動力陸地系統部門
使用單位：美國陸軍
前型：M60巴頓中型坦克
研發時間：1971年
生產數量：7467輛
主要改進型：M1A1、M1A2
類別：第三代主戰坦克

發展沿革,研製背景,定型生產,設計特點,整體設計,動力設計,動力輔助,防護設計,武裝設計,火控電子,延伸型號,基本數據,

發展沿革

研製背景

60年代起，美國開始研發一種採用全新技術的主戰坦克，希望一舉跳脫以往M-46/47/48巴頓系列坦克的基本設計，但是過程並不順利，一波三折。美國第一個計畫是1958年推出的T-95，由於技術不成熟、問題叢生而快速地夭折，只好繼續沿用M-48的技術發展出改良型的巴頓：M-60，作為真正全新主戰坦克完成前的過渡車種；美國陸軍從1971年展開新一代XM1主戰坦克的研發案，並於1973年分別交由克萊斯勒（Chrysler）軍品部門與通用（General Dynamics ，GD）汽車進行開發，雙方分別在1976年推出一輛原型車。經過評估測試後，由克萊斯勒的設計獲勝，成為今日的M1坦克，不過克萊斯勒在1982年將其軍品部門賣給了通用，所以生產M1的廠商就變成通用陸地系統。

定型生產

1976年下旬，美方的XM1原型車與德國豹2AV原型車在美國亞伯丁坦克測試場一同進行測試，評估結果認為兩者在機動力、火力的表現不相上下，但在防護方面XM1略勝一籌，因此美國陸軍便正式選擇了M1。M1於1978年正式公開，在1979年起生產的110輛M1初期量產型上。第一輛先期量產型M1則在1981年正式進入美國陸軍服役，美國陸軍並在1981年二月正式採購7058輛M1，至1984年訂單總數已經追加到7467輛，替換了第一線部隊中的M-60系列。

設計特點

整體設計

M1的整體構型與巴頓系列坦克截然不同，車身低矮得多，至炮塔頂的高度僅2.4m。不同於以往美制坦克圓而龐大的鑄造炮塔，M1的炮塔本體為鋼板焊接製造，構型低矮而龐大，裝甲厚度從12.5mm到125mm不等，正面與側面都有傾斜角度來增加防護能力，故避彈能力大為增加，而全車體除了三個鑄造部件外，其餘部位都採用鋼板焊接而成；此外，車頭與炮塔正面加裝了陶瓷複合裝甲。M1的人員編制為典型的四名乘員，包括車長、駕駛、炮手與裝填手。

炮塔內容納三名乘員，其中車長與炮手位於主炮右側，裝填手位於左側，炮手席位於車長席的前下方。車長席設有一個低矮的觀測塔，可360度旋轉，上有六具潛望鏡，前方並設有一個機槍架。裝填手頂部的艙蓋上裝有1具可旋轉的潛望鏡，艙口裝有一個環形槍架；車內通信電台安裝在左側炮塔內壁，由裝填手負責操作，兩支電台天線以及橫風感測器都安裝在炮塔後段上方。從M-4以來，美國坦克的設計哲學就是儘量在坦克三要素──火力、機動力、防護力間取得平衡；但是礙於科技限制，老一代的美制坦克都無法有效兼顧以上原則，或者變成各項性能都不突出。M1則由於科技的飛躍進步，不僅同時兼顧上述三個方面，而且在每個方面的表現都遠遠超出上一代的主戰坦克。

動力設計

動力方面，M1並非使用一般坦克慣用的柴油機，而是一具萊康明（Lycoming）的AGT-1500燃氣渦輪（在測試階段時，XM1也曾評估德立台大陸廠（Teledyne Continental）的AVCR-1790可變壓縮比柴油機，最大功率同樣為1500馬力），能使用多種燃油，最大出力達1500匹馬力，使得重達60噸（54.5噸）的M1擁有27.5的超高單位功率，不僅擁有72km/hr的最大路速，加速度與越野機動力也是上一代主戰坦克望塵莫及的。

燃氣渦輪的單位功率較大（柴油機得將一部份推力分給冷卻系統，燃氣渦輪由於本身進氣量很大，只需將一小部分氣流用於冷卻即可），加速度、肅靜性都是柴油機望塵莫及的，啟動也比柴油機快且容易（在寒冷氣候中尤為明顯）。然而，燃氣渦輪的耗油量與熱訊號很高，在高速運轉時的耗油量雖然與同功率等級（1500馬力）柴油機相當，但是低速運轉的油耗與高速相差不大（柴油機就沒有類似情形），這使燃氣渦輪在戰場上的燃油需求十分驚人；M1A1的內載燃油容量為1900升，續行距離約460公里，日後更重的M1A2還降至420公里左右，而採用柴油機的德國豹二的燃料攜帶量只有1200升，續航距離卻達550公里。

動力輔助

與AGT-1500燃氣渦輪匹配的是艾力森（Allison）X-1100-3B自動變速箱，擁有4個前進檔與2個後退檔，主要部件包括液壓變矩器、行星變速齒輪、液壓泵、液壓馬達、液壓制動器等，通過操縱液壓變矩器和行星齒輪進行變速，並藉由操縱液壓泵和液壓馬達進行差速無級轉向，液壓變矩器可自動閉鎖。M1採用液冷式發電機，由主傳動裝置驅動，最大供電電流是650A；

此外，還擁有6個串/並聯連線的12V蓄電池，總蓄電量為300Ah，供電電壓為24V。M1的駕駛艙位於車頭中央，兩側分別是用裝甲板隔開的燃油箱與彈藥箱。以一個T型桿來駕駛坦克，油門也設於桿上；由於採用自動變速以及液壓輔助動力轉向，大幅減輕了M1駕駛員的工作負荷，較能集中注意力於戰鬥、增進操作效率與減低疲勞。M1採用傳統的扭力桿懸吊系統，擁有七對鋁製承載輪（直徑635mm），兩側各有兩個頂支輪，履帶為雙鞘式的T-156，行駛壽命約850km。M1的承載輪比以前的坦克多一對，能減低接地壓力，且承載輪直徑得以減少，可降低車高。

防護設計

防護能力方面，M1除了更加緊緻、被彈面積縮小之外，最重要的革新是在車頭以及炮塔正面等最易受攻擊的部位加裝了複合裝甲。M1沒有被複合裝甲保護到的部位都以高級鋼甲構成，可降低造價與減輕重量。根據測試結果，早期M1正面對AP/APDS/APFSDS的防護效果約相當於350~400mm的滾軋均質鋼甲（RHA），對HEAT彈則約為700~800mm RHA。除了裝甲之外，M1還有許多周密的防護設計來保障中彈以後的人員存活率，例如炮塔尾端的主炮彈藥艙頂部有三塊泄爆板，萬一彈藥被引爆時能將爆炸威力誘導向上，而不是波及車內。

M1的主炮炮彈大多數位於炮塔後方的主彈艙內，中間以一道堅固的防爆活門與乘員艙分隔，此隔門非常堅固，足以承受大量彈藥爆炸時的威力。因此，炮塔尾部主彈艙內的彈藥被誘爆時，主要爆炸威力會由彈艙頂部的泄壓板宣洩而出（或者將較為薄弱的炮塔尾部炸開），戰鬥室內的人員在強化隔門的保護下不會受到直接波及。彈艙隔門的開合由一個位於裝填手席的拉桿控制，裝填手以膝蓋頂上拉桿使艙門打開，收回膝蓋時則讓艙門關閉，此外艙門還裝有緊急時的機械閉鎖裝置。M1坦克的兩側設有側裙，一方面保護懸吊系統，此外也能局部抑制行駛時揚起的沙塵，以提升隱密性。

武裝設計

M1有一挺M-2 12.7mm車長用機槍（備彈900發）以及兩挺M-240 7.62mm輕機槍（其中一挺為同軸機槍，另一挺則為裝填手機槍，總共備彈11400發），車身兩側各設有一具M250 66mm六管煙霧彈發射器（備彈24發）。值得一提的是，M1的車長機槍槍架為電動式，俯仰範圍為-10度至+65度，可360度水平迴旋，車長能在車內遙控機槍的操作而不必探頭出車外。除了煙霧發射器外，M1還有一套利用引擎操作的發煙系統，乃是將燃油噴入引擎排氣口以製造大量白煙。

鑒於同時期西方與蘇聯坦克都採用口徑在120mm以上的主炮，因此M1的炮塔在設計之初就能容納120mm的坦克炮。不過，早期M1剛服役時仍配備一門當時北約制式的M68A1 105mm 51倍徑旋膛炮。相較於早期型M-68坦克炮，M68A1做了一些改良，包括使用重量較輕（115kg）的新搖架，減少了占據的空間；此外，換裝新的炮身液壓駐退機與同心式復進機，其液壓壓力由早期型M-68的14.7MPa減為12.25MPa，並設有炮身測曲器。車上儲存55發105mm炮彈，其中44發儲存於炮塔尾的主彈艙中，8枚存放於車體的裝甲彈艙，其餘3發位於炮塔吊籃底板的防彈箱內。

火控電子

M1由休斯公司（Hughes）負責整合的先進射控/觀測系統，由釹-釔石榴石（Nd-YAG）雷射測距儀（日後則換裝由德州儀器（Texas Instruments）製造、能在煙霧中有效運作而且比較不傷害眼睛的二氧化碳雷射測距儀）、安裝於穩定儀上的日/夜紅外線熱影像儀（設於炮手觀測器內，炮手觀測儀位於炮塔頂前方右側）以及數字式射控計算機組成。雷射測距儀較傳統光學測距儀有操作簡便、作業迅速與精確度提高的優點，而由休斯製造的熱影像儀的探測距離達12km以上，使M1擁有極佳的夜戰能力，操作時也能與雷射測距儀相互校正。

射控計算機能通過各種感測器自動輸入射程、前置角度、炮身傾斜以及橫向風力等四種資料，並以人工輸入彈種選擇、發射藥溫度、大器壓力、溫度和目視修正值，再計算發射時的參數，並控制火炮與炮塔進行接戰；此外，射控計算機還具備自動修正功能。由於主炮與感測器都配備穩定系統，使得M1具備行進間射擊的能力，第一發命中率遠超過M60A1的水平，射控系統的自動化成度與作業速度也很出色；早期型M1並未配備任何車長全周界瞄準儀，意味著車長得與炮手共享瞄準儀而無法獨立進行追蹤瞄準，在多目標接戰方面有所缺憾。

延伸型號

M1A1 -於1986年開始生產，直至1992年，見詞條：M1A1主戰坦克；
M1A2（Baseline 基線）-於1992年開始生產，見詞條：M1A2主戰坦克；
M1A2 SEP（System Enhancement Package 系統提升套裝）-包括換裝第三代石墨識別功能的貧鈾裝甲。見詞條：M1A2主戰坦克；
M1A2 SEP V2（SEP V2, System Enhancement Package Version系統增強元件V2型）-改裝這批坦克所使用的裝備與美國陸軍未來戰鬥系統（FCS, Future Combat System）所裝備的系統基本相同。見詞條：M1A2主戰坦克；
M1 Grizzly Engineer Vehicle -M1灰熊工程車；
M1 Panther II Remote Controlled Mine Clearing Vehicle -M1豹II遙控排雷車；
M104 Wolverine Heavy Assault Bridge -M104狼獾重型架橋車；
M1 Panther II Mine Clearing Blade/Roller System -M1排雷車；
M1 Assault Breacher Vehicle -M1突擊破障車；
M1 Armored Recovery Vehicle -M1裝甲回收車，只有試驗型。

基本數據

車體尺寸(m)	全長9.83 全寬3.66 全高2.37(至炮塔頂)/2.89(含車長機槍槍架)
戰鬥重量(tonne)	M-1：54.5M-1A1：57.1~59 後期型65 M-1A2：63.05 M2A2SEP:66 M1A3：63
發動機/馬力	Lycoming Textron AGT-1500燃氣渦輪×1/1500
功率重量比(hp/tonne)	M-1：27.5M-1A1：2 6.3~25.4 (後期型) M-1A2：2 3.8
極速(km/hr)	M-1：72.4M-1A1：66.7 M-1A2：66.7
續航力(km)	M-1：M-1A1：464 M-1A2：412
乘員	4
武裝	M-240 7.62mm同軸機槍×1 M-2 12.7mm車長用機槍×1 M-240 7.62mm裝填手用機槍×1 M-250 66mm煙霧彈發射器×2
武裝	M-1：M-68A1 105mm 51倍徑旋膛炮×1 M-1A1/A2/A3：M-256 120mm 44倍徑滑膛炮×1

M1主戰坦克