高技術(shù)讓坦克隱身有術(shù)

隨著各種高新技術(shù)特別是隱身技術(shù)在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，相繼出現(xiàn)了各種隱身兵器，讀者朋友最熟知且較有代表性的主要有，美國的F-117隱身戰(zhàn)機、瑞典Visby級護衛(wèi)艦，其實，隱身技術(shù)除了應(yīng)用于飛機和艦船外，已早就應(yīng)用于坦克裝甲車輛領(lǐng)域了，對提高車輛的戰(zhàn)場生存能力起到了重要的作用。

所謂隱身技術(shù)，就是以縮小其能被探測到的范圍或者降低其在指定區(qū)域內(nèi)被探測到的可能性等類似情況為目的而采取的信號特征處理技術(shù)。過去，那些傳統(tǒng)而陳舊的隱身技術(shù)已滿足不了高技術(shù)條件下對裝備的隱身要求。高技術(shù)條件下的隱身主要包括以下幾種隱身方法。

可視信號隱身

就目前而言，可視探測仍是戰(zhàn)車的最常見威脅，因此需要進一步減小車輛的可視信號特征。減小車輛可視信號特征的基本做法是使用偽涂料，如法國研制的隱身坦克，就涂有采用高技術(shù)專門研制的吸波材料。使車輛反射光與背景反射光接近，降低車輛與環(huán)境的光學(xué)對比度，這樣就不易將車輛從背景中區(qū)別出來。

偽裝涂料的使用，最早可以追溯到1916年的首批英國坦克。偽裝圖案有單色和多色之分。歐洲國家普遍采用的是由棕色、綠色和黑色粗獷斑紋所構(gòu)成的迷彩圖案，而且圖案光澤發(fā)暗。多色迷彩與環(huán)境更為協(xié)調(diào)一致，可擾亂車輛的特征模式，使辨認(rèn)和探測更加困難。在柏林墻倒塌前，駐扎在柏林的英國“酋長”坦克采用了市區(qū)偽裝圖案，最近，法國也給“勤克萊爾”坦克涂裝了市區(qū)偽裝圖案，這種市區(qū)偽裝圖案能夠與市場區(qū)建筑物的特征保持一致，迷彩采用白色和灰色，而且斑塊呈矩形，而不是常見的圓形。

通常設(shè)計的偽裝涂層的反射率不但與周圍環(huán)境的可視光譜(0.39~0.77μm)而且與近紅外光譜(0.77~1.5μm)相一致，此種設(shè)計顯得尤為重要。因為這種背景中的植物含有葉綠素，是近紅外的絕好反射體。

不過，針對特殊環(huán)境開發(fā)的偽裝涂料也有其局限性，其效能會受到季節(jié)變化的影響。如針對草木環(huán)境的偽裝涂料，在冬季雪地使用時，將起不到任何偽裝作用，而且還會突顯坦克的信號特征。這種狀況，除了完全重新涂刷之外，還可以在現(xiàn)有涂層外面涂刷臨時性偽裝涂料。二戰(zhàn)期間，各國坦克廣泛采用各種偽裝涂料，德軍在蘇德戰(zhàn)場還為其坦克涂刷了臨時性冬季迷彩，以適應(yīng)蘇聯(lián)嚴(yán)冬飛雪的氣候環(huán)境。

最近，自適應(yīng)偽裝材料也欲粉墨登場，將低電壓加于專用聚合物面板上，可使偽裝能夠適應(yīng)環(huán)境的季節(jié)性變化。目前，這類自適應(yīng)偽裝材料仍在研究之中，其實用性，尤其是強度，還有待于證實。

除了偽裝涂料之外，偽裝網(wǎng)也正在得到越來越多的應(yīng)用。用偽裝網(wǎng)成功地偽裝靜止車輛，已有多年的歷史，但現(xiàn)在，偽裝網(wǎng)的應(yīng)用范圍已擴展到了運動車輛上。應(yīng)用實例是瑞典紳寶·巴拉庫達公司生產(chǎn)的MCS機動偽裝系統(tǒng)，是在薄而稀松的織物基底上粘一層聚合物薄膜。裝車后能形成更加貼近自然的三維表面特征，薄膜上的色彩為計算合成的可適應(yīng)所在區(qū)域氣候的色彩。雖然這種機動偽裝系統(tǒng)能夠大大降低坦克的被探測距離，但易于磨損，易于被樹枝和灌木刮壞。20世紀(jì)80年代的安格拉戰(zhàn)爭中，南非坦克在灌木叢中作戰(zhàn)，許多比偽裝網(wǎng)系統(tǒng)緊固得多的設(shè)備都被扯掉了。

熱源信號隱身

進一步研制包括金屬膜在內(nèi)的偽裝網(wǎng)/覆蓋系統(tǒng)，不但對戰(zhàn)車的能見度有利，而且對其熱信號的降低也都有幫助。

自20世紀(jì)70年代以來，由于熱成像系統(tǒng)的使用日益普遍，戰(zhàn)車不僅面臨被紅外系統(tǒng)探測和捕獲的威脅，還面臨熱尋的導(dǎo)彈的威脅，因此，車輛熱信號特征問題變得日益突出。如何減小坦克的熱信號特征，可真讓坦克設(shè)計師花了不少心思。

熱成像系統(tǒng)可探測3~5μm和8~12μm波段的紅外輻射，即通過大氣傳遞的反雷達金屬干擾帶，可觀測視場內(nèi)的輻射變化。要降低車輛的被發(fā)現(xiàn)概率，應(yīng)盡可能減小車輛紅外輻射與環(huán)境的差異，紅外射線隨著車輛的溫度和輻射能量的變化而變。雖然車輛無法與自然環(huán)境完全融合，但至少不應(yīng)當(dāng)讓車輛表面溫度有突然的變化，否則會暴露車輛的特征。

就坦克裝甲車輛而言，主要熱源是發(fā)動機，特別是排氣系統(tǒng)，為了將高溫效應(yīng)降低到最低限度，排氣口應(yīng)設(shè)置在車輛尾部。目前，在發(fā)動機前置的裝甲車輛中，只有部分最新式車輛將排氣口設(shè)置在尾部，如瑞典的CV90步兵戰(zhàn)車。

烏克蘭T-80YⅡ和T-84坦克上裝備的廢氣引射驅(qū)動冷卻系統(tǒng)也是坦克降低熱信號的一種有效裝置。該系統(tǒng)將發(fā)動機冷卻空氣混入發(fā)動機廢氣以降低排放氣體的溫度。熱像儀能探測到燃燒不充分而產(chǎn)生的熱粒子云，但卻探測不到熱空氣。所以，排氣口不應(yīng)向下開，以避免揚起灰塵和留下熱痕而被熱像儀探測到。同樣，發(fā)動機的廢氣也應(yīng)當(dāng)盡可能清潔。發(fā)動機排放氣體清潔還有一個好處，就是可減小因冒黑煙而被目視發(fā)現(xiàn)的機會。目前，仍有許多坦克的柴油機在行進時會冒出滾滾黑煙。

除了發(fā)動機廢氣所引起的問題外，發(fā)動機產(chǎn)生的熱量還能造成車體部分溫度大幅升高，發(fā)動機前置的車輛尤為明顯。不過，在最近研制的某些車型上，已經(jīng)部分解決了發(fā)動機熱傳遞問題。拿CV90步兵戰(zhàn)車來說吧，通過布置在裝甲下的絕熱層來循環(huán)空氣的方法，可將裝甲溫度冷卻到與環(huán)境溫度差別不大的水平，就可使坦克躲開熱成像系統(tǒng)探測和捕捉。

由于熱自尋的導(dǎo)彈、攻頂式導(dǎo)彈及子母彈威脅的存在，即使發(fā)動機后置，也需要保持動力室頂甲板溫度盡可能低。烏克蘭T-84坦克已經(jīng)很好地解決了這個問題，具體就是在動力室上方安裝一層隔熱板，隔熱板的下方為冷卻空氣的通道，這樣就降低了動力室的表面溫度，大大減少了被熱尋的彈藥擊中的概率。法國研制的隱身坦克，為降低坦克的熱特征信號，將冷空氣在外部的吸波材料和內(nèi)襯之間流動。采用這種雙層結(jié)構(gòu)并使冷卻空氣在其內(nèi)循環(huán)的方法，大大降低了動力室的表面溫度。除了降低溫度以外，通過采用低輻射涂層還可以減少車輛表層輻射的紅外射線。

減少輻射的另一種方法是采用低輻射率偽裝網(wǎng)。偽裝網(wǎng)的切口表面和通風(fēng)系統(tǒng)雖然排出一些熱空氣以防止熱量的積聚，但車輛的總體輻射水平仍可降到接近環(huán)境的水平。

坦克的行動機構(gòu)，由于采用一些橡膠件，也會引起獨立的熱源問題。當(dāng)車輛行走一段時間之后，履帶式車輛的掛膠履帶、帶狀橡膠履帶的掛膠負(fù)重輪，都會清晰地顯現(xiàn)在熱像儀的屏幕上。為了消除行動機構(gòu)的熱信號特征，設(shè)計師為這些履帶和負(fù)重輪，安裝了撓性裙板。但是履帶和負(fù)重輪并不能完全被遮住，因為裙板裝得越低越容易被粗糙路面所損壞。人們現(xiàn)正在研制冷行動橡膠，但進展不大。不過，對于坦克或履帶式車輛而言，已有一個解決方法，那就是避免使用橡膠，而使用全鋼履帶和全鋼負(fù)重輪。以色列“梅卡瓦”Mk3和Mk4坦克使用的就是全鋼履和全鋼負(fù)重輪。

雷達信號隱身

除了目視觀察和采用熱像儀外，雷達探測也是搜索坦克的重要手段，要達到隱身，必須做好坦克對雷達信號隱身，降低坦克的雷達信號特征。減小車輛的雷達信號特征實際上就是減小車輛反射到雷達的能量，減小雷達目標(biāo)等效反射面積。為了降低車輛對雷達目標(biāo)等效反射面積，車輛的外表應(yīng)采用大的平展表面，使雷達回波的方向偏離雷達源。英國“武士”2000步兵戰(zhàn)車及法國AMX30 B2 DFC履帶式隱身演示車都采用了這一技術(shù)。這兩種車的側(cè)裝甲向里傾斜，將雷達波向地面反射。

法國的隱身坦克其炮塔和底盤的外形設(shè)計很特別，能有效地降低坦克的雷達特征信號。車體兩側(cè)向內(nèi)彎曲了一定角度，裙板的下部還裝有附加的蓋板，用來蓋住負(fù)重輪。在正面防護弧度范圍內(nèi)，炮塔向外有些傾斜，有效地降低了對雷達波的反射。

由于平展表面能夠集中雷達反射，因此，指揮塔和潛望鏡的外殼，應(yīng)當(dāng)就像AM30 B2 DFC履帶式隱身演示車上那樣，設(shè)計成多面形的，而不是圓形。同樣，火炮身管的護套，也應(yīng)當(dāng)像英國“武士”2000及瑞典CV90上的機關(guān)炮那樣，各平面彼此不要成直角，以避免二次反射引起的雷達目標(biāo)等效反射面積增大。目前，多種外部裝置會造成二次反射，如多聯(lián)裝煙幕彈發(fā)射器，所以這些裝置不應(yīng)當(dāng)安裝在炮塔外面，而應(yīng)當(dāng)像“勒克萊爾”坦克一樣，安裝在炮塔輪廓之內(nèi)。

通過使用吸波材料，能夠進一步降低雷達目標(biāo)等效反射面積，這一點對付毫米波雷達尤為明顯。另外，雷達波在某種程度上也能被專門為雷達偽裝和目標(biāo)偽裝而研制的偽裝網(wǎng)所吸收和分散。坦克履帶裙板除了可減小坦克的熱信號特征，同時也可有效減小坦克的雷達信號特征。通過采用不同方法可使坦克的雷達信號特征減少90%~99%。

制作材料隱身

美國正在研制一種高強度的新型復(fù)合材料，這種材料由高強度的S-2型玻璃纖維和加強型聚脂樹脂模壓而成，其外側(cè)又鑲嵌了高硬度的陶瓷材料以提高防彈能力，不僅比重小、強度高、防彈性能好，而且目標(biāo)特征信號弱，可用于制造坦克車體或炮塔外殼。其隱身作用表現(xiàn)在：對光波和雷達波的反射比金屬弱，并可吸收部分雷達波；可縮性強，可制成最佳隱身結(jié)構(gòu)外形；隔熱性好，可減弱坦克的熱輻射信號；有消聲作用，如M-2“布雷得利”步兵戰(zhàn)車的車體采用新型復(fù)合材料后，車內(nèi)噪聲比原來降低了5~10分貝。

另外，英國正在研制一種用增強塑料做車體的塑料坦克。該車重量輕、噪音小、用電池驅(qū)動。由于改變了傳統(tǒng)的用料和驅(qū)動模式，使坦克具有很強的隱身功能，不易被探測。該坦克周圍有強電磁場環(huán)繞，可使來襲導(dǎo)彈的電子系統(tǒng)失效或提前將導(dǎo)彈引爆，使其完全喪失攻擊性。坦克的車體表面還有一層聚合物涂層，大多數(shù)雷達都無法探測到它，涂層的顏色能夠根據(jù)外部環(huán)境隨時改變，在近距離上肉眼也不易發(fā)現(xiàn)它。

動力裝置隱身

法國人發(fā)明了一種用電驅(qū)動的新型車輪，促進了坦克隱身功能的增強。法國一家公司展出了一種旨在給坦克提供“極高機動性”的車輪系統(tǒng)，它淘汰了傳統(tǒng)的機械傳動方式。同時美、英、法三國都在競相研制電動車輛。其主要特點是隱身程度高。因電力馬達無噪聲，不產(chǎn)生廢氣，熱特征也小得多，因而很難用雷達搜索和分辨。該公司所展出的樣品，包括采用一臺燃?xì)鉁u輪發(fā)電機來推動的一臺交流發(fā)電機。交流發(fā)電機直接為車輛提供動力，同時給車上的蓄電池充電。為減少熱輻射，當(dāng)車輛到達作戰(zhàn)區(qū)域時就將驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)閉，啟用蓄電池來供電。這種車輪的時速最高可達到750轉(zhuǎn)/分。

隱身技術(shù)旨在降低整個武器平臺的紅外和電磁波特征信號，實驗證明，能有效對付8~12μm波段工作的熱像裝置、雷達和毫米波裝置的探測。

上述隱身方法在坦克設(shè)計中都是綜合考慮、復(fù)合使用的，各種隱身術(shù)可以大大減小坦克的被探測距離，從而大幅度提高車輛的生存力。也許有一天，坦克可以隨風(fēng)潛近、悄然無息?！?/p>