论文部分内容阅读
坦克上的“星球大战”
坦克主动装甲，更正确地说应当叫“坦克主动防护系统”，因为它已经没有“甲”了，而是用“打出去”的办法将来袭弹消灭掉，或者至少将它“引入歧途”。主动装甲只是一种习惯的称呼罢了。主动装甲，是“以矛代盾”的对抗手段，极富创新精神。
主动装甲和来袭弹之间的较量，可以说是“o.1秒之间的较量”。人们常，常用“一眨眼”来形容时间的短暂。一眨眼的时间约为0.4～0.5秒。然而，主动装甲和来袭弹之间的较量，充其量也只有区区Joo毫秒的时间，相当于一眨眼的五分之一。在来袭弹中，高速的尾翼稳定穿甲弹的飞行速度达到1600米／秒以上，想拦截它目前还十分困难。就是较低速的反坦克导弹，飞行速度也达到了音速，再加上它紧贴地面飞行，背景十分杂乱，想在百米之外发现它很不容易，目前只能在20～50米的近距离上才能发现它，留给主动防护系统从探测到反击的的间只有大约50～10毫秒。可能对抗的时间太短，是坦克主动防护系统研制的最大难点。
人们常常把坦克主动防护系统比作“坦克上的‘星球大战”’。这个比方既形象又生动。早在20年前，美国军方就制定了名为TD1(坦克防御构想)的系统研制计划，它和人们常说的“星球大战”计划(SDI，战略防御构想)只有一字之差，在原理上是一样的，只不过拦截范围不同、规模不同罢了。
关于坦克主动防护系统的概念，早在30多年前就已经萌生了。这里给出了著名坦克专家R·奥格凯维茨于20年前画的一张坦克主动防护系统的原理示意图。今天看来、这张图已经成了“老古董”了、坦克主动防护系统已经走向成熟，俄、美、法、以等许多国家在进行研制，其中一些系统已经装车，并有定型的产品在国际军火市场上出售。在以前举行的阿布扎比国际防务展上，俄罗斯展团的“演技场”－E主动防护系统表现不俗，令参观者驻足。关于坦克主动防护系统的详细介绍，请参阅《兵器知识》2003年第7期《“非典型”防护——坦克主动防护系统》一文。
坦克主动防护系统，算得上是“面与点的对抗”，靠打出去的弹幕、烟幕或干扰频谱幕(都是“面”)将来袭弹(“点”)干掉或引偏。有关“点—面之争”的论述，请参阅《兵器知识》1999年第3期《甲—弹之争与盲人摸象》一文。
坦克主动防护系统的发展方向是增大探测距离，提高拦截概率及可靠性，力争能拦截较高速度的穿甲弹。尽管它仍是一种辅助防护手段，但前景广阔。
0.001秒的“生死时速”
近一段时间，电装甲又成为某些人的热门话题。电装甲，更确切地说，应当叫做电磁装甲。因为在高压电场下，电磁互相转换，密不可分。
电磁装甲有被动式和主动式之分。目前研究得较充分的是被动式电磁装甲。其基本构造和原理是，两块有一定间隔又互相绝缘的金属面板与大容量、高电压的电蓄能器相连接，构成一个“大电容器”。注意!此时的电磁装甲，仅仅是“蓄势待发”，不显山，不显水，很不起眼。当破甲弹的强大金属射流冲击金属面板时，惊心动魄的一幕发生了!强大的金属射流使“大电容器”导通，产生极强的瞬间电流及强大的磁场。这个强大的电磁场使金属射流产生感生磁场，互相作用的结果，使金属射流偏转、分散，从而有效保护了主装甲。
无疑，目前研制的电磁装甲还是一种被动式装甲。它和反应式装甲原理上相通，有异曲同工之妙，不过，对抗的手段一个是强大的钝感炸药，一个是强大的电储能器而已。
电磁装甲和破甲弹射流之间的较量，是微秒(10-6)级的较量，胜负也就是几十到几百微秒之间。这里所说的“0.001秒的‘生死时速”’，还是留有余地的、其实，经过0.001秒(1毫秒或1000微秒)，“战斗”早已结束了，不是“弹折”，就是”甲破”。
一二十年前，还有一种电磁装甲的概念设计，其原理和上述电磁装甲稍有不同。设想的这种电磁装甲是构建在土装甲之内的。当穿甲弹弹芯或破甲弹金属射流使电磁装甲导通时，强大的电磁力使中间的活动装甲板瞬间横移，割切射流或弹芯，削弱其穿破甲的后劲。不过，使活动装甲板瞬间高速横移，谈何容易!估计这种原理的电磁装甲未能继续研究下去。
电磁装甲的最大难点是，各种储能器的个头都相当大，离装车使用还有相当一段距离。适于做电磁装甲的储能器有电容储能器、电感储能器、电磁—飞轮复合储能器等。据初步估算，要对付大口径的破甲弹和穿甲弹，需要106A以上的强大电流，而且还要保证电磁装甲至少能用上几次，以便承受多次打击。这样，一般认为，储能器的尺寸至少要降到1米3以下，才能装车使用。
这里介绍一种电磁—飞轮复合储能器(MDS)，存储的是电磁(电感)能和旋转机械能，它由一家德国公司研制成功。其技术参数为：存储能量78兆焦，功率5000千瓦，直径1.25米，高0.95米，重里2100千克。其采用了新型高导磁材料，并利用真空磁悬浮技术，使飞轮体无摩擦高速旋转，从而能存储极高的能量。单从这些技术参数看，它已基本上达到了装车的要求，其能量可以达到发割几发120毫米级(能量约l0兆焦)的电磁炮弹丸，或者供电磁装甲几次猝发的要求。不过，其可靠性及价格如何，尚存在疑问。
此外，电磁装甲的导电板的厚度、电特性以及绝缘方式，也是要解决的技术难题。试验表明，在大电流，强磁场的作用下，导电板很容易气化，灰飞烟灭。为此，导电板的厚度不应小于3～5毫米(太厚了又增重过多)，且导电板要用特种材料制成。
电磁装甲重又引起业界的兴趣，还由于近年来英国人在电磁装甲的研制上取得了实质性的进展。2003年9月，英国军方在伦敦举行的“SMi战斗车辆生段录像带，内容是装电磁装甲的“武士”步兵战车的抗弹性能射击试验。一枚RPG-7反坦克火箭弹向“武士”步兵战车打去，一团巨大的火球显示出火箭弹的巨大威力。然而，攻击过后，这辆“武土”步兵战车自行驶离演示区，这表明它的主装甲未受到损害。电磁装甲经受了严峻的考验，试验取得了成功。英国人宣称，降低电容储电器尺寸的难题已经得到解决，这套电磁装甲的耗能非常低，以至于“用车上的电气系统和蓄电池，就能提供所需电能”。这套电磁装甲，在原理上并没有更新的内容，但是，在储能器的研制上可能有重大突破。估计是采用了超导技术或是新型高密度储能材料。不管怎样，它使人们看到了电磁装甲应用的一道曙光。
全电坦克是未来坦克的发展方向所谓全电坦克，是指具有电推进系统或电传动装置、电磁炮或电热炮、电磁装甲的全新坦克。一般认为，在全电坦克的几项关键技术中，电传动装置已经接近成熟，可能率先用到坦克上；其次将是以电热炮为代表的复合型电武器系统；最后才是电磁装甲用到坦克上。目前，比较“后进”的电磁装甲已经大踏步地赶了上来。全电坦克已经不再遥远。人们有理由相信，主战坦克变为“按电钮的坦克”、“全自动坦克”，这一天正在一步步向人们走来……
［编辑／吴锴]
坦克主动装甲，更正确地说应当叫“坦克主动防护系统”，因为它已经没有“甲”了，而是用“打出去”的办法将来袭弹消灭掉，或者至少将它“引入歧途”。主动装甲只是一种习惯的称呼罢了。主动装甲，是“以矛代盾”的对抗手段，极富创新精神。
主动装甲和来袭弹之间的较量，可以说是“o.1秒之间的较量”。人们常，常用“一眨眼”来形容时间的短暂。一眨眼的时间约为0.4～0.5秒。然而，主动装甲和来袭弹之间的较量，充其量也只有区区Joo毫秒的时间，相当于一眨眼的五分之一。在来袭弹中，高速的尾翼稳定穿甲弹的飞行速度达到1600米／秒以上，想拦截它目前还十分困难。就是较低速的反坦克导弹，飞行速度也达到了音速，再加上它紧贴地面飞行，背景十分杂乱，想在百米之外发现它很不容易，目前只能在20～50米的近距离上才能发现它，留给主动防护系统从探测到反击的的间只有大约50～10毫秒。可能对抗的时间太短，是坦克主动防护系统研制的最大难点。
人们常常把坦克主动防护系统比作“坦克上的‘星球大战”’。这个比方既形象又生动。早在20年前，美国军方就制定了名为TD1(坦克防御构想)的系统研制计划，它和人们常说的“星球大战”计划(SDI，战略防御构想)只有一字之差，在原理上是一样的，只不过拦截范围不同、规模不同罢了。
关于坦克主动防护系统的概念，早在30多年前就已经萌生了。这里给出了著名坦克专家R·奥格凯维茨于20年前画的一张坦克主动防护系统的原理示意图。今天看来、这张图已经成了“老古董”了、坦克主动防护系统已经走向成熟，俄、美、法、以等许多国家在进行研制，其中一些系统已经装车，并有定型的产品在国际军火市场上出售。在以前举行的阿布扎比国际防务展上，俄罗斯展团的“演技场”－E主动防护系统表现不俗，令参观者驻足。关于坦克主动防护系统的详细介绍，请参阅《兵器知识》2003年第7期《“非典型”防护——坦克主动防护系统》一文。
坦克主动防护系统，算得上是“面与点的对抗”，靠打出去的弹幕、烟幕或干扰频谱幕(都是“面”)将来袭弹(“点”)干掉或引偏。有关“点—面之争”的论述，请参阅《兵器知识》1999年第3期《甲—弹之争与盲人摸象》一文。
坦克主动防护系统的发展方向是增大探测距离，提高拦截概率及可靠性，力争能拦截较高速度的穿甲弹。尽管它仍是一种辅助防护手段，但前景广阔。
0.001秒的“生死时速”
近一段时间，电装甲又成为某些人的热门话题。电装甲，更确切地说，应当叫做电磁装甲。因为在高压电场下，电磁互相转换，密不可分。
电磁装甲有被动式和主动式之分。目前研究得较充分的是被动式电磁装甲。其基本构造和原理是，两块有一定间隔又互相绝缘的金属面板与大容量、高电压的电蓄能器相连接，构成一个“大电容器”。注意!此时的电磁装甲，仅仅是“蓄势待发”，不显山，不显水，很不起眼。当破甲弹的强大金属射流冲击金属面板时，惊心动魄的一幕发生了!强大的金属射流使“大电容器”导通，产生极强的瞬间电流及强大的磁场。这个强大的电磁场使金属射流产生感生磁场，互相作用的结果，使金属射流偏转、分散，从而有效保护了主装甲。
无疑，目前研制的电磁装甲还是一种被动式装甲。它和反应式装甲原理上相通，有异曲同工之妙，不过，对抗的手段一个是强大的钝感炸药，一个是强大的电储能器而已。
电磁装甲和破甲弹射流之间的较量，是微秒(10-6)级的较量，胜负也就是几十到几百微秒之间。这里所说的“0.001秒的‘生死时速”’，还是留有余地的、其实，经过0.001秒(1毫秒或1000微秒)，“战斗”早已结束了，不是“弹折”，就是”甲破”。
一二十年前，还有一种电磁装甲的概念设计，其原理和上述电磁装甲稍有不同。设想的这种电磁装甲是构建在土装甲之内的。当穿甲弹弹芯或破甲弹金属射流使电磁装甲导通时，强大的电磁力使中间的活动装甲板瞬间横移，割切射流或弹芯，削弱其穿破甲的后劲。不过，使活动装甲板瞬间高速横移，谈何容易!估计这种原理的电磁装甲未能继续研究下去。
电磁装甲的最大难点是，各种储能器的个头都相当大，离装车使用还有相当一段距离。适于做电磁装甲的储能器有电容储能器、电感储能器、电磁—飞轮复合储能器等。据初步估算，要对付大口径的破甲弹和穿甲弹，需要106A以上的强大电流，而且还要保证电磁装甲至少能用上几次，以便承受多次打击。这样，一般认为，储能器的尺寸至少要降到1米3以下，才能装车使用。
这里介绍一种电磁—飞轮复合储能器(MDS)，存储的是电磁(电感)能和旋转机械能，它由一家德国公司研制成功。其技术参数为：存储能量78兆焦，功率5000千瓦，直径1.25米，高0.95米，重里2100千克。其采用了新型高导磁材料，并利用真空磁悬浮技术，使飞轮体无摩擦高速旋转，从而能存储极高的能量。单从这些技术参数看，它已基本上达到了装车的要求，其能量可以达到发割几发120毫米级(能量约l0兆焦)的电磁炮弹丸，或者供电磁装甲几次猝发的要求。不过，其可靠性及价格如何，尚存在疑问。
此外，电磁装甲的导电板的厚度、电特性以及绝缘方式，也是要解决的技术难题。试验表明，在大电流，强磁场的作用下，导电板很容易气化，灰飞烟灭。为此，导电板的厚度不应小于3～5毫米(太厚了又增重过多)，且导电板要用特种材料制成。
电磁装甲重又引起业界的兴趣，还由于近年来英国人在电磁装甲的研制上取得了实质性的进展。2003年9月，英国军方在伦敦举行的“SMi战斗车辆生段录像带，内容是装电磁装甲的“武士”步兵战车的抗弹性能射击试验。一枚RPG-7反坦克火箭弹向“武士”步兵战车打去，一团巨大的火球显示出火箭弹的巨大威力。然而，攻击过后，这辆“武土”步兵战车自行驶离演示区，这表明它的主装甲未受到损害。电磁装甲经受了严峻的考验，试验取得了成功。英国人宣称，降低电容储电器尺寸的难题已经得到解决，这套电磁装甲的耗能非常低，以至于“用车上的电气系统和蓄电池，就能提供所需电能”。这套电磁装甲，在原理上并没有更新的内容，但是，在储能器的研制上可能有重大突破。估计是采用了超导技术或是新型高密度储能材料。不管怎样，它使人们看到了电磁装甲应用的一道曙光。
全电坦克是未来坦克的发展方向所谓全电坦克，是指具有电推进系统或电传动装置、电磁炮或电热炮、电磁装甲的全新坦克。一般认为，在全电坦克的几项关键技术中，电传动装置已经接近成熟，可能率先用到坦克上；其次将是以电热炮为代表的复合型电武器系统；最后才是电磁装甲用到坦克上。目前，比较“后进”的电磁装甲已经大踏步地赶了上来。全电坦克已经不再遥远。人们有理由相信，主战坦克变为“按电钮的坦克”、“全自动坦克”，这一天正在一步步向人们走来……
［编辑／吴锴]