主動防護(hù)技術(shù)主要采用全新的防護(hù)理念,融合多種防護(hù)技術(shù),以其有限的增重,達(dá)到增加防護(hù)深度和拓展防護(hù)空間的目的。研究表明,主動防護(hù)系統(tǒng)能使坦克在作戰(zhàn)中的生存概率提高1倍;在被輕型反坦克武器實施近距離、全方位突襲時,主動防護(hù)系統(tǒng)能夠使坦克的生存力提高3~4倍,大大提高了坦克的使用效能。主動防護(hù)系統(tǒng)是提高裝甲戰(zhàn)斗車輛防護(hù)和生存能力的有效技術(shù)手段,也是裝甲戰(zhàn)斗車輛整體技術(shù)發(fā)展的重點之一。
T-14坦克的主被動防護(hù)兼容設(shè)計
主動防護(hù)系統(tǒng)分為軟殺傷(干擾型)、硬殺傷(攔截型)和軟/硬殺傷型(綜合型)。硬殺傷系統(tǒng)是中近距離反擊防御系統(tǒng),由感測器、處理器與攔截措施組成,通常使用雷達(dá)偵測,在獲得攔截目標(biāo)信息之后,處理器計算出最適當(dāng)?shù)淖饔脮r間,啟動反制措施擊毀來襲彈藥。軟殺傷系統(tǒng)則是利用煙幕彈、干擾機(jī)、誘餌及降低特征信號等多種手段迷惑和欺騙來襲的敵方導(dǎo)彈。
發(fā)展現(xiàn)狀
俄羅斯“艦隊”坦克的主動防護(hù)系統(tǒng) T-14“艦隊”主戰(zhàn)坦克配備了由科洛姆納機(jī)械制造設(shè)計局研制的“阿富汗尼特”(Afganit)攔截型主動防護(hù)系統(tǒng),包括安裝在炮塔左、右兩側(cè)下部的10發(fā)攔截彈藥以及炮塔左、右前下部安裝的雷達(dá)等,主要用于攔截反坦克導(dǎo)彈、火箭彈等相對較低速的目標(biāo)。當(dāng)遭受炮彈或?qū)椆魰r,借助于毫米波雷達(dá)和火控系統(tǒng),確定來襲彈藥的坐標(biāo)、速度和飛行方向,在距離坦克20~30米內(nèi),采用撞擊芯型戰(zhàn)斗部(彈頭),可攔截最大速度為1700米/秒的次口徑穿甲彈。該系統(tǒng)首次使用了俄羅斯RU 2263268專利技術(shù),發(fā)射裝置由1個垂直向和水平向旋轉(zhuǎn)的彈架組成,戰(zhàn)斗部的輔助引爆借助引信(起爆管)的預(yù)編程序?qū)崿F(xiàn),引信在戰(zhàn)斗部爆炸物質(zhì)模塊后部排列成矩陣。
同時,“艦隊”坦克還采用了干擾型主動防護(hù)系統(tǒng),包括在炮塔四角上部安裝的4部告警傳感器以及在炮塔頂部安裝的煙幕彈發(fā)射裝置等。炮頂前兩側(cè)各裝1組12具煙幕彈發(fā)射裝置,炮塔頂部左側(cè)中部內(nèi)嵌2組各12具向上發(fā)射的煙幕彈發(fā)射裝置(能有效防御攻頂導(dǎo)彈)。其煙幕彈采用新型含碳顆粒的發(fā)煙劑,以遮蔽激光、紅外成像儀的探測,不僅用來反制反坦克導(dǎo)彈,還能反制機(jī)載激光、電視、紅外制導(dǎo)的精確打擊彈藥。
烏克蘭“屏障”主動防護(hù)系統(tǒng) “屏障”(Zaslon)主動防護(hù)系統(tǒng),包含探測傳感器-雷達(dá)和殺傷榴彈的自動化模塊,可以抵御反坦克火箭、制導(dǎo)彈藥以及動能長桿侵徹彈的攻擊。整個模塊的質(zhì)量為50~130千克,根據(jù)所需防護(hù)等級不同而配備,探測傳感器-雷達(dá)可以探測到逼近的目標(biāo),當(dāng)來襲彈藥距防護(hù)平臺約2米時,榴彈爆炸,產(chǎn)生的預(yù)制破片將來襲彈藥摧毀在距離平臺200毫米處。每個模塊水平保護(hù)范圍可覆蓋150°~180°、高低-6°~+20°的范圍。
美國的新型主動防護(hù)系統(tǒng) “鐵幕”主動防護(hù)系統(tǒng)采用C波段雷達(dá)探測和跟蹤來襲威脅,當(dāng)來襲威脅距離車輛較近時,光學(xué)傳感器對來襲目標(biāo)進(jìn)行分類并選擇適當(dāng)區(qū)域的防護(hù)模塊,垂直向下作用摧毀來襲威脅。該系統(tǒng)具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝空間小的特點,可為車輛提供360°防護(hù),尤其適合中型輪式戰(zhàn)術(shù)車。
雷聲公司的“速殺”主動防護(hù)系統(tǒng)可有效抵御RPG火箭彈攻擊。該系統(tǒng)裝有與在前方行動基地執(zhí)行感知和預(yù)警任務(wù)相同的雷達(dá)系統(tǒng),在火箭彈或迫擊炮彈攻擊前預(yù)警,同時安裝了硬殺傷武器作為車輛防御系統(tǒng),采用垂直發(fā)射方式。
以色列“戰(zhàn)利品”主動防護(hù)系統(tǒng) “戰(zhàn)利品”系列主動防護(hù)系統(tǒng)目前已經(jīng)發(fā)展了3種不同的型號,分別是:適用于重型裝甲車輛的HV型、適用于中型裝甲車輛的MV型以及適用于輕型裝甲車輛的LV型。
HV型“戰(zhàn)利品”主動防護(hù)系統(tǒng)重850千克,配置有2部雷達(dá)、2具裝有自動再裝填系統(tǒng)的發(fā)射器,以及相關(guān)的電子設(shè)備。該系統(tǒng)的關(guān)鍵部件是可以提示導(dǎo)彈正在逼近的LAI/ELTAELM-2133型“擋風(fēng)板”脈沖多普勒有源相控陣?yán)走_(dá)。安裝在車輛四角的4個攔截彈發(fā)射器和防碎片天線分別可以覆蓋90°,從而確保為車輛提供360°防護(hù)。該系統(tǒng)已安裝在“梅卡瓦”4主戰(zhàn)坦克上。
MV型“戰(zhàn)利品”主動防護(hù)系統(tǒng)近期內(nèi)逐漸向小型化的方向發(fā)展,重量已經(jīng)減至520千克。
LV型“戰(zhàn)利品”主動防護(hù)系統(tǒng)的告警主傳感器安裝在車頂上,其他光電傳感器安裝在車輛周圍。傳感器用來精確探測來襲彈頭的位置和撞擊點,探測數(shù)據(jù)將激活相關(guān)的聚能效應(yīng)器,使之瞬間向下釋放能量,以攔截來襲目標(biāo)。該系統(tǒng)重量僅為200千克,很適合“悍馬”級別的車輛安裝使用,用來有效抵御火箭彈等威脅。
以色列“鐵拳”主動防護(hù)系統(tǒng) “鐵拳”是兼?zhèn)洹败?硬殺傷”兩種功能的主動防護(hù)系統(tǒng),不同噸級的車輛(從輕型到重型)都可安裝使用。該系統(tǒng)配置的激光干擾發(fā)射裝置可有效對抗各種反坦克導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng),可以瞬間噴發(fā)形成煙幕屏障,阻止敵方的探測系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)捕獲或跟蹤。而其“硬殺傷”系統(tǒng)則可以成功攔截來襲目標(biāo)。該系統(tǒng)所配置的主傳感器是由RADA公司研制的緊湊型軟件定義半球狀雷達(dá),水平向覆蓋120°,高低向覆蓋90°。這種雷達(dá)系統(tǒng)全重17千克,分成3個探測單元,可以提供360°的探測覆蓋。該系統(tǒng)中的紅外傳感器也可對該雷達(dá)提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理。被激活的攔截設(shè)備由采用“軟發(fā)射”技術(shù)的雙管發(fā)射器組成,可以發(fā)射尾翼穩(wěn)定霰彈。
南非LEDS系列 地面電子防御系統(tǒng)(LEDS)是南非薩博電子防御系統(tǒng)公司研制的主動防護(hù)系統(tǒng),目前已經(jīng)發(fā)展成系列產(chǎn)品,包括LEDS-50、LEDS-100、LEDS-150、LEDS-200和LEDS-300等。其系統(tǒng)組成包括:共用的傳感器套件和中央主動防護(hù)控制器、高速定向發(fā)射器,以及各種對抗措施選擇項(包括釋放煙幕、實施有源特征管理、“硬殺傷”攔截等多種措施)。
LEDS-50是LEDS系列主防護(hù)系統(tǒng)中最簡單的系統(tǒng),用于車輛激光威脅告警,包括激光測距儀、激光指示器、激光駕束裝置、激光炫目器和激光訓(xùn)練系統(tǒng),并可與煙幕彈發(fā)射器聯(lián)動。
LEDS-100系統(tǒng)可作為LEDS-150硬殺傷系統(tǒng)的軟殺傷型式,LEDS-100系統(tǒng)發(fā)射“加里克斯”多譜段煙幕榴彈而不是“貓鼬”對抗彈藥。該系統(tǒng)可以安裝LEDS-50的激光告警傳感器,具備快速屏蔽能力,還可安裝紅外干擾裝置,增加顯示裝置和風(fēng)速傳感器。它將LEDS-50防護(hù)系統(tǒng)與6管高速定向發(fā)射器(HSDL)相結(jié)合,當(dāng)該系統(tǒng)設(shè)置為自動模式時,控制器將啟動榴彈發(fā)射器并發(fā)射多譜段煙幕彈。
LEDS-150系統(tǒng)不但包括主動式(雷達(dá))和被動式(紅外)傳感器,而且還配置了“硬殺傷”效應(yīng)器,所采用的攔截彈藥是該公司研制的“貓鼬”1小型導(dǎo)彈,攔截來襲的火箭彈和反坦克導(dǎo)彈。
LEDS-200系統(tǒng)主要采用多波段尋的頭摧毀頂部攻擊彈藥等武器,其特別之處在于安裝的聚合體泡沫噴射裝置,可以改變車輛的熱、雷達(dá)以及視覺信號,從而可以防御多頻帶導(dǎo)彈搜索裝置。該噴射裝置還可以用于撲滅車輛遭汽油彈伏擊時產(chǎn)生的火焰。
“屏障”攔截示意圖
LEDS-300系統(tǒng)還在研發(fā)中,可探測距車身1000米以外的威脅,還可以探測到包括“貓鼬”導(dǎo)彈在內(nèi)的對抗彈藥。LEDS-300能夠攔截來自300米處的威脅,能夠摧毀遠(yuǎn)程導(dǎo)彈等,并能夠使動能穿甲彈的長桿侵徹彈藥偏轉(zhuǎn),從而使威脅不能命中被防護(hù)的車輛。
德國研制的新型主動防護(hù)系統(tǒng) Amap-ADS主動防護(hù)系統(tǒng)為萊茵金屬公司與IBD戴森羅特公司聯(lián)合研制的先進(jìn)模塊化裝甲防護(hù)-主動自衛(wèi)系統(tǒng),基于多個激光雷達(dá)傳感器,通過光導(dǎo)纖維與電子控制系統(tǒng)連接在一起,從而可以將探測到的數(shù)據(jù)實時提供給安裝在車輛周圍的各個效應(yīng)器。該系統(tǒng)的反應(yīng)時間小于1毫秒,可對攻擊距離不足2米的來襲威脅做出反應(yīng),可成功攔截以2000米/秒的飛行速度逼近車輛的各種彈藥。
德國迪爾防務(wù)公司研制的AvePS系統(tǒng),由1個雷達(dá)/紅外傳感器系統(tǒng)、1臺火控計算機(jī)、多個發(fā)射器(各包括1個無碎片效應(yīng)器),以及一系列安全電子設(shè)備組成。該系統(tǒng)中各個傳感器的探測與跟蹤距離可達(dá)幾百米,能精確指示射擊位置,并將相關(guān)射擊數(shù)據(jù)提供給遙控武器站,從而使武器站可直接實施攔截響應(yīng),提供半球狀360°覆蓋保護(hù)。
右側(cè)裝有HV型“戰(zhàn)利品”主動防護(hù)系統(tǒng),左側(cè)裝有MV型“戰(zhàn)利品”主動防護(hù)系統(tǒng)的“斯特瑞克”步兵運送車;此輛“斯特瑞克”還裝有貼花式被動裝甲
德國卡塞蒂安公司研制的多功能車輛主動防護(hù)系統(tǒng)(Muss),是在AN/AAR-60P-Milds導(dǎo)彈電子告警系統(tǒng)和Colds激光探測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種“軟殺傷”主動防護(hù)系統(tǒng)。導(dǎo)彈告警系統(tǒng)和激光探測系統(tǒng)安裝在同一個傳感器頭部箱體中,只要安裝4個這樣的探測頭,就可以為車輛提供360°覆蓋保護(hù)。該系統(tǒng)中的所有效應(yīng)器都由可以發(fā)射76毫米或81毫米紅外煙霧彈的榴彈發(fā)射器和主動式紅外干擾機(jī)組成。此外,該系統(tǒng)還集成了人眼安全強(qiáng)光照明系統(tǒng)。
由單一型主動防護(hù)系統(tǒng)向軟硬殺傷兼?zhèn)涞木C合防護(hù)體系發(fā)展 采用雷達(dá)技術(shù)、信息處理技術(shù)、光電對抗技術(shù)、防護(hù)彈藥技術(shù)等和對抗為一體的綜合防護(hù)系統(tǒng)將成為主動防護(hù)系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢。
主動防護(hù)系統(tǒng)將與安裝平臺的一體化程度、信息化程度進(jìn)一步融合 主動防護(hù)系統(tǒng)在多頻譜傳感器系統(tǒng)、信息共享、資源整合等方面將實現(xiàn)系統(tǒng)最大效費比,提高系統(tǒng)的攔截率,所以主動防護(hù)系統(tǒng)的信息化程度將進(jìn)一步提高。
主動防護(hù)系統(tǒng)防護(hù)性能將進(jìn)一步提高 探測技術(shù)手段、性能將逐步提升。未來主動防護(hù)系統(tǒng)可以探測到來襲彈藥產(chǎn)生的電磁波信息及來襲彈藥的距離、速度、角度等運動參數(shù)。
→ 安裝在“斯特瑞克”裝甲車上的“戰(zhàn)利品”防護(hù)能力示意圖
防護(hù)彈藥性能不斷提高。未來防護(hù)彈藥能夠攔截反坦克導(dǎo)彈、火箭彈以及動能穿甲彈,還能攔截中低速及高速來襲彈藥。
攔截距離遠(yuǎn)近結(jié)合,越來越遠(yuǎn)。隨著防護(hù)彈藥和探測雷達(dá)性能的提高,對防護(hù)來襲目標(biāo)的種類和面積都有大幅度提高。
防護(hù)范圍由正面防護(hù)向全方位防護(hù)轉(zhuǎn)化。
(編輯/王路)