發展沿革
背景研發
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九十年代冷戰結束、蘇聯解體後，日本擔心的蘇聯陸軍渡海登陸的威脅已不存在，也導緻主戰坦克在日本本土防務的重要性下降。平成16年度（2004年）制訂的防衛計劃大綱中，日本将陸自的主戰坦克數量由900輛砍至600輛左右，代之以更輕型、更具機動力與任務彈性的快速反應部隊編制。t
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由于之前的90式主戰坦克除了數量少與價格昂貴外，因為車重大的因素僅适合部署于北海道地區。2004年9月，日本防衛省宣布準備停止量産昂貴的90式主戰坦克；此時，日本新一代TK-X坦克計劃正在進行，由防衛省技術研究本部主導開發，試制仍由長年為日本陸自供應主戰坦克的三菱重工神奈川縣相模原制造所負責。
第一輛TK-X原型車于2002年開始制造，至2006年共完成三輛原型車。在2008年2月13日，位于神奈川縣的日本防衛省技術研究本部（TRDI）正式公開了TK-X的第五輛原型車；總計五輛TK-X原型車中，第一輛是研究評估用車（編号99-0214），另外三輛為試驗車（編号99-0237~99-0240）。
當時TRDI表示，TK-X預計最快可在平成22年度（2010年）開始服役，屆時将全面替換74式主戰坦克，量産型的國産化程度将提高到98%。由于是在2010年度定型投産，因此TK-X的正式型号為10式坦克。第一輛量産型10式于2011年交付富士教導團坦克教導隊，并在2012年1月10日舉行入役儀式。t
服役生産
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在日本防衛省2010年度（平成22年度）的預算中，首度編列了10式的生産預算，在2011至2014年度編列561億日元生産58輛，平均每年生産14.5輛，随後又打算在2015年度編列10輛；這是日本第一次打破過去逐年編列每一年度采購的作法，一次編列四個年度共58輛的生産預算，以增加每批訂購數量的方式來降低平均成本，避免過去每年度編列少量采購而使成本飙漲的情況發生。
不過，2009年日本民主黨政府上台後，新的防衛計劃大綱誕生，前述的10式坦克四年購買計劃作廢。首先在平成22年度（2010年）訂購首批13輛量産型。在2010年12月17日日本正式通過新防衛計劃大綱，将陸上自衛隊主戰坦克的總數削減為400輛，并打算在平成23（2011年）至平成27年度（2015年）購買68輛10式坦克。
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10式坦克研發期間耗費了484億日元，以平成22年度（2010年）防衛預算中編列的首批13輛10式為例，總經費為124億日元（不包括63億日元的量産先期準備費用），平均每輛約9.54億日元（1100萬美元左右）。
以日元彙率測算，1990年90式坦克投産之初的單價為11億日元（當時約760萬美元，不過2010年的日元對美元彙率比1990年升值甚多），再考慮這20年間的通貨膨脹趨勢，10式的成本控制至少在開始量産階段堪稱成功。在2011年度，防衛省編列預算采購第二批16輛10式坦克，總額161億日元，平均每輛10.06億日元（依照2010年底彙率，相當于每輛1205萬美元），是世界上最昂貴的主戰坦克。
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原本日本陸上自衛隊一個74式主戰坦克中隊配備16輛坦克，而一個90式坦克中隊則配備12輛；随着陸上自衛隊現役坦克數量的削減，一個10式坦克中隊應該也隻會裝備12輛。
設計特點
車身設計
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10式坦克外觀仍與傳統構型的坦克相似，但使用了大量最先進科技，也延續日本武器一貫的精緻細膩。相較于90式主戰坦克，10式的尺寸重量有所減少，戰鬥重量降至44噸，比90式坦克輕6噸。由于73式特大半拖挂車的最大承載重量為40噸，因此理論上在拆除模塊裝甲套件、卸下彈藥之後的一輛10式坦克就能直接開上73式半拖挂車進行公路運輸，故10式坦克的戰役部署彈性與機動性比90式坦克大大增加。
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由于體積重量較低，10式坦克也能沿用現行為74式坦克規劃的場站設施，而不需要整個重新設計。根據日本官方統計，全日本17920座橋梁中，載重能力足以讓戰鬥重量50噸的90式主戰坦克通過的橋梁，約有65%；對于降為44噸的10式坦克，這個數字就大幅提高到84%。
拜坦克體積重量削減之賜，10式的回轉半徑與反應性都比90式坦克改善，其回轉半徑隻有90式坦克（約12m）的一半。為了盡可能縮減車體長度，10式坦克刻意加高車尾發動機室的高度，利用垂直的空間來安裝發動機周邊裝備，盡量減少發動機套件占用的水平面積。在諸多努力之下，10式的車體長度的确降低，車體底盤隻使用五對負重輪。
動力設計
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動力方面，10式坦克采用一台日本國産四行程柴油V8發動機，每分鐘2300轉時可輸出1200馬力的最大功率，無論是燃油燃燒效率或運轉可靠性都比90式坦克差評頗多的二行程渦輪增壓柴油機大幅提升，最大速度估計在70公裡/小時以上。
雖然10式坦克的最大功率/質量由90式的30馬力/噸略降至27.27馬力/噸，但由于10式坦克的發動機采用最先進的技術，包括電子控制式可變噴嘴排氣渦輪增壓機（VNT）以及電子控制式燃料噴嘴系統（UnitInjectorSystem，UIS），加上新型HMT無級自動變速箱，整車運行效率較高，故能維持與90式主戰坦克相當的高速行駛水平。由于耗油量降低，10式坦克的燃油攜帶量為880公升，比90式坦克減少近300公升，對于減少整車全重頗有益處。
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傳動方面，10式坦克采用一具新型液壓式無級自動變速箱（Hydro-MechanicalTransmission，HMT）與發動機匹配；在戰車常用的速度區段，HMT的輸出軸輸出扭矩比傳統多級變速箱更高，在啟動與低速加速階段也能更快地增大輸出，這意味着10式坦克在啟動階段和中低速加速階段的機動性會更好，對于戰車在崎岖地形或狹窄蜿蜒道路行駛十分有利，靈敏性與加速性能都比90式坦克提升。
防護設計
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10式坦克射擊系統的特點是配備120毫米口徑的L44滑膛炮和高可靠性的自動裝彈機，副武器包括一門位于炮根左側的64式7.62毫米口徑同軸機槍和一門安裝在炮塔頂部的12.7毫米口徑重機槍。
10式坦克的車體與炮塔采用滾軋均質鋼甲制造，車頭正面上部加裝新型複合裝甲，炮塔外側加挂模塊化裝甲；10式的使用新型複合裝甲套件與90式主戰坦克的複合裝甲相當甚至略優，但重量則隻有後者的七成。從90式坦克的陶瓷/金屬複合裝甲開始，日本坦克工業的裝甲制造實力便實力大增，而10式使用的日本國産複合裝甲，其内、外部各由厚度不等的高抗彈性滾軋均質鋼甲制成，中間的夾層包含部分非金屬材料與一層超高硬度鋼甲，此外還有碳纖複合材料夾層，使其能同時抵擋高爆穿甲彈噴流與尾翼穩定脫殼穿甲彈的攻擊，其防護效能優于英國喬巴姆複合裝甲。
10式炮塔采用較為複雜的多面體傾斜造型，正面截面積較小，避彈能力優于單純平面垂直狀的90式；然而，緊湊的設計也使10式炮塔内人員活動空間與裝備安裝空間的減少，對于乘員長時間作戰能力以及後續升級改良能力都有一定影響。10式必要時還可進一步追加重約4噸的裝甲模塊，使其戰鬥重量達到48噸。以往90式坦克的設計被認為炮塔與炮塔環之間空隙過大，形成防護上的弱點，而10式則刻意縮小此一間距，并增加正面裝甲的厚度。
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除了被動防護之外，10式也配備了主動防禦套件（DDS），車體的激光傳感器在接收到敵方激光标定訊号之後，便立刻向乘員發出警告，并控制車上的煙幕彈發射器朝目标方向投擲煙幕彈，形成一道能隔絕紅外線訊号的煙幕，此外也控制車上的主動式紅外線幹擾器對來襲方向發射編碼的脈沖訊号，以迷惑敵方反坦克導彈系統的激光導引裝置。在日本對于10式坦克的防護測試中，包括以10式采用的120mm滑膛炮在250m的距離上射擊正面，而側面裝甲則被要求至少可以抵擋RPG單兵反坦克武器的射擊，這是基于2001年九州間諜船事件中，日本在擊沉的朝鮮特務船上發現RPG火箭。
武器設計
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武器方面，10式坦克配備一門日本自行開發的120mm44倍徑滑膛炮，基本設計與先前90式的120mm滑膛炮相同，但提高了膛壓，炮塔尾艙内設有一具水平式自動裝彈機來供應主炮所需的彈藥。10式主炮的彈種除了傳統的尾翼穩定脫殼穿甲彈、高爆穿甲彈、高爆榴彈之外，還能使用一種TRDI研發的程序化引信炮彈，其電子引信能在穿透三層牆壁之後才引爆彈頭，主要在城鎮戰中用來對付隐藏于工事後方或建築物内部的敵軍。
10式戰鬥重量僅44噸，比起其他采用120mm坦克炮的主戰坦克輕得多，這原本會造成主炮射擊時穩定性不佳的問題；但拜新型主動式液壓懸吊系統之賜，10式能在不降低主炮膛壓與威力的情況下，仍維持與50噸重的90式坦克相當的射擊穩定性。不過由于10式車體容積較小，車上隻儲存了35枚120mm炮彈。
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次武裝方面，TK-X原型車的炮盾左下方設有一挺74式7.62mm機槍，備彈12000發，而車長艙蓋左後方則設有一具M-2HB12.7mm高射機槍，備彈3200發；炮塔兩側的裝甲套件内部各整合有四管煙幕彈發射器，從側面完全看不出來，與DDS主動防禦套件連線、全自動控制，可投擲多頻譜煙幕彈以阻絕各式光電探測系統。
以往90式将車長機槍置于車長與炮手艙蓋之間，希望能讓兩名組員共享，然而在實際應用上卻會嚴重妨礙機槍對兩側的射界，于是10式又将機槍改回在車長艙蓋處，以便于車長操作的效率。以後的10式坦克可能以遙控武器站取代車頂的人操車長機槍，新的武器站可能同時裝備一挺7.62mm機槍與一門40mm榴彈機槍，不僅近距離火力壓制力大增，更能讓人員在車内安全地操作，而不必冒險探頭出車外，利于城鎮作戰。
服役動态
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90年代冷戰結束後，原本日本擔心蘇聯陸軍渡海登陸的威脅不再，也導緻主戰坦克在日本本土防務的重要性下降。在平成16年度（2004年）制訂的防衛計劃大綱中，日本将陸上自衛隊的主戰坦克數量由900輛大砍至600輛左右，代之以更輕型、更具機動力與任務彈性的快速反應部隊編制，在2010年12月17日由日本内閣通過的新版防衛大綱（第三次修改）之中，再進一步将陸上自衛隊的坦克總數由600輛删減為400輛，向來是陸上自衛隊防禦重心的北海道兵力将有所删減，陸上自衛隊的防守重點轉移到日本西南諸島，并強調“對突發事态的立即反應”，即所謂的“動态防禦”。
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由于先前的90式主戰坦克總共生産341輛，因此現階段防衛省打算在平成23（2011年）至平成27年（2015年）購買68輛10式坦克之後，如果不開始把現役90式替換，就會達到新防衛大綱中日本陸上自衛隊的坦克額定數量；而屆時日本是否會繼續購買10式來逐步替換既有的90式，仍不得而知。
