电磁装甲

董旭

摘要：回顾了常规装甲现状及特点。重点介绍了电磁装甲的基本概念、机理和研究状况及发展趋势，阐述了电磁装甲——这一新型电磁装置研发的必要性和可行性。

关键词：电磁；装甲；主动式；被动式

引言

近十多年来，对材料和结构功能潜力进一步挖掘及对高能炸药能量进行进一步较充分开发利用，对提高坦克装甲车辆的防护水平起到了较大作用。但是随着对其生存力要求的进一步提高，单纯地依靠这些被动防护技术已不能满足要求，必须另辟蹊径，提出新的防护概念和技术途径。目前这方面已成为研究热点，其中报到较多的为电磁装甲，从目前的研究水平及其防护性能来看，可以预计在不远的将来，随着相关技术的进步和成熟，该种防护技术对提高未来主战坦克的防护水平一定会起到积极作用。

一、電磁装甲的定义

为应对大型武器装备外装甲，反装甲武器层出不穷，比如英国Centurion tank的140mm滑膛炮发射穿甲弹，可击穿1000mm装甲。美国海尔法反坦克导弹，可击穿1050mm装甲。俄罗斯AT-X-14反坦克导弹，可击穿1200mm装甲。在破甲和护甲的斗争，破甲武器往往更胜一筹。

面对穿甲能力日益增进的反装甲武器装备，常规装甲常常通过模块化装甲、附加装甲、增强装甲厚度、使用复合装甲等方法提高防护能力，但效果往往不理想，装甲的厚度增加、密度增加、结构改进，都会不同程度的降低装甲车等武器装备的实战能力。因此，必须从装甲技术必须从源头革新，才能适应未来战场。

电磁装甲就是通过电磁辐射干扰、引爆敌方射弹，保护主体装甲，从而减少损伤提升装甲整体防御力的一种现代化电能附加装甲。

二、电磁装甲的分类及其作用原理

按照工作方式的不同，电磁装甲分为被动式和主动式两种。

（一）被动式电磁装甲

被动式电磁装甲，又称“沃克”板，它是由两块金属板和一台高功率脉冲电源所组成。两金属板相隔一段距离放置在主装甲外，两金属板之间用绝缘体隔开，距离主装甲远的金属板接地或电源低电端，靠近主装甲的金属板连接电源高电端。

被动式装甲的工作原理如图4-1所示，当破甲弹射入外金属板并穿过绝缘体时，绝缘体被打通，大量的电流将从高电压金属板流向低电压金属板，射弹在强大的电流之间受到与运动方向相反的轴向拉力，引起磁流体力学不稳定，射流受到影响被发散，从而降低了破甲效能。经多次实验验证，射弹在强电流中运动，会使弹丸软化变形甚至断裂。铜的软化电流强度为112.3kA/mm，钢的软化电流为119.2kA/mm。软化的射弹对主装甲几乎没有杀伤力，很大程度的提高了装甲防护能力。

（二）主动式电磁装甲

主动电磁装甲主要由雷达系统、电控系统、计算分析系统、储能系统、反应发射系统几部分组成，与被动式电磁装甲相比，其技术要求相对较高。

围绕在被保护设备周围有多个雷达探测装置，每个装置负责探测一个扇面并且对应着一个反应发射装置。主动式装甲在工作时会开启雷达向各个方向进行扫描定位，如有来袭射弹，雷达信号将传输到计算分析系统，通过计算分析系统对信号进行处理，计算出射弹的速度方向及拦截弹的弹道参数，而后将数据经电控系统传输至反应发射系统，反应发射系统配合储能系统，向来袭射弹发射拦截钢板，将射弹拦截或者撞偏，以起到防护的效果，具体过程如图4-2所示。

三、电磁装甲的发展历史及发展趋势

（一）电磁装甲的发展历史

英国在2003年9月公开了英国国防实验室用多枚破甲火箭弹连续攻击装有电磁装甲的步兵战车。其结果显示，攻击结束后，战车的主装甲损伤非常小，车体结构也没有受到影响，火箭弹在接触主装甲前被充分削弱，电磁装甲防护效果十分理想。

2005年，美国陆军坦克研究中心对电磁-复合混合装甲战车进行防护能力实验，战车成功地抵御了多枚射弹的攻击。

目前我国电磁装甲领域已经进入实战阶段。我国99式主战坦克已挂载被动式电磁装甲，其防护能力远超于以往坦克装甲。哈尔滨工业大学现已研制出主动式电磁装甲，并将装备于坦克、装甲车等装备。在技术及工业制造领域，我国还面临着部分难关，但到目前来看，中国是发展最为活跃，也是最快的国家，经过今后几年的研究，中国有望在技术领域有关键突破，并推动世界电磁装甲的发展。

（二）电磁装甲的发展趋势

就目前电磁装甲来说，仍有部分需改进的地方，主要表现在如下几个地方：

1.制造更大电容及功率的电源系统。无论是被动式电磁装甲的强电流干扰射流作用，还是主动式电磁装甲的弹射钢板作用，都需要强大的电源动力来发挥更好的防护作用。

2.增强整体系统的灵敏度。有些破甲弹的体积较小，发射速度极快，装甲若要有效起到防护效果，整体系统的灵敏度十分重要。

3.从概念上革新装甲类型。被动式装甲遭到攻击后，电磁金属板会放出强大的电流，而满足一场战斗所需要的电源容量大小，雷达探测系统对驾驶人员的辐射程度，一辆坦克能携带的金属板数量等问题都是目前急待解决的。现如今电磁装甲确实可以增强防护能力，却无法持久防护，对于补给的需求十分高。这使我们需要从新的理念入手，对电磁装甲进行概念上的革新，以满足未来战场的需要。