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网络中心战中的——战车辅助防御系统  

2007-02-09 10:01:00|  分类: 装备科技C |  标签: |举报 |字号 订阅

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由于作战形式的变化和军队编制的调整,未来装甲部队的规模将会变得更小,而且所部署的装甲战车的数量也会更少,因此必须特别强调战车的战场生存能力。坦克装甲车辆技战术的进步表明,辅助防御系统和报警对抗系统将是网络中心战模式下为装甲战车提供防护的有效方式。

  纵观历史,武器系统和防护系统之间无休止的矛盾争斗导致主战坦克战斗全重明显增加。第二次世界大战结束时坦克的标准重量约为20~35吨,而现在坦克的重量平均为65~70吨左右。除了安装火力更强的主炮(口径从75~90毫米增到120~125毫米)外,相当大的一部分重量是由增强防护造成的。照这个趋势发展下去,坦克必须超过100吨才能满足未来防护的需要,即使推进技术的进步能够满足如此笨重的坦克的机动性需求,但它的战术和战略价值将会非常低,因为,现有的桥梁和地形带来的困难严重影响了这种战车的部署。在当今及可预见的未来,装甲战车将会突出强调战略机动性,从而要求减轻车重。但对减轻重量的研究不应该以降低生存能力为代价。很明显,改进防护和生存能力必须通过其他方法解决,而不是简单增加钢装甲的重量。这必然要求坦克设计师寻找新型防护手段为装甲战车和机动平台集群提供防护。我们先看一看未来战车将会面临的威胁吧,希望从中找到提高车辆性能的突破口。

未来战车面临的威胁

  随着作战形式的变化和各种反坦克武器的长足发展,未来陆地战场上不同种类的制导武器的数量将会与日俱增,包括导弹、航空炸弹、炮弹或子弹药以及迫击炮弹,这些弹药都在向制导或“灵巧”弹药方向发展。战场的不完整和快节奏变化的特性,暗示了传统坦克防护观念(即装甲战车的前弧面最易受到主要威胁攻击,故前弧面的防护是最强的)不再有效,而攻击可能会来自水平和垂直的任何方向和角度。此外,地面无人车辆和无人机等各种各样的陆上和空中威胁平台正在不断地增加。反坦克武器系统在制导能力和杀伤威力方面都会有很大的提高。

  新型反坦克武器系统都采用了灵敏度和分辨能力增强的光电探测器,以增大探测范围。在侦察、导航、跟踪、寻的等系统中使用的是无源成像光电探测器,这些探测器在可见光或红外波段工作时的分辨能力很高,而且红外装置能实现昼夜作战。同样,激光器在战场上除用作测距仪和指示器外,还将在许多其他用途中得以应用,比如选用观察与成像激光雷达。导弹中的光电导引头在发射之前能先锁定目标,或者导弹通过一个链路(纤维光、激光或毫米波)进行制导,直到其导引头实现跟踪为止。成像导引头一般需通过对比站或者一些其他运算法则对导弹实施制导。将来,光电跟踪器还会与激光指示器匹配使用,当指示器照亮目标时,跟踪器就会自动跟踪。

  在攻击坦克顶部的“灵巧”弹药中使用的也是光电导引头,导引头将确定目标方位并指引弹药攻击坦克的顶部。导引头还可应用于远程带探测器的子弹药上,当接近地面时可使用某种探测器对地面目标进行搜索,一旦锁定目标,战斗部将会立即起爆。预计未来的主要趋势是联合使用以不同波长和波段工作的探测器,从而提高系统的整体性能,并增强系统的抗干扰能力。从不同种类的探测器(光电、激光和雷达)获得的多光谱信息能融合在一起,先进的信息处理和探测器/数据汇总装置将会提高侦察、定位和识别目标的能力。

  就杀伤机构而言,攻击坦克和其他装甲车辆的首要威胁是动能穿甲弹和聚能装药弹头。这些弹药和战斗部被综合到各种武器系统中,现代典型的动能穿甲弹或大口径成形装药战斗部能穿透1000毫米以上的钢装甲,将来,它们的穿透能力还可能提高50%~100%。

  在战场上要想使每次攻击目标都获得成功,必须经过一个环节链来完成,即从探测、定位与识别到实施有效的攻击的一条环节链。如果这条链上的任何一个环节受到影响或被破坏,那么攻击就会失败或攻击效果大大降低。所以未来战车增强防护的手段之一就是设法中断敌人的攻击环节链。

中断攻击环节链

  敌人的攻击首先是从探测、定位与识别开始的,战车的有效防护也应该从中断敌人攻击的第一环节链开始。高效的报警系统就可以在敌人探测、定位和识别时就对战车指挥机构提供威胁信息。如果不能避免遭受射击的命

运,战车的对抗系统就可以进行有意识的高效规避、伪装,甚至对来袭威胁进行反制,从而大大提高未来战车的防护能力。通过对辅助防御装置和报警对抗系统的研究表明,这些系统不仅对提高单个作战平台的生存能力十分有用,而且对为整个装甲部队(如一个排或连)提供防护来说也是很有价值的,在网络中心战模式下,战斗车辆采用这些系统具有更为深远的意义。

报警系统

  未来部队中将会遍布探测器,这些探测器可以为部队中每个人提供信息,而且可将其他外部探测器发来的信息传输给部队,并将这些信息应用于报警对抗系统获得更好的态势感知能力。这将从根本上改变报警对抗系统的作用,把它从一个单个平台的自卫工具转变为更有攻击性的装置,有助于实现我们先敌发现、先敌攻击的总目的。同样,报警对抗系统对于未来战场上的敌我识别过程也会有所帮助。对于部队平台上起作用的报警对抗系统来说,必须有一个快速安全的通讯系统,通过它将分散的探测器信息在部队内传播并实现预警,这将有利于指挥系统采取最佳的对抗措施。

  为了真正有效探测和识别来袭威胁并向平台发出面临攻击的警告,由探测器组合构成的报警系统应该尽快地发出警报,同时还应该对最危险的威胁优先控制。鉴于这一目的,报警系统能同其它系统(比如监视和/或火控系统)共同组成一个完整的指挥控制系统。

  理想条件下,报警系统不仅应该能探测并警报导弹等反坦克武器的威胁,而且还能探测敌方平台之类的威胁。此外,警报应该在敌方平台发现目标(我们)之前发出,或者至少在敌方发射导弹或使用其他武器之前发出。例如,在一架敌方直升机成为我们的真正威胁之前,应该用一个声报警系统警告坦克车长。这种“提前预警”才能够使车长有时间考虑采取什么行动击落直升机,或者为了避免被发现或击中而采取规避行动。另一方面,一个有效的报警系统也应该对迅速接近的威胁(例如来袭的导弹)进行探测并发出警报外,还应该具有部分自动采取正确行动保护目标的能力。这样就要求报警系统具有威胁评估能力,包括对威胁采取不同行动的理由和实施这些行动所需的最短时间。

  由于报警系统也是基于探测器的系统,而基于一种特定技术的探测器在特定的情形下有其局限性,因而必须将各种不同类别的探测器组合在一起使用,并将不同类别的探测器产生的相互独立的数据进行汇总分析,只有这样才能对威胁做出有效的评估,但我们应该注意报警系统探测威胁时应该避免各种探测器之间。

对抗措施

  最有效的防守是进攻,对战车而言也是这样,最有效的防护是攻击。在网络中心战中,具有攻击特性的对抗系统将会为战车提供有力的防护,保护战车免受灭顶之灾。一般来说,对抗措施包括硬杀伤(如主动防护系统,可以直接摧毁威胁目标,或者使威胁目标丧失战斗能力),软杀伤(如激光压制系统或各种干扰装置,可以干扰威胁目标的探测、跟踪和/或制导传感器)和对抗行动。在所有情形下,没有一种“最好的”或者是“理想的”对抗系统能够始终如一地达到最佳的效果。硬杀伤、软杀伤和对抗行动在设计、综合和操作使用上各有优缺点,在作战前要根据主要作战情况仔细对这些优缺点进行评估,以获取对威胁目标的最大对抗效果。

  长期以来,烟幕一直被视为对抗光电探测器(能在可见光及近红外波段工作)这类威胁的有效措施。正因为如此,现在已经对多光谱隐蔽烟雾剂提出新的要求。另外,人造烟雾也是一种有效的对抗措施,它能够阻止一些光电导引头自动瞄准和跟踪目标。要想产生一种既能覆盖可见光又能覆盖红外波段的多光谱水雾,需要更大的水珠。在这方面,自然雾的隐蔽效果不是很好,因为它大部分是由小水珠组成的。人造的多光谱水雾在数次大规模的实地测验中都达到了很好的效果。冬季在瑞典北部的一座桥上进行的一次实地试验表明,在O℃以下,人造水雾还能保持其出色的性能。试验表明,在未来战场上,人造水雾可能被用来对付大量不同种类的“灵巧”和直瞄武器。人造水雾能对光电导引头产生明显的干扰效果,主要是通过影响它的自动跟踪能力来对其实施干扰,人造水雾对激光制导武器影响也很大,能引起它们的激光辐射产生反射和散射。对于多光谱水雾来说,它的一个明显的缺陷是同样也会令自己的光电装置“失明”。

综合报警对抗系统

  现代坦克的报警系统和对抗系统还都是孤立的,在网络中心战前提下,必须把报警系统和对抗系统结合起来。当目标出现时,让战车甚至整个作战平台集群能够自行报警,并根据目标威胁采用合理有效的对抗措施进行规避或反击。随着现代地面战的威胁方式越来越复杂,地面车辆的生存能力不再仅仅依赖于传统的装甲防护,必须挖掘在网络中心战中,地面车辆的生存能力的潜力。

  首先,电子战能够弥补以传统方式提高战车生存能力的不足,因为传统装甲只能对付一般的威胁,比如说炮弹碎片、地雷、轻武器以及自动火炮等,而利用电子战可以建成一道能对付各种精确制导武器以及炮射大口径动能穿甲弹等特殊威胁的防护屏,让精确制导武器失效。因此,把电子战和传统的装甲融合在一个模块式报警对抗系统中能够提高车辆的生存能力。一个完善的平台将会得到合理的寿命周期费用以及战术和战略机动性,这样的平台仍然具有装配像120毫米火炮这样的重型武器的能力,这些重型武器在攻击各种地面威胁时具有很高的杀伤命中率。

  报警对抗系统还有一个重要特征是它具有通用性,随着不同的特许需要,可以应用到各种不同的平台上,而且这一概念应该考虑到随着时间的推移结构会发生一定变化,所以通用性是必须要具有的特征。

  在网络中心战的前提下,随着报警和对抗系统的技术性能提升并与新的战术模式相结合将会提高装甲战车的作战效力和战场生存能力,并最终增强己方集群部队的战场效能和杀伤力。

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