日本新世代主战坦克--TK-X

                
                
 起源
   在2004年9月，日本防卫厅宣布准备停止量产昂贵的90式主战坦克；而在此时，日本更新一代的TK-X主战坦克计划也在进行。第一辆TK-X原型车于2002年开始制造，至2006年共完成三辆原型车。在2008年2月13日，位于神奈川县的日本防卫省技术研究本部（TRDI）正式公开了TK-X第五批原型车的二号车。TRDI表示，TK-X预计最快可在平成22年度（2010年）开始服役，届时将全面替换74式主力主战坦克，量产型的国产化程度将提高到98%。负责生产TK-X的厂家，仍是长年为日本陆自供应主力主战坦克的三菱重工相模原制造所。由于是在2010年度定型投产，因此TK-X的正式型号为10式主战坦克。
   在日本防卫省2010年度（平成22年度）的预算中，首度编列了10式的生产预算，在2011至2014年度编列561亿日圆来生产58辆，平均每年生产14.5辆，随后又打算在2015年度编列10辆；这日本第一次打破过去逐年编列每一年度采购的作法，一次编列四个年度共58辆的生产预算，以增加每批订购数量的方式来压低平均成本，避免过去每年度编列少量采购而使成本飙涨的情况发生。不过，2009年上台的日本民主党政府上台后，前述计划遭到更改，又改回逐批采购，在2010年度订购首批13辆量产型。10式主战坦克研发期间耗费了484亿日圆，以平成22年度（2010年）防卫预算中编列的首批13辆10式为例，总经费为124亿日圆（不计入63亿日圆的量产先期准备费用），平均每辆约9.54亿日圆（1100万美元左右）；以日圆汇率观之，1990年90式主战坦克投产之初的单价为11亿日圆（当时约760万美元，不过2010年的日圆对美元汇率比1990年升值甚多），再加上考虑这20年间的通货膨胀趋势，10式的成本控制至少在开始量产的阶段堪称成功。在2011年度，防卫省编列预算采购16辆10式主战坦克，总额161亿日圆，平均每辆10.06亿日圆（依照2010年底汇率，相当于每辆1205万美元），仍然是世界上最昂贵的主力主战坦克。
   但是随着民主党上台，新的防卫计划大纲的诞生，10式坦克的四年购买计划作废，只决定先期购买13辆，最终这13辆的价格定为124亿日元，加上初期费用，总额达到187亿日元！
理念
   预定由10式取代的74式主战坦克是活跃于日本各处的主力车种，其战斗重量仅38吨；因此，10式主战坦克原始设计的一个重要先决条件，就是在不缩减各项性能的前提下尽可能减少体积重量，以适合日本全境的部署条件。以往战斗重量达50吨90式主战坦克，是着眼于滩岸开阔地与可能登陆的苏联第一流主力主战坦克（如T-80）直接抗衡，因此包括战斗重量在内的主要技术指标都比照欧美先进主战坦克；然而，这也导致90式重量相对偏高，只适部署于人烟稀少、以平原地形为主的北海道（这是日本国境内最适合遂行机械化作战的地区），而在本州岛、四国、九州岛等人口稠密、都市化程度高的地区，就会被崎岖的地形、狭窄且载重有限的道路桥梁所限制，大幅增加了战略运输的困扰。即便到了2000年代，日本陆上自卫队最主要的主力主战坦克仍是战斗重量38吨的74式，而日本陆上自卫队还配合74式的战略运输而开发了73式特大半联结车；然而，73式特大半联结车无法直接承载战斗重量50吨的90式主战坦克，必须将车体与炮塔拆开而分别输送，大幅增加了90式战略部署的困扰；虽然日本也为90式开发了「特大搬运车」，但其数量也跟90式主战坦克一样稀少，日本本州岛主要的相关后勤支持体系依旧是配合74式主战坦克的规格。因此，日本陆上自卫队则希望10式能在拥有足够战斗能力的前提下，尽可能地缩减体积重量，以利在本州岛、四国、九州岛等地部署，并兼容于现行最为广泛、为74式主战坦克所规划的后勤输送体系；而这种体积重量限制也是日本不考虑采用重量比90式还大得多的欧美M-1A2、豹二A6的原因。原本防卫厅也有一派主张继续改良现有的90式就能满足未来的需求，不急于发展新主战坦克，但考虑到90式较老的原始设计与过大的体型，故最后仍决定进行全新架构的10式计划。
基本设计
    10式主战坦克由防卫省技术研究本部与三菱重工携手开发，其外观仍与传统构型的主力主战坦克相似，但使用了大量 最先进科技，也延续日本武器一贯的精致细腻。相较于90式，10式的尺寸重量较为减少，战斗重量降至44吨，比90式低6吨。由于73式特大半联结车的最大承载重量为40吨，因此理论上在拆除模块装甲套件、卸下弹药之后，10式就能直接开上73式半连结车进行道路运输 ，故10式的战略部署弹性与便利性比90式大大增加；而由于体积重量较低，10式咸信也能沿用现行为74式主战坦克规划的厂站设施，而不需要整个重新设计。根据日本官方统计，全日本17920座桥梁中，载重能力足以让战斗重量50吨的90式主战坦克通过的桥梁，约有65%；对于降为44吨的10式，这个数字就大幅提高到84%。拜主战坦克体积重量缩减之赐，TK-X的回转半径与反应性都比90式改善，据说其回转半径只有90式（约12m）的一半。为了尽可能缩减车体长度，10式刻意加高车尾发动机室的高度，利用垂直的空间来安装发动机周边装备，尽量减少发动机包件占用的水平面积。 在诸多努力之下，10式的车体长度的确降低，承载系统只使用五对承载轮。
    动力方面，10式以 一具日本国产四行程V8柴油机，每分钟2300转时可输出1200马力的最大功率，无论是燃油燃烧效率或运转可靠度都较90式那具恶名昭彰的二行程涡轮增压柴油机大幅提升 ，最大路速估计在70km/hr以上；虽然10式的最大推重比由90式的30马力/吨略降至27.27马力/吨，但由于10式的发动机的发动机采最先进的电子控制技术，包括电子控制式可变喷嘴排气涡轮增压机（VNT）以及电子控制式燃料喷嘴系统（Unit Injector System，UIS），加上新型HMT无段自动变速箱，整体运作效率较高，故能维持与90式相当的高速行驶水平。相较于传统的涡轮增压机构，10式主战坦克的电子控制式可变喷嘴涡轮增压机可提高柴油机的扭力储备和瞬间反应性，增加低速时的运作效率并解决冒黑烟的问题。10式搭配一具 新型液压式无段自动变速箱（Hydro-Mechanical Transmission，HMT）。必要时，10式能额外加装一套发动机通气管设备，使其能涉度2m深的水域。由于耗油量降低，10式主战坦克的燃油携带量为880公升，比90式的1100公升减少，对于减少体积重量颇有益处。传动方面，10式采用一具 新型液压式无段自动变速箱（Hydro-Mechanical Transmission，HMT）来与发动机匹配；在主战坦克常用的速度区段，HMT的输出轴输出扭力比传统有级变速箱更高，在启动与低速加速阶段也能更快地增大输出，这意味着10式在启动阶段段和中低速加速阶段的机动性会更好，对于主战坦克在崎岖地形或狭窄蜿蜒道路十分有利，灵敏性与加速性能都比90式提升。
    承载系统方面，10式完全采用精密复杂、效能极佳的电子控制式主动液压承载系统，六对承载轮全部使用液压承载，而不像90式为了降低成本而采用液压/扭力杆复合悬吊系统；因此，10式的主动悬吊系统不仅具备调整车体俯仰与侧倾角度的功能（90式的液压/扭力杆悬吊系统仅具备调整俯仰的能力），悬吊系统的控制计算机能根据车体行驶或开火时承受的应力，自动调整液气压阻尼来缓冲，不仅能增加越野能力，也能根据火炮射击瞬间的应力而实时调整承载臂进行反应，改善射击时的精确度 ；车体俯仰则能增加主炮的射角（日本媒体推测10式的悬吊系统能增加主炮约20度仰角与10度俯角），能充分利用地物掩蔽，在障碍物后方大角度射击，或在棱线上缘以最大俯角进行反斜面射击 。此外，10式恢复先前被90式取消的侧倾能力 ，也比较能适应本州岛地区的崎岖地形，在倾斜的地面仍维持炮耳轴的水平，这样的运用思想与着重于平坦开阔地带正面决战的90式有着许多不同，反而是稍微「复古」地偏向74式的战术想定；当然，10式的火力与防护力远胜过74式，仍有在开阔地直接与敌方主力主战坦克对决的能力。依照防卫厅公布的资料，在2006年11月，防卫厅签署电磁悬臂的测试合约，这可能是10式发展初期的研究项目之一，不过此一研究项目并没有下文，之后也没有被量产型的10式采用。
    为了便于驾驶，10式还设有车尾摄影机，使倒车作业更为便利。10式车内具有由计算机管理系统控制的全车空调系统，能将人员舱的温度控制在摄氏35度以内，并将电子装备舱区的温度控制在摄氏25度以内，有助于维持人员体能以及保障电子系统的运作状况。
防护
    10式主战坦克的车体与炮塔采用滚轧均质钢甲制造，车头正面上部加装新型复合装甲，炮塔外侧加挂模块化装甲；目前10式的使用新型复合装甲套件，强度据信与90式主战坦克的复合装甲相当 甚至略优，但重量则只有后者的七成 。从90式主战坦克的陶瓷/金属复合装甲开始，日本主战坦克工业的装甲制造实力便使全球惊艳，而10式使用的日本国产复合装甲，其内、外部各由厚度不等的高抗弹性滚轧均质钢甲制成，中间的夹层包含部分非金属材料与一层超高硬度钢甲 ，此外据说还有碳纤复合材料夹层，使其能同时抵挡高爆穿甲弹喷流与翼稳拖壳穿甲弹的攻击，防护效能据信优于英国查布汉复合装甲。
   10式炮塔采用较为复杂的多面体倾斜造型 ，正面截面积较小，避弹能力优于单纯平面垂直状的90式；然而，紧凑的设计也使10式炮塔内人员活动空间与装备安装空间的减少，对于乘员长时间作战能力以及后续升级改良能力都有一定影响。由外观判断，10式炮塔四周的模块装甲外部设有挂载点，故推测能进一步加装反应装甲来强化防护能力 ；而有部分资料指出，10式必要时还可进一步追加重约4吨的装甲模块，使其战斗重量达到48吨。 以往90式主战坦克的设计被认为炮塔与炮塔环之间空隙过大，形成防护上的弱点，而10式则刻意缩小此一间距，并增加正面装甲的厚度。 根据美国主战坦克在伊拉克城镇地区作战的教训，10式的车尾发动机舱也可加装格栅装甲，以降低从后方来袭的火箭弹的威力。10式\的底盘两侧设有侧裙来保护承载系统，侧裙下方还设有厚达1cm的橡胶 板（车体两侧各有五块），降低行驶时的飞尘，并减低敌方穿甲弹的破坏力。除了被动防护之外，10式也配备了主动防御套件（DDS），车体的雷射传感器在接收到敌方雷射标定讯号之后，便立刻向乘员发出警告，并控制车上的烟幕弹发射器朝目标方向投掷烟幕弹，形成一道能隔绝红外线讯号的烟幕，此外也控制车上的主动式红外线干扰器对来袭方向发射编码的脉冲讯号，以迷惑敌方反主战坦克飞弹系统的雷射导引装置。
    使用最新装甲技术后，虽然10式的战斗重量比90式减轻，但仍能维持同级以上的防护性能，足见其新式科技的优越性。在日本对于10式主战坦克的防护测试中，包括以10式采用的120毫米滑膛炮在250m的距离上射击正面，而侧面装甲则被要求至少可以抵挡RPG单兵反主战坦克武器的射击，这是基于2001年九州岛不审船事件中，日本在击沈的北韩特务船上发现RP火箭。
在2009年11月5日，防卫省签署等离子放电法制作的陶瓷板合约，似乎是新一代的陶瓷复合装甲。以研发日程观之，这赶不上10式主战坦克的初期服役，可能会作为未来用于升级10式的装甲套件模块。
火力与火控
   火力方面，10式主战坦克配备一门日本自行开发的120毫米 44倍径滑膛炮 ，基本设计与先前90式的120毫米滑膛炮相同，但提高了膛压，炮塔尾舱内设有一具水平式自动装弹机来供应主炮所需的弹药。10式主炮的弹种除了传统的翼稳脱壳穿甲弹、高爆穿甲弹、高爆榴弹之外，还能使用一种TRDI研发的程序化引信炮弹，其电子引信能在穿透三层墙壁之后才引爆弹头，主要在城镇战中用来对付隐藏于工事后方或建筑物内部的敌军。
    依照防卫厅公布的资料，在10式开发期间，技术本部曾对两种不同型号的主战坦克炮进行测试；首先在2006年7月3日签署III型主战坦克炮和III型穿甲弹的测试合约，然后再同年10月2日签署IV型火炮和IV型穿甲弹的500m射击测试合约（地点在神岗矿山的矿坑射击场）。在2007年12月26日，技术本部签署新的火炮测试合约，炮弹型号包括IV型、V型穿甲弹，但火炮型号则换成了III-A型；根据防卫厅的文件，这是10式量产之前最后一次火炮试射，因此这种III-A型火炮可能就是10式量产型采用的120毫米 44倍径主战坦克炮，而之前测试的IV型火炮便可能是倍径数更大（例如50~55倍径）的120毫米火炮。值得一提的是，在2006年10月19日，防卫厅签署10式正面装甲模块的实弹射击测试合约，以IV型主战坦克炮和IV型穿甲弹在250m的距离，而这是10式量产前最后一次进行正面装甲抗击测试；至于2007年出现的III-A火炮则没有用来进行装甲射击测试的纪录。依照前面IV型火炮是威力更强大的长倍径120毫米火炮的推测，很可能因为IV型火炮的威力大于44倍径的III-A型，所以才没有再用III-A型进行装甲抗击测试。虽然量产型10式仍采用44倍径的120毫米火炮，但应该仍保留换装更长倍径120毫米火炮的能力。
    10式战斗重量仅44吨，比起其他采用120毫米主战坦克炮的主力主战坦克轻得多，这原本会造成主炮射击时稳定性不佳的问题；但拜新型主动式液压悬吊系统之赐，10式能在不降低主炮膛压与威力的情况下，仍维持与50吨重的90式主战坦克相当的射击稳定性。 不过由于10式车体容积较小，因此日本许多相关数据都指出车上可能只储存了35枚120毫米炮弹 ，另一种说法甚至是只有22发（自动装弹机内14发，炮手席后方2发，车体弹箱储存6发），对持续作战能力造成负面影响。
   次要武装方面，TK-X原型车的炮盾左下方设有一挺74式7.62毫米机枪，备弹12000发，而车长舱盖左后方则设有一具M-2HB 12.7毫米同轴机枪 ，备弹3200发；炮塔两侧的装甲套件内部各整合有四管烟幕弹发射器，从侧面完全看不出来，与DDS主动防御套件联机、全自动控制，可投掷多频谱烟幕弹以阻绝各式光电探测系统。以往90式将车长机枪置于车长与炮手舱盖之间，希望能让两名组员共享，然而在实际应用上却会严重妨碍机枪对两侧的射界，于是10式又将机枪改回在车长舱盖处，以便于车长操作的效率。 据说量产型10式主战坦克可能以遥控武器站取代车顶的人操车长机枪，新的武器站可能同时装备一挺7.62毫米机枪与一门40毫米榴弹机枪，不仅近距离火力压制力大增，更能让人员在车内安全地操作，而不必冒险探头出车外，利于城镇作战。
    10式主战坦克配备新力集团研发的先进指挥式观测/火控系统，炮塔左侧上方设有炮手光电瞄准仪，炮塔右侧车长旋转塔后方设有一具高起的全周界光电瞄准仪，其视野相当良好；这套新型观测/射控系统具备计算机化的自动搜索 与目标识别机能，可控制全周界的车长瞄准仪自动搜索并追踪、分辨目标，找到目标后将炮塔转向目标交由炮手进行瞄准与射击作业 ，而车长席也拥有越权射击装置。射控计算机具有目标信息整合、排序功能，能储存七个由各传感器获得的目标的信息，进行综合处理并依照威胁程度排出接战顺序；而射控系统中的弹道计算机则能根据目标距离、目标运动方向、车体倾斜角、横风等数据，精确计算出射击参数，并且自动将之输入观测系统/火炮的随动稳定系统，故车长或炮手只将瞄准器的十字线对准目标，便能直接开火。10式使用控制精准且十分安全的全电力炮塔回旋/炮身俯仰机构，并配合双轴稳定系统，具备行进间射击能力，行驶时对动态目标的第一发命中率号称可达90%。
   拜先进的自动化射控系统之赐，10式的射击反应时间比90式缩短20%，一分钟内接战目标数量也比90式增加50%。10式的自动追踪 与目标数据排序整合功能，使车长也能同时兼任炮手的瞄准与射击工作，这使得10式具有将车上编制人员缩减为两名的可能性：除了驾驶之外，炮塔内仅保留车长兼炮手，由自动追踪系统全方位捕获目标 并整合其信息，再交由车长进行瞄准、测距与开火，同时自动追踪仪继续寻找下一个目标，如此只需一名操作人员就可以维持猎歼（Hunter/Killer）能力。然而，部分日本陆上自卫队军官对于这种先进的机能持保留态度，因为将追踪工作完全交给计算机，可能会导致识别错误而误击友军的悲剧，而过度自动化的系统（含装填、瞄准）一旦失效，炮塔内唯一的一名人员将难以继续有效地遂行接战，所以还是倾向维持90式的双人炮塔配置，就是保留车长与炮手兼预备装填手。
   此外，10式也拥有类似美国M-1A2 SEP的先进战场指管通情装备，让各车都能自动地实时交换数字化战场信息（包括我方主战坦克位置、敌军位置与规模、目标数据、各车弹药与燃油量状况、车内各系统运作状况等），并在车员 席位的彩色显示器上进行存取与操作，能大幅增加人员的战场环境意识 ，并利于各级指挥单位的情报交换与动态掌握，或者便于让后勤单位实时将所需的物数据件在指定时间内供应至指定地点，提高整体作战效率 ；而以往的90式只装备连/营级指挥管制系统，仅能与上级单位之间进行数据传输，各车之间只有语音无线电通讯。 为了降低研发与后勤成本，10式尽可能地大量应用现成商规组件，开放式的车载战斗管理、射控系统架构也利于日后的软硬件维护与升级。
结语
    1990年代冷战结束后，原本日本担心苏联陆军渡海登陆的威胁不再，也导致主力主战坦克在日本本土防务的重要性下降。在平成16年度（2004年）制订的防卫计划大纲中，日本打算将陆上自卫队的主力主战坦克数量由900辆大砍至600辆左右，代之以更轻型、更具机动力与任务弹性的快速反应部队编制，而新的计划也包括开发搭载105毫米主战坦克炮的八轮装甲车来追随时代潮流。在2010年12月17日由日本内阁通过的新版防卫大纲（第三次修改）之中，再进一步将陆上自卫队的主战坦克总数由600辆删减为400辆，向来是陆上自卫队防御重心的北海道兵力将有所删减，陆上自卫队的防守重点转移到日本西南诸岛，并强调「对突发事态的立即反应」，即所谓的「动态防御」。
     在平成20年度（2008年），日本防卫省正式编列“机动战斗车辆”（Mobile Combat Vehicle，MCV）的首笔26亿日圆研发预算（总体研发预算规模估计为173亿日圆，在2008年约合1.69亿美元），仍由防卫省技研本部（TRDI）主导开发、三菱重工负责生产，预计在平成27年度（2015年）开发完成；此型载具将采用8X8轮型装甲底盘，最大道路速度100km/hr，战斗重量订在26吨以内，能由日本新开发的C-2运输机进行战斗部署，武装为一座105毫米主炮塔，使用弹种包括平成21年度（2009年）购入的105毫米多用途反装甲弹药以及原本74式主战坦克的105毫米炮弹。「机动战斗车辆」将使用10式主战坦克所开发的新型射控与悬吊系统技术，使以主动方式补偿轻量化车体发射高膛压火炮时的巨大应力，维持良好的命中率，并拥有猎/歼（Hunter/Killer）能力。防护方面，“机动战斗车辆”正面应至少能抵抗20毫米穿甲弹射击，全车可抵抗各种角度射来的12.7毫米机枪子弹，日本也在平成21年度（2009年）编列预算向瑞典购入Carl Gustaf 84毫米高爆反装甲火箭弹（HEAT）来进行“机动战斗车辆”的防护测试。“机动战斗车辆”的整体性能应与意大利人马座等105毫米八轮突击炮相当，可满足平陆上自卫队本土防卫与海外派遣任务中大多数需求，包括在城镇作战对步兵提供火力支持，以及摧毁敌方轻/中型装甲车和杀伤敌方主力主战坦克。「机动战斗车辆」兼具74式主战坦克的火力、良好的道路机动性，以及主力主战坦克主战坦克不具备的空运能力，能藉由空运迅速部署至日本各离岛，整体反应能力与平时后勤可负担性都比主战坦克优秀得多。
    依照2010年底通过的新防卫大纲所规定的400辆主力主战坦克规模，10式主战坦克绝不可能在数量上等比例取代过去的74式。而陆上自卫队主力主战坦克大幅裁减之后造成的战力空缺，将更多地由“机动战斗车辆”来填补。
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