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总说装甲|后主动防御时代,坦克防护将愈发科幻


来源:总说装甲

电装甲是主动防护技术之后,各国角逐的又一个尖端坦克主动防护系统已经不是什么深不可测的“黑科技”,但它毕竟是一种立足在基体装甲上的有一层防护手段,在一些特定条件下,还有赖于附加装

电装甲是主动防护技术之后,各国角逐的又一个尖端

国产主动防护系统工作全过程。

坦克主动防护系统已经不是什么深不可测的“黑科技”,但它毕竟是一种立足在基体装甲上的有一层防护手段,在一些特定条件下,还有赖于附加装甲的配合。那么,有没有一种技术,能够替代现有的钢质装甲呢?

答案就是“电装甲”。该技术主要依靠电容器存贮强大的电能抵御反坦克武器的攻击,所以电容器的技术水平直接决定电装甲的发展命运。电装甲概念起源于二代坦克服役期间,但由于那个年代,电容器体积太大,技术满足不了装甲车辆使用电装甲的需要,所以在那个年代,科研人员们只看到了概念,没有产品出来。

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俄罗斯坦克在设计过程中,就优先选择了机动性,这是从T-34坦克开始,苏联坦克形成的自己独有的风格。

电装甲主要分为两个大类、三个品种,两大类是电磁装甲与电热装甲,电磁装甲又分为主动与被动两种。与主动防护系统不同的是,主动防护系统只能在一个角度范围内,为装甲车辆提供防护,运用在现在的坦克上,就像奥迪车的电子屏幕,一看就是原型车里没有设计它的空间,设备是后安装的。

在任何技术起步阶段,单纯依靠部件升级,还是可以提高性能,这就是“人无我有”;但随着技术普及,新技术、新部件与装备整体之间的系统设计是否能够做到优化,往往能够决定装备整体性能的提升水平,这就需要“人有我优”。预计在2020年以后,装甲防护尖端技术的角逐重点,应该是放在新型防护手段与整车设计的契合度方面。

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主动防护技术将来会越来越普及,但主动防护结构复杂、性能提升难度大,投入产出比相对较低。

只有革命性的技术,才称得上跨代

在传统的坦克设计中,装甲防护的重量与坦克的机动性始终是让设计师难以取舍的一对矛盾。而近40年来,坦克采用了物理、爆反等原理的附加装甲后,坦克重量不降反增,在与自身过去技术的纵向比较当中,增加同等重量防护的前提下,反应装甲能够达到更高的防护指标。但即便如此,坦克重量还是上来了,这是由于坦克动力技术的进步,坦克底盘能带的东西更多了,让设计师在车辆总体布局上有了更多的选择空间。

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以色列装甲车辆始终存在动力不足的弱点,选用电磁装甲后,防护性能与机动能力的矛盾将得到缓解

坦克对于附加装甲的应用目前仍然受到重量限制,如果将坦克除车底外的几个面都安装上附加装甲,坦克总重量将达到80吨以上。所以,目前坦克只能在车体前部一个有限的弧形角度内,安装比较完善的附加装甲,而坦克的侧面、尾部以及顶部,则不得不牺牲防护性能换取坦克的机动性。

在三代坦克参与的实战当中,反坦克手尽量选择开坦克正面,从侧、后部攻击,车臣战争中,由于有楼房作为掩护,还可以实现对坦克的顶部攻击。所以,未来的四代坦克防护技术的突破口,不仅仅解决防护性能与重量之间取舍的矛盾,极有可能依靠电磁装甲和主动防护技术的不断突破,跳出防护性能与总体重量这对矛盾,实现坦克的全面防护。

电磁防护技术特点

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电磁装甲(被动式)原理示意图

电磁装甲位于主装甲外侧,由两块合金板,中间夹着绝缘体组成,两个合金板一块与电源(高压电容器组)相连,另一块接地,其结构就像夹心饼干。其中,两块金属板都可以充电,究竟是使用独立电源充电还是采用其它方式,可以根据不同车辆电力使用情况做出符合各自特点的设计。

当坦克进入作战地域后,车长打开电磁装甲充电开关,坦克进入全面防护状态。至于生存能力的提升,不仅仅是装甲防护一方面那么简单。首先,安装电磁装甲的坦克,其重量会比传统被动防护坦克轻很多,如果采用相同型号的发动机,加速性将有明显提升。坦克行进过程中,突然加速,可以甩掉地方坦克火控系统的追踪。如果坦克一旦被击中,以充电待命状态的电磁装甲就开始发挥作用了。

电磁装甲的防御原理,基于强大磁场对金属射流的干扰:

反坦克弹药在撞击坦克装甲时,被动激发的内、外两块金属板会通电形成短路,数千安培的电流产生强大的电流涌动,当放电电流及脉冲持续时间超过某个阈值时,造成射流的磁力学失稳,对金属射流和来袭弹杆的作用方向产生严重干扰,达到破坏射流、切割弹丸的目的。

如此一来,弹丸和射流的绝大多数穿、破甲能量,被向四周空气中散射,只有一小部分能量受惯性影响作用在车体上,但这一点微不足道的能量对车辆基体装甲几乎没有毁伤能力。在对付尾翼稳定脱壳穿甲弹时,强大的电流穿经长杆弹芯,由电流形成的磁场和弹芯表面的电流相互作用,形成洛仑兹力,同时金属钢板中弹后被“激励”,形成单向强大的磁场,引起弹芯的扰动和膨胀紊乱,加剧弹芯的失稳,甚至导致弹芯断裂,从而减弱其侵彻效能,避免主装甲被击穿。

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