能防火箭弹的新型被动装甲

2016-09-14 18:52
现代兵器 2016年9期
关键词:格栅火箭弹试验

概述

RPG-7火箭弹算不上新式武器。早在20世纪60年代初,苏联就推出了RPG-7。现在多个国家生产了约900万枚RPG-7火箭弹,并在世界各地广泛使用,尤其是被各种暴乱分子和恐怖组织使用。目前,RPG-7火箭弹仍然是装甲车辆面临的重要威胁。在攻击距离非常近的情况,反坦克火箭弹命中车辆的比例较高。为了增强装甲车辆近距离防RPG火箭弹的攻击能力,目前已研制出各型装甲用于抵御其对装甲战车的攻击。

对于火箭弹的防护始于20世纪60年代中期,越南战争期间,美国海军在湄公河三角区使用的炮艇上为抵御火箭弹攻击安装了条形装甲。1983年装备部队的以色列“梅卡瓦”-2型坦克,在炮塔尾舱的下部也安装了具有类似功能的金属挂链。20世纪80年代末期,在阿富汗战争期间,苏军在部分T-62主战坦克上安装了条形格栅装甲,这些坦克后来参加了车臣战争。伊拉克战争中,美英等国对付RPG-7火箭弹威胁的主要做法是在其装甲车辆上安装格栅装甲。

现代战争以“高强度、非对称”为特点,单兵使用的RPG系列火箭弹更适合城市巷战等条件下攻击轻型装甲车辆和主战坦克装甲较为薄弱的侧面、尾部等部位,未来装甲车辆平台迫切需要多功能、高效能的新型被动装甲。目前,许多公司正致力于利用火箭弹的弱点以获得抵御其攻击的防护能力,而条形和杆形格栅装甲正在让位于新研制的线-网装甲、纤维网装甲。

格栅装甲

格栅装甲是专门为对付RPG火箭弹攻击而研制的,并应用在部署阿富汗或伊拉克的轮式和履带式车辆上。其外形与民用金属栅栏相似,制造工艺非常简单,以一定间隔的高密度薄片、板条或圆棒焊接而成。格栅装甲利用RPG-7火箭弹设计中的弱点发挥作用。RPG-7火箭弹在其前端有一个压电式触发引信,该引信通过一个双层的前锥体与聚能装药底部的引爆器相连。如果前锥体的一侧在弹头前端引信命中目标之前击中条形装甲的侧缘,前锥体受到挤压,外锥体便与内锥体相碰,造成引信电路短路,从而阻止聚能装药引爆。采用圆棒设计的格栅装甲能更加有效地提高非平行于格栅飞行的RPG-7火箭弹被引爆的概率,使其防护效率更高。格栅装甲相对较轻,钢条仅有6毫米厚,50毫米宽,间距为64毫米,面密度仅为50千克/米2左右,与之相比,最轻的爆炸式反应装甲面密度为100千克/米2。

格栅装甲易于安装更换,战时可操作性强。格栅装甲可安装在车体或炮塔的防护薄弱部位如顶部、侧面和后面,甚至安装在行动结构上,可以大大提高这些部位防御RPG-7系列反坦克火箭弹的攻击。特别是对于不能安装爆炸反应装甲和附加防护装甲的某些区域,如坦克发动机舱的百叶窗处、进气口和光学位置等,格栅装甲的安装是不受影响的,因此也就保证了这些薄弱部位的防护。但是,安装格栅装甲使车辆的总体宽度增加约500毫米,在狭窄的作战地域可能会限制车辆机动性的发挥。格栅装甲被视为是被动防护的一种临时性方案,而且只能防护RPG-7系列火箭弹的攻击。但是从效费比上来看,格栅装甲是用来对付反坦克火箭弹比较有效的手段。

PG-“防卫”笼形装甲防护系统 2012年,法国奈克斯特公司展示了其PG-“防卫”(PG-Guard)火箭弹笼形装甲防护系统。其面密度为11千克/米2,采用长方形真空排列,类似于砖墙。该系统在维修舱口位置装有装甲板枢纽、装甲门以及可快速拆卸的装甲板。该系统可对抗PG-7V、PG-VL和PG-VM火箭弹,依据火箭弹类型的不同,其防护有效率为50%~65%。PG-“防卫”防护系统具有抗多次打击能力,每平方米可经受2~4次打击。该公司仅需两个月的时间便可为任何车型设计和安装PG-“防卫”防护系统,月产量可达50套。

L-ROD格栅装甲系统 BAE系统公司研制的L-ROD格栅装甲系统,由铝合金材料制成,与钢制材料相比,重量降低50%。在试验鉴定阶段,美国陆军对L-ROD格栅装甲进行了50次实弹打击试验。安装在车辆上的L-ROD格栅可在战场快速更换。该格栅装甲已安装在美国陆军的多种车型上,而“野牛”防雷车上装备的是标准型L-ROD格栅装甲。目前,部署在阿富汗的车辆中就有1100辆装备了该装甲。BAE系统公司正在努力降低其重量。

“超级伸缩”系列格栅装甲 以色列普拉桑公司研制出三种不同版本的“超级伸缩”系列格栅装甲。第一种为不透明非金属远距离防护系统;第二种为非金属半透明系统,安装在车辆挡风玻璃前,可为乘员提供态势感知能力;第三种为金属系统,称之为“条栅栏”装甲,安装在驾驶员车窗前。普拉桑公司认为驾驶员前必须采用坚硬的装甲防护,因为非坚硬装甲会漂浮在驾驶员前部,使其不能正常驾驶。为了进一步减轻“条栅栏”装甲的重量和减少维修任务,普拉桑公司正在研制一种混合型装甲,将使重量降低30%。普拉桑公司通过半透明和不透明装甲阻止火箭弹弹头引爆而提高防火箭弹的效能:当弹头碰撞到装甲上,使其压电式引信系统短路,防止弹头爆炸或聚能装药射流坠毁引起二次爆炸。

根据普拉桑公司“超级伸缩”系列格栅装甲抗250枚PG-7、MPG-7和VPG-7L火箭弹的实弹射击结果,通过软件进行模拟和分析,结果显示其防护能力达到80%,其中的90%为无声抵御,剩余10%由于二次爆炸产生巨大声音。该系列格栅装甲具有抗多次打击能力,每平方米最多可承受6次火箭弹的打击。替换一块损坏装甲板的时间大约为5分钟。现有类型的面密度为10千克/米2,公司正在对其进行改进,改进的重点为减轻重量和增大耐用性。在该系列装甲系统发展阶段中,设计成本为一个关键问题,节省成本不仅要降低重量,而且还要从辅助性能中获得。普拉桑公司目前正在制定最后的测试规程来验证红外信号减弱的利益,如红外信号的减低和绝缘-隔离系统,减少空调运行时间,进而降低燃料消耗。

由于很多火箭弹是从建筑物顶部发射的,因此,车辆顶部的装甲防护成为了共同需求。在选择伪装系统时不透明表面装甲非常有效,而且还耐火以及防紫外线。该系列栅栏装甲罩由50毫米厚的弹道模块组成,离车体距离为160毫米,所以每侧装甲离车辆的最大距离为210毫米。该装甲系统可通过多种方式集成到车辆上,如利用尼龙搭扣或缆索。在2012年萨托利防务展上,该系统安装到雷诺卡车防护公司的4×4型VAB装甲车上进行了展示。

TenCate装甲防护系统 在2013年英国国际防务展上,TenCate装甲公司的格栅装甲进行了展示。该装甲配有横向格栅并基于垂直钢索,可安装到任何框架上,不需要时可卷起。根据用户需求,该装甲可选择特定材料用来满足特定重量和成本的需求。

线-网装甲

SidePro装甲防护系统 瑞士鲁阿格公司针对火箭弹研制出两种SidePro装甲系统。其中,最著名的SidePro-Lasso装甲系统为网状防护系统,该系统采用4毫米高强度钢丝组成的菱形网,其面密度约为6千克/米2,比采用铝合金的格栅装甲还轻。网格可承受火箭弹的多次打击。

SidePro-Lasso系统的第一个用户丹麦,曾将其安装在升级型M113装甲车上部署到了阿富汗。吸取反馈的经验,鲁阿格公司又研制出了一套整体式灵活性安装系统和为了改善维修入口而研制的窗帘系统。SidePro-Lasso系统具有92%的透明度,可安装到挡风玻璃前,不会对驾驶员产生太大影响。2012年秋,鲁阿格公司与斯洛文尼亚和爱沙尼亚签订合同,斯洛文尼亚将该系统安装到8×8型Svaruns装甲车(即为模块化装甲车),爱沙尼亚将其安装到XA188装甲车上。

鲁阿格公司的第二种火箭弹防护系统为SidePro-RPG装甲系统,该系统仍为一种静态系统,采用一种保密技术,其防护能力强于SidePro-Lasso系统,对RPG-7火箭弹的防护率超过80%,无附带损伤。其原型系统的面密度为45千克/米2,公司正在努力将该系统的面密度降低到30千克/米2。鲁阿格公司的这两种系统可同时安装到一辆车上。

RPGNet线-网装甲 RPGNet线-网装甲是美国福斯特-米勒公司的LAST(轻型附加装甲技术)系列装甲之一,采用网状设计,由改进型“凯芙拉”绳索构成,线网中的节点采用宽约2.54厘米的方形硬金属构件,这些硬金属构件不仅用于将防护网固定成合适的结构,而且其局部也进一步增强了对火箭弹弹头同心锥体的挤压作用。该线网的面密度仅为10千克/米2,防护车体与RPGNet线-网装甲之间的最小间距要求为16厘米。在试验时,受RPG-7火箭弹多次攻击后,其防护网仍能继续使用。当防护网击穿后,士兵可采用一种“钩-结”技术用大约3分钟为防护网增加一个临时“补丁”。与典型的条形格栅装甲相比,RPGNet线-网装甲具有重量轻、易于战场操作和作战效能高等优点。

RPGNet线-网装甲在华盛顿举行的美国2009年陆军协会年会上首次公开展示,并安装在美军奥什科什公司的防地雷反伏击全地形车(M-ATV)上进行了野外试验。该车采用的RPGNet线-网装甲由两层网组成,并采用一些小的金属部件用来固定其立体结构。“斯特瑞克”装甲车也将安装RPGNet线-网装甲。2009年12月,法国陆军部署到阿富汗的VBCI步兵战车装备有RPGNet线-网装甲和简易爆炸装置干扰装置。

波兰是继法国之后RPGNet线-网装甲的第二个欧洲用户。波兰WZM公司与国防部在2010年联合展出了首辆改进型“黑獾”(8×8)装甲车,该车将随北约国际安全援助部队波兰特遣队部署到阿富汗。改进型“黑獾”装甲车除安装新型沙漠伪装设备外,还配装了RPGNet线-网装甲,用于抵御RPG-7火箭弹攻击。该装甲采用铝构架,约重350千克,该组件的安装使车宽增加了70厘米,为此公司还为其驾驶员专门配备了后视镜。“黑獾”步兵战车采用的RPGNet线-网装甲与最初的型号不同:该组件只有一层网结构,并且在交叉点用小的钢制或复合材料部件进行了加固。该线-网装甲可在战场安装,且大部分框架可由一名士兵进行安装。该装甲于2010年2月完成了弹道试验,试验效果比较理想。波兰WZM公司向部署在阿富汗的波兰部队提供130套RPGNet线-网装甲,其中111套组件安装在“黑獾”步兵战车上,18套安装到“黑獾”WEM装甲救护车上。

Falanx网状装甲系统 荷兰西里尔·文策尔公司针对PRG-7火箭弹研制出了Falanx网状装甲系统。该系统由轻量型装甲网组成,防护效率高。系统中集成的高性能纤维通过精密设计和加工,确保了火箭弹头在极短距离内被击碎,使其失效。之后,主装甲阻止火箭弹在车辆附近解体。该系统为透明的网状结构,公司建议集成不透明的韧性板条,从而保持较低的安装重量。Falanx装甲的防护能力至少与笼形装甲相同,但重量降低10%,面密度为5~10千克/米2,车宽有所增加,仍保持在标准的250~300毫米之间。该系统已经研制完成,并于2009年开始投入使用。

高性能的网状装甲对制造工艺和成本提出了挑战,西里尔·文策尔公司研制出了一种新型网状Falanx装甲。通过先进的仿真手段提高研究进度,并通过改进的诊断方法客观地提高了评估静态性能。作为用户需求的一部分,这种仿真手段可为用户特制可抵御特殊RPG-7火箭弹的防护系统。现在的有效率仅为50%,该公司的目标是尽快将其提升到90%。虽然Falanx装甲还未进行过大规模的实弹射击试验,但其技术是基于多种复杂系统的试验结果,即针对火箭弹包括从简单的实弹射击试验到详密的实验室弹道试验。目前,该装甲还未列装。

Q-Net网状防护系统 Q-Net网状防护系统以凯芙拉材料为基础,由奎奈蒂克公司北美分公司与DARPA及美国海军研究所共同研制。Q-Net系统为网状系统,配有嵌入式金属结点,其性能高于标准的格栅装甲,而且重量轻50%~60%。该系统由框架支撑,与车体保持一段距离,从而确保对车体实施全方位防护。目前,该系统已安装到11000辆装甲车上,其中包括部署在阿富汗的法国VBCI步兵战车和波兰的“黑獾”步兵战车。2012年初,奎奈蒂克公司北美分公司公布了Q-Net II系统,与早期系统相比,防护效率提高了15%,重量减低了10%,主要在于该系统可直接附着在车辆框架上。

织物装甲

“塔兰”织物装甲 2009年,艾姆塞弗公司的艾姆塞弗布里德分公司与英国国防部共同研发出了“塔兰”(Tarian)装甲,其面密度仅为5千克/米2左右。 “塔兰”装甲是一种坚固的创新型织物装甲,由覆有合成纤维织布网的面板组成,用于挤碎击中装甲网的榴弹头。该系统的重量为铝制笼形装甲的50%,为钢制格栅装甲的15%。同时,该装甲还可涂刷成伪装迷彩色。由于该装甲面板的每个角落都装有速卸装置,其可靠性更强,一旦装甲面板受损,无需任何专用工具或其他设备就可进行快速换装。为了保持乘员的视场,现有的格栅装甲仍将安装在驾驶室的顶部,“塔兰”装甲安装在车门的中下部、驾驶室的侧面以及后面。

目前,英军已将“塔兰”织物装甲防护组件安装到部署在阿富汗1070F重型装备输送车上,替换安装在驾驶室的部分传统格栅装甲,提高抵御火箭弹的能力。在这之前,“塔兰”装甲已经完成了一系列的严格试验,包括火箭弹及其他轻武器等武器系统的射击试验,防火、腐蚀以及切割试验等。

英军轻型履带式战斗侦察车[CVR(T)]车族和“武士”步兵战车将安装“塔兰”(Tarian)织物装甲。CVR(T)车族中的“斯巴达人”车已装备了该装甲用于试验,并且因该车将部署到阿富汗,在“塔兰”装甲表面涂有隐身涂料,从而降低视觉特征。

“塔兰”快速防盾防护系统 艾姆塞弗公司的最新研究成果为“塔兰”快速防盾防护系统(Tarian Quickshield),可为替换损坏或遗失的条形装甲提供快速固定方法。其网状成分与传统的“塔兰”装甲相似,包括1000毫米×440毫米和1700毫米×1000毫米两种尺寸,可迅速安装到金属笼形装甲上。2009年5月,艾姆塞弗公司获得合同将“塔兰”快速防盾防护系统安装到英国陆军重型装备运输车(HET),已部署到阿富汗。2013年初,该公司又赢得一份价值1000万美元提供上百套“塔兰”装甲系统的合同。

2011年末,美国国防高级研究计划局(DARPA)测试了升级型“塔兰”,该系统集成了“塔兰”防卫陷阱(战术火箭弹气囊防护系统)。该气囊防护系统最初是为JLTV计划研制的,其安装的一系列雷达传感器可识别来袭威胁,并传达信号激活1个气囊模块在一定范围内拦截来袭威胁,反应时间为50毫秒。每个气囊模块的重量大约为15千克,可在几分钟内进行更换。气囊在聚能装药射流到达车体之前膨胀到位,在车体前形成一道屏障。但该系统要限定宽度,从而避免影响车内的视觉系统。

(编辑/王路)

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