今天小编分享的军事经验:天启坦克?央视首次公开99坦克主动防御系统!同时拦截火箭弹和无人机,欢迎阅读。
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上打无人机,下打 RPG
就在前几天,央视罕见地公开了一段我国坦克 GL6 主动防御系统进行拦截测试的视频,视频中,无人机从空中向坦克发射火箭弹,同时地面向坦克射出火箭弹,两颗几乎同时飞来的火箭弹瞬间全部被 GL6 主动防御系统发射的拦截弹成功拦截。
不仅如此,据悉这套系统在之前的测试中,仅漏过一发空射的 RPG 火箭弹,关键是这发拦截弹居然在意识到自己未能成功拦截后,采取自爆策略引爆了这发 RPG。
中国的主动防御系统怎么突然这么牛批了?而且与俄罗斯的 " 竞技场 " 防御系统、美国 / 以色列坦克上的 " 战利品 " 防御系统完全不同。
俄罗斯的主动防御系统
上世纪 60 年代,火箭弹和反坦克导弹快速发展普及,对坦克装甲目标造成巨大威胁,尤其是单兵便携式反坦克武器,让坦克防不胜防。
面对这种飞行速度并不算特别快的弹药,人们就开始思考如何有什么办法可以自动干扰或者拦截这些弹药,于是后来诞生了坦克主动防御系统。
主动防御系统的运行机理并不复杂:通过雷达和光电等探测装置,感知并获取来袭弹药的运动轨迹和特征,然后由计算机控制对抗装置,然后进行自动反制。
主动防御系统大致有两种,一种是干扰,一种是拦截。干扰系统一般是察觉到导弹瞄准或者来袭时,会触发激光报警,并进行光电致盲,主动释放烟雾弹、干扰弹,使其无法瞄准或偏离目标。
▲俄罗斯 " 窗帘 -1" 主动防御系统,就是主动干扰系统
拦截系统,就是我们今天要说的,可以自动发射拦截弹药,迎击来袭导弹,将其在半途中摧毁。
最早的坦克主动防御系统是上世纪七十年代末时苏联推出的—— " 鸫 ",当时主要装备在 T-55AD 上。
这套系统利用雷达侦测来袭弹药,在车体前方左右各 40 度如果探测到威胁目标来袭,就会由计算机计算出拦截时机,控制发射器发射 107 毫米拦截弹,在坦克外 7 米左右的范围,拦截弹爆炸产生的冲击与破片摧毁来袭目标。
▲早期的主动拦截弹的口径着实有点太大了,左右各四发 107 毫米弹药。
这种尝试在当时来看可以说是非常大胆的,但它只能对仰角 20 度内来袭的威胁有效接战,无法对高仰角来袭的威胁接战;只能防御炮塔正面左右 40 度,无法防御侧面,实战覆盖不足,对于高速来袭的目标例如穿甲弹也没有拦截能力。
同时,拦截弹爆炸会产生大量破片可能造成附带伤害;雷达探测系统的虚警漏警概率较高,造价又非常高昂,苏联陆军觉得划不来,于是最终也只是小范围装备了海军步兵的 T-55。
90 年代中期,俄罗斯又推出了 " 鸫 "-2,方法上区别不大,仅仅是性能有所提升。
直到后来苏联研制出 " 竞技场 " 主动防御系统。这套系统由目标探测装置、火控计算机、雷达和发射器组成,目标探测装置藏于炮塔内,雷达则安装在炮塔顶部后方的折叠式桅杆上,发射器围绕炮塔布置。
▲ " 竞技场 " 主动防御系统,坦克头上顶的那个圆桶装是雷达
" 竞技场 " 系统会自动跟踪来袭威胁,特别是任何以 70- 700 米 / 秒的速度移动的物体。探测到危险时,系统会将最靠近弹道的拦截弹弹出,随后拦截弹会在空中爆炸摧毁来袭的火箭弹。
▲ " 竞技场 " 主动防御系统的慢镜头,注意看拦截弹是一个方形小盒子
它能过滤掉假目标,包括对坦克没有威胁的外射炮弹和近距脱靶弹,以及鸟类和小型目标。26 个拦截器射击范围相互重叠,布置完成后可提供 270 度保护。
在工作时,雷达会不断向附近空间发射电磁波,在几十米的范围内,检测来袭目标,如果来袭目标飞入系统监测范围,该系统就会准确地计算来袭物的参数。
▲竞技场系统的工作原理
在确定来袭目标飞入的扇区后,系统会选择拦截弹,计算来袭目标与拦截弹的交汇点,在正确的时间发射拦截弹药,然后在正确的时间,准确地在来袭目标中部偏上的侧面引爆拦截弹,形成密集的定向弹片喷射,这样就能保证即使是串联战斗部也会被直接引爆。
不过," 竞技场 " 并非无懈可击,坦克后方仍存在约 90 度的盲點,无法实现全向覆盖,而且该系统功率需求较高,还存在破片杀伤会危及己方伴随步兵的问题,此外,早期版本会忽略任何低于 150 英里 / 小时的速度,从而允许 FPV 或无人机炸弹通过。
自 90 年代中期以来,俄罗斯一直想把这套系统往外卖,但一直没有任何订单,进入二十一世纪后,随着电子技术和计算机性能显著提升,俄罗斯又研发了 " 竞技场 "-M。
这套系统的拦截弹形似定向雷,斜向上发射后能以破片方式毁坏来袭弹药,虽然还保持 0.07 秒左右的快反时间,但拦截近界可达一米左右,更适合在近距离内紧急摧毁火箭弹或导弹。
▲新一代的 " 竞技场 " 拦截系统,它的拦截弹像是一枚此面向敌的定向雷。
而且它的拦截弹飞行速度从 " 竞技场 " 的 70-700 米 / 秒提高到了 70-1000 米 / 秒,基本覆盖了战场常见的破甲弹药,拦截概率为 70% 到 80%,算是显著提升,同时其拦截范围也从 " 竞技场 " 原有的 270 度扇形扩大到了 340 度。
然而,这套系统依旧对步兵非常不友好,并且拦截距离较短,如果遇到密集波次攻击,备弹量或反应机制能不能跟得上也是个问题。
以色列主动防御系统
除了俄罗斯,以色列在主动防御系统方面最为知名,最著名的便是拉斐尔先进防御系统公司研发的 " 战利品 " 主动防御系统,在以色列 " 梅卡瓦 " 坦克、" 雌虎 " 步战车、美国 M1A2 坦克、新一代德国豹二坦克上均有使用。
▲ " 战利品 " 系统
" 战利品 " 系统由主动相控阵雷达、EFP 拦截器,备弹重装填机构、备弹箱组成。
▲ " 战利品 " 的拦截弹是这个蓝色方块。
当雷达发现火箭弹并确认来袭威胁后,高速计算机会计算撞击时间、弹道、角度等参数,拦截器会转向目标,迅速发射拦截弹,拦截弹爆炸后会形成类似霰弹的破片,达到摧毁来袭弹药的目的。
当这发拦截弹使用后,备弹重装填机构会从备单箱中自动安装一发新拦截弹,备单箱一共可以储存 6 发。
▲战利品主动防御系统工作原理
据拉斐尔公司称," 战利品 " 对常见反坦克导弹的拦截成功率大约在 70-90%,而且它不仅能用于主动防御硬杀伤,还能进行烟幕对抗,甚至为车组提供更多的战场情报态势感知。
▲德国新研制的豹 2 A-RC 3.0 概念车上安装了战利品系统。
" 战利品 " 系统也具有 360 度方位角,高俯仰角的全角度拦截能力,有数量充足的备弹与重装填机构,能够持续在战场上拦截火箭弹。
不过无论是俄罗斯的 " 竞技场 " 还是以色列的 " 战利品 ",它们都有几个共同缺点。
1、因为拦截弹是面杀伤,破片范围较大,爆炸会对其对伴随步兵构成误伤。
2、它们都无法同时拦截两枚来袭的火箭弹,也无法拦截动能穿甲弹。
▲被 FPV 自杀无人机从空中击毁的豹二
3、对高仰角小型无人机或巡飞弹等目标的拦截仍显不足,从俄乌冲突和巴以冲突中,T72、T-90M 坦克和梅卡瓦坦克均有被 FPV 自杀无人机从空中击毁的大量案例。
2006 年前后,美国曾经研制过一款叫 " 速杀 "(Quick Kill)的主动防御系统,它的拦截弹是一种类似于垂发导弹的装置,当火箭弹来袭时,它会以垂发的方式,发射一枚小型导弹拦截,这种方式可以实现 360 度拦截,可以应对低空无人机的袭击。
▲美国的 " 速杀 " 主动拦截系统采用垂发导弹的拦截方式
不过当时小型无人机作战还没有广泛应用,这款防御系统因为价格昂贵以及技术不成熟等问题而放弃,没有得到重视,美军转而选择了类似霰弹枪的 " 战利品 "。
在 2016 年前后,以色列曾经研制过新一代主动防御系统 " 铁拳 ",这种系统的外形与中国这次曝光的 GL6 有些类似,也是一种旋转式发射架,该系统在测试中可以拦截坦克发射的 HEAT 高爆弹、动能穿甲弹和无人机的威胁。
▲铁拳主动防御系统
2017 年,中国在一次北方工业营销活动中,为外国客户们现场展示了一次 GL5 主动防护系统。这款系统的探测范围为 100 米,水平方向 360 度,探测到来袭威胁后,会发射两枚小型拦截火箭弹。
▲中国 GL5 主动防护系统,当时还算是比较初级的拦截方式。备弹为 4 组 3 发固定发射架。
而最近曝光的新一代 GL6 主动防护系统,根据新闻中研发人员讲述,把传统主动防御系统归类为固定式,GL6 属于随动式。
固定式防御系统,比如俄罗斯的 " 竞技场 " 系统,它无法调整角度,当火箭弹来袭时,只能依靠就近的拦截弹爆炸,产生大范围的面杀伤拦截火箭弹,容易造成周围士兵的误伤。
▲ GL6 可以快速同时拦截从空中和地面飞来的两发 RPG 火箭弹
而 GL6 采用的是更为先进的随动式防御系统,它可以 360 度旋转调整角度和射高,更精准更灵活的拦截不同角度的来袭火箭弹。
▲ GL6 拦截空中无人机发射的火箭弹
▲ GL6 的拦截高度比较广
GL6 防御系统其实在去年就有亮相,最早是在我国维和部队的 VN-22 轮式步战车上有测试安装,采用的是 2 组 2 发可以旋转自动发射架。
自从俄乌冲突开始后,中国对这场大规模战争进行了渗入的研究学习,不仅在坦克上加装了阻拦顶棚,士兵学习了无人机空袭,GL6 防御系统则很明显是为了应对 FPV 自杀无人机。
▲解放军在演练小型无人机攻击
不过从视频中可以看出,中国这款 GL6 也有一个缺点,那就是备单数量太少了,可能是涉及成本问题吧,打完两发后需要人工手动装填。
实际上,只要钱给够,搞成自动装填并没有什么难度,之前大疆与比亚迪联合搞的那个仰望 U8 车载无人机系统,就可以自动给无人机换装电池。
▲仰望 U8 车载无人机系统,可以给停在车顶上的大疆无人机自动更换电池。