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装甲系统论文 颠覆传统伪装和防御理念-BAE公司“幽灵”装甲车

导读:本文是一篇关于装甲系统论文范文,可作为相关选题参考,和写作参考文献。

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★杨晓波

近些年来,多个防务企业投入巨资开发新机理装甲防护技术.以色列埃尔蒂克斯公司研制的“黑狐”反红外变形装甲即将配备在防地雷反伏击车和坦克上应用,美国通用动力公司主打的MIA1系列坦克也正在进行相关技术的验证和演示.英国BAE系统公司也不例外,其旗下的“幽灵” (Ghost)概念隐身装甲车一经推出,就因其奇特的车体造型、突出的伪装性能引起人们的极大关注. “幽灵”以BAE系统公司之前收购的瑞典赫格隆公司设计的CV90120-T轻型坦克为基础,大量修改车身基础设计,并加装了其自行开发的“自适应”( Adaptiv)宽波段红外隐身系统,使之集主动防护、被动自适应隐身功能干一体.随着“幽灵”装甲车所应用的自适应宽波段红外隐身技术继续完善,可以预计,未来新机理伪装、隐身技术将逐步由实验室走向战场,进而颠覆传统的伪装和防护理念,甚至改变传统的地面车辆交战模式.

旧瓶装新酒的车体

CV90120-T轻型坦克虽然是赫格隆防务公司最初于2006年推出的装甲车型,号称“小车扛大炮”的经典之作,但其原型最初仍可追溯至上世纪70年代就研制开发的CV90系列履带式装甲车.该车未采用原型配备的格鲁公司生产的120毫米50倍口径高压紧凑型滑膛炮,而是采用赫格隆公司的CTG1 20毫米L50型50倍口径高膛压紧凑型滑膛炮,该主炮采用立式炮闩结构,安装有热护套和制退器,具有低后坐力双向稳定特点.主炮炮口初速约为1 680米/秒,最大战斗射速14发/分,持续射速12发/分,可使用北约制式的DM33穿甲弹、尾翼稳定脱壳穿甲弹及其他同口径炮弹或导弹.

车辆动力仍沿用CV90120-T坦克的“萨伯斯堪尼亚”V8四冲程柴油机,发动机布置在车体的右前侧,最大功率670马力(2 200转/分),与之匹配的是阿里逊公司的X-300系列自动变速箱,有4个前进档和2个倒档.由于CV90120-T坦克原型的储备动力较大(未披挂附加装甲时,全车重26吨,单位功率25.76马力/吨),因此尽管原型车加载新型防护系统和外附装甲后全重由原来的26吨猛增至35吨,但仍能保持中等水平的动力性能.“幽灵”车高2.8米,含炮管长8.95米,车宽3.19米,战斗全重35吨,最大越野速度为43千米/小时,越壕宽2.4米,过垂直墙高l米,涉水深为1.5米.其乘员组由原型的3人增至4人,据推测,增加的1人可能专门负责多种车载防护系统的使用.

“幽灵”装甲车仍沿用萨伯公司开发的“通用坦克防空系统”(UTAAS)型稳像式坦克和防空通用火控系统,传感器组件配置在炮塔顶部,并带有昼/夜间通道、热成像通道和激光测距仪,系统的俯仰范围为-10 - 25度,左右转角为18度,具有标准的第三代坦克的猎一歼能力.

车身验证多项新概念防护技术

主.被动装甲防护系统 为提升该型坦克对现代战场上日益增长的火箭弹等爆炸类杀伤弹药的对抗能力,BAE系统公司紧跟当前装甲车主动防护的潮流,为其配备了主动装甲概念硬杀伤系统(AAC).该系统与以色列已投入现役的“战利品” (Trophy)采用同样的设计思路,由6个独立的、环绕在车体四周的子传感器模块和主动杀伤系统构成,在来袭弹丸距车辆1-3米的近距离内自动精确发射霰弹,实施主动杀伤,有效防御制导武器和反坦克火箭弹的攻击.此套主动防护系统还具有高度定制化的能力,可根据客户需求提供大小不一的防护范围,系统重量在400 - 800千克不等.除上述主动装甲概念硬杀伤系统和车体自身的复合装甲、加挂的红外隐身温控装甲外, “幽灵”装甲亦配备有一套被动的模块化先进防护系统(ADS),包括设置于炮塔和车身四周的红外和激光照射预警传感器,在受到红外和激光照射后,可在车体四周迅速喷布水雾形成气溶胶,以吸收、屏蔽车辆的红外辐射,干扰激光、红外等制导武器的攻击.

Aadptiv自适应红外隐身系统Aadptiv自适应红外隐身系统最初由瑞典FMV公司研制,其最初的研制目的是解决各种移动和固定目标防敌红外侦察和红外制导武器精确打击的问题.BAE系统公司洞察到该系统的发展前景,便购买了此技术专利,并将其用于同样收购自瑞典赫格隆公司的CV90系列装甲车辆上.系统整体由车载红外探测子系统(包括集成在炮塔顶部传感器组中的红外探测设备以及遍布车身四周的探测传感装置)、控制车身四周的六边形温控模块化装甲板的计算机系统、外敷于车体四周的红外显示子系统构成.此外,车载红外探测子系统还整合于原型车火控系统的热成像通道中,能实时探测、获取背景及环境中的红外特征,经计算机模拟计算与仿真后,将探测到的车体周边环境各区域的平均红外温度转换为相应的直流电信号,再由控制子系统将其对应显示于车身周围的模块化自适应红外显示装甲板表面,融入周边环境或伪装成另一种物体.

具体来说, “幽灵”装甲车车体四周的红外显示子系统由790余片可独立控制红外温度的六边形模块化温控装甲块构成.每片温控装甲板的基体由高性能的半导体制冷/制热复合材料制成,在车载隐身系统计算机精确控制的工作电流驱动下,可以实现全车特定部位的快速加热或冷却,以迅速降低、消除与周围环境的温差,从而形成和周围环境完全相同的红外图像,欺骗敌方的红外侦察设备,甚至还能躲过智能红外制导武器的攻击.该系统不仅可以实时模拟环境的红外特征,也可以模拟其他各类车辆或动物的红外信息,从而将车辆融入环境,或“变幻”成与周边环境协调的动物、车辆等.据现有资料看,Adaptiv自适应红外隐身系统最快可在2秒内实现红外波段的完全隐身,而且该红外隐身系统能耗较低,特别是当车辆处于静止状态下进行隐身时,系统消耗的功率更低,使用车载电源便可实现对整套伪装系统供电,大大提高了目标白天和夜晚、行进和静止状态下行动的隐蔽性和生存能力.然而,在高危战场环境中,高隐身、伪装能力的车辆,在欺骗敌方探测设备的同时,可能也会对己方探测和战场监视造成困扰,尤其对红外隐身系统而言更是如此,因此系统主要对视距内红外探测或制导武器传感系统发挥作用.为避免因探测困难而导致的误判, “幽灵”在设计时特别将其红外隐身系统与车载敌我识别装置联系在一起,使之在受到友方主动红外设备照射时,能够显示特定的红外信息,避免友军误伤.当然,对友方被动红外探测时,则只能依赖敌我识别装置进行身份识别.

尽管采用了新机理的隐身和伪装理论,装甲车最基本的防护能力仍是研发团队极为重视的指标.同时考虑到Adaptiv隐身系统温控装甲板的精密性,避免出现车辆在战场上轻微交火被弹就毁坏温控能力的情况,研发团队综合考虑了材料本身的抗打击能力,采用轻质、高强度、高导热率的合金材料制造温控装甲板,使其对轻武器具有防护能力.另外,采取将陶瓷装甲技术集成进温控装甲板的设计,BAE系统公司所属的先进陶瓷分公司参与了项目的研制工作,每片温控装甲板中间层都有一层15毫米厚的轻质陶瓷装甲,进一步提高外挂温控装甲板对大口径轻武器的防护性能.此外,装甲板衬层(贴附在车体装甲表面)设计有30毫米厚、微泡结构的缓冲层,这层材料具有良好的吸能性能,可缓解碰撞、爆炸对内部车辆的损伤.模块化温控装甲板本身采用易拆换的设计,加之每块装甲都是一个独立的变温单元,在被高速弹片或其他武器击毁后并不影响其他装甲板的继续使用,车辆乘员组借助简易工具就能迅速在野战条件下对其进行单片整体更换.整套红外隐身系统由于采用了自动探测技术、数据自动处理技术和自动控制技术,使用非常方便快捷,基本上可以做到“即插即用”.

全新设计的雷达隐身车体 尽管“幽灵”新车仍以CV90120-T坦克为基础,但第一眼看到它的人很难将这两者联系起来,如菱形剖面的主炮炮管从侧面看极具科幻色彩,炮塔顶部除了一个多用途传感器外极为简洁,车身两侧的裙板也不再像往常那样只遮住履带上部,而是由一块块六边形模块化温控装甲板将履带部分全部遮挡住.为尽可能提高“幽灵”坦克对各类技术侦察设备的反探测能力,研发团队分别针对当前陆战场上广泛使用的厘米/毫米波雷达、中远红外波段红外传感器的侦察特性,采取相应的隐身、伪装设计,取得了明显的效果.在对抗雷达侦察方面,研发团队借鉴了第一代隐形飞行的气动外形设计思路,即多角面的棱体外形,配合车体表面外敷雷达吸波涂料,因此我们看到“幽灵”车身、炮塔、炮管热护套、炮膛抽烟装置和炮口制退器等传统上易反射雷达波的部位,大量采用了由平面组成的锥体结构,且取消了机 、烟幕弹发射器、照明弹发射器等突出易反射雷达回波的附属装置.另一方面,车体表面摒弃了传统的视觉迷彩伪装涂装,大量采用雷达波吸波涂料,使照射到车身表面的入射波能量大部分被吸收,配合特殊设计的车体外形,使其具有良好的反雷达隐身性能.尽管BAE系统并未透露该装甲车对雷达探测的具体隐身能力,但根据以往隐身飞机发展的历程和经验看,该车对地面部队通常配备的厘米/毫米波体制雷达具有较好的隐身效果.

CV90犰狳装甲运兵车扩展车型交付丹麦军队-BAE系统公司 视频时长:01:12 CV90犰狳装甲运兵车扩展车型交付丹麦军队-BAE系统公司 播放:22966次 评论:10421人

尽管从重量上看, “幽灵”仍属轻型坦克的范畴,但其配备的多类先进防护系统和大威力主炮,使其综合水平、打击力和机动性能与现役60吨级主战坦克不相上下.

未来发展

英国BAE系统公司的“幽灵”概念隐身装甲车不仅可以将车辆融合到周围环境中对抗红外探测设备的侦察,还可以任意改变自身红外特征辐射信号,模拟“奶牛”等其他物体的红外特性,达到“隐真”和“示假”的目的,大大颠覆了传统伪装技术中有限固定模式隐身的概念.让坦克变“奶牛”,这不但是伪装技术手段的一次突破,更是科研思维的一种升华.目前, “幽灵”装甲车仍处于进一步完善和改进之中,BAE系统公司在成功研制了第一代自适应隐身系统后,还计划在温控装甲板上集成其他隐身技术,有望实现在其他波段的自适应伪装.该公司预计于2015年推出可对抗可见光、近红外和高光谱侦察的自适应伪装系统,使Adaptiv系统成为一个真正的多光谱自适应伪装、隐身防护系统,将隐身技术引向一个新的高度.

高技术侦察探测技术、精确制导技术的大量应用与发展,对伪装技术提出了新的要求,传统伪装遮障、伪装涂料的被动式表面伪装也面临越来越严峻的挑战.自适应伪装技术由于具备精确模拟背景变化的能力,可实现伪装效果与背景的实时匹配,解决目标机动中的伪装技术难题,是未来伪装装备与技术发展的方向,在各种移动和固定目标的智能隐身方面具有非常广阔的应用前景.

美国m8装甲火炮系统:BvS10装甲全地形车(英国BAE系统公司)(HD)

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