装甲车主动防御技术
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装甲车主动防御技术
1916年9⽉15⽇,⼀种⿊黝黝的钢铁怪物出现在法国索姆河畔,以每⼩时6公⾥的速度隆隆冲进德军阵地,⽤其机枪⽕⼒象秋
风扫落叶⼀样,打的德军丢盔卸甲,⼀败涂地。⾃此,坦克登上了战争舞台,在若⼲精彩演出之后,当之⽆愧的成为了陆战之
王。
树 ⼤招风,尽管随着军事装备技术发展,坦克的装甲防护⼒越来越强,但近年来,反装甲武器类型不断增多,性能不断提
⾼,坦克及装甲车辆原有的优势正在削弱。仅 仅通过增加装甲厚度来提⾼防护能⼒的⽅法,会导致装甲车辆的重量不断增
加,严重制约车辆的机动性和作战使⽤范围,很难发挥⽕⼒优势。因此,如何在不增加⾃ 重的前提下提⾼防护能⼒,成为装
甲车辆发展过程中亟待解决的问题。主动防护系统为解决上述问题提供了⼀个有效的途径,为装甲车辆的未来发展打开了突破
⼝。
⼀、主动防护系统的内涵
装 甲车辆主动防护系统是指通过探测装置获得来袭弹药的运动特征,然后通过计算机控制对抗装置使来袭弹药⽆法直接命中
被防护⽬标的⼀组或⼀套装置,⼀般分为⼲ 扰型、拦截型和综合型,主要由探测装置、计算机处理/控制器和对抗装置三部
分组成。探测装置⽤来获取威胁的特征信息;计算机处理/控制器对探测装置获取的 威胁特征信息进⾏分析,产⽣控制信
号;对抗装置⽤于解除威胁。
主动防护系统分为⼲扰型、拦截型和综合型三种。⼲扰型主动防 护系统采⽤光学传感器探测威胁⽅位,通过烟雾或激光等光
学⼿段⼲扰来袭弹药,达到⾃卫⽬的。拦截型主动防护系统⼀般使⽤雷达获取来袭弹药的运动特征,然后 发射弹药进⾏拦
截,使其侵彻能⼒丧失或显著下降。综合型主动防护系统⼀般采⽤雷达和光学传感器进⾏复合探测,当威胁来临时,车载计算
机根据威胁的类型,控 制对抗装置对其进⾏⼲扰或拦截,或同时采取这两种措施进⾏复合防护。显然,综合型主动防护系统
具有⼲扰型和拦截型两种防护系统的优点,避免了单独使⽤⼀种 防护系统的局限性,防护效能最好。
⼆、外军主动防护系统发展现状
⽬前,俄罗斯、美国、以⾊列、德国、英国和⽇本等多个国家都在积极研制主动防护系统。相⽐之下,⼲扰型主动防护系统发
展较早,技术较成熟,但作⽤有限,防护效能较低;拦截型主动防护系统虽然发展缓慢,技术难度较⼤,但其防护效能较⾼,
是研制的重点,也是本⽂介绍的重点。
1.俄罗斯---俄罗斯从20世纪80年代起就⾼度重视主动防护系统的研制,技术发展较快,部分产品已装备部队,主要有“窗
帘”、“鸫2'’和“竞技场”等系统。
①“窗帘
”主动防护系统为⼲扰型,⽬前已安装在T-72,T-80和T-84主战坦克上,主要由2台红外⼲扰机、激光告警系统、烟幕弹发射器
组、微处理器和控制⾯板等组成。
②“鸫 2"主动防护系统,该系统为拦截型,全重800千克,由俄罗斯KBP仪器设计局研制,⽬前已安装在T-80UM样车上。该系
统在20世纪80年代初研制的 “鸫”主动防护系统的基础上改进⽽来,能对装甲车辆进⾏全⽅位防护,克服了“鸫”主动防护系统只
能为装甲车辆提供正⾯防护的缺陷。系统主要由2台毫⽶波雷 达(炮塔两侧各1台),2组四联装⽕箭弹发射装置和控制系统组
成,能拦截速度在70~700⽶/秒之间的反坦克导弹和反坦克⽕箭弹,⽔平防御范围 360°,垂直防御范围-6°~+20°,弹药
基数8发。
③“竞技场”主动防护系统,该系统为拦截型,全重 1000~1100千克(取决于弹药数量),由俄罗斯KBM⼯程设计局研制,安
装在T-80U主战坦克和BMP-3步兵战车上,可拦截飞⾏速度 70~700⽶/秒、距车辆3~5⽶的反坦克导弹和反坦克⽕箭弹。
该系统由毫⽶波雷达、弹药发射系统和控制系统三部分组成。毫⽶波雷达安装在坦克炮塔顶部 的折叠式桅杆上,雷达天线为
⼋⾓形;弹药发射系统由20具发射器组成(每具发射器内装1枚弹药),以30°倾⾓环绕炮塔布置,防御弹药由装有炸药的塑
料壳 霰弹(外形呈矩形,6个表⾯中5个表⾯覆盖塑料外壳,1个表⾯覆盖预成型⾦属碎⽚衬层)、抛射助推器和控制导线组
成,发射时抛射助推器冲开发射器盖,向上 向外抛出霰弹,然后通过控制导线传输指令引爆霰弹战⽃部,向下崩射碎⽚击毁
来袭弹药;控制系统由⽕控计算机和车长控制⾯板等组成,安装在炮塔内部,体积仅 为0.3⽶3。
2.美国---近年来,美国陆军越来越重视主动防护系统及相关技术的发展,特别是 “未来作战系统”(FCS)项⽬启动后,围绕该
项⽬开展了⼤量的研究⼯作,其中最主要的是全谱主动防护系统(FSAP)和综合陆军主动防护系统 (IAAPS) 。陆军对这两
种系统的技术要求包括:从敌⽅武器发射开始在100毫秒内探测到来袭⽬标;50毫秒内跟踪飞⾏⽬标并确定其弹道;5~500
毫秒内完成拦截武 器的瞄准和发射;整个交战时间为155~650毫秒;对应的防御距离为250~1000⽶。
①全谱主动防护系统 ((FSAP)该计划由陆军坦克机动车辆研究发展与⼯程中⼼(TARDEC)、陆军武器研究发展与⼯程中⼼
(ARDEC)以及陆军研究实验室联合实施,⽬ 前处于研制阶段,2005财年进⾏野外试验。该计划旨在为轻型、中型和重型装
甲战车研制具有半球形防护能⼒的综合型主动防护系统,对付吝种⼤⼝径反坦克弹 药,包括灵巧攻顶武器、反坦克导弹以及穿甲弹和破(碎)甲弹。⽬前,FSAP计划已完成利⽤爆炸战⽃部对付长杆穿甲弹的试验,试验中战
⽃部成功⼲扰数枚穿 甲弹的飞⾏,使其偏离原先的攻击⽅向。此外,陆军研究实验室正在为FSAP系统研制第⼆代被动红外跟
踪器,它有两个传感器,通过三⾓测量获取来袭⽬标的距 离和速度信息。
②综合陆军主动防护系统(IAAPS)该系统为综合型主动防护系统,由美国联合防务公司研制,主要为装甲较 薄的装甲车辆
提供防护。IAAPS样机重310千克,由2种被动传感器(激光告警接收机和威胁告警接收机)、电⼦战对抗套件(由定向红外
对抗装置和激光⽬ 标诱饵系统构成)、雷达、四联装反击弹药发射器组成,具有“点防护”和有限的“区域防护”能⼒。⽬
前,IAAPS已完成静态试验。2003年9⽉,该系统 安装到“布雷德利”战车上,在⾏驶过程(速度为32千⽶/⼩时)中成功摧毁
来袭导弹。未来可能的改进包括:为反击弹药研制新型战⽃部,采⽤电扫描雷达,增 加⾼速数据总线以及引⼊低成本报警器
等。
3.以⾊列---以⾊列的主动防护系统发展较快,已有多种系统装备部队,新研制的“战利品”系统被以⾊列国防部称为“世界上最
先进的主动防护系统”。
“战 利品”属于拦截型主动防护系统,由以⾊列拉法尔公司和以⾊列飞机⼯业公司联合研制。该系统是针对城区作战和低强度冲
突研制的,可发现、分类、跟踪并摧毁各 种先进反坦克武器(包括攻顶式反坦克导弹),为装甲车辆提供360°防护。系统由1部“埃尔塔”雷达和2台“硬杀伤”装置组成,雷达有4个天线,车体的前 后左右各1个,可以搜索并探测⼀个或多个来袭⽬标。如
果计算出某个来袭⽬标将击中装甲车,雷达则对⽬标进⾏跟踪,随后由“硬杀伤”装置在安全距离上将⽬标 摧毁。“战利品”系统
的特点之⼀是附带毁伤⼩,不仅能保护装甲车辆免遭反坦克武器的攻击,还能为车辆附近的徒步⼠兵和其他平台提供保护(误
伤概率⼩于 1%);另⼀个特点是完全⾃主运⾏,⽆需乘员⼲预。以⾊列国防军已决定将“战利品”系统安装到“梅卡⽡”主战坦克
上。此外,它还被美陆军FCS项⽬列为备 选系统。
4.德国---在2004年法国巴黎萨托⾥防务展上,德国迪尔弹药系统公司展出了新型 “阿维斯”(AWISS)主动防护系统。该系统属于
拦截型,总重400千克,由1部Ka波段雷达和旋座式双管榴弹发射器组成。雷达安装在炮塔的旋转⽀架 上,可以180°旋转,
最⼤俯仰⾓60°;榴弹发射器配⽤线控榴弹(重约3千克),采⽤⾼爆战⽃部。在⼀系列试验中,“阿维斯”系统已成功拦截包括RP
G -7反坦克⽕箭和“⽶兰”反坦克导弹在内的多种⽬标。该系统的发现距离75⽶,拦截距离10⽶,进⼀步试验和完善后,将安装
在德国国防军“豹2”主战坦克 上(每辆车2套)。未来,该系统将配备⼀体化探测系统(有4个雷达天线),从⽽为车辆提供360°防护。
此外,其他⼀些国家也在发展主动防护系统。法国和英国的⼲扰型主动防护系统已经成形。⽇本已将⼲扰型主动防护系统装在90式主战坦克和下⼀代部署的装甲战车上。瑞典和乌克兰也为本国的装甲战车研制出拦截型主动防护系统。
三、未来发展趋势
随着弹药技术、⽕控技术和探测技术的发展,新⼀代主动防护系统的发展将呈现如下趋势:
1.由单⼀主动防护系统向综合主动防护系统发展
随 着反坦克武器的发展,单⼀主动防护系统将逐渐显露其局限性。第三代反坦克导弹出现之前,烟雾和红外⼲扰器等光学⼿
段的⼲扰效果相当好。但是当第三代反坦克 导弹出现后,这种单⼀主动防护系统的防护效果就⼤打折扣。于是⼀些国家便尝
试运⽤综合⽅法来对付当前及未来的威胁。综合主动防护系统是主动防护技术的发展 趋势,这⼀点不仅是装甲车辆防护的要
求,也是装甲车辆信息化的要求。
2.防护范围由正⾯防护向全⽅位防护转变
由于作战环境及作战样式改变,未来战争中出现⼤规模坦克集团作战的⼏率减⼩,坦克的主要对⼿已不仅仅是敌⽅坦克,还有
武装直升机、车载和单兵反坦克导弹等,威胁范围由车辆前⽅80°扩展到360°,这就要求主动防护系统的防护范围是全⽅位
的。
3.由拦截低速弹向拦截⾼速弹突破
装 甲车辆主动防护系统的主要防护对象是敌⽅的反坦克弹药。⽬前的反坦克弹药分为⾼速弹和低速弹。⾼速弹速度范围在700
~2000⽶/秒,主要是指炮射反坦 克弹药(穿甲弹和破甲弹等)和动能反坦克导弹(如美陆军正在研制的直瞄反坦克导
弹);低速弹速度范围在50~700⽶/秒,主要指各种平台发射的反坦克导 弹和⽕箭弹。由于技术的限制,当前拦截型主动
防护系统的防护对象主要是低速弹,还不具备拦截并摧毁⾼速弹的能⼒。随着技术的发展,未来将出现能够拦截⾼速 弹的主
动防护系统。