罪与罚,浅谈硬杀伤型主动防护系统的缺陷

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  在现代战场上,坦克装甲车辆面对的致命威胁越来越多,越来越强。尤其是以反坦克导弹为代表的各种精确制导弹药,不仅性能水平在快速、稳步提高,而且其装备使用也相当广泛,已经成为打击坦克装甲车辆的中坚力量。在这种情况下,一味增加装甲厚度或者加装材料和结构更为复杂的复合装甲,既有损于整车的机动性和路桥通过性能,也有可能陷入造价成本以及后勤保障等方面难以承受的窘境。因此,人们必须另辟蹊径,以智能化的防御手段来对抗智能化的精确制导弹药,这便是在当今世界军事技术领域足以引发一场深刻变革的坦克装甲车辆主动防护系统(ADS)。
  按照防御手段的不同,主动防护系统可分为软杀伤型和硬杀伤型。软杀伤型主动防护系统是指利用烟幕弹、激光诱饵和红外干扰、水雾防护等手段,使来袭弹药误入歧途,偏离预定攻击目标。硬杀伤型主动防护系统是指在对方弹药击中我方坦克装甲车辆之前,发射杀伤性弹药(榴弹、火箭弹等)或其他类型的拦截器将其摧毁或偏离预定弹道。此外,还有一种主动防护系统同时集成了软杀伤型和硬杀伤型两种手段,被称为综合型主动防护系统。从目前各国主动防护系统的发展现状来看,由于硬杀伤型能够直接摧毁来袭弹药,作战效率更高,因此已经成为主流趋势。相比之下,虽然软杀伤型主动防护系统也发展较早,但是型号要少得多。而综合型主动防护系统的系统组成更为庞大,软硬两种不同杀伤手段之间的配合使用也较为复杂,尚处于研制起步阶段。
  虽然硬杀伤型主动防护系统被视为未来坦克装甲车辆发展的关键技术之一,但是其自身并不是完美的。该系统在大幅提升装甲战车总体防御能力的同时,也存在着诸多必须给予足够重视的缺陷。而以往外界在认识和评价硬杀伤型主动防护系统时,却总是有意无意地忽视这些问题,显然有失偏颇。笔者将在本文中通过对当今世界多个具有代表性的硬杀伤型主动防护系统进行分析,指明它们自身所存在的问题,并通过提出种种应对之策加以改善和解决。
  型号简介
  目前,正在研发或已经装备硬杀伤型主动防护系统的国家有十余个,包括美国、俄罗斯、乌克兰、以色列、英国、法国、德国等军事强国。
  美国 世界上最早提出的硬杀伤型主动防护系统设计方案就是美国于20世纪60年代研制的一种被称为“点撞击装置”的防御系统。不过,在那个信息技术、微电子技术以及弹药技术尚不发达的年代,研制如此先进的坦克防御系统,其结局可想而知。之后过了近30年,美国才重新开始研发硬杀伤型主动防护系统,即“小型低成本拦截装置”计划,简称SLID。该计划由美国国防高级研究计划局于1993年投资立项,研发合同经过竞标后授予罗克韦尔公司。该系统由威胁告警系统、火控系统(激光测距仪和激光指示器)、多部4联装发射器以及动能拦截弹药组成,具备自主搜索和跟踪目标的能力,从发现敌方炮口闪光到发射拦截弹最多仅需0.9秒,最大拦截距离可达250米。SLID主动防护系统完全采用光电装置实现对来袭弹药的搜索和跟踪,但其精度并不理想,且不具备对付多目标的能力。因此,美国军方最终并没有将其推进到工程研发阶段,而是以更为先进的型号取而代之,这便是最初为“未来战斗系统”(FCS)研发的“速杀”。
  “速杀”主动防护系统由美国老牌弹药供应商雷声公司负责研发。该公司在雷达及先进弹药方面的雄厚实力,使得“速杀”从研发伊始就成为世界上技术水平最高的硬杀伤型主动防护系统。该系统主要由两部分组成:“眼镜蛇”相控阵雷达和“速杀”拦截系统。前者负责搜索、跟踪来袭弹药,计算其弹道并以此给出拦截点,同时还能够对敌方发射平台实施定位。从用途上看,“眼镜蛇”可以被看作是一台微型炮兵定位雷达。“速杀”拦截系统采用冷发射方式,以便减轻对车辆和乘员的震动冲击,1部发射器可装载8~16枚拦截弹,能够对付来自360°上半球的威胁。整个“速杀”系统通过精确计算角度和飞行时间来确定拦截弹的起爆点,力图把附带损伤降最小,并且具备同时探测和跟踪多个不同目标的能力。“速杀”主动防护系统性能先进,适装性好,全系统重量轻(仅有136千克),因此,尽管FCS的有人车辆研发计划全部下马,美军还是继续支持该项目的研发,并计划在不久的将来装备部队。
  除了“速杀”,目前美国还在研发另外两种不同原理的硬杀伤型主动防护系统:全谱系近距离分层主动防护系统(FCLAS)和战术火箭弹气囊防护系统(TRAPS)。前者由美国陆军坦克机动车辆研究发展与工程中心、特种作战司令部和能源部联合研发,属于一种中规中矩的硬杀伤型主动防护系统。该系统主要由用于目标识别和引信触发的毫米波雷达、数字信号处理机、发射器和小型自动反应近程破片拦截弹,既可以单独作战,也可以作为综合型主动防护系统的一部分。FCLAS全系统仅重140千克,每一枚拦截弹重2.7千克,可提供360°上半球的防护能力。该系统适装性比较好,拦截弹可以安装在烟幕弹发射器内,而不必使用专用发射器。
  相比FCLAS这类常规主动防护系统,TRAPS可谓是立意标新,该系统在拦截器类型上突破了爆炸破片弹药的局限,从而获得了意想不到的作战效能。TRAPS的设计概念由美国特克斯特隆公司于2006年首先提出,并在2007年西班牙第23届国际弹药技术研讨会上公开亮相。该系统由毫米波雷达、火控装置、发射器(每个发射器备弹2枚)、充气装置以及能够向下打开气囊的拦截弹药组成。当毫米波雷达发现来袭弹药后,火控装置控制安装在车辆一侧的发射器射出1枚拦截弹,拦截弹在30毫秒内向下打开气囊。来袭弹药击中气囊后,因为阻力骤增而坠地。由于气囊本身富有弹性,来袭弹药与其接触时并不足以触发引信,所以不存在二次杀伤的风险。此外,气囊拦截弹本身质量很轻,使得TRAPS全系统重量还不到60千克,完全可以装备到“悍马”这样的轻型车辆上。更难得的是,该系统的很多技术都是来源于民用领域。事实上,美国特克斯特隆公司最初开发的TRAPS样品,其采用的就是经过改良的民用汽车上的安全气囊,而雷达也是改进自警用测速雷达。这种“民技军用”的研发思路使得TRAPS系统的研发和生产成本降低不少,具有非常强势的价格竞争力。