新概念防護——坦克裝甲車輛綜合防護系統(tǒng)

1、新概念防護 蛆黨囊甲車■一目啊 系鯨 在 未 來 信 息 化 戰(zhàn) 爭 中 ， 坦 克 裝 甲車 輛 仍 將 是 網(wǎng) 絡(luò) 中 心 戰(zhàn) 的 核 心 。 同 時 ， 其 在 戰(zhàn) 場 上 也 將 面 臨 來 自陸 、 海 、 空 等 多 方 位 立 體 攻 擊 ， 包 括 動 能 彈 、 穿 甲 彈 、破 甲 彈 、 反 坦 克 子 母 彈 、 反 坦 克 火 箭 筒 、反 坦 克 地 雷 和 軟 殺 傷 武 器 ( 如 電 、 光 、 波

2、 、 場 、 核 、 生 、化 等 武 器 ) 。 面 對 性 能 不 斷 提 高 、 種 類 形 式 多樣 的 威 脅 ， 坦 克 裝 甲 車 輛 單 純 依 靠 增 加 裝 甲厚 度 等 傳 統(tǒng) 防 御 手 段 已 難 以 抵 御 。 綜 合 防 護 概 念 的 出 現(xiàn) ， 為 今 后 坦 克 裝 甲 車 輛 防 護 技 術(shù) 確 定 了 發(fā) 展 方 向 ，為 其 戰(zhàn) 場 生 存 力 的 提 高 提 供 了 發(fā) 展 空 間 。綜

3、合 防 護 系 統(tǒng) 是 在 現(xiàn) 有 基 礎(chǔ) 上 發(fā) 展 的 一 種 整 體 式 防 護 手 段 ，通 過 將 坦 克 裝 甲 車 輛 的 總 體 設(shè) 計 、 裝 甲 防 護 、 主 動 防 護 、隱 身 、 煙 幕 、 三 防 等 多 種 技 術(shù) 手 段 有 機 地 結(jié) 合 在 一 起 ，做 到 先 敵 發(fā) 現(xiàn) 、 先 敵 射 擊 、 先 敵 壓 制 、先 敵 摧 毀 ， 形 成 由 外 到 內(nèi) 的 、 有 效 的 立 體 防

4、護 系 統(tǒng) 。目前 ，坦 克 裝 甲 車 輛 綜 合 防 護 概 念 下 所 采 用 的 防 護 技 術(shù) 主 要 是 在 提 高 總 體 設(shè) 計 的 基 礎(chǔ) 上 ， 采 用 主 動 防 護 技 術(shù) 、 隱 身 技 術(shù) 和 裝 甲 防 護 技 術(shù) 等 。 主 動 防 護 主 要 分 為 硬 殺 傷 、軟 殺 傷 或 兩 者 結(jié) 合 在 一 起 的 綜 合 主 動 防 護 系 統(tǒng) 三 種 ； 隱 身 技 術(shù) 中 目前 比 較

5、 受 關(guān) 注 的 要 數(shù) 新 一 代 隱 身 技 術(shù) 和 隱 身 坦 克 技 術(shù) ；裝 甲 防 護 技 術(shù) 包 括 傳 統(tǒng) 均 質(zhì) 鋼 裝 甲 和 各 類 非 常 規(guī) 裝 甲 等 。 其 中 ， 非 常 - 8 4 ．o仲崇慧 規(guī) 裝 甲 技 術(shù) 不 但 可 以 降 低 坦 克 裝 甲車 輛 的 整 體 重 量 ，還 能 提 高 其 防 護 力 ，有 一 定 的 發(fā) 展 前 景 。 此 外 ， 目前 坦 克 裝 甲 車 輛 所

6、采 用 的 防 護 措 施 還 有 煙 霧 遮 蔽 技 術(shù) 、二 次 效 應(yīng) 防 護 技 術(shù) 及 核 生 化 防 護 技 術(shù) 等 等 ?？?體 設(shè) 計 坦 克 裝 甲 車 輛 的 總 體 設(shè) 計 ， 也 就 是 形 體 防 護 。 車 輛 外 形 是 由 車 長 、 寬 、 高 、 履 帶 著 地 長 、車 底 距 地 高 ， 以 及 車 體 和 炮 塔 的 形狀 等 決 定 的 。相 對 而 言 ， 車 輛 高 度 越 低 ， 正

7、 面 面 積 越 小 ， 被 命 中 的可 能 性 就 越 小 。 車 體 易被 命 中 部位 的 裝 甲盡 量 傾 斜 ， 不 僅 可 以增 加 “ 跳 彈 ” 的可 能 性 ， 而 且 可 以增 大 虛 擬 厚 度 ， 即 增 大 彈 丸 在 裝 甲 內(nèi)貫 穿 的距 離 。 一 般 是 前 裝 甲 較 厚 ， 傾 斜 較 大 ， 防 彈 能 力 和 承 受 沖 擊 的能 力都 較 好 。以色 列 “ 梅 卡 瓦 ”主 戰(zhàn) 坦 克

8、的 動 力 裝 置 前置 ， 并 且 前 裝 甲又 有 較 大 的 傾 斜 角 度 ， 因 而 乘 員正 面 的 防 護 得 到 加 強 。炮 塔 處 于 坦 克 較 易 著 彈 的 位 置 ，需 有 全 車 最 強 的 防 護 性 能 ， 因 而 應(yīng) 有 較 厚 的 裝 甲 、 較 好 的 傾 斜 角 和 矮 小 的 流 線 型 外 形 。 以 色 列 “ 梅 卡 瓦 ” 系 列 坦 克 和 德 國 “ 豹 ” 2 A5

9、 ／ A6坦 克 的 炮 塔 ， 從 防 盾 到 前 部 構(gòu) 成 了 一 個 楔 形 體 ， 增 加 了 “ 跳 彈 ” 的 可 能 性 ， 構(gòu) 成 了 較 好 的 形 體 防 護 。當(dāng) 前 ，世 界 上 發(fā) 達 國 家 的 坦 克 裝 甲 車 輛 基 本 完 成 了 第 三 代 改 進 型 的 研 制 ，進 入 了 未 來 第 四 代 的 研 究 。 隨 著 越 來 越 多 高 新 技 術(shù) 在 坦 克 裝 甲 車 輛 上 的

10、應(yīng) 用 ，未 來 坦 克 裝 甲 車 輛 的 發(fā) 展 對 總 體 設(shè) 計 提 出 了 新 的 課 題 ， 總 體 設(shè) 計 必 須 改 變 舊 的 理 念 、 尋 求 新 的 思 路 、 提 出新 的 觀 點 、 創(chuàng) 建 新 的 方 法 ， 以 得 到 不 斷 提 高 和 發(fā) 展 ，才 能 使 部 件 的 先 進 性 能 得 以 充 分 發(fā) 揮 ， 各 系 統(tǒng) 維普資訊 http://www.cqvip.com 多模 探 測 器

11、技 術(shù) 實 現(xiàn) 對 1 0 0米 距 離 動 能 穿 甲彈 的 探 測 。 處 理 器 是 電磁 主 動 裝 甲的 “ 大 腦 ” ， 能 夠 精 確 預(yù) 測 1 0 0米 距 離 、 速 度 在 1 6 0 0 ~ 2 0 0 0米 ／ 秒 范 圍 內(nèi) 穿 甲 彈 目標(biāo) 的 后 期 飛 行 軌 跡 ， 然 后 選 擇 發(fā) 射 相 應(yīng) 的 防 護 元 件 實 施 攔 截 。蓄 能 器 當(dāng) 然 就 是 電磁 主 動 裝 甲 的 “

12、心 臟 ” ， 通 常 是 高 能 量 密 度 電 容 器 組 ， 其 中 蓄 電量 對 于 防 護 元 件 實 現(xiàn) 電 磁 加 速 來 說 是 至 關(guān) 重 要 的 。 根 據(jù) 實 驗 數(shù) 據(jù) ， 如 果 防 護 元 件 全 尺 寸 重 量 為 1 0 ~ 2 0公 斤 ， 電 能 轉(zhuǎn) 換 率 為 2 0 ％ ， 防 護 元 件 被 拋 射 速 度 為 1 0 0~ 3 0 0米 ／ 秒 ， 那 么 需 要 的 電 能 為 4 ．

13、 5兆 焦 ， 目前 其 電 磁 發(fā) 射 儲 能 裝 置 靈 巧 裝 甲 的 作 的 容 量 已 達 4 O O干 焦 。轉(zhuǎn) 換 器 是 電 磁 主 動 裝 甲 的 “ 反 應(yīng) 器 ”， 可 將 儲 存 的 電 能 轉(zhuǎn) 換 為 防 護 元 件 的 動 能 。防 護 元 件 是 電 磁 主 動 裝 甲 的 “ 盾 牌 ” ，5 3 - ~ z 板 結(jié) 構(gòu) 和 復(fù) 合 結(jié) 構(gòu) 。 復(fù) 合 結(jié) 構(gòu) 的 中 、 上 部 為 均 質(zhì) 裝 甲

14、板 ，中 部 為 反 作 用 夾 層 ，下 部 為 金 屬 板 加 中 間 玻 璃 纖 維 增 強 塑 料 的 “ 夾層 ” 結(jié) 構(gòu) 。自動 激 活 電 裝 甲 自 動 激 活 電 裝 甲 由 位 于 主 裝 甲 外 側(cè) 的 兩 塊 間 隔 一 定 距 離 的 薄 鋼 板 和 高 壓 電 容 器 組 成 ，其 中 一 塊 薄 鋼 板 接 地 ， 另 一 塊 與 高 壓 電 容 器 組 相 連 。 當(dāng) 射 流 或 彈 芯 穿 過

15、 兩 塊 薄 板 時 ， 兩 塊 薄 板 連 通 ， 引 起 電 容 器 組 放 電 ，通 過 射 流 和 彈 芯 的 電 流 弓l 起 射 流 發(fā) 散 或 彈 芯 振 動 、 膨 脹 和 斷 裂 ， 從 而 避 免 主 裝 甲被 擊 穿 。電 熱 裝 甲 電 熱 裝 甲 的 組 成 與 自動 激 活 電 裝 甲 類 似 ， 區(qū) 別 是 位 于 主 裝 甲 前 的 兩 塊 薄 金 屬 板 之 間 的 間 隔 較 小 ，而 且 中

16、間 有 一 層 絕 緣 材 料 。 當(dāng) 射 流 或 動 能 彈 芯 穿 過 兩 薄 板 時 ， 電 容 器 放 電 ，絕 緣 材 料 迅 速 受 熱 膨 脹 向 兩 邊 推 壓 薄 金 屬 板 ，以 干 ． 8 6 ．?dāng)_ 射 流 或 彈 芯 走 向 。 電 裝 甲 需 要 高 能 量 密 度 的 高 壓 電 容 器 組 。 一 旦 電 容 器 組 的 能 量 密 度 達 到 2 0兆 焦 ／ 立 方 米 ， 未 來 的 全 電 坦 克

17、 就 會 采 用 某 種 類 型 的 電 裝 甲 ，屆 時 坦 克 對 付 動 能 彈 和 爆 破 彈 的 能 力將 大 大 增 強 。非 動 能 裝 甲 非 動 能 裝 甲 屬 于 被 動 式 反 應(yīng) 裝 甲 ， 能 輕 易 地 集 成 在 車 輛 上 。 它 能 有 效 防 御 諸 如 聚 能 彈 頭 之 類 的 化 學(xué) 能 彈 藥 的攻 擊 ， 但 不 能 有 效 防 御 動 能 彈 的攻 擊 。 美 國陸 軍 研 究實

18、 驗 室 認 為 ， 未 來 新 型 非 動 能 反 應(yīng) 裝 甲 有 望 挫 敗 中 口徑 動 能 彈 。靈 巧 裝 甲 它 屬 于 一 種 創(chuàng) 新 的 反 應(yīng) 裝 甲技 術(shù) ， 由傳 感 器 、微 處 理 器 和 反 應(yīng) 裝 甲組 成 。 傳 感 器 確 定 彈 丸 或 射 流 的 位 置 和 速 度 ， 微 處 理 器確 定 啟 動 反 應(yīng) 裝 甲 的 最 佳 時 機 。 為 了 提 高 安 全 性 ，反 應(yīng) 裝 甲使 用 鈍 感

19、高 能 炸 藥 。動 能 轉(zhuǎn) 換 裝 甲 動 能 轉(zhuǎn) 換 裝 甲 是 一 種 先 進 的 反 應(yīng) 裝 甲 技 術(shù) ， 能 夠 抵 御 動 能 彈 的 攻 擊 。 工 作 原 理 是 ： 在 來 襲 彈 的 穿 甲 軌 道 垂 直 方 向 上 發(fā) 射 小 鋼 條 ， 從 而 摧 毀 導(dǎo) 彈 、使 導(dǎo)彈 偏 離 飛 行 路 徑 或 使 導(dǎo) 彈 發(fā) 生 旋 轉(zhuǎn) 。 動 能 轉(zhuǎn) 換 裝 甲技 術(shù) 在 戰(zhàn) 斗 中 還 沒 有 得 到

20、 證 實 ，在 實 際 中 也 面 臨 著 許 多 挑 戰(zhàn) 譬 如 如 何 減 輕 炸 藥 的 重 量 以 及 在 對 付 多 種 威 脅 時 如 何 保 持 可 靠 的 耐 久 性 。煙 I 遮 藏 技 術(shù) 煙 幕 彈 依 然 是 最 常 見 的 對 抗 措 施 。最 初 的 煙 幕 彈 只 能 提 供 可 見 光 遮 蔽 ，而 目前 的 多波 譜 煙 幕 彈 ，既 能 提 供 紅 外 波 段 遮 蔽 又 能 提 供 可

21、見 光 波 段 遮 蔽 ， 如 Ga l i x1 3煙 幕 彈 ， 其 有 效 波 長 為 0 ． 3 “ ' 1 4微 米 。紅 外 波 段 遮 蔽 可 通 過 兩 種 不 同 類 型 的 煙 幕 劑 來 實 現(xiàn) ：一 種 是 本 身 發(fā) 出 紅 外 輻 射 ， 形 成 熱 粒 子 幕 ； 另 一 種 是 形 成 煙 云 ， 起 吸 收 、 散 射 和 反 射 的 綜 合 作 用 。 為 了 與 紅 外 波 長

22、相 匹 配 ，熱 粒 子 必 須 大 于 可 見 光 遮 蔽 煙 幕 劑 所 形 成 的 粒 子 。 但 是 ， 目前 使 用 的 一 些 煙 幕 劑 有 毒 或 對 環(huán) 境 有 害 ， 因 此 ， 國 外 也 在 研 究 采 用 生 物 降 解 纖 維 和 碳 粒 子 來 取 代 金 屬 粉 末 。最 新 型 多 波 譜 煙 幕 彈 的 一 個 實 例 是 瑞 士 魯 阿 格 彈 藥 公 司 ( 前 瑞 士彈 藥 公 司 )和

23、德 國萊 茵 金 屬 防 務(wù) 技 術(shù) 公 司 合 作 開 發(fā) 的 MAS KE煙 幕 彈 。這 種 煙 幕彈 有 兩 個 有 效 載 荷 ： 一 個 是 快 速 反 應(yīng) 組件 ， 能 夠 在 1秒 鐘 內(nèi) 形成 一 個 由 燃 燒 的 紅 磷 和 濃 密 的 白煙 所 構(gòu) 成 的 熱 輻 射 幕 簾 ； 另 一 部 分 是 屏 蔽 組 件 ， 形 成 含 碳 粒 子 的 紅 外 波 段 和 可 見 光 波 段 遮 蔽 煙 幕 。

24、快 速 反 應(yīng) 組 件 的 閃 光 所 形 成 的 強 烈 輻 射 ， 能 夠使 熱 像 瞄 準(zhǔn) 具 和 尋 的 頭 飽 和 ， 而 且 還 能 夠 干 擾 導(dǎo) 彈 制 導(dǎo) 系統(tǒng) 的 閃 光 跟 蹤 器 ， 同時 ，遮 蔽 煙 幕 能 夠 吸 收 激 光 指 示 器 的 激 光 束 。 此 外 ， MAS KE煙 幕 彈 沒 有 使 用 有毒 成 分 。煙 幕 彈 通 常 在 距 離 車 輛 2 5 ~ 4 5米 遠 、距 離

25、 地 面 4 ． 9 ～1 0米 高 的 空 中 爆 炸 ，以 便 能 夠 迅 速 地 浮 散 開 ，遮 蔽 瞄 準(zhǔn) 具 的 視 線 和 威 脅 武 器 的 飛 行 路 徑 。 如 果 煙 幕 彈 以 平 直 彈 道 來 發(fā) 射 ，而 不 由 大 約 4 5度 仰 角 固 定 的 煙 幕 彈 發(fā) 射 器 采 用 曲 射 彈 道 發(fā) 射 ， 就 能 更 快 地 實 現(xiàn) 這 一 點 。煙 幕 彈 發(fā) 射 器 通 常 安 裝 在 車

26、輛 炮 塔 兩 側(cè) ，在 方 向 和 高 低 向 上 都 是 固 定 的 。 因 此 ， 只能 通 過 轉(zhuǎn) 動 整 個 炮 塔 來 使 其 對 準(zhǔn) 威 脅 方 向 ， 這 樣 速 度 不 可 能 很 快 ，在 戰(zhàn) 術(shù) 上 也 無 法 接 受 。 為 了 在 威 脅 來 襲 方 向 上 迅 速 而 精 確 地 發(fā) 射 煙 幕 彈 ，需 要 采 用 能 快 速 轉(zhuǎn) 動 的 發(fā) 射 器 ， 以 色 列 I M I 公 司 已 率