出品:科普中國
作者:鴻爪雪梨
策劃:武玥彤
監制:光明網科普事業部
坦克防御系列專題:
(一)“樹大招風”五花八門的反坦克武器——典型反坦克武器的分類與原理
(二)“樹大招風”五花八門的反坦克武器——經典反坦克武器作戰威力及效果
(三)“見招拆招”坦克防御的三板斧之隱身大法——新型材料令敵方雷達視而不見
(四)“見招拆招”坦克防御的三板斧之隱身大法——隱身涂層使坦克變身“變色龍”
(五)“見招拆招”坦克防御三板斧之隱身大法——坦克披上隱身衣
(六)“見招拆招”坦克防御的三板斧之主動防御——“致盲導彈”的軟殺傷防御系統
????(七)“見招拆招”坦克防御的三板斧之主動防御——先發制人的硬殺傷防御系統
坦克防御系列專題稿件(八)
“見招拆招”坦克防御的三板斧之裝甲技術——令常規武器黯然失色的爆炸反應裝甲
????在電影《紅海行動》中,當男主角與恐怖分子各駕駛一輛坦克對抗時,有句臺詞是這么說的:“我們先用反應裝甲接他一炮”,有好奇的朋友就此產生了疑問,反應裝甲是什么裝甲?為什么靠他就可以硬抗坦克主炮的一次攻擊?我們國家也有這種裝甲么?本文為此將簡述反應裝甲的基本組成與原理,裝備情況以及發展歷程。
????什么是反應裝甲
????反應裝甲全稱為爆炸式反應裝甲(Explosive reaction armor ERA),是一種在20世紀80年代出現的坦克附加防護措施。其基本結構為由惰性材料板和高能炸藥組成的“三明治”形狀的盒子,可安裝在坦克裝甲外側,當來襲的破甲彈或動能彈撞擊到反應裝甲表面時,“盒子”內部的高能炸藥被沖擊起爆,產生的惰性破片以及爆轟波對射流或動能彈造成反向干擾,從而減小其對坦克本體的破壞,達到保護裝甲車輛的目的。
坦克表面安裝反應裝甲的支架
(圖片來自網絡)
反應裝甲實物圖
(左圖及右圖中紅圈內的盒狀物即為反應裝甲)
(圖片來自網絡)
????反應裝甲具有攜帶方便、容易更換、成本低廉等優點而被廣泛應用在坦克等裝甲目標上。披掛反應裝甲后的坦克等裝甲目標的對破、穿甲彈的防護能力明顯增加,相關試驗表明:單層反應裝甲結構有效抵抗單級破甲彈的效率為70%~90%,穿甲彈為30%左右,而雙層反應裝甲結構有效抵抗破甲彈的效率為95%,穿甲彈為60% -70%左右。
反應裝甲作用示意圖:破甲彈與反應裝甲接觸瞬間
(圖片來自網絡)
反應裝甲作用示意圖:反應裝甲被引爆后金屬板對來襲彈藥造成破壞
(圖片來自網絡)
????前蘇聯的拉夫列杰夫教授早在1949年就提出了爆炸反應裝甲的概念,在隨后的十多年中,鋼鐵科學研究院進行了大量的研究及實驗,但未取得預期的效果。到上世紀七十年代,擁有540輛M48A3-和M60A1型坦克的以色列,在“贖罪日戰爭”中損失了300多輛坦克,促使以色列國防部門投入大量的精力與財力提高坦克的防護能力。并于20世紀80年代前后,成功研制了被稱為“夾克衫”的反應裝甲,此裝甲是世界上最早的爆炸反應裝甲。
????雖然早期的“夾克衫”反應裝甲無法和坦克裝甲完美匹配,外表上看就像一個個丑陋的長方體鐵盒子掛在坦克外側,但是安裝了這種新裝甲的“馬加奇”主戰坦克在1982年的黎巴嫩戰爭中接受了實戰的檢驗。實戰表明,這種安裝了“累贅”的坦克大幅度的抵制住了蘇制的RPG-7反坦克火箭彈的攻擊,并對蘇制100mm反坦克炮(動能穿甲原理)和105mm坦克炮也有良好的防護效果。坦克的生存能力大大提高,反應裝甲因此“一炮而紅”。
????反應裝甲的蓬勃發展
????黎巴嫩戰爭中,反應裝甲的效果轟動世界,迅速得到了極大地發展及應用。當前,美國、法國、以色列、俄羅斯等國家均已形成了系列化的反應裝甲產品,反應裝甲經過近四十年的發展,涌現出許多先進具有代表性的作品。
????前蘇聯鋼鐵科學研究院設計了一種全新的重型爆炸反應裝甲。這種裝甲外殼采用厚25mm的高硬度鋼,內部裝有多組反應裝甲塊,炸藥采用對沖擊敏感的塞姆汀塑膠炸藥,這款爆炸反應裝甲被前蘇聯專家命名為“康塔克特-5”型(Kontakt-5),實驗證明,K-5反應裝甲防護效果優越:可通過爆炸產生的破片直接切斷3BM32穿甲彈的彈芯,大幅度降低穿甲彈的穿甲毀傷效能。1996年,美軍曾利用M829A1貧鈾動能穿甲彈對裝備有K-5反應裝甲的出口型T-72坦克進行射擊試驗,根本無法毀傷T-72。安裝K-5后,T-80UMI和T-90S坦克不僅對M829系列貧鈾穿甲彈的防護能力達到830mm以上,而且還能有效的防御德國120mm滑膛炮發射的彈藥,再一次證明,K-5可極大地降低侵徹深度,能有效的保護坦克主裝甲。當前,俄羅斯的主戰坦克已廣泛安裝了K-5反應裝甲。
????2003年烏克蘭國家坦克設計局研制了采用聚能效應結構的新原理的爆炸反應裝甲——“諾澤”(NOZH),“諾澤”采用細長型聚能反應結構,通過聚能效應形成的射流沖擊力去毀傷來襲的彈藥。在實彈試驗中,NOZ成功地防御了3BM42(穿甲能力為550mm/2000m)尾翼穩定脫殼穿甲彈,使其最終僅能在坦克主裝甲上留下侵徹深度不足50mm的坑洞。
披掛諾澤反應裝甲的土耳其雅塔甘主戰坦克
(圖片來自網絡)
????上世紀70年代,我國也開始了反應裝甲的研制,迄今已成功研制了FY-1到FY-4型共四代反應裝甲,其中第四代反應裝甲已具備了防破甲、防碎甲、防穿甲的“三防”功能。當前,我國的第五代反應裝甲的研制已接近尾聲,隨著第五代反應裝甲的裝備,我國裝甲部隊的作戰能力與生存能力將更上一層樓。
????反應裝甲的未來
????反應裝甲正朝著新結構、新材料、新原理的方向發展,各軍事強國對于新型反應裝甲的研究主要集中在以下幾個方面:
????1無炸藥的反應裝甲
????無論哪種反應裝甲,其基本原理都是類似的,都需要借助炸藥的威力形成強大的破片群和沖擊波以對來襲毀傷元造成破壞。由于炸藥本身的危險性,反應裝甲在日常勤務處理和使用時均受到了較大的限制,同時反應裝甲的爆炸產物也會對坦克伴行步兵造成威脅,這也是在步坦協同作戰時,反應裝甲被限制使用的主要原因。
????美國FMC公司成功研制了一款無炸藥的箱形、被動防御型反應裝甲塊。其特點是,在每個反應塊中設置多層飛板,每塊飛板之間相互獨立。當來襲彈藥射入該反應塊時,由于外來彈藥和沖擊波的相互作用導致飛板磨損和破碎,飛板破片破壞了射彈的結構并干擾侵徹體侵徹、從而降低了來襲彈藥的侵徹能力,提高了車輛的防護性能,由于這種無炸藥的反應裝甲塊質量輕、安全性能高、體積小,可在裝甲車輛上大規模運用。
????2主動反應裝甲
????主動反應裝甲的概念與本系列曾提到的主動防御系統類似又互有不同。主動式反應裝甲可彌補主動防御系統因彈藥有限造成的持續防護能力不足,以及因雜波干擾造成的護范圍不完整。主動式反應裝甲對串聯式反坦克導彈或配備近炸引信的反坦克火箭彈有較好的反制效果。
????德國發明的一種主動反應裝甲,裝甲板表面覆蓋了傳感器薄膜,反應裝甲內部設置了引爆系統,當電子監視系統檢測到來襲彈藥時,迅速確定來襲彈藥的飛行方向和落點位置,中控電腦發出起爆指令,迅速引爆對應反應裝甲使其自炸,形成毀傷元攔截和破壞來襲彈藥。
????在反應裝甲出現之前,坦克只能靠自身裝甲鋼板硬抗,一旦來襲彈藥的威力超過了坦克裝甲的防護能力,那么坦克極有可能被單發摧毀。反應裝甲的問世及廣泛使用,極大的提高了坦克車輛的生存能力,有效的保護了裝甲部隊的戰斗力,是裝甲防護技術發展史上的的一個里程碑。
????劃重點:
????爆炸式反應裝甲由惰性材料板和高能炸藥組成,可作為附加防護披掛在坦克裝甲外側,彈藥撞擊反應裝甲使其內部的高能炸藥被起爆,爆轟產物可對射流或動能彈造成反向干擾,進而削弱其侵徹能力,達到保護裝甲車輛的目的。