曹贺全：在“盾与矛”中展现军工情怀

研究员曹是一个低调的人。在采访中，我们也感受到了他的人格魅力。本文仅介绍了曹研究员关于装甲研究的冰山一角，但足以让更多的读者克服对战争的恐惧，他的研究仍在继续。

专家简介:曹，男，1945年9月出生，中国兵器工业集团首席专家，长期从事装甲防护技术研究。几十年来，他主持了各种装甲特别是反应装甲的研究工作，开拓了我国反应装甲的研究领域，使我国的反应装甲技术从无到有，达到国际领先水平。

近年来，他主持的新型主动装甲取得了另一项重大突破。以曹为首的装甲防护研究小组实现了我国装甲防护技术的系列化发展，从单一被动防护发展到主动防护和被动防护相结合的综合防护技术。研究成果已广泛应用于我国装甲车辆，使我国坦克装甲防护能力达到国际先进水平。获国家发明二等奖1项(第一发明人)，国家发明三等奖2项(均为第一发明人)，多项省部级科技进步奖，拥有第一发明人20多项国家发明专利。他撰写了《爆炸反应装甲》和《装甲防护技术》两部专著，并在国内外发表了许多论文。主持完成国家军队标准六项。

作为我国装甲防护技术专家，先后荣获何李基金科技进步奖、光华基金奖、军事科学技术奖等荣誉称号，全国优秀科技工作者，中国人民解放军“九五”预研先进个人，山东省先进工作者，浙江省特聘专家，中国科学(2011)年度人物，2012国防科技工业十大“科技创新之星”。自1992年以来，他一直享受国务院*的特殊补贴。

在军事工业中做一个简单的位置

2018年11月4日，央视一套综合频道播出《加油！在“走向未来”节目中，一辆装备有灵活网格装甲的凶猛装甲车开进体育场，引起观众拍手叫好。挂在战士外面的盔甲看起来像是家院子里的栅栏，但这种防护盔甲是由带有圆锥和柔性绳索的小钢块组成的。

中国兵器工业集团北方材料科学与工程研究所装甲防护材料技术专家曹介绍了“柔性网格装甲”的特点柔性网格装甲是由柔性绳索连接的金属节点组成的网状防护机构，是一种能有效防御穿甲弹的装备。它是专门设计用来对付火箭助推火箭的。我们称之为结构装甲，并利用其结构效应摧毁火箭的射弹结构。我们的保护不是硬碰硬，我们是利用聪明的力量，所谓“四两拨千斤”。这个带圆锥体的小钢块和这条柔性绳索看起来很简单，但它们是我们的两项发明专利。这种设计使得装甲最轻，保护概率最高，每平方米只有20公斤，而金属格栅每平方米有100到200公斤。整个装甲车都不会受到其性能的影响。我可以很有信心地说，中国的坦克防护水平已经达到世界先进水平，有的已经达到领先水平。"

他说:“这种灵活的格栅装甲目前代表着世界先进水平，已经装备了各种战车，比如我们在南苏丹的维和部队。在真正的战场上，它是真正的战斗力和生活的防线。”

主持人动情地说:“正是由于这些军事人员，他们的不断积累、不断研发、创新和推广，我们的钢铁长城才能变得越来越坚固，这些在海外执行维和任务的士兵才能有更好的安全保障。我真的很感谢这些军人默默付出的努力。”

实战武器很少出现在*电视台的舞台上，但有一点是不可否认的。盔甲看起来简单，但它有一定的技术含量。此时，站在装甲车前的曹显得异常高大。

曹禾，河北省冯润县人，1969年毕业于西南交通大学，获得起重运输机械学士学位。像所有经历过那个独特时代的人一样，他不仅接受了时代的磨砺，而且用他的心向国家许下了诺言，并在时代的熔炉中锻炼了他飞扬的青春和精神。大学毕业后，曹被分配到大连铁路*工作。那一年，知识分子被视为“改造对象”，必须接受工人阶级的“再教育”。曹也不例外。他的第一份工作是一名普通的铁路工人。他曾搬运钢筋，修理铁路，做过各种工作，如汽车、钳子、铆接、锻造和铸造。它持续了五年。寒冷的冬天，水滴落在冰里，炎热的夏天，汗流浃背，这一切都变成了考验和磨难。然而，无论身处什么样的环境，曹都没有失去他的理想和抱负。他不仅在五年中获得了丰富的实践经验，而且进一步理解了“坚持”的深刻含义。这一经历为他将来攀登科学高峰奠定了基础，并成为重要的基石。

1974年，曹调任为中国兵器工业集团第五十二研究所所长。机会总是留给那些有准备的人。在一次偶然的机会中，他以其开放的思维和缜密的逻辑思维能力，调任当时装甲防护研究组组长，并被强烈邀请参加装甲防护研究。从那以后，他开始涉足研究领域。对此，曹总是谦虚地说是个幸运儿。他能够加入自己热爱的职业，并在装甲防护的研究领域不断探索和探索。他为自己的一生感到骄傲。这也是他坚持学习，从不放松对自己要求的必然结果。

1981年，在科研工作开始时，曹被派往哈尔滨工业大学参加由兵器部组织的为期四个月的系统工程班，这是对他的科研生涯具有重大影响和价值的一堂课。钱学森的系统科学思想一直是他后期科研工作的指导思想。装甲防护技术涉及材料科学、工程力学、爆炸力学、弹药工程等学科和理论，是一个典型的跨学科领域。正是本着系统科学的思想，他将金属材料、非金属材料和含能材料有机地结合起来，成功地研制了多种新型装甲，不断满足我军坦克等装甲车辆装甲防护的需要，为我国装甲防护技术的发展和武器装备在材料工程应用方面的现代化做出了重要贡献。

扣除矛和盾的准确碰撞

曹在装甲防护工程技术研究方面投入了30多年的心血，呕心沥血铸造了国家的坚固盾牌。在科学研究工作中，他始终强调创新必须有坚实的理论基础，不仅要着眼于眼前的利益，还要着眼于模型，照亮基础。因此，在研究过程中，有必要对反导防御机制进行深入研究。在研究“盾”的同时，也有必要研究“矛”的穿透和穿甲机理，在研究“矛”的同时，也有必要研究“盾”的结构和防护机理。

根据创新的含义，曹总结出一个公式:创新=发明+应用。他说，只有根据市场需求确定研究方向，并将研究成果应用于实践，从而获得经济效益，才能完成真正的创新过程。在过去的几十年里，他的每一项发明都代表着重大的技术突破，每一项发明在应用后都取得了显著的经济效益。今天，在他的领导下开发的许多类型的装甲主要用于我国的坦克和其他装甲车辆，装备有数千件。此外，除了直接的经济效益外，装甲防护的成就主要体现在它能够保护价值数千万元的坦克免受破坏，这具有重大的军事意义和经济效益。

曹常说，人要有梦想，要敢于创新。只有这样，创新的科学研究才能实现。“管壁效应”的设计成功地验证了这一现实。出差途中，曹深夜还躺在卧铺车厢里。突然，他恍然大悟，想到了“缝隙效应”，意识到钢管内壁的形状是否可以通过改变钢管的冲击角度来形成特殊的缝隙效应。他翻身下了床，借助车厢里微弱的灯光画了一幅素描，写下了一会儿灵感，回来后立即按图处理。后来的射击实验证明，这一想法是完全正确的，技术难题得到了解决。这就是“管壁效应”的起源。二十年后，他通过计算机数值模拟从理论上证实了“管壁效应”的存在。根据“管壁效应”设计的钢管夹层装甲结构取代了当时国内外复合装甲中常用的玻璃钢、陶瓷等非金属材料。它不仅成本低，而且工艺性好，其防弹性能达到了国外先进复合装甲的水平。这种装甲是在1987年设计完成的，命名为“684复合装甲”，它被应用于某一种坦克。这一成果获得了1990年国家发明奖三等奖。经过20多年的保密，2011年，他在美国举行的第26届国际弹道会议上发表了一篇关于复合装甲“管壁效应”的论文，赢得了国际学术界的关注和回应。这是他20多年前装甲防护研究的第一个成果。

曹非常欣赏美国著名将军巴顿的话:“不要告诉别人该做什么，只要告诉他们你期望他们得到什么，他们的创造力就会让你大吃一惊。”因此，他经常强调科学研究就是创新，创新围绕着每个人。正是通过生活中的一些创新，他完成了从同质装甲-复合装甲-反应装甲-主动装甲的不断飞跃，使中国坦克装甲防护能力达到国际先进水平，同时也推动了国际装甲防护和反装甲弹药技术的发展。而在科研团队中，他也凭借着这样的智慧和信念，带领团队充分发挥自己的主观能动性，不断在科研第一线书写辉煌的文字。

科技创新，人才是基础，他关心团队建设，注重人才的培养。在他的领导下，经过多年的努力和发展，一个由科研院所、工厂和大专院校的专家组成的中国装甲科研技术团队已经形成。经过20多年的不断探索和创新，确保了我国装甲技术始终处于国际先进行列，不断满足我军装甲防护装备的需求，为我军武器装备性能水平的提高提供了强有力的技术支持。同时，装甲技术的不断进步也推动了我国反坦克弹药技术的发展。

在创新研究的过程中，曹以其踏实的行动、严谨的作风、科学的态度和创新的思路，把团结协作、开拓创新、攻坚克难的能力发挥到了极致，实现了个人和团队的快速稳定发展。

盔甲，从被动保护升华到主动反应

1982年，以色列入侵黎巴嫩。在战争中，坦克首次装备了反应装甲，使得敌人的聚能射孔弹几乎失效。以色列以摧毁数十辆自己的坦克为代价，摧毁了对方数百辆坦克。反应装甲因此而出名。当时，外商来我国测试反应装甲性能，曹的代表单位参加了测试。

从那以后，我们组织兄弟单位研制了反应装甲专用炸药，并进行了大量试验，突破了结构单元等集成技术，很快研制出中国第一代反应装甲，并成功应用于现役装备。其性能达到国外同类产品水平，显著提高了装甲车辆对穿甲弹的防护能力，填补了我国反应装甲的空白。

第一代反应装甲的出现大大提高了聚能射孔弹的防护能力，被称为聚能射孔弹的“克星”。然而，它的缺点是不能防御动能穿甲弹，动能穿甲弹是最重要的反装甲类型。为了保护反应装甲不受动能穿甲弹和穿甲弹的攻击，曹首次提出研制“双抗反应装甲”，用于防御大口径穿甲弹和穿甲弹，该装甲由当时的兵部和军方支持，于1986年正式批准发射。

在项目开发过程中，曹研究了炸药感度与穿甲弹比动能的关系，组织研制了既保证起爆性能、抗弹性能，又具有安全使用性能的反应装甲专用改性炸药。分析并建立了反应装甲引起弹丸偏转的工程计算模型，为反应装甲的结构设计提供了实验和理论依据。通过实验确定了整体结构、各部件材料、加工工艺和性能测试方法。他首次创造性地实现了反应装甲对大口径穿甲弹的防护，使反应装甲具有同时防御穿甲弹和穿甲弹的“双重防御”功能。这是中国第一个在反应装甲领域拥有自主知识产权的项目。1990年获国家发明专利，1993年获国家发明三等奖。现已应用于中国各种类型的储罐。

有些时候，成功总是伴随着努力和汗水，曹并不后悔这样的努力。前方的道路总是充满未知和挑战。他突破了反应装甲的传统结构模式。根据系统科学的设计思想，通过实验优化了参数，改进了结构，突破了反击系统和系统集成等关键技术。他的团队研发的某型装甲不仅大大提高了反应装甲的抗装甲穿透能力和抗装甲穿透能力，而且具备了抵御世界上最先进的反坦克导弹的能力，综合防护性能达到了国际领先水平。这种盔甲体现了他的团队的精神和奉献精神。2001年定稿，2002年获国家发明专利，2005年获国家发明二等奖。直到十多年后，它才在国外被报道。他创造了一个奇迹，重量只有几公斤、厚度不到100毫米的金属盒子有效抵抗了几乎世界上最强大的反坦克导弹。2009年10月1日，在国庆60周年阅兵仪式上，一种装备有这种装甲的新型坦克诞生了。它可以完全摧毁美国道导弹穿同质装甲钢超过一米深，使我们的新型坦克装甲防护能力达到国际先进水平。

曹从来不满足于他所取得的成就。为了满足装甲车辆轻量化的要求，提高反应装甲在装甲车辆小角度部位的防护能力，降低反应装甲的体积和重量，他还主持开发了“定型反应装甲”。我国首次将“聚能切割效应”引入反应装甲的结构设计，显著提高了反应装甲在“小倾角”条件下对大口径穿甲弹和穿甲弹的防护能力，确保了反应装甲技术的新突破。该项目于2009年由大会军工产品定型委员会设计定型，同年获国防发明三等奖，2010年获兵器工业集团科技进步一等奖。它已在我国某型主战坦克上得到应用。

《鞭》中“以矛代盾”的思想

在当今时代，军事实力是一个国家独立的重要标志。世界各国继续在发展和研究上投入大量资金和人力。随着“顶击”弹药技术的发展，穿甲弹对装甲车辆构成了极大的威胁。顶层保护已经成为装甲车辆保护中的一个薄弱环节。为了满足装甲车辆顶层防护的迫切需要，曹对进行了新的研究。“顶部攻击”穿甲弹通常在垂直于装甲车顶部的方向攻击。如何设计一种新的装药结构，充分发挥反应装甲的“角度效应”，成为本研究的关键。他创造性地提出了一种新的装药结构，成功地解决了垂直入射小口径穿甲弹的防护问题。这种反应装甲不仅大大提高了装甲车辆顶部的防护能力，而且大大减轻了装甲车辆的重量。1998年获国家发明专利，2002年获国防科技进步二等奖。

曹在《加油！向未来展示灵活的格栅装甲

此外，为了满足反恐和城市作战的需要，曹还成功地研制了一种专门用于反坦克火箭的装甲。RPG-7火箭(在中国被称为新40年代火箭)自20世纪50年代问世以来就显示出强大的生命力。后来，它开发了各种型号，功率越来越大。因为它的体积小，灵活性强，所以它经常能以弱胜强。它在世界各国广泛使用，非常适合游击战和城市战。近年来，它被*所使用，被称为“改变世界的十大武器”之一。针对这一问题，曹创造了一种新型结构装甲，巧妙地解决了多年来装甲车辆无法很好抵御反坦克火箭攻击的问题。该技术于2011年通过鉴定，并获得集团公司一等奖和2012年国防发明二等奖。它已经应用于几辆轻型装甲车。

随着时代的发展，对武器装备的要求也在不断提高。进入21世纪后，为了更有效地抗击穿甲和穿甲炸弹，新型主动装甲的研究已经成为目前装甲防护的主要手段。

曹介绍说，“主动装甲”是“以矛代盾”的对策。事实上，它应该被更准确地称为“主动防护系统”或“主动防护装置”，因为它没有“装甲”，依靠探测、识别、拦截或干扰来中途摧毁来袭的射弹或将其引向其他地方。系统中的雷达传感器可以探测到接近的威胁目标。当传入弹药距离受保护的坦克或装甲车几米至十几米时，发射器会向传入弹药前方发射手榴弹和其他干扰弹，瞬间爆炸形成防御“盾牌”，产生大量预制碎片，摧毁受保护体外的传入弹药。

现有的主动装甲只能防御低速穿甲弹和反坦克导弹，但对于速度超过1公里/秒的穿甲弹，由于速度响应问题，无法实现。高速动能穿甲弹也是反坦克炮弹的主要类型。为了实现装甲车辆的轻量化，如何防御穿甲弹已经成为装甲防护面临的主要瓶颈技术。经过两年的论证，曹领导的装甲研究小组于2011年启动了一个全新的项目。它不同于国内外现有的主动防护技术，但对低速穿甲弹和高速穿甲弹都有很好的防护性能。目前，该项目已取得重要进展。

“对抗的时间太短，这是坦克主动防护系统发展的最大困难。因为在来袭的弹丸中，高速尾翼稳定穿甲弹的飞行速度超过每秒1600米，所以拦截它非常困难。我现在要做的是对世界上的装甲防护难题发起冲击，这是对高速穿甲弹的防御。”曹鹤自信地说道。

“随着电子信息技术和反装甲技术的发展以及战场环境的变化，装甲车辆不再仅仅依靠‘装甲防护’来满足其战场生存能力。因此，今天的“保护性能”应该有一个“大保护”的概念，即综合保护，也可以称为系统保护。综合防护技术被认为是未来提高装甲车辆战场生存能力的有效途径曹的装甲防护研究团队已经发展成为一个多专业、多学科、多领域的综合防护技术研究团队，研究内容也从单一装甲防护扩展到主动防护和被动防护相结合的综合防护研究。

在国防科学研究的世界里，曹就是这样执着地前进，一路挥汗如雨，勇敢地攀登科学的高峰，以满腔的热情和忠诚把自己的全部力量奉献给国家。每一项成就背后都有无数常人无法想象的困难和危险。他从不退缩或犹豫，但每一份荣誉背后都是长期不懈的坚持。反击弹的方案、试验、响应时间、试验、设计、威力、数量、起爆、起爆传播速度、殉难、布局等。所有的思路都需要精心的规划和计算。在多次失败后，他们继续改进并再次尝试...在他们周围工作的同志有时觉得太难了。只有那些亲自在场的人可能会有亲身经历，但他们仍然会长期坚持自己的工作，耐心地完成每一个环节，从不动摇。

虽然装甲试验必须严格执行安全操作规程，但面对新项目、新领域，事故不可避免。有一次，半公斤的靶板碎片掉在两米外，瞬间融化了白雪。有一次，曹和他的同事们骑着一辆装有靶板和实验设备的汽车，失控迅速滑下积雪覆盖的山路。英雄司机跳上准备好的石头，在上面打孔。汽车在离悬崖一米的地方突然停下来，类似的事情发生了很多！没有弹药就无法进行装甲研究。他们打了几十年的弹药不亚于一场小战斗！在实验中，问题、挫折和危险一直伴随着他们。

选择科学事业，尤其是国防科学研究事业，意味着选择与艰难和孤独相伴。对曹来说，也是一个充满了对国家和民族深厚感情的人。现在，70多岁的他仍在国防科研前线战斗，带领他的团队探索和实践，使我国的装甲防护水平在未来的战争中立于不败之地。