曹勵云

2017年“裝甲與反裝甲” 日，中國第一種外貿型坦克主動防護系統(tǒng)GL5向中外觀眾展示其攔截反坦克火箭彈、為坦克提供全向防護的能力

中國研制的首部GL5外貿型主動防護系統(tǒng)亮相

編者按：在2017年8月16日的“裝甲與反裝甲”日上，由中國兵器工業(yè)集團開發(fā)的首部外貿型主動防護系統(tǒng)——GL5，在內蒙古青山腳下的某坦克靶場上，向來自國內外的觀眾展示其不凡的性能。

在現場實彈展示環(huán)節(jié)，GL5被安裝在了85式坦克上，用于攔截“敵方”發(fā)射的、對我方坦克進行攻擊的“蜂王”反坦克火箭彈。該系統(tǒng)從目標探測，到彈道計算，再到發(fā)射攔截彈藥，直至將來襲火箭彈引爆摧毀，于轉瞬之間完成了整個攔截過程。電光石火，濃煙散盡后，坦克毫發(fā)無傷地再次出現在觀眾面前。這套系統(tǒng)首次亮相的驚艷表現讓人印象深刻，也贏得了現場觀眾的一致贊嘆。有評論認為，這經典一幕必將載入中國坦克工業(yè)發(fā)展史史冊。為了向讀者詳細介紹這套歷時三十載研制成功的中國首部主動防護系統(tǒng)，本刊記者采訪了研制單位軍品技術研究所副所長沈欽燦以及該系統(tǒng)的總設計師賀炳坤，聽他們講述這套系統(tǒng)艱難的研制歷程。

嘔心瀝血三十年

記者：沈所長、賀總師你們好，2017年裝甲與反裝甲日，貴集團的GL5主動防護系統(tǒng)首度亮相，引起了觀眾的廣泛關注和極大興趣，請問貴集團是什么時候開始研制這套系統(tǒng)的？

沈欽燦：我單位是兵器工業(yè)集團總公司下屬的一家國有大型軍工企業(yè)，企業(yè)最主要的產品就是國內的“紅箭”系列反坦克導彈。我們在研制和生產先進彈藥系統(tǒng)方面具備雄厚的實力，主動防護系統(tǒng)是我集團為坦克和裝甲車輛開發(fā)的一種先進防護系統(tǒng)。

這項研究從上世紀80年代就開始了，最早是我國三代坦克項目的一個配套系統(tǒng)預研項目。我們主要負責彈藥系統(tǒng)的研制。

三代坦克于1999年定型時，我們的主動防護系統(tǒng)研究還停留在原理樣機研制階段，一些關鍵技術沒有突破，裝備時機還不成熟，因此三代坦克沒有主動防護系統(tǒng)。

記者：請問當時有哪些技術沒有突破？

賀炳坤：整個主動防護系統(tǒng)主要由探測系統(tǒng)和反擊彈藥兩部分組成。探測雷達負責搜索攻擊彈藥的距離、速度等信息，通過信號處理單元處理后傳給攔截彈，指揮發(fā)射攔截彈，攔截彈在坦克前方指定的位置將攻擊彈擊爆。整個系統(tǒng)就像一個小型化的“愛國者”防空導彈系統(tǒng)，因此又被稱為超近反導系統(tǒng)，技術難度比較大。

當時存在的問題主要有：彈藥尺寸、重量過大，裝車性和適用性不好。搜索雷達性能不穩(wěn)定，元器件也不成熟，存在經常丟失目標信號的問題。

記者：貴集團外貿型主動防護系統(tǒng)是從什么時候開始研制的？

沈欽燦：2000年，我們廠根據外貿市場的需求，自己牽頭，自籌資金，開始研制外貿型主動防護系統(tǒng)。我們廠主要負責研制彈藥，另外又尋找了一家研制雷達的廠家作為合作伙伴。2005年，我們的這項研究得到北方工業(yè)公司的支持，后者出資立項研制國內第一個外貿型主動防護系統(tǒng)。給我們提出的要求是：系統(tǒng)要安裝在坦克上，能防御前方30°的范圍。2010年，我們在北方工業(yè)公司的支持下研制第二個改進型外貿主動防護系統(tǒng)，主要改進是增大系統(tǒng)防御范圍，達到120°。我們對該系統(tǒng)的彈藥做了很多改進，但尺寸依然較大，安裝適用性還是不理想。

我們之后又持續(xù)不斷地對其進行小型化研究，經過了一輪又一輪的技術改進，在解決了戰(zhàn)斗部、火箭發(fā)動機以及整彈小型化等技術難題后，終于研制成功了比較成熟的主動防護系統(tǒng)——即此次展示的GL5，該系統(tǒng)達到了可以裝車的水平，具備了實戰(zhàn)能力。

記者：GL5的編號是否意味著它已經發(fā)展出了很多種型號？

沈欽燦：GL5是北方工業(yè)公司給該系統(tǒng)的代號，我們廠另外的主動防護產品型號有GL1和GL1A。其中，GL1防護范圍為30°，GL1A的防護范圍為120°，GL5防護范圍為360°，它們都是外貿型號。

記者：請談談GL5系統(tǒng)在此次裝甲日上的展出情況？

沈欽燦：在此次裝甲與反裝甲日中，我們有一個1.5米×1.5米的展示平臺，我們就把GL5的4個模塊放在4個角上，模仿該系統(tǒng)在坦克炮塔上的安裝形式。用戶可以根據需求選擇裝車模塊，1個模塊可防御水平90°的范圍，2個為180°，3個為270°，4個為360°。

在實彈展示環(huán)節(jié)，我們在85式坦克炮塔的前部臨時安裝了GL5主動防護系統(tǒng)的2個模塊。在演示過程中，“蜂王”火箭彈作為來襲彈藥從前部攻擊坦克，GL5主動防護系統(tǒng)在探測到目標后發(fā)射攔截彈，后者在指定位置引爆形成彈幕，將目標摧毀。

記者：坦克沒有事吧？

沈欽燦：完好無損。如果沒有該系統(tǒng)，坦克會被直接打中起火燃燒。該系統(tǒng)可以有效防御火箭彈和導彈的攻擊，提高坦克裝甲車輛的戰(zhàn)場生存力。

攻克技術難關

記者：請談談GL5系統(tǒng)的組成。

賀炳坤：GL5為模塊化結構，有4個模塊。每個模塊都包括1部雷達、1個彈藥發(fā)射系統(tǒng)和1個處理機，它們通過連線連接起來。

攔截彈為小型火箭發(fā)動機助推的火箭彈，發(fā)射后飛行軌跡固定，在確定的時間和位置，引爆形成彈幕，摧毀目標。

GL5的雷達為調頻連續(xù)波小型雷達，其探測范圍為90°，探測距離大于100米。經過了驗證試驗，能夠保證系統(tǒng)成功探測目標。

整個GL5系統(tǒng)固定安裝在坦克上，俯仰探測范圍為20°。GL5采用24～28伏直流電源供電，連續(xù)工作時間為8小時。

GL5系統(tǒng)全重300千克，平均每個模塊重約70千克，對于幾十噸的坦克來說，這點重量顯得微不足道。

記者：GL5主要用來對付哪些目標？

賀炳坤：GL5主要用來對付速度在100～700米/秒的反坦克火箭彈和導彈。目標類似此次演示采用的“蜂王”火箭彈，后者采用空心裝藥破甲戰(zhàn)斗部，利用爆炸時產生的高速金屬射流擊穿坦克裝甲。這種彈的起爆原理是，前端起爆裝置采用雙層結構設計，當彈碰靶時，接觸壓力將雙層結構壓在一起，從而接通電路，引爆戰(zhàn)斗部。我們據此設計主動防護系統(tǒng)，利用攔截彈爆炸生成的破片擊穿這一雙層結構，將其接通，從而提前引爆來襲彈戰(zhàn)斗部，使其金屬射流的威力降低。

記者：請問貴廠在開發(fā)這套系統(tǒng)時都遇到了哪些難點？又是如何解決的？

賀炳坤：對全彈來說，彈藥在擊發(fā)后有一個延時。對于一般火箭彈，其散布誤差為幾十個毫秒，對于主動防護系統(tǒng)的攔截彈，則要求為幾個毫秒。攔截彈飛到爆炸點的時間為幾十個毫秒，即時間誤差應控制在幾個毫秒內。主動防護系統(tǒng)的研制難就難在這里，要求彈藥必須準確到達攔截點爆炸，晚炸錯過目標彈，早炸影響攔截效果。

另外，對于火箭彈來說，除了準確給出點火信號，擊發(fā)出去外，不同彈藥火箭發(fā)動機的發(fā)射藥能量有差別，不同的溫度下燃燒速度也不一樣（溫度高，燃燒快；溫度低，燃燒慢）。對于外貿產品，整個產品的使用溫度指標為：-40℃～+60℃。在此范圍內，火箭發(fā)動機很難做到延時都一致。為了解決以上問題，我們廠經過多年研究，攻克了這些難點。

記者：上面提到攔截彈是靠破片來摧毀目標的，GL5如何保證破片能夠有效摧毀目標？

賀炳坤：一般的榴彈，靠破片、沖擊波來毀傷目標，而主動防護系統(tǒng)主要靠破片來摧毀目標。對于攔截彈來說，其爆炸后生成的破片一定要分布均勻，如果不均勻，來襲彈就有可能穿過破片分布稀疏的區(qū)域，給坦克造成傷害。戰(zhàn)斗部的破片均勻分布技術是我們廠的一項關鍵技術。

記者：GP5主動防護系統(tǒng)是完全自動的嗎？

賀炳坤：是的。該系統(tǒng)有一個控制顯示器，坦克乘員通過它打開和關閉該系統(tǒng)。該系統(tǒng)一旦打開，便可以自動工作。

可靠而實用

記者：我們知道世界上服役的主動防護系統(tǒng)大體上有兩類，一類采用彈藥和雷達固定安裝方式，如俄羅斯和我們，還有一類采用雷達和彈藥安裝在旋轉平臺上的方式，如以色列，請問這種兩種方式各有哪些優(yōu)勢和不足？

賀炳坤：將主動防護系統(tǒng)的雷達和攔截彈安裝在小型平臺上，工作時平臺旋轉，一旦發(fā)現目標，系統(tǒng)就停在目標方向上，然后完成發(fā)射彈藥和攔截。其優(yōu)點是：安裝性好，雷達和彈藥的數量少，只需1部雷達和少量的彈藥。缺點是：它要求雷達的探測距離要遠，要能在很遠的距離上發(fā)現目標，保證平臺有足夠時間轉向目標。雷達的探測距離要達到300～500米，因此功率更高，尺寸也更大。另外，該系統(tǒng)對轉臺轉速的要求很高。

相比于旋轉的主動防護系統(tǒng)，采用固定安裝方式的主動防護系統(tǒng)的優(yōu)勢為：結構簡單、可靠性高，成本相對要低。這種系統(tǒng)的彈藥被布置在預先估計的目標來襲方向上，省去了系統(tǒng)旋轉的過程，節(jié)省了寶貴的攔截時間。其主要缺點是安裝的東西比較多，一般要多部雷達和更多的彈藥。但它也有一個好處，即一旦某個模塊被摧毀，其他模塊不受影響，整個系統(tǒng)仍然可以正常工作。

記者： GL5是否可以方便地安裝在坦克裝甲車輛上？

賀炳坤：GL5的適裝性很好，對坦克裝甲車輛的炮塔形狀沒有特殊的要求。這次裝甲與反裝甲日，GL5被安裝在85式坦克上，我們在炮塔上焊了4個帶螺紋的支柱，上面固定有一個水平底座，構成了一個簡易的主動防護系統(tǒng)支架。GL5的雷達上有4個安裝孔，將孔對正支柱，擰上螺帽即可。然后再用手工調整雷達的方向，使其略微上揚。

GL5的攔截彈發(fā)射架可以用同樣的方法固定在坦克炮塔上。該發(fā)射架上每發(fā)彈的安裝方向是固定。在安裝時，只要將1發(fā)彈與雷達的1個面對正（每部雷達有3個不同方向的探測面），其他2發(fā)彈與雷達的另外兩個面自然也就對正了。

以上也可以看出，GL5的安裝非常簡單。

記者：我們注意到GL5在實彈攔截演示時，有發(fā)射2枚攔截彈攔截目標的情況，請問這是為什么？

沈欽燦：這是因為相鄰攔截彈的攔截范圍會有一定的重合，當來襲目標剛好處在該重合區(qū)時，會引發(fā)2枚攔截彈，就會出現你看到的2枚彈攔截1個目標的情況。GL5作戰(zhàn)使用靈活，可以對多向多個目標同時進行攔截，也可以通過設置發(fā)射1枚或2枚彈藥攔截1個目標。

記者：請談談GL5在作戰(zhàn)使用方面有哪些特點？

賀炳坤：GL5主動防護系統(tǒng)可以做到全天候、全自動、全向攔截。系統(tǒng)對坦克的要求不高，整個系統(tǒng)功率為200～300瓦，相對坦克來說這是個很小的負載。

GL5系統(tǒng)非常方便安裝，現役的老式坦克和裝甲車通過簡單的改裝，就可以擁有主動防護能力。

對于新坦克，我們可以通過一體化設計，將GL5綜合到坦克上。攔截彈的布置方式多樣，可以是垂直的，也可以是水平的。前者類似現在狀態(tài)，后者類似俄羅斯“艦隊”坦克。

記者：據報道VT5在設計之初考慮安裝主動防護系統(tǒng)，是否屬實？

賀炳坤：GL5目前還沒有整體設計的產品。VT5在設計之初也沒有考慮安裝該系統(tǒng)，未來如果要安裝的話，也是通過焊接的方法來安裝。

記者：貴廠將來是否有可能推出整體設計的主動防護系統(tǒng)產品？

賀炳坤：有可能。如果設計新坦克的話，可以考慮為其設計一套專門的主動防護系統(tǒng)。技術上沒有難度，只是一個一體化設計的問題。

未來發(fā)展計劃

記者：我們的主動防護系統(tǒng)是否有未來發(fā)展計劃？

沈欽燦：國內主動防護系統(tǒng)的預研項目很多，但走到工程化階段的只有我們的GL5。未來我們的主動防護系統(tǒng)在攔截原理上不會發(fā)生改變，關鍵技術已經突破，未來依然會采用這些技術。我們計劃在一體化設計方面對主動防護系統(tǒng)進行改進，使系統(tǒng)在整體效果上更加美觀。

記者：是否會提高其對付攻頂彈藥的能力？

賀炳坤： GL5的雷達探測角度為20°，100米距離上的探測高度超過30米，能夠有效探測高拋彈藥。攔截彈在10米處爆炸，破片高度也可以達到3米左右，對于一般高拋彈道彈藥，試驗證明GL5可以攔截。對于角度更大的攻頂彈藥來說，我們可以通過技術改造，如增大雷達的探測角度，在炮塔頂部布置攔截彈，能夠實現有效攔截。這在技術上難度不大。

記者：主動防護系統(tǒng)是否可以對付高速穿甲彈？

賀炳坤：GL5還無法有效攔截高速穿甲彈。攔截高速穿甲彈目前在世界上都還是難題，未來我們會想其他辦法解決。

記者：GL5的重量是否還有可能降低？

賀炳坤：整個GL5主動防護系統(tǒng)不算連接件自重只有200千克左右。所用的連接件比較結實，整個系統(tǒng)的重量也不會超高300千克，這在世界上已經算是比較輕了。

記者：相對于國外產品，GL5具有哪些優(yōu)勢？

賀炳坤：目前市場上，能夠提供主動防護系統(tǒng)的國家主要有：烏克蘭、俄羅斯、以色列。與他們競爭，我們還是有優(yōu)勢的。GL5的最大優(yōu)勢是重量比較輕，比如俄羅斯“艦隊”坦克的主動防護系統(tǒng)重量為1噸，烏克蘭的則超過1噸。

GL5的適裝性很好，可以很方便地安裝在任何坦克和裝甲車輛上。對于國外用戶來說，買你主動防護系統(tǒng)的，一般自己都有坦克。這時候就涉及對用戶坦克上裝進行改造的問題，從上面的介紹可以看出GL5可以很方便地安裝在現役坦克上。

另外，GL5的攔截距離為10米，不是最好，但居中。其他的有3～5米的，也有10～20米的。這一距離是合適的，距離太近了，對己方車輛的傷害會比較大。

記者：GL5主動防護系統(tǒng)如何避免傷害士兵？

賀炳坤：主動防護系統(tǒng)對人員肯定有傷害，但這是作戰(zhàn)使用范疇考慮的問題。我們主要通過其他一些辦法來避免，如主動防護系統(tǒng)的主要攔截方向是前側方，在此方向上目標的威脅最大，后側方是次要防護區(qū)域，如果需要我們可以通過關閉后方的主動防護系統(tǒng)來避免對后方士兵的傷害。

現在的作戰(zhàn)與以往不同，士兵不會再像以前那樣緊跟在坦克后面，士兵有步兵戰(zhàn)車，更多時候是坐在步兵戰(zhàn)車內與坦克協同作戰(zhàn)。另外，裝備只有在編隊行軍時車輛間的距離才會較近。一旦進入戰(zhàn)斗狀態(tài)，部隊會展開，此時車輛與車輛之間的距離比較遠，一般在100～200米遠。

在毀傷演示試驗中，GL5主動防護系統(tǒng)爆炸后產生的破片在周邊30～50米距離范圍內不能擊穿三合板，這也驗證了GL5主動防護系統(tǒng)對坦克附近的車輛不會產生致命毀傷。

記者：感謝兩位接受本刊的采訪。

（編輯/萬歷 ）