
道高一尺,魔高一丈。自反應裝甲出現以后,人們便開始尋求對付反應裝甲的辦法,從而催生了串聯戰斗部技術。面對現代桿式動能彈和各種新式串聯戰斗部的威脅,各國紛紛研制新概念裝甲,增強坦克裝甲車輛的防護力,力求在“甲”與“彈”之間的新一輪較量中掌握主動。
“無陶不成車”的陶瓷裝甲
1962年,美國陸軍直升機在越南戰爭中遭受了重大損失,裝甲陶瓷最初就是為提高其直升機的生存能力而研制的。隨后有人提議將陶瓷用在輕型裝甲車輛上。直至1990~1991年海灣戰爭中這項提議才得以實現。當時美海軍陸戰隊將“拉斯特”附加陶瓷裝甲板倉促地安裝在 LAV(8×8)裝甲車上,從此裝甲陶瓷材料被廣泛應用于輕型裝甲車輛。陶瓷之所以能成為現代坦克裝甲車輛復合裝甲的重要材料,是因為它是一種輕質防彈材料。在彈丸威力相同的情況下,采用裝甲陶瓷制造的復合裝甲肯定比鋼裝甲輕。而且裝甲陶瓷的質量有效系數明顯高于鋼材料的質量有效系數。也就是說,利用陶瓷材料的密度效應、吸能效應、磨損效應等特性可明顯提高坦克裝甲車輛的防護能力,由于陶瓷復合裝甲有粉碎或至少折斷硬而脆的穿甲彈彈芯的能力,這樣可使破碎彈芯的穿透力減小,同時利用裝甲陶瓷中的錐形坑吸收彈頭的動能,將殘余的彈芯動能擴散到較大面積的韌性背板(即車輛自身的鋼裝甲)上,使其能容易地吸收此動能。一般認為,氧化鋁陶瓷復合裝甲除了能防穿甲彈外,還能用于對付破甲彈。由于即使口徑較小的成型裝藥戰斗部的侵徹力也比較大,所以抗破甲彈的裝甲陶瓷層一般都比防穿甲彈的厚。陶瓷復合裝甲抗破甲彈的破壞機理與抗穿甲彈的不同,它是在成型裝藥的射流侵徹過程中浸蝕其射流,使其彈坑變窄。
全新設計理念的“一體式”裝甲
目前,在爆炸反應裝甲領域,出現了一種全新的設計思想,這就是在設計坦克裝甲時就把爆炸反應裝甲考慮進去,使它成為復合裝甲的一個組成部分。這種爆炸反應復合裝甲,姑且稱其為“一體式”爆炸反應復合裝甲。具體地說,在設計坦克裝甲時,把坦克的裝甲設計成內層裝甲和外層裝甲,兩層裝甲之間留出足夠的空間,以便安裝爆炸反應夾層裝甲。這種結構中的夾層裝甲不會被小口徑炮彈、炮彈破片和其它一些方法所引爆,并能減小其飛行背板和爆炸氣浪給坦克帶來的危險(爆炸氣浪會向外排泄)。此外,這種布置還便于爆炸反應裝甲采用較為敏感的炸藥,使得不僅成型裝藥射流能引爆之,而且長桿穿甲彈芯也能引爆之。為了能有效地對付長桿穿甲彈芯,這種與主裝甲綜合成一體的爆炸反應夾層的裝甲板也要有一定的厚度,以便能產生足夠的橫向沖力,把穿甲彈芯撞偏或撞斷。同時,為了減小爆炸反應夾層裝甲的背板被炸飛時對主裝甲板造成的損傷,可以把夾層裝甲的面板和背板做成非對稱板,使面板較厚,背板較薄。面板的厚度較大還有助于避免各種小型威脅引爆夾層中的裝藥。但是,還必須很好地進行平衡,既使夾層裝甲的前板具有足夠的重量,能有效地對付穿甲彈芯,又不至于太重,又能方便地給它安裝外層裝甲板。總之,經過優化設計,這種“一體式”爆炸反應復合裝甲將使未來坦克既能有效地對付高速動能穿甲彈芯,又能有效地對付成型裝藥破甲彈,甚至串列成型裝藥破甲彈。
“能主動規避彈丸”的靈敏裝甲
靈敏裝甲是一種新型裝甲,它與傳統的被動式裝甲有著本質的區別。靈敏裝甲在受到彈藥威脅時,通過傳感器-控制器-微型動力裝置的共同協作,能主動改變彈丸或射流的動量方向,使其本身免遭破壞。如果靈敏裝甲由于彈丸撞擊而出現局部崩落或裂紋,還可通過反饋系統進行修復。在彈藥威脅解除之后,靈敏裝甲系統將自行恢復到完好狀態。靈敏裝甲是以特定角度連接在坦克上,其連接部位是用電流變流體所制成的活動關節,該活動關節構成反饋控制電路的一部分。當傳感器測定出來襲彈丸與靈敏裝甲間的相對角度時,有關信息便迅速傳遞給控制器,控制器立即給電流變流體施加一個電壓,變流體在電壓作用下,其粘度發生一定變化,使得活動關節旋轉,彈甲之間的相對角度發生變化,導致彈丸偏轉。使用電流變流體的靈敏裝甲,甚至可用來對付靈巧彈藥(這種彈藥實行程序控制,可在接近目標時改變著角)。研究結果表明,在靈敏裝甲內部嵌入微型動力裝置以控制拉應力,或者使靈敏裝甲系統偏轉一定角度,都可以改變彈丸動量方向,從而可提高裝甲的抗彈性能。此外,彈丸著速一般為1000~2000米/秒,而裝甲材料內的彈性波傳播速度卻高達13000米/秒,因此,使用快速響應傳感器和靈敏微型動力裝置,將有足夠的時間對侵徹彈丸的威脅做出靈活響應。
全方位防御的“電子裝甲”
當諸如RPG-7反坦克榴彈彈藥命中裝甲車時,其“聚能裝藥”彈頭以大約1600千米/小時的速度向目標噴射出液態銅流。目前還幾乎沒有裝甲人員運輸車和坦克能夠實際承載可抵御各個方向打擊所需的裝甲重量。為了應對這種威脅,英國國防部的科學家們為裝甲車研制了一種“電子裝甲”。這種“電子裝甲”可在裝甲車保持原有重量和大小的情況下抵御火箭推進式榴彈或其它聚能裝藥武器的攻擊。據英國國防科學與技術實驗室發言人安娜貝爾·鮑耶爾說,被試的新型電子裝甲由電量很大的電容制成。電容與坦克表面的兩層金屬蒙皮連接。外層蒙皮接地,而絕緣的內層蒙皮帶電。該電子裝甲由坦克自身電源供電。當坦克乘員認為可能受到攻擊時,就會接通內層蒙皮電源。當彈頭噴射液體銅流時,銅流就會穿透外層蒙皮和內層蒙皮的絕緣體,于是電路接通并形成數千安培的電流,從而將大部分液體銅蒸發掉。而沒有蒸發的液體銅已無法對車體外殼造成損壞。鮑耶爾聲稱,盡管其電量很大,但在寒冷的早晨電池的電量只能夠啟動發動機。在最近為英國陸軍進行的電子裝甲演示中,一輛裝甲人員運輸車因為有新型裝甲系統的保護而免遭火箭推進式榴彈的多次攻擊,而在正常情況下火箭推進式榴彈可能會將其摧毀多次。研制的這種“電子裝甲”可使坦克和輕型裝甲車更輕,更不易受到火箭推進式榴彈的攻擊。