防护系统的未来发展展望

1.未来的威胁和防护系统的功能

在未来地面战场上，坦克装甲车辆将会受到更多种类、更高效能的非制导、制导和自寻的反坦克武器的全方位威胁。今后十几年，坦克装甲车辆除将面临现有威胁外，还将面临来自空中/地面的攻顶导弹、动能导弹、自寻的攻顶导弹/炮弹和自寻的动能导弹/炮弹等新的威胁，而且将面临被更先进的红外、紫外、激光、毫米波、无线电射频、音响和可见光探测器/寻的头远距离瞄准的威胁。

迄今，正在研制的未来反坦克自寻的（发射后不管）弹药，都具有自主目标捕捉、自主目标识别/选择、弹丸/战斗部飞行自动控制和击穿各种装甲车辆的能力，自寻的攻顶弹将能击毁完全隐蔽的坦克装甲车辆，自寻的动能弹将能击毁远距离的运动装甲目标，自寻的攻顶弹将成为未来坦克装甲车辆最严重的威胁。

在坦克装甲车辆防护系统与反装甲武器竞相发展过程中，已导致现代坦克装甲车辆尺寸及重量接近极限值。未来坦克装甲车辆将采用由装甲、多光谱防护和车辆综合防御系统组成的综合防护系统，以便在不明显增加装甲重量（尤其是顶装甲重量）、不增加车重甚至减轻车重的情况下提高车辆及其乘员的战场生存力。

未来坦克装甲车辆的综合防御系统将具有下述五项功能：减少被敌人各种探测器/寻的头发现的距离和概率，减少被敌人反坦克武器/寻的头瞄准跟踪的概率，一旦被瞄准能减少被敌人射弹击中的概率，一旦被击中能减少被射弹击穿的概率和一旦被击穿能减少产生灾难性后果的概率。

2.未来坦克装甲车辆的隐形技术

在未来战场上，搜索、捕捉坦克装甲车辆目标的手段，已从简单的可见光望远镜发展到全天候、远距离、直接或间接发现目标的电子光学探测器。因此，未来坦克装甲车辆，仅仅依靠涂于车辆表面的可见光迷彩涂层和对某一波长能量辐射进行吸收/散射的涂层来缩小坦克装甲车辆被发现的距离，已不能达到减少车辆被探测器/寻的头发现概率的目的。未来坦克及一线重型车辆防护方案，几乎都无一例外地采取和采用了降低车辆辐射特征和反射声、可见光、电磁、热、红外、激光、雷达波的措施及其系统，以便将车辆的各种特征信号值降低到被敌人探测器/寻的头发现的极限值以下，成为难以被发现的低可察性车辆。

1）减小车辆防护目标

减少坦克装甲车辆被发现概率的措施之一是减少未来车辆的待防护空间。通过减少乘员人数和单层配置乘员、采用无人炮塔（即内装顶置炮）或外装顶置炮和采用重量轻、尺寸小的部件，减少未来坦克装甲车辆待防护空间尺寸，以便减少暴露给敌人的目标面积，从而减少被敌人探测器发现的距离和概率。缩小待防护空间还能明显降低车重。如果采用可升降的外置炮结构和可调式肘内油气悬挂装置，还能进一步减少坦克装甲车辆在脊线后或在车体掩体中射击时暴露的目标面积和时间，使敌人更难以发现和击中。各国提出的未来坦克、重型战车方案的装甲防护空间、车重和外形尺寸都明显减少，使被探测器/寻的头发现的可察性大大降低。

2）降低车辆特征信号值

各国已提出的许多未来坦克装甲车辆方案，都采用了降低车辆自身辐射和反射各类特征信号的措施。

采用隔热衬层，发动机的排气冷却/散射器，动力传动机组的液冷红外辐射抑制器，低热辐射发射率和热辐射漫反射特性表面涂层以及复合材料制作的挡泥板、搁物箱、裙板、负重轮，乃至复合材料制作的车体（对某些轻型战车而言），都能减小车辆表面与其背景的温差，降低车辆的热特征信号值，从而降低车辆被3～5μm和8～10μm热成像探测器/寻的头发现的距离和概率。

未来坦克装甲车辆还将拥有能够减小雷达反射截面的外形，如无人炮塔的四周装甲自上而下地朝座圈中心倾斜，在炮管上套装三角形或棱形截面的护套，将烟幕发射器嵌入炮塔装甲使炮塔表面保持平滑，而且将采用能够吸收或散射微波、毫米波的结构材料进行制造并在表面上涂覆涂料，以便降低坦克装甲车辆被雷达/雷达寻的头发现的可能性。

目前已研制出供未来坦克装甲车辆用的热红外、微波/毫米波、可见光/近红外隐形涂料。然而，未来坦克装甲车辆将面临各个波段探测器的探测威胁，单一波段的隐形涂料已不能满足未来战车的隐形需要。简单地将不同波段的隐形涂料叠加涂覆于车辆表面，并不能获得多波谱隐形效果，因此，许多国家正在致力于三波段隐形涂料的研制。这种涂料将具有低的可见光/近红外反射率、低的热红外发射率/热辐射漫反射率、高的微波和毫米波吸收率特性。有前途的未来隐形覆盖层是二维聚合物薄膜。将二维聚合物薄膜贴于金属表面，并在薄膜表面黏上铁氧体化合物，薄膜就能迅速将多波段辐射能量传离表面。它吸收辐射能量和降低反射能量的作用将优于现在研制的多波段隐形涂料。

3）减小无线电射频和履带音响特征信号

采用跳频数字式无线电台并进行电磁屏蔽、减少话音通信、消除履带峰值噪声、抑制履带无线电收听音叉效应，将能减小未来坦克装甲车辆被无线电信号收集分析器和音响探测器发现的概率。采取电磁屏蔽措施还能减小车辆电子、电器设备遭受敌人电磁干扰的可能性。(www.xing528.com)

3.未来坦克装甲车辆的综合防御

未来的车辆综合防御系统将包括威胁报警系统、信号处理与决策系统和威胁对抗系统三个组成部分。它们的功能是，一旦坦克装甲车辆被探测器/寻的头发现，其三个组成部分能共同起到减少坦克装甲车辆被跟踪/瞄准和被击中概率的作用。

典型的威胁报警系统包括激光和激光制导导弹报警器、微波/毫米波报警器、核生化袭击报警器和音响报警器。信号处理与决策系统包括处理机和规则（算法）系统、乘员显示器。威胁对抗系统包括烟幕发射器（形成多波谱烟幕所需的时间小于3 s）、烟幕发生器（生成的烟幕能持续10 min）、激光制导导弹对抗装置、红外瞄准线半自动控制导弹对抗装置、以激光器为基础的观瞄压制系统、反地雷系统、射频干扰发射机、主动防护系统（低速和高速导弹拦截系统）、假目标发生器和金属箔片撒布器等。

最有吸引力的未来威胁对抗系统是，以激光报警器为基础的瞄准压制系统能使敌人的射弹丧失攻击能力，对付需要射手始终瞄准目标直到射弹命中为止的导弹、炮弹和自寻弹时特别有效。该系统的工作原理是：先以低功率的激光器进行扫描、定位和识别（透镜特征识别）正在搜索瞄准的敌光学/光导发光系统（由于扫描激光器的功率小，通常不会被激光报警器发现），当发现目标后向敌瞄准系统发射强激光脉冲，将敌光学系统击毁。

可以预言，安装车辆综合防御系统的未来坦克装甲车辆将是难以被跟踪瞄准和被射弹击中的。

4.未来装甲防护

一旦战车被射弹击中，防止射弹击穿装甲仍然是确保未来坦克装甲车辆及其乘员战场生存力的基础。装甲防护的重点部位是乘员舱和弹药舱。从目前已提出的未来坦克乘员舱的装甲防护系统，至少具有相当于1 000 mm均质钢装甲的防护力，而正面防护区域的弧度将从60°增加到70°～90°。坦克正面装甲只有高于上述防护水准时才能避免被大多数未来反坦克弹药击穿。

通过采用贫铀合金、对动能弹的质量有效系数高于1.4的钛合金、高性能装甲钢和更先进的复合材料（例如韧性陶瓷、轻重量高强度复合材料、新型聚合物/合成橡胶等）以及优化多层金属板和各种复合材料的组配等措施，使可能使用的坦克、重型战车复合装甲系统对动能弹的质量有效系数Em达到5左右（目前的Em在2～2.2之间）。具有惰性中间层反应装甲的复合装甲系统，对化学能弹的Em值将达到5，使面密度3 000 kg/m2的重装甲系统，对化学能弹具有相当于1 900 mm厚均质钢装甲的防护能力。一些未来坦克的装甲系统，可能采用包括高能中间层重型反应装甲的复合装甲系统，其重型高能中间层反应装甲将被装于车辆内、外钢装甲之间，成为复合装甲的组成部分。这种复合装甲系统对动能弹和化学能弹的质量有效系数都相当高。未来的复合装甲系统对化学能弹的质量有效系数可能达到8。

未来装甲车辆将采用便于拆卸、更换装甲的标准组件结构形式。在空运车辆时，拆下标准组件装甲以减小车重，当威胁加重时或装甲技术进步时，也便于换装具有更高防护性能的标准装甲组件。

未来的轻型战车可能采用轻重量、高强度先进复合材料制造车体和炮塔。一些轻型战车将安装具有惰性中间层的反应装甲，或由高能中间层反装甲和惰性中间层反应装甲组成的混合式反应装甲，从而使装甲系统对化学能弹的质量有效系数高于5。

预计未来投入使用的一些坦克可能采用电装甲。例如美国陆军提出的一种40 t重未来战斗系统方案，车体正面就采用了包括反应装甲的复合装甲系统，其防护力相当于1 000 mm轧制均质钢装甲，而车体和炮塔两侧采用由被动装甲和电磁装甲组成的装甲系统。从目前研制情况看，未来电装甲有自动激活电磁装甲、主动电磁装甲和电热装甲等类型。电装甲需要高能量密度的电容器组。一旦电容器组能量密度达到20 MJ/m3，未来全电坦克就会采用某种类型的电装甲与复合装甲组成的装甲系统。届时坦克避免被射弹击穿的能力将得到空前提高。

5.提高“三防”和防二次效应能力

防核生化武器是装甲战车特有的“三防”功能，在核武器和生化武器成为威慑手段的未来战场上，装甲战车的“三防”能力还将进一步提高。

未来坦克装甲车辆将采取更高效能的乘员舱抑燃/抑爆系统、动力舱自动灭火系统，将在乘员舱内壁粘贴更高效能的防中子流及二次杀伤内衬层，将弹舱置于乘员舱以外，并用装甲板将二者隔开，而且在弹舱装甲板上设置泄压板等措施。同时，将不在或尽可能少在乘员舱内设置油箱、油管，采用不易爆油箱、不易燃液压油和少烟无毒塑料制品。因此未来坦克装甲车辆被射弹、射流击穿后，一般不会造成车毁人亡的灾难性后果，车辆可以保持驶回附近维修站的能力，或虽丧失了行驶能力但仍具有向敌人射击的基本能力。