10式戰車

研製背景與需求

10式戰車源自於冷戰結束，國際形勢發生重大轉變，原先作為假想敵的蘇聯解體後，大規模戰車戰的可能性大減，日本戰車部隊規模也因此跟著大為縮小。1991年3月31日，日本陸上自衛隊有61式戰車342輛、74式873輛，合計1215輛，而往後一再削減，至10式後來正式服役的2010年時，日本防衛大綱已決定裁減至200輛74式和200輛90式戰車，共計400輛。日本選擇研製新一代戰車，而非以現有戰車進行改良有以下理由：
一、波斯灣戰爭的經驗使德國與美國對新一代戰車的研製工作逐漸放緩，轉而選擇改進戰車性能的策略，特別是強化C⁴I能力、支持城市作戰、針對手持式反戰車武器的側面裝甲等，而從日本的角度來看，90式戰車雖在性能上有著優良的評價，但並無可供改進空間，無論是裝甲還是C⁴I系統，其升級作業勢必會增加車重，給引擎與變速度帶來沈重的負擔，影響操縱性、燃油經濟性、維修性。至於陸自另外一型主力的74式戰車，其車體已老化，換上諸如120公釐滑膛砲等新式裝備不合成本，儘管曾試圖設計出作為改進方案的「74G式」，但僅改裝4輛樣車便宣告終止。加之無論是90式還是74式，其總體設計已非常落後，若依舊採用以這兩種戰車的設計，新一代主力戰車將不具備應對未來戰爭需要的全方面綜合作戰能力。
二、日本防衛廳技術部門經對歐美國家裝備的3.5代戰車考察後，發現與日本現役主力的90式戰車相比，歐美戰車車身重量都重了6至12公噸，若想直接從海外引進這些戰車新技術，且又需沿用現有戰車的設計到下一代上，將無法兼容於日本自主研製的C⁴I系統，兩者之間存在很多接口兼容性等一系列複雜而難以克服的技術問題，如此一來日本必須要徹底拋棄當前戰車的設計與技術。此外，日本可透過研製新式戰車來保持未來20年本國的戰車研究技術和人力儲備。
基於上述，防衛廳於2001年決定研發下一代戰車，代號「TK-X」，由防衛省技術研究總部負責技術開發和設計工作，主承包商則為三菱重工，由其負責原型車試制和後續的量產。日本於2008年公布了新式戰車的戰術需求應滿足下列條件：一、整車重量40噸，與74式相當，配備120公釐滑膛砲，全車尺寸略小於90式，但性能不低於此。二、採用外掛模組化裝甲。三、應用各種傳感器融合和C⁴I技術。四、採用無段變速系統和主動式懸吊裝置，預計將以新戰車取代74式，並與90式一起服役。

火力

儘管外觀相差無幾，10式不同於90式裝備由德國萊茵金屬授權生產的120公釐44倍徑滑膛砲，其採用的是日本製鋼所研製的新型國產120公釐44倍徑滑膛砲，並使用增強型裝藥和強化型彈芯。10式主砲和穿甲彈的研製工作早在1996至2000年之間便以「未來的火砲、彈藥研究」（将来火砲・弾薬の研究）為名的子項目進行，參與單位除日本製鋼所外還包括了大金工業，其特點是輕量化、高膛壓，特殊的閉鎖機構和砲口制退器以進一步降低後座力，砲身也以電渣重溶、身管自緊、內膛鍍鉻等先進技術製成，也有著較厚的防熱隔層，不僅可發射新式的10式尾翼穩定脫殼穿甲彈，也能沿用90式的砲彈，由於膛壓較高，其穿透力較90式為強，若發射JM33鎢合金尾翼穩定脫殼穿甲彈可在2000公尺距離擊穿548公釐均質裝甲。
因為10式戰車將配備與90式相同作戰能力的主砲（口徑與倍徑相同），若車身較後者為輕，戰車開砲時引發的後座力將難以控制，也因此無法保障其射擊精度，因此日本技術人員引進主動式懸吊裝置因應開火時車身的震盪，在防衛省公開的10式原型車影片中，該車在發射砲彈後控制車身動搖的時間比90式短的多。另外，10式戰車雖裝備44倍徑（5280公釐）的主砲，卻也保留了改裝55倍徑（6600公釐）砲的空間，之所以不加採用是因為日本方面認為過長的砲管將導致穿甲彈發生章動，進而影響命中率，就算命中目標也會因為彈芯飛行不穩而降低穿透力，過長的砲管也可能折損使用壽命，加之55倍徑砲威力也僅高於44倍徑砲7％，並非必要需求。
裝彈方面，10式與90式一樣配有自動裝彈機，並與後者採同樣的帶式供彈方式，但有所改進，得以在主砲達到一定仰角時仍能照常供彈。不過10式自動裝彈機的供彈量降為14發，比90式少了4發。其他砲彈還存放於砲手座位後方2發、車體內部6發、車體後部彈艙14發，共計36發。輔助武器則為一挺住友74式7.62公釐車載機槍作為同軸機槍，一挺12.7公釐M2重機槍，後者不同於74式與90式將機槍設置於砲塔中央，10式將其裝載於車長指揮塔艙口的環形導軌上，實際上成了車長專用機槍，其位置較高，可進行360度全方位射擊，但因為車長需要探出身體操作，操作安全性上不是很高。

防護力

10式戰車採用車體布局為車前方駕駛座和主砲彈藥庫、中部為容納砲塔環的戰鬥室、後部則為引擎、變速箱、冷卻系統的機械室，車身和砲塔為全焊接結構的軋壓均質裝甲，車體前方和砲塔前方和側面均由模組化裝甲包覆。有別於90式垂直砲塔的構造，10式的砲塔用的是傾斜的多面體外型，使其側面更接近德國豹2A5型主力戰車。
10式在無裝甲的狀態下為40噸，基本戰鬥全重為44噸，最大增強裝甲後可達48噸，其裝載的模組化陶瓷複合裝甲為繼90式後，日本技術人員經過20年重新開發的產品，通過使用奈米技術、石墨纖維和陶瓷特種材料，使10式能以僅70％的裝甲重量達到與90式相同的防護力，而全車重量更降低了12％。不同於90式採用的內部模組化複合裝甲，10式採用的是外部式，可根據威脅程度加掛裝甲，不僅便於改進防護，也有利於維修。10式之所以不採用爆炸反應裝甲或類似於韓國陸軍K-2主力戰車的反戰車火箭主動防禦系統，是因為日方認為這類殺傷性防護措施在爆炸時飛散的破片會傷及周圍的人員、車輛和油料，不利於與城市的步兵共同作戰。另外，10式還與90式一樣，於砲塔後方設置一座「砲塔圍欄」，作為裝甲的一部分，罩在引擎室上方，可抵禦反戰車火箭筒對砲塔後部或是來自上方、針對引擎的攻擊。
10式戰車全車具核生化防護能力、自動滅火裝置，砲塔前方左右兩側還配有共4部的煙幕彈發射器，也和90式一樣具備雷射探測裝置（位於砲塔四個位置，可覆蓋所有方向），在戰車被雷射瞄準後即會自動啟用，以降低被半自動雷射導引的反戰車飛彈擊中的可能性，與90式相比，在紅外信號匿蹤性上得到了相當大的提高。此外，10式在車體側面和鋼製防護網下方也安裝了由橡膠製成的防護網，以提高其匿蹤性能。

戰術機動性

2005年10月25日，日本防衛省技術研究總部公布了名為《外部評估委員會評估結果概要》（外部評価委員会　評価結果の概要）的報告，指出新式戰車的動力裝置與現役的90式基本相同，或具有更強大的機動性能。當時試作的原型車主要的測試項目為動力系統中的柴油引擎、冷卻裝置和變速裝置，即水冷式4行程柴油引擎、可變油噴嘴排氣渦輪增壓裝置、電子控制型組合噴射器以及90度V型8汽缸四項試驗產品。
相較於74式的V型10汽缸2行程氣冷式柴油引擎、90式的V型10汽缸2行程水冷式柴油引擎，10式戰車採用的是更小型、更輕量化的V型8汽缸4行程水冷式柴油引擎，其汽缸頂部採用陶瓷，具有功率大、副件少、結構緊湊等特點，也較此前設計提高了動力系統燃油效率和降低黑煙排放，其最大輸出功率為1200馬力（2300轉/分時），推動比為每公噸27馬力，較90式來得低，後者引擎最大出力為1500馬力，車重50噸，推重比每公噸30馬力。除此之外，10式有著較90式更低的燃油消耗量，其攜帶的燃料也自90式的1100升降為880升，其省下的多餘空間更有助於戰車的小型化和輕量化。在公路上，10式戰車的最高行進速度可達時速70公里，與90式相等，但其倒車行駛時也保有70公里的速度，而90式就僅有50公里，10式的迴轉空間半徑僅為90式的一半，越野能力也較後者為高。
變速器方面，10式採用油壓無段變速箱，是世界上第一種將其引用於主力戰車者，得以在不受引擎轉速影響下任意設定、變更輸出軸的轉速，使傳遞至主動輪的功率在採用同等功率引擎情況下得到提高，這也使10式雖然引擎功率比90式低，但真正傳遞到主動輪上的功率反而比後者來得高。另外為搭配無段變速系統和降低，10式採用新開發的雙銷式履帶，寬度為580公釐，比90式的620公釐還要窄，其五個負重輪也較90式的六個少，這點被認為是為了降低重量、生產成本以及奇數負重輪較偶數者有助於過彎。懸吊裝置方面，10式戰車採用和74式相同的系統，油氣壓主動式懸吊裝置，車身可向左右兩側傾斜，並有助於控制主砲發射後引起的後座力。10式車身左後方還設有輔助動力系統，作為用於車上大量電器設備的電源，也有助於降低戰車燃油的消耗。主力戰車裝設輔助動力系統是目前較新的設計趨勢，如美軍M1艾布蘭主力戰車和改進型號M1A1為外裝型輔助動力系統，至M1A2SEP則改為內藏式，而豹2型戰車要到A7+的型號才有此裝置。
10式的駕駛席位置與90式相同，操縱桿類似於摩托車的車把式手柄，加速、剎車等操作皆無使用踏板。在關閉艙門的情況下，戰車乘員可透過艙門附近的三個潛望鏡觀察外部情況，車體前部與後部中央還裝有2組攝影機和夜視裝置，有助於駕駛前行和倒車。

戰略機動性

10式戰車的最大特徵為其44噸的輕車重，較一般的第三代戰車低10噸以上，而若與美國的M1A型與M1A2SEP型相比更是差了20噸。此前的90式已較西方國家的主力戰車輕10噸，但即便是如此重量在日本也是超出城市道路的限制，按照日本道路交通法規定，90式若要進行長距離移動，需以平板拖車將砲塔和車身分別運送，到達目的地後再以戰車回收車於野戰條件下組裝，基本上很難在北海道以外的地方裝備和自由運用。
10式則藉由裝甲材質、動力裝置和整體設計的改良，減少了大約6噸的總重，使其能布署於本州、四國和九州等地，並不會對道路造成損壞，也能透過鐵路運輸。在道路運輸上，10式可採取和90式相同，透過特大型搬運車（載重50噸），也能在卸除4噸重的模組化裝甲的情況下，同74式戰車以73式特大型雙輪拖車（載重40噸）運送，然而這些裝甲模組數量多，重量大，單憑人力完成裝卸和運輸頗為困難，需要吊車協助作業，另外模組裝甲卸除後如何將其運輸和保管又成新的問題，在戰車中隊中能肩負此任務的3噸卡車數量並不充足，其本身任務也同樣繁重。
根據防衛省一份2010年4月的報告指出，日本全國主要橋樑17920座中，44噸的10式戰車的橋樑通過率為84％，50噸的90式則降到了65％，而60噸級的非日本主力戰車則僅有40％。

C4I系統

10式是日本第一種裝載C⁴I設備的戰車。所謂的C⁴I為指揮（Command）、控制（Control）、通信（Communications）、電腦（Computers）和情報（Intelligence），裝備於戰車上可使其與多輛戰車進行情報傳遞，達成情報共享和資訊的指揮與控制功能。10式裝載的是移動式戰術級野外作戰型C⁴I系統，即由日本東芝公司研製、於2007年開始採用的「戰車基層聯隊指揮控制系統」（戦車基幹連隊指揮統制システム）。這套系統與聯隊或大隊指揮中心設置的中央處理裝置聯動，可由聯隊、大隊、中隊指揮中心使用筆記型電腦作為終端使用，中隊以下單位則能透過便攜式情報終端的功信設備連接。透過這些終端，中隊可隨時保持與上一級作戰指揮中心的聯繫，能迅速傳達當前戰術狀況和上級作戰意圖。另外也有資料指出，未來10式戰車的C⁴I系統得以從反戰車直昇機部隊的OH-1偵查直昇機和AH-64D武裝直昇機獲取情報，更進一步即時取得戰場環境資訊。

衍生車型

10式戰車的底盤被用於製造了11式裝甲搶修車，其回收性能估計在78式戰車回收車之上，90式戰車回收車之下，是目前10式戰車唯一的衍生車型。