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国防科普
装甲车辆的“护卫急先锋”——主动防御系统
发布时间:2018-12-24   来源:科普中国-军事科技前沿 

  出品:科普中国

  作者:鸿爪雪梨

  策划:武玥彤

  监制:光明网科普事业部

  长久以来,装甲与反装甲武器,既针锋相对激烈竞争,又相互促进发展。作为陆战之王的坦克,一直是反装甲武器的主要打击目标。
  传统的作战环境下,坦克车辆受到的攻击主要来自于进攻正面,因此坦克针对性的加强了正面防护。然而,随着装备破甲战斗部的反坦克导弹和高速动能反坦克导弹,坦克炮和反坦克炮发射的空心装药破甲弹、串联装药破甲弹、动能长杆穿甲弹,火炮及空投的爆炸成型弹丸、反坦克子母弹,包括灵巧弹药和智能弹药在内各种精确制导弹药、攻顶破甲弹、榴弹及云爆弹及各种智能和非智能反坦克地雷等的蓬勃发展。
  在未来的战场上,从空中武器到地面武器,从近程武器到远程武器,从非制导武器到精确制导武器,从硬杀伤武器到软杀伤武器,从常规武器到核武器,这些威胁对坦克构成了全方位、立体的威胁。


标枪反坦克导弹的结构示意图(图片来自网络)

主动防御系统防护示意图(图片来自网络)


  相应的,科研人员从主动防御、被动防御、机动闪避三个方面开展了坦克防护的综合研究。三种方式各有优缺点及适用范围的局限,本文首先就主动防御技术进行简要说明。
  主动防御系统(Active Protection Systems,缩写:APS),是指通过探测装置获得来袭弹药(反坦克导弹、火箭)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系统。APS系统主要由探测系统、信号处理、控制系统、电子火控装置等构成。按照作用原理,可粗略的分为软杀伤和硬杀伤两大类。
  软杀伤系统是指利用烟雾弹、干扰弹、干扰机或其他手段,迷惑或干扰来袭导弹的导引头或寻的系统,其中烟雾弹和红外干扰诱饵弹是相对成熟的方法。
  烟幕弹可以在1 s内产生烟幕遮蔽,并持续10 s以上。由于反坦克制导武器使用的多种波段,现代的烟幕弹除提供常规的视觉遮蔽,也涵盖更宽的频谱。烟幕弹、干扰丝、热燃弹等干扰措施在进入危险地带时,连续或者间断释放以提供保护,为发挥最大效能,还需要威胁警告器的指引。
  除物质性的反制措施外,另一类“软杀伤”系统是发射辐射信号的反制措施,主要针对半自动指挥瞄准线制导反坦克导弹的红外线干扰器、针对半主动激光制导武器的激光目标诱饵系统等。通过各种干扰和迷惑,最终使导弹误判目标,达到打偏、早爆的效果。


主动防御系统将来袭导弹击毁在半途中(图片来自网络)


  硬杀伤系统是中近距离反击防御系统,在车辆周围的安全距离上构成一道主动火力圈,在敌方导弹或炮弹击中车辆前对其进行拦截和摧毁,通常使用雷达侦测,在获得拦截目标信息之后,处理器计算出最适当的作用时间,启动反制措施击毁来袭弹药。
  与“软杀伤”系统不同,无论来袭弹药采用何种制导方式,甚至是无制导的反坦克火箭或炮弹,“硬杀伤”系统都可以克制。简单来说,软杀伤系统是让导弹“变瞎、变傻”,而硬杀伤系统这是“先发制人,拒敌于本体之外”。
  俄罗斯、美国、以色列、德国等国家经过多年研制和发展,研制了多型号、多功能的主动防御系统。
  其代表作有俄罗斯鸫式系统(20世纪80年代)、竞技场主动防护系统(20世纪90年代中期)、美国速杀主动防护系统(2007年)、铁幕系统(2012年)、以色列战利品主动防护系统(2005年)、德国的阿维斯(Awiss)车辆主动防御系统和IBD公司研发的AMAP-ADS 系统(2008年)等。
  其中俄罗斯通过对陶式、霍特、海尔法等反坦克导弹以及RPG、LAW火箭弹的拦截试验表明,竞技场主动防护系统可使主战坦克生存力提高2 倍。而以色列战利品系统在2011 年3 月发生的以军主战坦克与RPG火箭的交锋中将后者成功拦截,用实战验证了主动防护系统的优异性能。
  随着反坦克武器的快速发展、战争环境的快速变化,主动防护系统面临着前所未有的挑战。综合分析主动防护系统的发展现状和未来战场复杂环境对坦克装甲车辆生存力的考验和要求,未来主动防护系统的发展趋势为应具备应对新型反装甲武器能力、具备复杂环境下的探测和生存能力,并保证小型化、模块化、通用化。
  在现代高科技条件下的局部战争中,反坦克武器与主动防护装甲之间矛与盾的较量直接决定了坦克装甲车辆的战场生存能力,影响着战争的成败。可以预见,未来坦克将携带更加先进的主动防护系统,以坚不可摧的实力捍卫自己战争中“陆地霸主”的地位。


我国GL5型主动防御系统作战瞬间(图片来自网络)