[以爆抗爆]爆炸式反应装甲
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1969年，德国的曼弗莱德・赫尔德博士进行了一项反装甲射击试验，用几种当时刚研制出的反坦克导弹射击坦克的车体、炮塔。导弹都配备了聚能破甲战斗部，金属射流足以穿透坦克的装甲，甚至击穿另一侧。赫尔德博士还发现一个有趣的现象：当炮塔或车体内有炮弹时，反坦克导弹的金属射流未必能击穿对面的装甲，甚至没有在上面留下任何痕迹。反复试验后，他发现是金属射流引爆了车内的炮弹药筒，发射药的燃烧爆炸反过来破坏了金属射流，致使聚能破甲战斗部的威力明显降低。
受到这一现象的启发，赫尔德博士深入研究了聚能破甲战斗部和爆炸物之间的关系后发现：使用一层高能炸药和至少一块惰性板，将其设置成一定倾斜角度，就能使惰性板与穿甲的金属射流或动能弹之间发生相互作用，干扰它们的穿甲过程，产生很好的防护效果。1970年，他在德国申请了该项成果专利。三年后，以色列利用该技术研制出了爆炸式反应装甲，并在1982年黎巴嫩战争中首次实战使用，取得了很好的防护效果，引起轰动和广泛关注。
最简单的爆炸式反应装甲，就是在一薄层炸药装药上面铺一块钢板，然后倾斜着放在坦克主装甲外面。随着技术发展，它的结构也越来越精细、复杂。那么，它具体是如何干扰、破坏金属射流，达到保护坦克装甲的目的呢?
三种效应
通过试验观察，人们发现聚能金属射流穿过爆炸式反应装甲的过程通常分为三个阶段：第一，射流头部先后穿透面板、炸药；第二，炸药被高温高压的射流引爆，推动面板向斜上方高速飞动，从而不断地与射流产生碰撞；第三，炸药的爆轰作用裹挟着各种爆炸产物，也开始影响射流。
基于这种作用过程、工作原理，爆炸式反应装甲对穿甲射流的主要效应可以归结为三种：偏转效应、倾角效应、间距效应。
偏转效应造成金属射流等侵彻体的偏转，是爆炸式反应装甲发挥干扰作用的主要途径之一。面板、背板和炸药装药都对此有不同的影响，大小可以用侵彻体偏转的角度来表征。这个角度是爆轰造成的偏转角和面板，背板造成的偏转角之和。
爆炸式反应装甲的装药起爆时，将产生压力为1×1010～3×1010帕的爆炸产物。当侵彻体为射流时，该爆轰产物与射流头部作用，使其发生偏转和断裂。若把射流和板子之间的作用简化为完全非弹性碰撞，那么射流与板子作用后也会发生偏转。在相同条件下，背板对射流的偏转作用大于面板。当侵彻体为穿甲弹芯时，偏转角的构成与前面类似，但弹芯的运动速度在背板运动方向的分量一般小于背板运动速度，所以背板在运动过程中，通常不与弹丸发生直接作用。因此反应装甲药室钢板对穿甲弹芯的防护主要考虑面板的作用。
人们在试验中曾发现，主装甲板上的弹坑轴线与弹道方向之间存在3°～15°夹角，这与上述分析相吻合。试验中，多次发现穿甲弹芯发生了断裂，这是由于板子给穿甲弹芯的作用力超过弹体材料强度的极限，使弹丸发生断裂。
角度效应 定义平板装药法线方向与侵彻体入射方向之间的夹角为法线角。从前文介绍的爆炸式反应装甲的工作原理可以看出，法线角直接决定了面板、背板对侵彻体的侧向干扰的动态范围，因此对于防护效果影响较大。试验结果表明，在弹靶体系固定的情况下，侵彻深度随着法线角的增大而基本呈线性降低态势。也就是说，金属射流等侵彻体击中平板时越斜，受到的干扰和破坏就越大。
间距效应 根据前面的分析，平板夹层装药爆炸后对射流或弹芯的干扰主要是运动的面板和背板与侵彻体的作用引起的，尤其是背板的作用更为明显。而背板与侵彻体作用时间的长短与背板距主靶的距离有关。所谓“间距效应”就是指背板距主装甲(或主靶)表面的距离对平板夹层装药干扰能力的影响。当背板紧贴主靶时，平板装药对射流的干扰最小。当背板距主靶的距离增大时，背板在撞到主靶反弹前运动的时间长，相应地射流和背板的作用时间也长，被背板拦截的射流长度增加，所以随着距离的增大，射流在主靶上形成的弹坑直径加大，深度减小，对主靶的侵彻能力降低。可见，间距效应是影响爆炸式反应装甲的重要因素之一。
由以上防护效应分析可知，爆炸式反应装甲的使用过程中有以下特点。第一，尽管爆炸式反应装甲具有很好的防护效果，但是逃逸和被干扰后的残余侵彻体依然具有一定的威力。因此爆炸式反应装甲必须与其它装甲配合使用，才能确保装甲车辆的安全。由于逃逸射流的存在，在实际使用时，爆炸式反应装甲往往是附加或披挂到主装甲的外部。第二，爆炸式反应装甲的防护效果与法线角密切相关。法线角变小时，由于面板和背板对射流的切割距离明显降低，其防护效能明显降低。因此爆炸式反应装甲在实车布置时往往需要固定为倾斜状态。
“材料”和“结构”是影响爆炸式反应装甲功能和性能的主要因素。其中“材料”因素包括壳体材料、面板材料、背板材料、装药以及为了实现某些特殊功能而引入的附加材料。这里的“结构”是一个广义的概念，泛指布置、外形和尺寸等等结构因素，主要包括面板的设置、装药结构、挂装结构等等。正是通过对这些因素的调整和组合实现了爆炸式反应装甲的功能不断拓展。所以一块看似简单盒子的爆炸式反应装甲，内部却综合应用了各种结构材料、含能材料，还得具备防护效益高、成本低、装车应用较为方便等特点，它的工程技术含量并不低。近几年，该技术领域的研究十分活跃，涌现出一系列原理独特、结构新颖、性能先进的专利技术、试验样机和工程产品。
仅从抗弹能力本身，爆炸式反应装甲也经历了多次跨越，防护能力也已经从最初的仅抗聚能破甲，发展到目前的“三防”，性能水平得到很大提高。这里的“三防”，不是我们常说的“防核生化”，而是防破甲、防穿甲、防串联战斗部。
从单防到三防
采用最基本的平板装药结构的爆炸式反应装甲，只能防御破甲弹。以色列在1973年发明的爆炸式反应装甲，就属于这种结构。当年的第四次中东战争中，采用聚能破甲战斗部的苏制AT-3反坦克导弹、火箭筒击毁了大量以军坦克，引起世界轰动，几乎动摇了坦克在现代陆军中的“主战”地位。他们随即研制了一种被称为Blaze的反应装甲，后来在1982年入侵黎巴嫩时首次用于实战。该装甲为“三明治”平板装药，面密度小于200千克／米2，可装到任何主战坦克上，使炮塔侧面也能抵御AT-3反坦克导弹的攻击，车体前部抵挡住RPG-7火箭筒。根据实战结果统计，由于采用了该装甲，以方坦克损失减少了50％。
以色列人的实战效果充分体现了这种“三明治”的优点：结构简单、价格低廉，抗破甲弹能力显著提高，应用前景广阔。从此，反应装甲引起世界各国的广泛关注，英国、苏联等国相继将反应装甲技术应用于坦克装甲车辆。人们同时也在寻找一些方法，改变它不能防御穿甲弹的缺点。
随着对爆炸式反应装甲各种作用机理、防护效应的深入研究，人们对面板、后板有了更多了解，从而在设计中对面板和背板厚度分配进行了优化，出现了非对称药室结构。再加上采用 新型装药，爆炸式反应装甲具备了既能防破甲弹又能防穿甲弹的“双防”能力。
苏联在1985年研制的“接触”5爆炸反应装甲，就是在一个高硬度钢壳内部装了3块“三明治”单元，形成一个7厘米厚的盒子。每个单元均有10～15毫米厚的面板和背板，以及对热度较敏感的塞姆汀塑胶炸药。“接触”5对于破甲弹的防护能力类似它的前辈，能使破甲弹的威力降低50％。当碰上动能穿甲弹时，“接触”5的面板和背板会反向运动，与上下钢壳一起完成对穿甲弹芯的毁坏过程。据称其能使坦克对穿甲弹的防御能力提高20％～40％。
另外，采用内置药室的整体式反应装甲，也将复合装甲和爆炸式反应装甲的优势有机结合，使整体防护能力得到进一步提高。
穿甲的一方也没有闲着，针对爆炸式反应装甲产生了串联战斗部。于是装甲工程师们又在“双防”基础上，设计出了多层平板装药的多种布置形式。同时，在引入先进聚能装药技术的基础上，加强了爆炸式反应装甲对先进战斗部的干扰、破坏能力。爆炸式反应装甲抗弹性能拓展为防破甲、防穿甲、防串联战斗部的“三防”能力。
新型爆炸式反应装甲
随着爆炸式反应装甲的广泛应用，出现了许多新的需求。
首先是爆炸式反应装甲对倾角的依赖性，使其在装甲车辆侧面等小倾角，甚至是垂直面的应用受到了很大限制。而随着作战样式的发展，装甲车辆侧面受到的威胁迅速加大，使得这一问题迫切需要解决。实践证明，采用聚能装药的新型爆炸式反应装甲技术是实现小倾角下对侵彻体进行侧向干扰的有效手段。比如乌克兰的“利刃”反应装甲。
其次是爆炸式反应装甲引爆形成的爆轰和后板的拍击，会对基体装甲造成较大的破坏，后效控制需求强烈。这对轻型车辆尤其迫切。为解决上述问题，曾经尝试在爆炸反应装甲后面安装附加钢板，结果造成车重明显增加，而且大部分轻型装甲车无法接受。在控制爆炸式反应装甲对车辆损伤方面，人们提出了“局部起爆”的技术，亦被称为局部反应装甲。该装甲采用小能量的炸药，限制了射流的反应区域，使板不再飞开，从而成功地解决了“三明治”飞行后板对轻型装甲车严重损伤的问题。
还有研究采用高性能纤维板替代钢板作为面板材料。德国最近就研制成功一种新型爆炸反应装甲，称为“复合轻型通用反应装甲”，用于增强轻型装甲车辆抵御聚能破甲战斗部的能力。它用玻璃纤维板取代了钢板，在爆炸后仅产生解体的玻璃纤维和非致命性碎片，解决了后效控制问题。该装甲系统质量较轻，单块重18.5千克，厚仅10厘米，完整的装甲模块重28-30千克。在被防护的区域每平米需600千克的模块，仅是安装传统爆炸反应装甲的1／3。在试验中，用RPG7-V火箭弹(破甲威力约350毫米)对安装该装甲的“黄鼠狼”1A5步兵战车射击，结果在基本装甲上的残余穿深仅为2毫米，这样的威力即使是车辆相对较薄弱的侧装甲也完全能够承受。
综上所述，结构设计、装药和板体材料选择是爆炸式反应装甲的技术核心。经过四十余年的发展和工程应用，爆炸式反应装甲理论框架、技术体系已经基本形成。爆炸式反应装甲已经成为现代装甲防护的重要组成部分，在装甲车辆技术领域占据重要地位。
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