1.3.3 装甲车辆武器的发展趋势
（1）进一步提高武器初速使其更具威力
随着主战坦克装甲防护能力的不断增强，要求坦克炮具有更大的威力。最直接的途径就是提高初速。但弹丸初速的提高受到许多因素的制约，包括发射药、点传火系统、弹炮系统的承载能力、火炮系统允许的质量和动力学特性、身管寿命、膛内燃气的动力学特性等。当科学技术发展到一定的阶段以后，这些制约因素就会在一定的需求下处于某种平衡状态，弹丸的初速就达到了新的水平。目前各国提出了多种增加火炮初速的方案，主要是采用135~140mm大口径火炮、电磁炮、电热化学炮和定向能武器以及新型弹药等。
①采用大口径火炮。高膛压（最高可达1000MPa）、大药室、大装药量、高装填密度、长身管仍然是提高弹丸初速的主要技术措施，而且会迈上一个新台阶。研究表明，要击穿未来主战坦克的装甲，主战坦克炮发射尾翼稳定脱壳穿甲弹的炮口能量要达到18MJ，而现有120mm主战坦克炮弹的炮口能量仅为9~11MJ。20世纪80年代以来，很多主战坦克生产国都在探索增大火炮口径的可能性。20世纪80年代初，美国的“未来近战车辆计划”就曾拟采用145mm火炮；1988年，美、英、法、德四国一致同意把未来主战坦克炮口径定为140mm。这几个国家以及以色列和瑞典都曾制造过140mm试验型火炮。由于其药室是现有120mm火炮的2倍，所以其炮口能量能达到18MJ。但带来的问题是，弹药尺寸增大导致携弹量减少。从近期看，有效提高主战坦克作战能力的技术途径依然是使用高能发射药和加长火炮身管提高炮口初速，靠提高弹丸初速来增大炮口能量。
②采用电热化学炮。电热炮又叫电热发射器，它是全部或部分利用电能来推进弹丸的一种发射装置。具体来说，它利用高功率脉冲电源输出的高电压和大电流放电，把电能转变成高温高压等离子体的热能，以此来直接或间接地推动弹丸。把普通固体发射药火炮发展成为固体发射药电热化学炮是提高火炮初速的又一有效手段。根据美国陆军研究实验室估计，采用固体发射药电热化学炮的炮口初速较现有固体发射药火炮可望提高40%，初速将达到2500~3000m/s；其炮口能量将达到14~15MJ，接近140mm固体发射药火炮的能量水平，这对未来主战坦克极具吸引力。其实，早在1989年，美国就曾试图把120mm坦克炮发展成为电热化学炮。但因当时的技术不过关，许多问题没有解决，如电力部件使坦克炮系统更加复杂、大脉冲电流带来一系列综合问题、120mm固体发射药电热化学炮是否比140mm固体发射药火炮的体积小还不能确定等，致使120mm电热化学炮没有成功。此后，电热化学炮的发展出现了重大转折，并取得了重要进展。目前看来，电热化学炮是有希望最早用于工程的新概念火炮。
③采用电磁炮。电磁炮是一种利用电磁力发射弹丸的动能武器，当质量不大的弹丸被电磁力加速到超高声速后，就具有了足够的动能，一旦它与目标碰撞，就能把目标撞得四分五裂。这是另一种提高弹丸初速以获得较高炮口能量的重要手段，弹丸初速将远远超越以化学能作为发射能源时的不可逾越的极限速度。电磁炮分为轨道炮和线圈炮两种。轨道炮利用导轨加速器发射弹丸，需要把弹丸纵向设置在两个导电轨道之间。只有电流强度达到200MA时，弹丸才有可能获得具有杀伤威力的终点弹道性能。线圈炮采用非接触方式加速弹丸，发射弹丸所需的线圈结构以及控制设备十分复杂。当线圈炮的炮口动能达到20MJ时就具备了穿透未来主战坦克装甲的能力。电磁炮需要解决的关键技术是研制大容量储能装置、能瞬时提供脉冲电能及配置超强电流导线。美国把电磁炮看作是2015年研制成功的全电式“未来作战系统”（FCS）的主要武器。同样，英国也正在计划把电磁炮作为预计2020年投入使用的下一代主战坦克的主要武器。但目前尚不能研制出体积小到能装车的电能储存装置。因此，电磁炮还远远未达到实际应用阶段。电磁发射技术同时拉动了实用化、小型化大功率脉冲电源技术及超高速飞行物和电磁发射器材料技术的发展。
④采用新型弹药。这是增强主战坦克火力威力的另一个发展方向。如美国正在研制的120mm发射后不用管的弹药，能打击常规主战坦克炮弹射程外的敌坦克和其他目标。它装有一个毫米波探测器，边飞行边对地面进行扫描搜索，一旦探测到目标，便向下发射爆炸成型穿甲弹芯予以攻击。另一种新型弹药是俄罗斯为125mm坦克炮研制的聚束破片高爆榴弹。发射时坦克火控系统根据目标距离装定时间引信，弹丸接近目标时向目标射出众多子弹药进行攻击。因此，它既能有效地攻击直升机，也能攻击反坦克导弹发射装置和轻型坦克，甚至可通过摧毁观察瞄准装置来打击坦克。
（2）进一步提高并有效控制武器发射速度
①采用新结构技术。采用新结构技术进一步提高发射速度的途径有以下几种：通过创新的结构设计，以获得更大的“爆发射速”，从而更大地提高火炮与自动武器的火力突然性；进一步完善和提高变射速自动机结构技术（前2~3发射弹为高射速，如1500~2000发/min，后续射弹的射速降至500发/min以下），可以确保首发命中又不过分消耗弹药；转管和转膛结构技术仍然是提高整机射速、对付快速运动目标的有效技术途径。
②采用单炮多发同时弹着发射技术。为了充分发挥火炮的作用，现代加榴炮都要求具备多发同时弹着功能，即在3~4s时间内至少3发炮弹到达目标区。这种利用火炮不同的初速、不同射角在同一射程上具有不同的空中飞行时间，进行组合发射的技术称为单炮多发同时弹着发射技术。
③采用“金属风暴”技术。在目前火药射击武器中，美国M134型速射“加特林”7.62mm速射机枪最高射速高达6000发/min，被称为世界上射速最快的机枪。俄罗斯AK-630M速射炮是现役武器系统中射速最高的，最大射速为10000发/min。而澳大利亚金属风暴有限公司研制的36管“金属风暴”试验系统的射速已达到了100万发/min。这种武器没有传统机械式往复武器上的运动部件，却能从多根身管以超过100万发/min的超高射速发射标准的小口径弹药。“金属风暴”技术属于一种新型弹道技术，使用计算机控制的点火装置点燃最靠近发射管口的弹丸的发射药。虽然“金属风暴”武器系统仍然使用的是常规发射药，但其结构和原理与传统的机械式武器有着本质的差别，它既没有枪炮上的上膛装置和抽筒机构，也不需要驻退机和复进机，唯一的机械部件只是一个能够容纳多发弹的身管。弹丸在前，发射药在后，依次在身管中排列。发射药的爆炸气体推动弹丸向前运动的同时，后坐力使后面的弹丸微微膨胀，起到保护发射管内其余弹丸和防止其余发射药提前点火的作用，并为发射下一枚弹丸做好准备。“金属风暴”的基本操作系统完全由电路控制，因此，“金属风暴”技术完全不像传统武器那样受到机械部分的束缚。身管既可以单管使用，也可以多管组合使用，为武器射速的提高提供了便利条件。因此，“金属风暴”武器系统的射速极高，其巨大动量和高密度弹幕产生的巨大杀伤威力能粉碎目前已知的所有武器系统。
（3）采用制导型或智能型炮弹以及弹炮结合提高远程精确打击能力
精确打击是未来战争的重要特征。提高射程、精度和威力，一向是车载武器发展中致力追求的战术技术性能指标。美国陆军的“十字军战士”自行榴弹炮（身管长54倍口径）采用XM982式复合增程炮弹，射程可增大到50km。俄罗斯最新2C31式120mm自行迫榴炮系统携带的弹种除一般炮弹外，还有激光制导炮弹和火箭增程弹，射程可达15~17km。未来榴弹炮、迫击炮等不仅射程、威力将大幅度提高，而且它们使用的弹药将具有精确打击能力。随着精确制导弹药、子母弹、制导火箭弹、炮射导弹等技术的发展，一大批制导型或智能型炮弹已经研制出来，有的已经装备，有的已开始生产。例如，瑞典的Strix 120mm反装甲末制导迫击炮弹和俄罗斯的120mm半主动激光末制导迫击炮弹已经装备，德国Smart 155mm火炮使用的末敏弹已开始生产，俄罗斯已装备或可生产122mm和152mm自行榴弹炮用的半主动激光末制导炮弹，俄罗斯的100mm、115mm、125mm火炮还可以发射炮射导弹。
未来低空野战防空，将对武器机动性、反应能力、自主作战和生存能力有更高的要求。防空火炮将在现有多管联装提高射速的基础上重点发展高炮反导和弹炮结合技术。例如，俄罗斯“通古斯卡”弹炮一体化自行防空系统采用两门30mm双管自动炮和8枚9M311式防空导弹，火炮射程200~4000m，射高最大可达3000m，射速可达4800发/min，导弹射程可达8km，具有很好的防空反导能力，代表了低空防空武器发展的一种趋势。继“通古斯卡”之后，俄罗斯又推出性能更先进的“潘泽尔”C1弹炮一体防空武器系统，美国、斯洛伐克、波兰也相继研制出弹炮结合的防空系统。
（4）减轻载体和武器的质量以提高车载武器机动性
未来快速反应、机动部署需要高机动性、高可部署性的地面作战平台和武器系统。轻型化是提高常规武器系统机动性和可部署性的重要途径。各国正通过研制和选用新型轻质材料、改进武器系统设计和系统配置，实现武器系统轻量化和高机动性的目标。
美国陆军发展的未来装甲侦察车、未来步兵战车和未来战斗系统，拟在未来取代主战坦克的战斗系统，质量将在20t左右，与Ml式坦克相比，质量减轻2/3，可由C130运输机进行空运。
对于武器系统，轻量化技术就是在满足一定威力和取得良好射击效果的前提下，使武器的质量和体积尽可能小。通常可采用以下方法和技术：
①创新结构设计。机械产品设计都是始于结构、终于结构的设计。轻量化技术中一个十分重要的途径就是创新结构设计，如新颖的多功能零部件的构思，紧凑、合理的结构布局，符合力学原理的构件外形、断面、支撑部位及力的传递路径等。
②减载技术。长后坐、前冲、膛口制退器仍然是火炮的主要减载措施。减载技术现在已发展到一个新阶段，需要综合应用武器系统动力学、弹道学、人机工程学，结合结构设计和配套装具设计，解决伴生的射击稳定性、可靠性和有害作用防范等问题。
③轻型材料的选择与应用。材料技术是轻量化技术中一项非常重要的技术。合理选择高强度合金钢、轻合金材料、非金属材料、复合材料、功能材料和纳米材料是实现轻量化的有效技术途径。美国、俄罗斯以及西方发达国家早就在炮架上采用了铝合金、钛合金，一些枪炮构件上还采用工程塑料和复合材料。关注材料科学的发展，发挥材料科学技术的推动作用，研究新型材料的应用及其加工工艺，是一项十分重要的工作。
（5）主动防护技术将在车载武器上广泛采用
发展主动防护系统，避免坦克被击中，是坦克防护长远的发展方向。它可主动探测威胁、识别威胁类型、发出报警，消灭威胁于主战坦克附近或者更远。坦克主动防护技术是采取施放烟幕、诱骗、干扰和强行拦截等措施以防止被瞄准和击中的技术。它是在电子对抗技术基础上发展起来的一种积极主动的防护技术。它能有效降低反坦克导弹的反装甲效能，并能在不明显增加装甲厚度和车重的情况下，大幅度提高系统平台的生存能力。它包括告警和对抗技术。基本工作过程：利用雷达、激光、红外等告警设备探测目标信息，通过信息处理设备对目标信息进行处理，如确认为威胁信号，则进行报警，并按程序启动对抗装置进行对抗，避免被瞄准和击中。根据对抗技术不同，主动防护系统分为4种。
①烟幕遮障式主动防护系统。该系统在告警后，控制系统通过安装在炮塔两侧的发射管发射烟幕弹或箔条，在距坦克一定的距离上形成烟雾，利用烟雾中包含的红外烟雾、金属微粒和气溶胶等成分，对可见光、红外、激光、毫米波等信号产生遮蔽和衰减，从而降低导弹的命中精度。烟幕凭借大量的烟粒，对激光、红外辐射、毫米波产生吸收和散射作用，把目标信号衰减到观瞄及探测系统不能可靠工作的程度，从而起到干扰作用。烟幕装置主要包括抛射式烟幕装置、热烟幕装置和烟幕筒3种。
②假目标诱骗式主动防护系统。该系统在告警后，控制系统控制伪装投影仪工作，把本车的红外、激光光斑或雷达波投影在距本车一定距离处，形成假目标，诱使来袭导弹对其攻击，避免本车被击中。该系统由成像系统和投射系统组成。
③光电干扰式主动防护系统。该系统告警后，控制系统利用探测到的目标信息，控制干扰机利用特殊的调制方式把辐射源调制成与制导系统接收频率相同或相近的干扰脉冲，发射相应的干扰信号，如红外线、激光光束等，使此信号与目标信号叠加，导致导弹的制导系统出现错误，使其偏离瞄准线，达到干扰目的。该系统由发射器、控制机构和电源组成。
④拦截式主动防护系统。当雷达探测到规定速度范围内飞行的目标时，自动转换到跟踪工作状态，并向控制系统提供目标的各种信息，经威胁判断后，由计算机确定发射防御弹药的时机和弹药种类，通过发射防御弹药对来袭导弹进行拦截，将其摧毁或使其偏离射向。该系统由威胁探测装置、中央决策装置和拦截装置组成。
（6）武器平台将逐步数字化
在现代和未来战争中，信息优势和信息战占有十分重要的地位，它所产生的力量倍增器的作用将远远超过其他所有技术领域。因此，一体化信息支持能力已经越来越成为对武器系统的基本要求。对于武器平台则是实现数字化。例如，为了适应未来数字化部队的要求，美国整个“斯特赖克”车队都采用了许多数字化系统，网络化和系统集成化已经达到相当高的程度，车内系统能够为乘员提供总体态势感知能力；采用的21世纪部队旅及旅以下作战指挥系统，可使各车辆之间通过文本信息和地图网进行交流；“艾布拉姆斯”主战坦克、“布雷德利”战车等配以车长综合显示器、车长独立热像仪、改进型车长武器控制台、驾驶员综合显示器、车际通信系统、定位导航系统等。美国正在精心打造的“未来战斗系统”，其每个平台都将能侦察、监视、获取目标信息和接收上级的情报。在武器作战平台数字化的同时，一些新型的、用于数字化作战的专用作战平台也将面世，如无人监控直瞄射击车、无人监控传感器车、无人监控间瞄射击车等。信息化装备及技术、先进信息系统的主要发展趋势是系统间互通联网，实现信息实时化、战场数字化。