宋成俊

摘要：本文在介绍以坦克为主的装甲车辆防护系统重要作用的基础上，通过分析被动防护系统技术上存在的问题，论述了主动防护系统的基本概念、发展现状和技术优势，对主动防护系统在未来的发展趋势做出分析和预测。

Abstract： This paper first explains the important role of tank and armored vehicle protection system， analyzes the existing problems of passive protection system in the development of protection technology， discusses the basic concept， development status and technical advantages of active protection system， and finally explains the development trend of active protection system in the future.

关键词：坦克装甲车辆;主动防护;发展现状;趋势

Key words： tank and armored vehicle;active protection;development status;trend

0  引言

防护系统在以坦克为代表的装甲战斗车辆中，因其保证车辆及乘员安全的作用，具有突出重要的地位。由易损性理论分析，防护系统的作用，通常是指从它抵御穿甲弹、破片杀伤弹和破甲弹贯穿作用的能力，以及其结构抵御爆破榴弹或核弹冲击波的能力[1]。对于典型坦克破坏程度评价表中可以看出，引起各级别破坏的要素（车体部件或车内人员）都是在打破防护屏障（防护系统）后产生的，所以坦克装甲车辆防护系统一旦被突破，必然会遭受相应的破坏，失去部分能力，甚至被摧毁。从以上的论述中可以看出，坦克装甲车辆的护系统的重要使命是抵御外来袭击，提高其战场生存能力，进而保障其完成预定任务。然而，矛与盾双方都是在不断突破中砥砺前行的，在坦克装甲车辆防护系统性能不断提高、结构不断优化、功能不断完善的同时，弹药的反装甲能力也在不断的增强，这给从事坦克装甲车辆防护系统研究的工作者带来的前所未有挑战。因此，对坦克装甲车辆防护系统的研究，尤其是主动防护系统的研究，将是防护工程研究领域的前沿课题，也是决定坦克装甲车辆技术水平是否能领先的关键要素之一。

1  被动防护存在的问题分析

被动防护系统即常规防护系统，主要是依靠坦克装甲车辆自身的防护装甲进行防护，即在弹丸击中自身后，才开始进行抵御，属于消极防护。这种防护系统是最简单、最直接的方法，然而，随着科技的进步，被动防护方式被不断针对，被集中研究，被重点突防，防护效果的提升呈现出疲软的态势，必定不会成为未来防护系统发展的主流。下面，就被动防护系统发展过程中逐渐暴露出的一些问题，进行分析。

1.1 增加装甲厚度存在的问题

提高坦克装甲车辆防护能力最直接的方式，就是增加装甲厚度，以此来抵御外来弹药的攻击。然而，实施这种方法，难以避免的问题是武器系统自身重量的增加，最严重后果就是牺牲了坦克装甲车辆的机动性。随着未来战争全球化的要求，坦克装甲车辆的运输必定会逐渐向海运或者空运倾斜，这会造成运输基数的减少，进而导致部队总体作战能力的下降。再者，目前反装甲武器的穿甲能力在不断增强，随着如电磁炮、电热炮以及液体发射火炮的出现，反坦克弹药的终点毁伤能力在持续稳定地提升，以增加装甲厚度提升被动防护能力的做法，受到前所未有的威胁。因此，这种技术在提高被动防护方面发展潜力有限。

1.2 改变装甲结构存在的问题

改变装甲结构，是另一个提高坦克装甲车辆防护性能的方法，典型的装甲结构就是间隔装甲、反应装甲、复合装甲。

间隔装甲即在几层装甲板之间存在一定的距离，以消耗穿甲弹、破甲弹的能量。这种方法，其本质与增加装甲厚度同出一辙，前者造成的后果与增加装甲厚度一致，即使不增加重量，也会增加坦克装甲车辆的全长和体积，最终影响其运输能力和机动性能。

反应装甲的基本元件是两块金属板和夹在中间的钝感混合炸药[2]。当反装甲弹药碰击靶板时，炸药爆炸并驱动金属板沿其法线方向运动，从而干扰破甲弹产生的射流或穿甲弹的终点弹道，使来袭弹药贯穿能力下降。反应装甲的这种作用方式，正在被逐渐发展的多级起爆单元弹药冲击，而且，反应装甲很难覆盖到坦克装甲车辆所有易受打击面;同时，爆炸产生的冲击波会危及步坦协同中伴随步兵的安全;对轻型装甲车辆，来袭弹药的残余射流也存在对其主装甲进行二次破坏的几率。

复合装甲是由两层或多层不同材料组合而成的装甲[3]。它主要是由不同的金属材料或金属与非金属材料组合在一起的装甲结构。这种组合的装甲板在与相同厚度钢板相比，抗弹能力较强。但这种复合装甲也有其不足之处，主要是由于研究抗弹性能良好的金属或非金属材料，其研制周期長、成本高;再者就是通常其装甲厚度较厚，对整车体积和全重减少不明显。

1.3 新概念装甲技术瓶颈问题

目前的新概念装甲主要包括：电磁装甲、电热装甲、灵巧装甲以及动能转换装甲。

电磁装甲是由位于主装甲外侧、相隔一段距离的两块薄钢板和高压电容器组成，两块薄钢板一块接地，另一块与高压电容器组相连。当射流或弹芯穿过两块薄板时，引起电容器组放电，产生强大的磁场，并使射流或弹杆产生强大的电磁力，从而引起射流发散或弹芯振动、膨胀或断裂，使其穿甲能力下降。电热装甲与电磁装甲类似，只是两块金属薄板间的距离较小并且在二者之间有一层绝缘材料，当射流或弹芯穿过两薄板时，电容器放电，绝缘材料迅速受热膨胀并向两边推压薄金属板，使射流或弹芯发生运动偏转。就其工程实现的技术可行性分析，因所使用的高压电容器的动力源问题难以解决，电磁及电热装甲目前进入实际应用还比较困难。

灵巧装甲是把弹丸着靶产生的机械能转变为微动力装置的机械能，它主要是在装甲内部嵌入微动力装置控制拉应力，从而改变弹丸的运动方向。此种装甲的关键技术是传感器及微动力装置，从搜集的资料分析，其技术攻关目前陷入瓶颈，解决难度很大，周期无法预测，目前难以实现工程应用。

动能转换装甲的基本原理是：在来袭弹药的穿甲轨道垂直方向上发射小钢条，从而摧毁导弹、使导弹偏离飞行路径或使导弹发生旋转[4]。动能转换装甲在实战中还没有得到验证，相关技术还不够成熟，不易实现。

从以上分析可以看出，常规防护系统的防护手段和提升途径，或者存在一定弊端，或者较难实现。随着反装甲技术及新概念弹药的发展，坦克装甲车辆受到的威胁与日俱增，必须要采取措施，探索新的防护技术，及时提升坦克装甲车辆全方位的防护能力。在此情况下，主动防护系统受到越来越多的关注。

2  坦克装甲车辆主动防护系统发展现状

2.1 主动防护系统概述

坦克装甲车辆主动防护系统的核心技术是主动防护技术。主动防护技术是指在来袭弹药击中坦克装甲车辆之前，能够提前发现或探测到来袭目标，并采取紧急对抗措施，在来袭弹药毁伤车辆之前，消除威胁或使其毁伤能力下降的防护技术。

根据防护机理不同，主动防护系统又分为软杀伤系统和硬杀伤系统。软杀伤系统主要是使反坦克弹药迷失方向，不能准确命中目标;硬杀伤系统则是在反坦克弹药命中目标之前，就将其摧毁，或有效减小其对坦克的威胁[5]。软杀伤主动防护系统主要是采用干扰、诱骗等方式使来袭导弹偏离预定目标，从而保护自己不受伤害;硬杀伤主动防护系统主要是采用拦截弹的硬杀伤方式，摧毁来袭弹药或降低来袭弹药的毁伤威力，以此来实现己方装备不受伤害。无论是硬杀伤还是软杀伤主动防护系统，其系统组成通常分为三部分，即探测跟踪系统、决策处理系统以及对抗系统，通过这三部分循序渐进的工作，从而保护了坦克装甲车辆避免被来袭弹药的袭击或伤害。

2.2 主动防护系统发展现状

对主动装甲防护系统的研究始于20世纪70年代末80年代初[6]，前苏联是世界上进行主动防护系统研究最早的国家，此后，其它国家纷纷涉及此领域的研究，相继推出了自己的主动防护系统产品，目前世界各国主要的主动防护系统如表1所示。

2.3 主动防护系统相对于被动防护系统的优势分析

2.3.1 重量轻

主动防护系统的重量一般在几百到一千千克左右，相对于装甲防护，其质量大大降低，因此可以使坦克装甲车辆的机动性和运输能力显著提高，而且主动防护系统一般都采用模块化设计，可根据战场态势和战术要求改变其重量，因此其重量还可再降低。

2.3.2 防护能力强

首先，主动防护系统采用主动出击的防御方式，在来袭弹药未接近坦克装甲车辆时，就将其摧毁或使其破坏能力降低，从而使自身免受打击;其次，主动防护系统防御范围广，相对于被动防护只对坦克装甲车辆前端作为主要防护区域，主动防护系统可提供对装备全方位的防御。综上，可以看出主动防护系统的防御能力和范围几乎可以包容被动防御方式，能力得到极大的提升，可以使坦克装甲车辆的战场生存能力大幅度提高。

2.3.3 技术成熟度及可靠度高

主动防护系统所涉及的技术领域包括探测识别技术、干扰和抗干扰技术、数据处理技术、控制技术、弹药发射及安定性技术等，这些都是成熟度高且发展较迅速的技术，我国在部分技术领域还处于世界先进水平，因此，主动防护系统在研制周期、成本控制以及技术的可实现性方面，具有一定的优势。所以，主动防护系统能够在短时间内提高坦克装甲车辆的防护能力。

3  主动防护系统的未来发展趋势

3.1 系统重量更轻

坦克装甲车辆的机动性，作为其设计过程中的主要指标，重量的减轻具有非常重要的意义。主动防护系统如果在中、轻型装甲车辆上大量使用，将会对坦克装甲车辆的设计进展起到积极的促进作用。

3.2 缩短系统反应时间

主动防护系统的系统反应时间是衡量其系统性能的重要指标，主要受两方面原因的影响，其一就是系统自身的反应速度，另一个就是系统的探测距离，因此，能在提高坦克装甲车辆安全性的同时，降低因反应时间过长而造成的附带毁伤。从以上任一方面进行技术改进，都能缩短系统反应时间，使对来袭弹药的拦截效果更佳。

3.3 由单一型主动防护向复合型主动防护发展

硬杀伤或软杀伤是主动防护系统的作用方式，二者各有其优点，随着所涉及技术的不断发展，不久的将来，结合二者功能的复合型主动防护系统，将使二者各自的优势得到充分的结合和加成。

3.4 一体化、模块化设计

开展主动防护系统各功能的模块化设计，然后根据需要对不同型号的车辆进行组合安装，可以实现防护能力的快速应用和对坦克装甲车辆的全方位防护。

3.5 采用新的防护理念及手段

随着装甲防护技术与反装甲弹药技术的不断发展，新的防护理念与手段也会日益变迁。例如，将智能化技术应用到主动防护系统，结合多通道、可选择的主动防御模式，将会有效降低误判率，使主动防护能力得到跃迁式的发展;结合定向能武器技术，可以使拦截方式更加多变，拦截范围和效果大幅度提升。

参考文献：

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