車輛防護(hù)技術(shù)專題爆炸反應(yīng)裝甲發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

防護(hù)力是裝甲車輛的重要戰(zhàn)斗力要素，提高裝甲車輛戰(zhàn)場生存能力也是各國陸軍普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問題。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭條件下，裝甲車輛面臨的威脅更加突出，生存環(huán)境更加惡劣。目前，各國已形成了采用綜合防護(hù)理念的共識，逐步形成以隱身防護(hù)、被動防護(hù)、主動防護(hù)、二次效應(yīng)防護(hù)為主的防護(hù)體系，許多技術(shù)已應(yīng)用于裝備建設(shè)乃至實(shí)戰(zhàn)，取得良好效果。本專題根據(jù)國外最新防護(hù)技術(shù)發(fā)展方向，對爆炸反應(yīng)裝甲技術(shù)、主動防護(hù)技術(shù)和被動裝甲技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)和趨勢做簡要分析。

概述

世界軍事強(qiáng)國爭相研究復(fù)合裝甲、反應(yīng)裝甲、電磁裝甲等，使坦克裝甲抗毀傷能力大為增強(qiáng)。尤其是爆炸式反應(yīng)裝甲，它依靠鈍感炸藥引爆產(chǎn)生的爆轟波驅(qū)動鋼板從側(cè)向干擾射流侵徹，主要用于防護(hù)依靠射流侵徹裝甲的破甲類型反坦克彈藥。隨著防破甲、防穿甲、防串聯(lián)戰(zhàn)斗部以及反應(yīng)裝甲的安全性能等一系列技術(shù)難關(guān)的突破，反應(yīng)裝甲的性能不斷提高，已經(jīng)成為現(xiàn)代裝甲車輛防護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分。以、俄、英、美、法、德等國均對爆炸反應(yīng)裝甲進(jìn)行了深入研究，并已裝備部隊(duì)或經(jīng)過實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)。如美軍M1A1/M1A2主戰(zhàn)坦克安裝了ARAT-2爆炸反應(yīng)裝甲;英國采用Romer系列反應(yīng)裝甲;俄羅斯的多種主戰(zhàn)坦克配置了“接觸”（Kontakt）和“化石”（Relikt）系列爆炸反應(yīng)裝甲模塊;以色列國防軍M60坦克上安裝了“夾克衫”（Blazer）爆炸反應(yīng)裝甲，在黎以沖突中被證實(shí)對防御化學(xué)能彈（RPG-7）頗有成效。

發(fā)展現(xiàn)狀

以色列率先推出爆炸反應(yīng)裝甲并用于實(shí)戰(zhàn) 1973年第四次中東戰(zhàn)爭中，基于聚能效應(yīng)、采用聚能裝藥戰(zhàn)斗部的反坦克導(dǎo)彈和反坦克火箭彈被埃軍應(yīng)用于西奈沙漠反坦克作戰(zhàn)，擊毀了以軍裝甲旅的大量坦克。這一戰(zhàn)例幾乎動搖了坦克在現(xiàn)代陸軍中的“主戰(zhàn)”地位。1982年，以色列在入侵黎巴嫩的戰(zhàn)爭中，首次將一種被稱為“夾克衫”的反應(yīng)裝甲應(yīng)用于主戰(zhàn)坦克，有效地降低了聚能裝藥戰(zhàn)斗部對裝甲車輛的威脅。這種裝甲以結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉和顯著提高抗破甲彈能力等特點(diǎn)，顯示出廣闊的應(yīng)用前景。從此，反應(yīng)裝甲引起世界各國的廣泛關(guān)注，英國和蘇聯(lián)等國家相繼將反應(yīng)裝甲技術(shù)應(yīng)用于坦克裝甲車輛。

1982年，以色列M60、M48、“百人隊(duì)長”等老式坦克也開始使用“夾克衫”爆炸反應(yīng)裝甲。該反應(yīng)裝甲采用“三明治”平板裝藥，面密度小于200千克/米2，可以滿足炮塔側(cè)面防護(hù)AT-3“賽格”反坦克導(dǎo)彈、車體前部防RPG-7反坦克火箭彈的攻擊。據(jù)實(shí)戰(zhàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，由于爆炸反應(yīng)裝甲的應(yīng)用使以方坦克損失減少50%。

拉斐爾公司為以色列研制了系列化的爆炸反應(yīng)裝甲，裝備了多種裝甲車輛。該公司研發(fā)的混合型爆炸反應(yīng)裝甲已安裝在以色列國防軍M113裝甲人員輸送車和美國陸軍M2“布雷德利”步兵戰(zhàn)車上。該裝甲由爆炸反應(yīng)裝甲和含有惰性夾層的襯層組成，反應(yīng)裝甲的背板為襯層的前板。

該公司研制的第四代爆炸反應(yīng)裝甲汲取了前三代產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)并融入了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，其中最重要一點(diǎn)就是采用了新型低燃燒率惰性炸藥，用其制造的反應(yīng)裝甲被稱為“不敏感反應(yīng)裝甲”或“惰性反應(yīng)裝甲”。其內(nèi)部首層為爆炸層，下面為惰性層;一旦金屬射流穿透首層后，惰性層即被引爆從而起到阻止金屬射流的作用。惰性反應(yīng)裝甲能夠抵御RPG-7、小口徑穿甲彈藥、炮彈破片以及路邊炸彈的攻擊。同時(shí)，惰性夾層結(jié)構(gòu)還能夠有效降低金屬射流和反應(yīng)裝甲爆炸后對反應(yīng)裝甲安裝支架的沖擊，因此非常適合應(yīng)用在輕型或中型裝甲車輛上。目前，拉斐爾公司已完成第五代反應(yīng)裝甲的研制，使用改進(jìn)型低燃率惰性炸藥，據(jù)稱可有效增加對爆炸成型戰(zhàn)斗部的防護(hù)。

俄羅斯爆炸反應(yīng)裝甲成系列逐步發(fā)展 蘇聯(lián)在中東戰(zhàn)爭中從敘利亞獲得到了以色列的反應(yīng)裝甲。1983年，蘇聯(lián)鋼鐵科學(xué)研究院研制出了“接觸”-1爆炸反應(yīng)裝甲。此后，蘇聯(lián)裝甲設(shè)計(jì)就堅(jiān)持秉承“將防破甲彈的工作交給爆炸反應(yīng)裝甲”的重要理念。

“接觸”-l模塊固定在T系列坦克的裝甲表面，呈水平30°左右放置，并與主裝甲間隔一定距離。爆炸反應(yīng)裝甲的最外層是一個(gè)較薄的金屬外殼，內(nèi)部是由兩個(gè)呈V形布置的藥室組成。“接觸”-1可使破甲彈的威力降低50%以上，提供約400毫米RHA（均質(zhì)軋制鋼裝甲）的防護(hù)能力。

包括T-72、T-62M和T-55AM在內(nèi)的坦克全部裝備了“接觸”-1爆炸反應(yīng)裝甲。經(jīng)過進(jìn)一步的研究改進(jìn)，蘇聯(lián)對其國內(nèi)的T-64B、T-72和T-80坦克也開始大量掛裝反應(yīng)裝甲。

“接觸”-1爆炸反應(yīng)裝甲正式定型裝車后，俄羅斯鋼鐵科學(xué)技術(shù)研究所又先后研制了改進(jìn)型，其型號分別是“接觸”-2、“接觸”-3和“接觸”-4，但其改進(jìn)情況和技術(shù)性能未見研制方透露，可能是為增強(qiáng)步兵戰(zhàn)車等裝甲戰(zhàn)車的防護(hù)能力而研制的。 “接觸”-3爆炸反應(yīng)裝甲于1988年裝在BMP-2步兵戰(zhàn)車上。

在 “接觸”-1的基礎(chǔ)上，蘇聯(lián)鋼鐵科學(xué)研究院的研究人員基于同樣的原理，采用較厚的高硬度鋼殼、拋板、背板，不但解決了毀壞尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈彈桿的難題，而且解決了引爆的問題。1985年，蘇聯(lián)第二代爆炸反應(yīng)裝甲（ “接觸”-5）研制成功。

“接觸”-5爆炸反應(yīng)裝甲，也被稱為重型反應(yīng)裝甲，其藥室尺寸為230毫米（長）×105毫米（寬）×70毫米（厚），面板厚15毫米，藥層厚35毫米，背板20毫米，重10.35千克。高硬度鋼殼（殼壁厚25毫米）內(nèi)部是3塊類似“接觸”-1的爆炸反應(yīng)裝甲單元，每個(gè)單元均有10～15毫米厚的拋板和背板，單元組內(nèi)裝的是對熱度較敏感的塞姆汀塑膠炸藥。在被穿甲桿侵徹的過程中，“接觸”-5的面板和背板反向運(yùn)動與上下鋼殼一起完成對穿甲桿的毀壞過程。鋼鐵科學(xué)研究院稱，“接觸”-5反應(yīng)裝甲可使坦克對穿甲彈的防護(hù)能力提高20%～40%，對破甲彈的防護(hù)能力與“接觸”-1類似。目前，“接觸”-5爆炸反應(yīng)裝甲已裝備T-72BM、T-80U、T-90等主戰(zhàn)坦克。

據(jù)報(bào)道，T-80U 和T-90坦克安裝“接觸”-5反應(yīng)裝甲后，對M829 系列貧鈾穿甲彈的防護(hù)能力可達(dá)830毫米，并可有效防御德國55 倍口徑120毫米滑膛炮發(fā)射彈藥的攻擊。采用AT-14“短號”導(dǎo)彈和RPG-29 火箭彈、3BM48 尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈（射擊距離2000米時(shí)穿甲厚度為650毫米RHA）實(shí)彈試驗(yàn)表明，加掛“接觸”-5爆炸反應(yīng)裝甲的T-80U 及T-90 坦克沒有一輛被擊穿。

“化石”爆炸反應(yīng)裝甲是“接觸”-5的改進(jìn)型，可提高坦克在航向±20°（車體）和±35°（炮塔）范圍內(nèi)防御穿甲彈和破甲彈的能力。在規(guī)定的角度范圍內(nèi)，防御次口徑穿甲彈的強(qiáng)度可提高20%～50%，防空心裝藥破甲彈的強(qiáng)度可提高10%。

“化石”爆炸反應(yīng)裝甲為多層拋板結(jié)構(gòu)的簡易爆炸單元，由鋼殼、數(shù)層內(nèi)拋板、炸藥、惰性襯墊等組成。主要包括：20毫米鋼殼+10毫米鋼板+炸藥+10毫米鋼板+隔離層+炸藥+10毫米鋼板。每個(gè)反應(yīng)裝甲盒內(nèi)通常放置兩塊裝藥，并在中間設(shè)置墊料，使兩塊裝藥呈V型排列，開口向上。

?加裝爆炸反應(yīng)裝甲的美國M2A2步兵戰(zhàn)車

美軍爆炸反應(yīng)裝甲技術(shù)和性能不斷推新 1983年，美國購買了以色列的反應(yīng)裝甲技術(shù)，開始研制和制造自己的反應(yīng)裝甲。美國發(fā)明的用陶瓷基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制造的反應(yīng)裝甲，反應(yīng)能量來源于復(fù)合材料基體中均勻分布的許多炸藥球。當(dāng)聚能裝藥射流侵入該裝甲時(shí)，其運(yùn)動通路上的炸藥球被引爆，產(chǎn)生向前推進(jìn)的爆轟波，可阻斷和干擾射流侵徹，陶瓷基體還能對抗動能彈。

1991年，美國陸軍發(fā)明了一種對付桿式動能穿甲彈的反應(yīng)裝甲，它由高壓密閉容器和其內(nèi)部的許多顆粒構(gòu)成，反應(yīng)作用能量來源于高壓氣體。當(dāng)彈丸在容器壁上穿孔后，容器內(nèi)的高壓氣體便驅(qū)動大量具有不同尺寸和形狀的顆粒向穿孔處運(yùn)動，以抵抗彈丸繼續(xù)侵徹。另外，美國已開始研究主動反應(yīng)裝甲，它由反應(yīng)裝甲近距離探測器和微機(jī)處理器組成。探測器發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，微機(jī)處理器判定并指揮哪塊反應(yīng)裝甲動作，反應(yīng)裝甲為常規(guī)反應(yīng)裝甲或反擊彈丸。

美國陸軍采用美國和以色列合作生產(chǎn)的主動/被動混合式反應(yīng)裝甲單元，裝配了175輛“布雷德利”步兵戰(zhàn)車，每輛車裝配195個(gè)反應(yīng)裝甲單元，分別安裝在車體前部、車體兩側(cè)以及炮塔等部位。M1A1/M1A2主戰(zhàn)坦克上也安裝了爆炸反應(yīng)裝甲塊，該反應(yīng)裝甲塊有M1型和M2型兩種規(guī)格：M1型的外形尺寸為305毫米×305毫米×51毫米，重8.6千克;M2型的外形尺寸為472毫米×305毫米×51毫米，重12.7千克。

目前未見公布美國爆炸反應(yīng)裝甲的具體性能數(shù)據(jù)。僅獲悉，“殷鋼”反坦克導(dǎo)彈摧毀配備爆炸反應(yīng)裝甲坦克的概率為：對M1A1坦克正面+90°扇面攻擊的毀傷概率為0.7～0.8，對M1A2坦克正面+90°扇面攻擊的毀傷概率高于0.5，即1～2發(fā)導(dǎo)彈就可摧毀1輛坦克。

其他國家新型爆炸反應(yīng)裝甲推陳出新 德國研制的新型爆炸反應(yīng)裝甲，稱為“復(fù)合輕型通用反應(yīng)裝甲”，用以增強(qiáng)輕型裝甲車輛抵御空心裝藥彈藥的能力。這是一種無破片爆炸反應(yīng)裝甲，在爆炸后僅產(chǎn)生解體的玻璃纖維和非致命性碎片，解決了后效控制問題。該裝甲系統(tǒng)重量較輕，單塊重18.5千克，厚僅100毫米，完整的裝甲模塊重28～30千克。在被防護(hù)的區(qū)域每平方米需600千克的模塊，這種質(zhì)量僅是安裝傳統(tǒng)爆炸式反應(yīng)裝甲的l/3。實(shí)彈射擊試驗(yàn)表明：可有效防護(hù)RPG7-V空心裝藥火箭彈（破甲威力約為350毫米RHA），在“黃鼠狼”步兵戰(zhàn)車基本裝甲上的殘余穿深僅為2毫米。

法國SNPE公司與美國Kaman科學(xué)公司聯(lián)合研制了一種局部爆炸反應(yīng)裝甲。法國軍械部發(fā)明了一種非爆炸式的對付空心裝藥射流的反應(yīng)裝甲結(jié)構(gòu)。其反應(yīng)裝甲能量來源于彈藥本身的侵徹能量，原理是利用射流在二氧化硅玻璃或陶瓷材料中引起的膨脹效應(yīng)和沖擊波效應(yīng)，反過來對垂直入侵射流本身施加一個(gè)疊加的橫向作用力。法國陸軍用GIAT工業(yè)公司生產(chǎn)的“布倫納斯”（Brenus）反應(yīng)裝甲，裝配兩個(gè)坦克團(tuán)的AMX30-B2坦克，防破甲能力約為400毫米RHA/60°，防穿甲能力約為100毫米RHA。

瑞典FFV公司研制的爆炸反應(yīng)裝甲，可使大口徑空心裝藥破甲彈的侵徹力降低50%。該反應(yīng)裝甲利用了波的反射作用原理，可充分利用炸藥的爆轟波能量。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：把傳統(tǒng)的“三明治”式爆炸塊制成密閉容器結(jié)構(gòu)，利用各側(cè)壁表面對爆轟波的反射作用，對垂直入侵射流施加一個(gè)反復(fù)作用的橫向力。當(dāng)射流垂直穿透爆炸塊前裝甲板時(shí)，引爆炸藥，產(chǎn)生爆轟波。爆轟波沿垂直于射流的方向朝側(cè)壁傳播，并被其表面反射回來，反射的爆轟波在側(cè)壁與射流之間反復(fù)作用，使射流斷裂、偏轉(zhuǎn)、最終沿正弦波形狀的路線前進(jìn)。而當(dāng)該密閉爆炸塊的前后兩塊板彼此分離后，壓力釋放，反射波隨即消失，這種橫向作用也隨即停止。

發(fā)展趨勢

多功能集成 通過殼體材料或表面涂覆隱身涂料，實(shí)現(xiàn)防探測、抗侵徹的雙重功能，提高整車的綜合防護(hù)能力。

防殉爆、低附帶毀傷 通過殼體材料和裝藥、裝藥結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化改進(jìn)，降低爆炸式反應(yīng)裝甲爆炸后對相鄰結(jié)構(gòu)單元和裝甲車輛其他部件的附帶毀傷。

改進(jìn)結(jié)構(gòu)，提高防護(hù)能力 通過采用聚能裝藥、與復(fù)合裝甲集成或者異形裝藥，進(jìn)一步提高反應(yīng)裝甲對破甲彈和動能彈的防護(hù)能力。

（編輯/王路）