电光石火印青山

2017-10-14曹励云

现代兵器 2017年10期

曹励云

2017年“装甲与反装甲” 日，中国第一种外贸型坦克主动防护系统GL5向中外观众展示其拦截反坦克火箭弹、为坦克提供全向防护的能力

中国研制的首部GL5外贸型主动防护系统亮相

编者按：在2017年8月16日的“装甲与反装甲”日上，由中国兵器工业集团开发的首部外贸型主动防护系统——GL5，在内蒙古青山脚下的某坦克靶场上，向来自国内外的观众展示其不凡的性能。

在现场实弹展示环节，GL5被安装在了85式坦克上，用于拦截“敌方”发射的、对我方坦克进行攻击的“蜂王”反坦克火箭弹。该系统从目标探测，到弹道计算，再到发射拦截弹药，直至将来袭火箭弹引爆摧毁，于转瞬之间完成了整个拦截过程。电光石火，浓烟散尽后，坦克毫发无伤地再次出现在观众面前。这套系统首次亮相的惊艳表现让人印象深刻，也赢得了现场观众的一致赞叹。有评论认为，这经典一幕必将载入中国坦克工业发展史史册。为了向读者详细介绍这套历时三十载研制成功的中国首部主动防护系统，本刊记者采访了研制单位军品技术研究所副所长沈钦灿以及该系统的总设计师贺炳坤，听他们讲述这套系统艰难的研制历程。

呕心沥血三十年

记者：沈所长、贺总师你们好，2017年装甲与反装甲日，贵集团的GL5主动防护系统首度亮相，引起了观众的广泛关注和极大兴趣，请问贵集团是什么时候开始研制这套系统的？

沈钦灿：我单位是兵器工业集团总公司下属的一家国有大型军工企业，企业最主要的产品就是国内的“红箭”系列反坦克导弹。我们在研制和生产先进弹药系统方面具备雄厚的实力，主动防护系统是我集团为坦克和装甲车辆开发的一种先进防护系统。

这项研究从上世纪80年代就开始了，最早是我国三代坦克项目的一个配套系统预研项目。我们主要负责弹药系统的研制。

三代坦克于1999年定型时，我们的主动防护系统研究还停留在原理样机研制阶段，一些关键技术没有突破，装备时机还不成熟，因此三代坦克没有主动防护系统。

记者：请问当时有哪些技术没有突破？

贺炳坤：整个主动防护系统主要由探测系统和反击弹药两部分组成。探测雷达负责搜索攻击弹药的距离、速度等信息，通过信号处理单元处理后传给拦截弹，指挥发射拦截弹，拦截弹在坦克前方指定的位置将攻击弹击爆。整个系统就像一个小型化的“爱国者”防空导弹系统，因此又被称为超近反导系统，技术难度比较大。

当时存在的问题主要有：弹药尺寸、重量过大，装车性和适用性不好。搜索雷达性能不稳定，元器件也不成熟，存在经常丢失目标信号的问题。

记者：贵集团外贸型主动防护系统是从什么时候开始研制的？

沈钦灿：2000年，我们厂根据外贸市场的需求，自己牵头，自籌资金，开始研制外贸型主动防护系统。我们厂主要负责研制弹药，另外又寻找了一家研制雷达的厂家作为合作伙伴。2005年，我们的这项研究得到北方工业公司的支持，后者出资立项研制国内第一个外贸型主动防护系统。给我们提出的要求是：系统要安装在坦克上，能防御前方30°的范围。2010年，我们在北方工业公司的支持下研制第二个改进型外贸主动防护系统，主要改进是增大系统防御范围，达到120°。我们对该系统的弹药做了很多改进，但尺寸依然较大，安装适用性还是不理想。

我们之后又持续不断地对其进行小型化研究，经过了一轮又一轮的技术改进，在解决了战斗部、火箭发动机以及整弹小型化等技术难题后，终于研制成功了比较成熟的主动防护系统——即此次展示的GL5，该系统达到了可以装车的水平，具备了实战能力。

记者：GL5的编号是否意味着它已经发展出了很多种型号？

沈钦灿：GL5是北方工业公司给该系统的代号，我们厂另外的主动防护产品型号有GL1和GL1A。其中，GL1防护范围为30°，GL1A的防护范围为120°，GL5防护范围为360°，它们都是外贸型号。

记者：请谈谈GL5系统在此次装甲日上的展出情况？

沈钦灿：在此次装甲与反装甲日中，我们有一个1.5米×1.5米的展示平台，我们就把GL5的4个模块放在4个角上，模仿该系统在坦克炮塔上的安装形式。用户可以根据需求选择装车模块，1个模块可防御水平90°的范围，2个为180°，3个为270°，4个为360°。

在实弹展示环节，我们在85式坦克炮塔的前部临时安装了GL5主动防护系统的2个模块。在演示过程中，“蜂王”火箭弹作为来袭弹药从前部攻击坦克，GL5主动防护系统在探测到目标后发射拦截弹，后者在指定位置引爆形成弹幕，将目标摧毁。

记者：坦克没有事吧？

沈钦灿：完好无损。如果没有该系统，坦克会被直接打中起火燃烧。该系统可以有效防御火箭弹和导弹的攻击，提高坦克装甲车辆的战场生存力。

攻克技术难关

记者：请谈谈GL5系统的组成。

贺炳坤：GL5为模块化结构，有4个模块。每个模块都包括1部雷达、1个弹药发射系统和1个处理机，它们通过连线连接起来。

拦截弹为小型火箭发动机助推的火箭弹，发射后飞行轨迹固定，在确定的时间和位置，引爆形成弹幕，摧毁目标。

GL5的雷达为调频连续波小型雷达，其探测范围为90°，探测距离大于100米。经过了验证试验，能够保证系统成功探测目标。

整个GL5系统固定安装在坦克上，俯仰探测范围为20°。GL5采用24～28伏直流电源供电，连续工作时间为8小时。

GL5系统全重300千克，平均每个模块重约70千克，对于几十吨的坦克来说，这点重量显得微不足道。

记者：GL5主要用来对付哪些目标？

贺炳坤：GL5主要用来对付速度在100～700米/秒的反坦克火箭弹和导弹。目标类似此次演示采用的“蜂王”火箭弹，后者采用空心装药破甲战斗部，利用爆炸时产生的高速金属射流击穿坦克装甲。这种弹的起爆原理是，前端起爆装置采用双层结构设计，当弹碰靶时，接触压力将双层结构压在一起，从而接通电路，引爆战斗部。我们据此设计主动防护系统，利用拦截弹爆炸生成的破片击穿这一双层结构，将其接通，从而提前引爆来袭弹战斗部，使其金属射流的威力降低。

记者：请问贵厂在开发这套系统时都遇到了哪些难点？又是如何解决的？

贺炳坤：对全弹来说，弹药在击发后有一个延时。对于一般火箭弹，其散布误差为几十个毫秒，对于主动防护系统的拦截弹，则要求为几个毫秒。拦截弹飞到爆炸点的时间为几十个毫秒，即时间误差应控制在几个毫秒内。主动防护系统的研制难就难在这里，要求弹药必须准确到达拦截点爆炸，晚炸错过目标弹，早炸影响拦截效果。

另外，对于火箭弹来说，除了准确给出点火信号，击发出去外，不同弹药火箭发动机的发射药能量有差别，不同的温度下燃烧速度也不一样（温度高，燃烧快；温度低，燃烧慢）。对于外贸产品，整个产品的使用温度指标为：-40℃～+60℃。在此范围内，火箭发动机很难做到延时都一致。为了解决以上问题，我们厂经过多年研究，攻克了这些难点。

记者：上面提到拦截弹是靠破片来摧毁目标的，GL5如何保证破片能够有效摧毁目标？

贺炳坤：一般的榴弹，靠破片、冲击波来毁伤目标，而主动防护系统主要靠破片来摧毁目标。对于拦截弹来说，其爆炸后生成的破片一定要分布均匀，如果不均匀，来袭弹就有可能穿过破片分布稀疏的区域，给坦克造成伤害。战斗部的破片均匀分布技术是我们厂的一项关键技术。

记者：GP5主动防护系统是完全自动的吗？

贺炳坤：是的。该系统有一个控制显示器，坦克乘员通过它打开和关闭该系统。该系统一旦打开，便可以自动工作。

可靠而实用

记者：我们知道世界上服役的主动防护系统大体上有两类，一类采用弹药和雷达固定安装方式，如俄罗斯和我们，还有一类采用雷达和弹药安装在旋转平台上的方式，如以色列，请问这种两种方式各有哪些优势和不足？

贺炳坤：将主动防护系统的雷达和拦截弹安装在小型平台上，工作时平台旋转，一旦发现目标，系统就停在目标方向上，然后完成发射弹药和拦截。其优点是：安装性好，雷达和弹药的数量少，只需1部雷达和少量的弹药。缺点是：它要求雷达的探测距离要远，要能在很远的距离上发现目标，保证平台有足够时间转向目标。雷达的探测距离要达到300～500米，因此功率更高，尺寸也更大。另外，该系统对转台转速的要求很高。

相比于旋转的主动防护系统，采用固定安装方式的主动防护系统的优势为：结构简单、可靠性高，成本相对要低。这种系统的弹药被布置在预先估计的目标来袭方向上，省去了系统旋转的过程，节省了宝贵的拦截时间。其主要缺点是安装的东西比较多，一般要多部雷达和更多的弹药。但它也有一个好处，即一旦某个模块被摧毁，其他模块不受影响，整个系统仍然可以正常工作。

记者： GL5是否可以方便地安装在坦克装甲车辆上？

贺炳坤：GL5的适装性很好，对坦克装甲车辆的炮塔形状没有特殊的要求。这次装甲与反装甲日，GL5被安装在85式坦克上，我们在炮塔上焊了4个带螺纹的支柱，上面固定有一个水平底座，构成了一个简易的主动防护系统支架。GL5的雷达上有4个安装孔，将孔对正支柱，拧上螺帽即可。然后再用手工调整雷达的方向，使其略微上扬。

GL5的拦截弹发射架可以用同样的方法固定在坦克炮塔上。该发射架上每发弹的安装方向是固定。在安装时，只要将1发弹与雷达的1个面对正（每部雷达有3个不同方向的探测面），其他2发弹与雷达的另外两个面自然也就对正了。

以上也可以看出，GL5的安装非常简单。

记者：我们注意到GL5在实彈拦截演示时，有发射2枚拦截弹拦截目标的情况，请问这是为什么？

沈钦灿：这是因为相邻拦截弹的拦截范围会有一定的重合，当来袭目标刚好处在该重合区时，会引发2枚拦截弹，就会出现你看到的2枚弹拦截1个目标的情况。GL5作战使用灵活，可以对多向多个目标同时进行拦截，也可以通过设置发射1枚或2枚弹药拦截1个目标。

记者：请谈谈GL5在作战使用方面有哪些特点？

贺炳坤：GL5主动防护系统可以做到全天候、全自动、全向拦截。系统对坦克的要求不高，整个系统功率为200～300瓦，相对坦克来说这是个很小的负载。

GL5系统非常方便安装，现役的老式坦克和装甲车通过简单的改装，就可以拥有主动防护能力。

对于新坦克，我们可以通过一体化设计，将GL5综合到坦克上。拦截弹的布置方式多样，可以是垂直的，也可以是水平的。前者类似现在状态，后者类似俄罗斯“舰队”坦克。

记者：据报道VT5在设计之初考虑安装主动防护系统，是否属实？

贺炳坤：GL5目前还没有整体设计的产品。VT5在设计之初也没有考虑安装该系统，未来如果要安装的话，也是通过焊接的方法来安装。

记者：贵厂将来是否有可能推出整体设计的主动防护系统产品？

贺炳坤：有可能。如果设计新坦克的话，可以考虑为其设计一套专门的主动防护系统。技术上没有难度，只是一个一体化设计的问题。

未来发展计划

记者：我们的主动防护系统是否有未来发展计划？

沈钦灿：国内主动防护系统的预研项目很多，但走到工程化阶段的只有我们的GL5。未来我们的主动防护系统在拦截原理上不会发生改变，关键技术已经突破，未来依然会采用这些技术。我们计划在一体化设计方面对主动防护系统进行改进，使系统在整体效果上更加美观。

记者：是否会提高其对付攻顶弹药的能力？

贺炳坤： GL5的雷达探测角度为20°，100米距离上的探测高度超过30米，能够有效探测高抛弹药。拦截弹在10米处爆炸，破片高度也可以达到3米左右，对于一般高抛弹道弹药，试验证明GL5可以拦截。对于角度更大的攻顶弹药来说，我们可以通过技术改造，如增大雷达的探测角度，在炮塔顶部布置拦截弹，能够实现有效拦截。这在技术上难度不大。

记者：主动防护系统是否可以对付高速穿甲弹？

贺炳坤：GL5还无法有效拦截高速穿甲弹。拦截高速穿甲弹目前在世界上都还是难题，未来我们会想其他办法解决。

记者：GL5的重量是否还有可能降低？

贺炳坤：整个GL5主动防护系统不算连接件自重只有200千克左右。所用的连接件比较结实，整个系统的重量也不会超高300千克，這在世界上已经算是比较轻了。

记者：相对于国外产品，GL5具有哪些优势？

贺炳坤：目前市场上，能够提供主动防护系统的国家主要有：乌克兰、俄罗斯、以色列。与他们竞争，我们还是有优势的。GL5的最大优势是重量比较轻，比如俄罗斯“舰队”坦克的主动防护系统重量为1吨，乌克兰的则超过1吨。

GL5的适装性很好，可以很方便地安装在任何坦克和装甲车辆上。对于国外用户来说，买你主动防护系统的，一般自己都有坦克。这时候就涉及对用户坦克上装进行改造的问题，从上面的介绍可以看出GL5可以很方便地安装在现役坦克上。

另外，GL5的拦截距离为10米，不是最好，但居中。其他的有3～5米的，也有10～20米的。这一距离是合适的，距离太近了，对己方车辆的伤害会比较大。

记者：GL5主动防护系统如何避免伤害士兵？

贺炳坤：主动防护系统对人员肯定有伤害，但这是作战使用范畴考虑的问题。我们主要通过其他一些办法来避免，如主动防护系统的主要拦截方向是前侧方，在此方向上目标的威胁最大，后侧方是次要防护区域，如果需要我们可以通过关闭后方的主动防护系统来避免对后方士兵的伤害。

现在的作战与以往不同，士兵不会再像以前那样紧跟在坦克后面，士兵有步兵战车，更多时候是坐在步兵战车内与坦克协同作战。另外，装备只有在编队行军时车辆间的距离才会较近。一旦进入战斗状态，部队会展开，此时车辆与车辆之间的距离比较远，一般在100～200米远。

在毁伤演示试验中，GL5主动防护系统爆炸后产生的破片在周边30～50米距离范围内不能击穿三合板，这也验证了GL5主动防护系统对坦克附近的车辆不会产生致命毁伤。