主动防护系统：如何保障网络安全

1.主动防护系统的概念

坦克装甲车辆主动防护系统是相对于被动防护而言的，主动防护系统既可以在车辆周围一定的范围内形成一道防护圈，在敌方来袭的弹药击中车体前将其拦截、摧毁，也可以通过干扰弹或干扰器来干扰敌方武器的制导或瞄准装置，或通过降低车辆本身的信号特征及生成假目标来干扰制导弹药。其特点主要是反应迅速、全方位防护、成本适中，在国外主要坦克装甲车辆上均有装备。主动防护技术以其有限的增重，通过引入全新的防护理念，融合成多种防护技术，不但增加了防护的深度，而且拓展了防护空间。

主动防护系统可分为主动拦截（硬杀伤）和主动干扰（软杀伤）两种对抗形式。

（1）主动拦截（硬杀伤）型主动防护系统。主动拦截（硬杀伤）型主动防护系统是利用小型雷达探测到来袭反坦克弹药，在安全距离上发射主动攻击弹药，摧毁来袭的反坦克弹药。最早提出主动防护概念的前苏联，研制和装备了世界上第一种“鸫”主动防护系统，于1983年率先安装在T-55D改进型坦克上，随后又研制出了性能更高的“鸫-2”主动防护系统，成为T-80UM的制式配备。俄罗斯推出的性能更先进的“竞技场-E”主动防护系统，能拦截和摧毁炮塔270°扇形范围内以70～700 m/s的速度来袭的各种制导反坦克弹药和非制导反坦克弹药。

（2）主动干扰（软杀伤）型主动防护系统。主动干扰（软杀伤）型主动防护系统通过坦克装甲车辆上安装的光电干扰系统和烟幕发射装置来探测、对抗和压制反坦克导弹制导系统以及其瞄准装置，使反坦克弹药偏离目标。世界上第一种软杀伤式主动防护系统——“窗帘-1”主动防护系统，同样是前苏联研制成功的。该系统在探测到被敌方反坦克武器系统激光器照射或来袭反坦克弹药后，通过自动控制系统向受到威胁的方向发射烟幕弹或箔条，在距坦克一定的距离上形成烟幕，干扰、遮蔽和衰减反坦克武器的瞄准系统或导弹导引头工作，使其失去目标，以致无法攻击。

装有主动防护系统的装甲车辆，可将战场毁损率从50%降低到5%，极大地提高战场生存能力。

2.主动防护系统的组成

坦克装甲车辆主动防护系统遵从“探测→处理→对抗”的基本思路，与威胁构成大闭环，由探测定位系统、信息处理与控制系统以及对抗系统三大分系统有机组合而成（图4-8）。

图4-8　主动防护系统组成框图

1）探测定位分系统

探测定位分系统自主及时感知战场威胁的实际情况，为主动防护系统提供威胁信号类型、方位、频率、调制等相关信息，由无源和有源的战场威胁感知设备组成，这些设备主要是激光告警设备、微波/毫米波告警设备、导弹逼近告警设备、紫外告警设备、红外告警设备、近程探测雷达等。

2）信息处理与控制分系统

信息处理和控制分系统是主动防护系统的大脑，负责对威胁告警系统数据的综合分析和判断，并结合战场指挥系统传送的相关战场态势进行威胁数据融合处理，同时快速启动最佳对抗手段为坦克装甲车辆提供有效防御。

信号处理与控制分系统由决策处理、对抗效能评估和威胁源数据库以及中央处理计算机、控制驱动模块组成。

3）对抗分系统

对抗分系统一般由拦截弹发射器和拦截弹组成，按照控制分系统的指令，发射弹药（包括激光或红外诱饵、烟幕等）将来袭反装甲弹药致盲、引开、拦截或摧毁。对抗分系统常用的对抗手段主要有有源干扰、无源干扰和硬拦截。

（1）有源干扰：包括欺骗和干扰两种方式。有源欺骗指通过主动发出有源信号生成假目标来欺骗敌方，如对半主动制导激光的诱骗干扰、对末敏弹被动探测器进行欺骗干扰的毫米波自适应补偿计等；有源干扰指通过主动发射干扰信号（包括激光、红外、毫米波等），干扰导弹的制导系统或敌方的观瞄装置使威胁失效。

（2）无源干扰：包括遮蔽和欺骗两种方式。无源遮蔽主要通过烟幕、水幕、气溶胶等隐蔽地面坦克装甲车辆达到使威胁迷茫的目的，无源欺骗主要是靠形体假目标或诱饵等欺骗敌方。

（3）硬拦截：通过对来袭威胁进行主动的火力攻击，使目标在命中装甲车辆之前被摧毁或损伤，从而达到解除威胁的目的。拦截的主要对象是反坦克火箭弹、导弹等速度不是特别快的威胁目标。

3.主动防护系统的工作原理

装甲车辆主动防护系统工作基本原理如图4-9所示。

图4-9　装甲车辆主动防护系统工作基本原理

（1）探测定位系统的多频谱光学探测器、雷达、激光、红外探测器及核、生、化探测器等在一定距离上探测获取来袭弹药的特征信号。

（2）中央处理器对所获取的多源特征信号进行分析，判断是否构成威胁，如果构成威胁，则进行报警，并按照一定的评估方法确定威胁源或威胁的种类、方位、距离等参数，判断威胁的大小、等级和程度。

（3）适时发出控制信号，由计算机自动或由车长采取适当的对抗措施，从而降低被敌方瞄准和击中的概率，消除威胁，达到保护自己的目的。(www.xing528.com)

主动防护系统根据对抗方式的不同可分为硬杀伤主动防护系统、软杀伤主动防护系统及综合主动防护系统等。主动防护系统根据工作方式的不同可分为烟幕遮障式、光电干扰式、激光对抗式、拦截式等。

下面简单介绍软杀伤主动防护系统、硬杀伤主动防护系统和综合主动防护系统的基本工作原理。

1）软杀伤主动防护系统

软杀伤主动防护系统利用烟幕弹、干扰机、诱饵及降低特征信号等多种手段，使来袭弹药误入歧途，偏离预定攻击目标，其采用的技术途径主要有探测告警和诱骗干扰两种。软杀伤主动防护系统为可重复性对抗资源。

探测告警式主动防护系统利用激光、红外或雷达探测系统探测战车面临的威胁并发出告警信号，战车乘员随之实施车辆机动或释放烟雾以影响敌方观测系统，从而实现对自身的防护。

采用该种软杀伤主动防护系统的典型代表是前苏联的“窗帘-1”主动防护系统，其主要用于对半主动式激光制导导弹和瞄准线半自动制导导弹的预警与防护。其主要包括四个部分：2台带有调制器的红外干扰机，安装在炮塔两侧一组六联装的烟幕弹发射器，由2个精确定位激光报警接收机和2个粗略调节探测头的激光报警接收机组成的激光报警系统，1个由控制面板、微处理机和手动控制烟幕施放面板组成的控制系统（图4-10）。

“窗帘-1”系统有全自动、半自动和人工手动紧急操作三种工作方式。一般情况下，当激光报警系统探测到威胁时，它会向车长发出警报。与此同时，控制系统发出电信号，自动将炮塔调整到面对威胁的方向，然后选择与激光束方向相对应的烟幕发射装置发射全频谱烟幕弹，3 s内可以在相距坦克50～70 m处形成范围为15 m×20 m的气溶胶烟幕（持续时间在20 s以上），对敌方激光目标指示器和激光测距机产生屏蔽，为自身提供防护。两台红外干扰发射机可在主炮两侧方向200°、高低4°的区域形成有效干扰。

诱骗干扰型主动防护系统采用各种手段设置本车以外的假目标或干扰反坦克导弹的制导系统，使其偏离预定飞行轨迹，从而实现对自身的防护。

图4-10　“窗帘-1”主动防护系统组成

德国“MUSS”多功能主动防护系统由中央计算机、电子对抗装置、4台安装在炮塔上的导弹和激光告警器组成。其工作过程是：发现来袭目标后，告警系统确定车辆是否正在被激光指示器瞄准，或者正面临被一枚来袭导弹袭击的危险。一旦确定面临的危险，传感器即刻就将该威胁的参数传送给其中央计算机，再由中央计算机决定采取何种对抗措施，在1～1.5 s内自动启动红外干扰器向该导弹实施干扰信号，或者发射一个烟火式烟幕装置屏蔽掩护车辆，同时向车内乘员提示威胁方向。该系统的反应时间仅为1.5 s，能够同时应对4个来袭目标，可以为装甲战车提供水平360°和仰角0°～70°的保护。其工作原理如图4-11所示。

图4-11　“MUSS”主动防护系统工作原理

2）硬杀伤主动防护系统

硬杀伤主动防护系统是一种近距离反导防御系统，在车辆周围的安全距离上构成一道主动火力圈，在敌方导弹或炮弹击中车辆前对其进行拦截和摧毁。硬杀伤主动防护系统属于有限的对抗资源。

通常情况下，硬杀伤主动防护系统由三部分构成：探测系统，即能够探测威胁的一个或多个传感器；控制中心，即能够识别威胁并启动对抗措施的计算与数据处理装置；火力系统，即能够摧毁或以其他方式使威胁失效的对抗措施，其工作原理如图4-12所示。

当探测系统探测到有弹药攻击车辆目标时，进行跟踪获取来袭弹药的攻击方向、速度等信息，并将此信息传送到控制中心，控制中心发送信号使相应的发射装置进入准备状态。当来袭弹药进入拦截范围时，控制中心根据来袭弹药的信息计算合适的发射时刻，并发送射击控制信号，使火力系统发射拦截弹。当拦截弹和来袭弹药交汇时，拦截弹爆炸形成大量高速破片毁伤来袭弹药，拦截弹可采用时间引信或拉火引信。根据交汇情况的不同拦截弹可以对来袭弹药造成不同程度的毁伤，当距离较近时，同时有大量高速破片命中来袭弹药，可导致其战斗部内炸药燃烧或爆炸、威力降低或者角度改变。

硬杀伤主动防护系统的火力系统通常有反作用装甲、空心装药阵列、机枪反导系统、榴弹发射器、智能反作用装甲等。

典型的硬杀伤主动防护系统有俄罗斯的“竞技场”，以色列的“战利品”和“铁拳”，德国的“阿威斯”（Awiss）和AMAP，美国的“速杀”，乌克兰的“屏障”以及瑞典的LEDS-150等。

3）综合主动防护系统

综合主动防护系统是同时具有软硬两类杀伤手段的主动防护系统，典型的当属以色列的主动防护系统（ARPAM）和美国的“陆军综合主动防护系统”（IAAPS）。

美国“陆军综合主动防护系统”作用过程是：在被动式光电传感器探测到来袭威胁时，它会激发电子干扰机或诱饵，使来袭导弹偏离目标；如果软杀伤主动防护系统失败，系统将发射小型低速弹丸，在距离车辆30 m处摧毁导弹。该系统不会伤害附近的己方部队，可以安装在各种类型的地面战斗车辆上。

图4-12　硬杀伤主动防护系统工作原理

俄罗斯T-14主战坦克在其炮塔和车体的连接部位至少有5个发射器，可以发射拦截弹药，甚至具备了拦截穿甲弹的能力。在炮塔四周还装有告警装置和毫米波主动探测雷达，可探测对坦克进行攻击的各种目标。在炮塔上配置两组可水平360°发射的烟幕发射器，具有发射烟幕及杀伤的双重功能，能够对近距离内的步兵进行密集杀伤。此外还配备有垂直向上的烟幕发射器，对坦克顶部进行防护，使坦克具备360°范围内的全方位防护能力。T-14坦克主动防护系统代表了俄罗斯主动防护系统发展的最高水平。

主动防护系统并不能彻底代替装甲。车辆装甲仍必须提供主动防护系统无法应对的包括轻兵器、地雷和爆炸碎片以及因主动防护击发所产生的榴霰弹残余效应威胁的防护。