主動防護系統——
以攻代守的戰車“軟猬甲”
前不久,俄羅斯衛星通訊社報道,俄羅斯國家技術集團公司稱其正在為俄軍T-90M和T-80BVM主戰坦克配備“競技場-M”主動防護系統,並稱該系統可安裝在目前俄軍任何裝甲車輛上。
去年7月,美國陸軍授予美國一家公司一份2.8億美元的合同,為艾布拉姆斯主戰坦克採購“戰利品”主動防護系統。
裝有PULAT主動防護系統的土耳其M60TM主戰坦克。資料圖片
近年來,土耳其陸軍也為其裝備的M60TM主戰坦克安裝了PULAT主動防護系統。
在各國先後為歷經戰火考驗的主戰坦克安裝主動防護系統的同時,一些國家研製的下一代坦克或概念車上同樣“安排”了主動防護系統:
俄羅斯T-14坦克上,裝有“阿富汗石”主動防護系統。
裝有“阿富汗石”主動防護系統的俄羅斯T-14坦克。資料圖片
在去年第27屆歐洲防務展上亮相的兩款第四代新型主戰坦克概念車——KF-51和EMBT,前者裝有攔截式主動防護系統和萊茵金屬公司的防攻頂系統,後者則裝有“戰利品VPS”主動防護系統。
裝有“戰利品VPS”主動防護系統的EMBT主戰坦克概念車。資料圖片
不僅如此,一些輪式裝甲車如以色列的“埃坦”也加裝了輕量版“鐵拳”主動防護系統。
裝有輕量版“鐵拳”主動防護系統的“埃坦”輪式裝甲車。資料圖片
可以説,主動防護系統正成為越來越多戰車的“標配”,被形象地稱之為戰車“軟猬甲”。那麼,作為防護戰車的最後一道屏障,主動防護系統走過了怎樣的發展歷程?存在哪些優勢和不足?未來發展趨勢如何?請看解讀——
異於被動防護,強調主動出擊
從第二次世界大戰至今,裝甲車輛尤其是坦克的性能和數量一直是影響陸戰勝負的重要因素。
但隨着反坦克武器彈藥的發展,裝甲車輛僅靠自身裝甲抗衡來襲彈藥的時代已漸漸遠去。為提高裝甲戰車的戰場生存力、保護乘員安全,戰車主動防護系統應運而生。
與以往依靠自身裝甲“皮糙肉厚”硬扛來襲彈藥不同,戰車主動防護系統更像是武俠小説裏的“軟猬甲”,實施貼身或近距離防禦且有着“人不犯我,我不犯人”的秉性,強調先敵主動出擊、禦“敵拳”於車體之外。
主動防護系統的運行機理並不複雜——通過雷達和光電等探測裝置,感知並獲取來襲彈藥的運動軌跡和特徵,然後由計算機控制對抗裝置,有針對性地進行自衛。
根據作用機理的差異,主動防護系統可分為三大類:
軟殺傷系統,又稱干擾誘騙系統,即利用煙幕彈、干擾機、誘餌及降低特徵信號等手段對來襲彈藥進行欺騙和干擾,使其偏離目標。
硬殺傷系統,又稱彈道攔截系統,通過發射攔截彈藥,追蹤、迎擊來襲彈藥,將來襲彈藥在命中目標前摧毀。
綜合防禦系統,就是兼具軟、硬兩類應對手段的綜合型防護系統。
憑藉“以攻代守”的新理念,主動防護系統以有限的增重,增加了防護手段,拓展了防護空間。
有關測試資料顯示,加裝主動防護系統後,裝甲車輛的生存概率可以提高1倍以上;如果面對的是輕型反坦克武器的近距離突襲,主動防護系統甚至能使裝甲車輛的生存概率提高3~4倍。
蘇俄率先起步,各國紛紛跟進
20世紀70年代,蘇聯研製出世界上第一種主動防護系統——“鶇”,後來將其安裝在T-55中型坦克上。
在此基礎上,20世紀90年代中期,俄羅斯研製出性能更好的“鶇-2”,並開始研製“競技場”主動防護系統。
“鶇-2”主動防護系統由雷達、火箭發射器及控制系統等組成,可探測來襲速度在50米/秒至500米/秒之間的反坦克導彈,擇機發射火箭彈,在距坦克6~7米處爆炸,並以大量碎片摧毀來襲導彈。
“阿富汗石”主動防護系統。資料圖片
T-14“阿瑪塔”主戰坦克和T-15重型步戰車,安裝的是新研製的“阿富汗石”主動防護系統,據稱其甚至能對抗來襲的貧鈾穿甲彈。
除硬殺傷主動防護系統外,俄羅斯還研發了“窗簾”軟殺傷主動防護系統,能用光電對抗裝置干擾敵方的激光測距儀、目標指示器等,從而降低敵制導彈藥的命中率。
西方國家最初對戰車主動防護系統並不看重,冷戰結束後,美、德、以等國才加大在該領域的投入。
20世紀90年代,美國開始研發用於防護輕型裝甲車輛的低成本小型攔截裝置。後來,為應對不斷“進化”的反坦克武器,美國陸軍推出了“全面主動防禦”計劃,以研發同時具備軟、硬殺傷能力的主動防護系統。
2007年,美國一家公司研製的“速殺”主動防護系統是其硬殺傷能力的主要支撐。“速殺”主動防護系統採用垂直髮射模式,攔截彈發射後會根據控制指令轉向,飛向來襲目標。這樣,只需要一套發射裝置就可為戰車提供全向防護,但其也存在攔截速度不快的缺點。
2004年,德國推出了“阿維斯”主動防護系統,適用於坦克及一些輕型裝甲車輛。“阿維斯”用Ka波段搜索定位雷達發現目標並確定攔截位置,之後會發射重約3千克的榴彈,在距戰車數米處用破片摧毀目標。
2009年,以色列的“戰利品”主動防護系統開始裝備以軍。在2014年的城市作戰中,以軍坦克憑藉該主動防護系統成功攔截了數十枚導彈和火箭彈,引起高度關注。
此外,烏克蘭、波蘭、南非等國也紛紛加入其中,研製出各自的戰車主動防護系統。
優點非常突出,短板同樣明顯
在新理念、新技術不斷涌現的今天,戰車主動防護系統之所以發展熱度不減,關鍵在於其優點確實不少。
防護力強。與用裝甲硬扛的被動、消極防護不同,主動防護系統屬於主動出擊,能先敵一步在來襲彈藥命中前將其削弱、摧毀或干擾、誘偏,從而有效保護裝甲車輛。另外,被動、消極防護通常以戰車正面為重點,主動防護系統還可對戰車側翼、後方和頂部等其他易受攻擊部位進行防護,防禦範圍大大增加。
可靠性高。主動防護系統涉及的探測識別技術、干擾和抗干擾技術、數據處理技術、控制技術、彈藥發射技術等,都是發展成熟度較高的技術。在研製周期、成本控制以及技術可實現性方面,難度也不大。只要足夠重視、加大投入,短時間內就可能取得突破性進展。以色列在2006年黎以衝突失利後,迅速研製出性能不俗的“戰利品”主動防護系統,就是例證。
自重較輕。對裝甲車輛來説,其重量與機動性息息相關。而戰車主動防護系統的重量一般在幾百到一千千克之間,與傳統的裝甲防護相比,自重較輕。加上很多主動防護系統採用模塊化設計,可根據戰場需要靈活選擇相應模塊,自重還能進一步減輕。
當然,實踐尤其是實戰證明,當前戰車主動防護系統也存在明顯短板,主要體現在以下方面:
一是防禦反坦克導彈等低速目標的技術比較成熟,但攔截高速多用途彈、脫殼穿甲彈等彈種的能力相對較弱。
二是攔截彈數量有限,且發射後難以快速完成再次裝填,影響主動防護能力持續發揮。激戰中,尤其是遭敵飽和攻擊時,有可能“顧前顧不了後”。
三是攔截彈摧毀來襲彈藥時,産生的大量破片易對自身裝甲車輛及周圍協同人員造成“二次殺傷”。
四是目前的探測告警裝置難以準確辨別來襲目標的真偽。
五是戰車主動防護系統還缺少應對反坦克地雷、路邊炸彈的有效手段。
這些,都是未來需要解決的問題。
未來擔當重任,尚需多加努力
戰爭要取得最後勝利,離不開地面作戰,自然也少不了披堅執銳的裝甲部隊。而要提高裝甲車輛的戰場生存率,則離不開戰車主動防護系統的持續“進化”。
這種“進化”,主要體現在以下方面:
系統“小型化”“模塊化”“通用化”“智能化”。裝甲車輛今後在機動性方面的要求將會更高,戰車主動防護系統只有致力於小型化、輕型化,才能留出更多的載重余量用於進一步加強防護。高度集成的模塊化、通用化設計,不僅可以提高系統的反應能力,還能拓展系統對不同武器&&的兼容性,增強可靠性和可維護性。
智能化對戰車主動防護系統未來發展至關重要。既要能探測主動尋的導彈,又要能探測被動尋的導彈,還要具備辨別目標真偽和判定目標威脅程度的能力……用最少的彈藥高效實施攔截,就離不開系統的高度智能化。定向能武器裝備的“上車”,更需要智能化技術提供強有力的支撐。
防禦能力“全譜化”。隨着更新、更多、更強的反坦克武器彈藥問世,尤其是隨着改進型末敏彈、高速動能彈、激光武器的運用,以及武裝直升機、自殺式無人機、智能反坦克地雷加入對裝甲車輛圍獵“隊伍”,裝甲車輛對防護能力的要求將變得更高。
諸多新老反坦克武器彈藥的毀傷機理、速度、威力各不相同,要對其有效應對,未來的戰車主動防護系統就必須具備“全譜”主動防護能力,即能對各種反裝甲武器彈藥威脅加以反制。這就需要戰車主動防護系統綜合集成多種高新技術,用軟硬結合的光電、火力網,為戰車打造一個更可靠的安全屏障。
“二次殺傷”效應“最小化”。如何解決攔截彈對己方裝甲車輛及協同步兵造成“二次殺傷”的問題,也是今後主動防護系統研製人員要面對的課題。
在這方面,德國一家公司研發的“先進模塊化裝甲”系統具有一定代表性。該系統類似爆炸式反應裝甲,但更加智能。據稱,這是一種分佈式主動攔截系統。它不使用實體攔截彈,而是用“定向能束”來摧毀或干擾來襲彈藥。這種“定向能束”其實是一種密度和速度極高的粉末,源於安裝在攔截模塊上的“重度鈍性金屬高爆炸藥”的爆炸。攔截後,粉末會迅速散開並減速,不會四處亂飛傷及無辜。如此,就能有效破解現有的主動防護系統攔截彈造成“二次殺傷”難題。