乔巴姆装甲


传统春联 2019-07-27 11:37:31 传统春联
[摘要]乔巴姆装甲篇(一):乔巴姆装甲:西方坦克装甲的崛起50-70年代的西方,基本还停留在使用传统的单一铸造钢的水平,例如德国的豹1,其正面装甲仅有不足100MM的厚度,即使是美国的M60也只有150MM左右的厚度,在复合装甲发展的第一阶段,西方的脚步大大落后于苏联。西方继续使用单一铸造钢装甲的原因很复杂

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乔巴姆装甲篇(一):乔巴姆装甲:西方坦克装甲的崛起


 50-70年代的西方,基本还停留在使用传统的单一铸造钢的水平,例如德国的豹1,其正面装甲仅有不足100MM的厚度,即使是美国的M60也只有150MM左右的厚度,在复合装甲发展的第一阶段,西方的脚步大大落后于苏联。西方继续使用单一铸造钢装甲的原因很复杂,除了技术上的原因,也有战术思想的原因,西方在70年代之前一直认为,机动性在坦克三大要素中要高于防护,也就是说他们认为高机动性可以部分替代防护,形成这一观点的原因是当时的火控系统水平还很原始,对于高速机动的目标捕获和跟踪能力有限。但是到了70年代中后期这一观点被打破,于是西方也开始对已经装备的第二代坦克进行改进,德国最先开始对豹1的装甲进行改进,在新型装甲方面德国一直钟情于多硬度钢板混合夹层,在对豹1的改进中,就是通过螺栓加固的方式添加了由双硬度钢板和橡胶组成的附加装甲,此举在一定程度上提高了豹1的防护能力。
    
    英国百人队长型坦克的剖面图,可以看出该型车的主装甲也较为薄弱。
    而英国人在装备笨重迟缓的奇伏坦之后,从60年代后期开始,便开始研制其后继型号,但该计划在1970年被英国与联邦德国提出的联合研制不来主战坦克(FMBT)计划所取代。后因两国对该坦克的使用时间存在分岐意见导致1977年3月取消了联合计划。英国设想的单独研制MBT-80坦克的计划,又因为经济问题而被取消。不过尽管整车计划不停地发生变化,但是分系统尤其是装甲的研制工作并没有受到计划变动的影响。
    
    酋长型坦克装甲较厚,但是过重的重量也导致其机动性较差
    1968年,英国军用车辆工程设计院制造了1辆装有外装火炮的坦克样车;1971年在另1辆以奇伏坦为基础的坦克上安装了试验型复合装甲,该坦克型号为FV4211。而1974年,英国按照伊朗的要求相继研制出FV4030/1 、FV4030/2(伊朗狮1型)、 FV4030/3(伊朗狮2型)等三种新型坦克。
    眼看着奇伏坦的脚步慢慢的步履蹒跚,英国人决定自己解决问题,英国国防部要求皇家兵工厂在FV4030/3型的基础上,采用MBT-80计划已发展成熟的技术,推出FV4030/4型,并改称"挑战者"。1978年9月,英国国防部和利兹国营皇家兵工厂签订了一项价值3亿英镑的243辆挑战者坦克的生产合同。
    
    某国对酋长进行的实弹测试,图中可以看出,早期125口径的脱壳穿甲弹全部贯穿炮塔正面。
    而面对苏联反坦克导弹在中东战争中的辉煌战绩,英国人认识到复合装甲对坦克防护的重要性,十年磨剑,终于在1974年由位于乔巴姆镇的国防部车辆工程局研制出闻名世界的“乔巴姆”复合装甲。此时距离苏联第一代复合装甲的诞生已经过去了十多年之久。英国国防部宣称,装有乔巴姆装甲的坦克可以抵御当时世界上任何一种反坦克导弹的攻击,乔巴姆何以有如此神奇的能力敢夸下如此海口呢?下面笔者将为读者慢慢剖析。
    英国的科学家们在60-70年代的研究过程中也发现了氧化物陶瓷具有高的硬度和耐磨性,高的压缩强度和高应力时的优良弹道性能,也认识到陶瓷和金属的防弹机理有很大的不同,金属是由于塑性变形而吸收射弹的动能,而陶瓷是由于其破裂而吸收射弹的动能,在一系列的研究和试验中,发现对氧化物陶瓷的自身的许多性能指标都对防御效果有极大地影响,比如密度和气孔率、硬度、断裂韧性、杨氏模量、声速、机械强度等。看到这里很多读者会有疑问,讲了这么多年的陶瓷装甲,究竟是靠什么原理来防御反坦克弹药的呢?在这里笔者将简单的介绍一下陶瓷的性能指标和部分参数。
    气孔率:又称空隙率。物体的多孔性或致密程度的一种量度。以物体中气孔体积占总体积的百分数表示。用于鉴定陶瓷和耐火材料等制品的烧结程度。对于制作装甲夹层的氧化物陶瓷(例如Al2O3)其气孔率应接近于零,而吸水率不超过0.02%。
    声速:陶瓷性能中的声速是指声音在陶瓷中传播的速度,表示陶瓷冲击面上消耗能量的能力,在陶瓷制作工程中,会尽量追求高的声速,因为声速越高,表示陶瓷有良好的致密化和低的封闭气孔。对侵彻物的能量消耗就越高。根据我国科研人员的实际测算,Al2O3陶瓷的声速应大于10000m/s,最好是10500~11500m/s。
    断裂韧性:指陶瓷阻止宏观裂纹失稳扩展能力的度量,也是陶瓷抵抗脆性破坏的韧性参数。这个参数越大,陶瓷抵御冲击的能力就越强,防护能力就越好。目前国内外结构陶瓷材料常用的几种断裂韧性测试方法是:单边切口梁法、山形切口法、压痕法和压痕-强度法。
    在对材料有了充分了解之后,英国科学家开始创立理论模型,任何创造性的发明都必须建立在正确合理的理论模型上。在经过了数年的潜心研究,英国科学家提出了“expansion reaction”理论,翻译过来就是“膨胀反应 ”理论。该理论认为,可以利用装甲的变形和夹层材料的移动对侵入的弹芯或者射流进行切割和破坏,即在装甲被侵入时,被侵入部分的装甲在缓冲材料的缓冲下向内发生移动,并形成一个膨胀区。由于装甲是倾斜放置的,因此侵彻物沿水平方向施加给外层面板的力量在瞬间被分解为水平和垂直的两个方向分量,而复合层在这个时候就产生了针对侵入通道的相对位移,这个位移是针对侵彻通道进行的垂直位移的。因此当复合层瞬间被击穿后它将对分离出大量碎片对通道内的侵彻物实施一个短促但非常剧烈的切割或阻断动作,以此来破坏侵入的弹芯或射流而达到防护的目的。
    在此理论基础上,设计者们开始了新型装甲的设计工作,他们实验了很多不同材质的氧化物陶瓷,硅化物,不同成分的合金以及大量的橡胶,塑料等缓冲材料。经过多次试验,最终取得了最佳方案,也就是举世闻名的“乔巴姆”的雏形。按照当时新闻媒介的宣传,乔巴姆采用了 钢+陶瓷+铝 这一较为公认的说法,但是笔者认为,应该是出于保密考虑,是媒体在宣传时,将乔巴姆装甲最核心最重要的组成部分---膨胀反应层隐去了。这个膨胀反应层是由铝合金片,特种橡胶和合金钢板组成的,铝合金薄片称锯齿状排列在合金钢板的制成的支架上,由特种橡胶来填充空隙起缓冲作用。
    据笔者推测真实的乔巴姆装甲的结构应该是 高硬度合金钢板+膨胀反应层+片状氧化铝陶瓷层+膨胀陶瓷层(早期型号无此层)+高硬度合金钢背板+含铝金属内衬,并呈较大倾斜角度放置,其中缝隙由特种橡胶一类的耐火缓冲材料填充。而绝非是媒体宣传的那么简单的三层叠加。而膨胀反应层则是由数目众多的薄金属片+特种橡胶(粘合剂)+高强度钢套组成。由于射流速度极高,单层金属片的做功距离非常有限,所以通常都采用大数量+层叠的布置方式。
    
    国内对乔巴姆的描述
    在随后的试验中,这种新型装甲取得了良好的效果,当射流穿过外层合金钢板后侵入复合层时,装甲在特种橡胶等材料的缓冲下向内凹陷,同时带动侵入通道周围的复合层分离出大量裂片对射流实施强烈的切割或毁伤动作,而经过膨胀反应层损毁的已经分散的射流再接触由陶瓷构成的第三层复合层的时候已经无力再由氧化铝陶瓷构成的第三层装甲夹层来进一步消耗射流的能量从而最终阻断射流的冲击。以达到良好的防护效果。在这里笔者要说明一下,膨胀反应层的膨胀并不是普通意义上的形态膨胀,而是通过装甲材料不停地发生形态变化来消耗射流的能量,这个过程在射流一开始侵入的时候就开始了,在边消耗的同时通过边释放裂片来阻断射流的连续性。
    膨胀反应层的制作和安放的要求较高,首先,起到切割射流作用的薄金属片必须要有很好的韧性,其次,放置密度和层次要经过合理的计算和大量的实验,再者坦克的装甲层内必须有足够的空间来安放这么多的夹层。笔者推测,早期的乔巴姆装甲较厚,结构上应该是4-5个夹层,总厚度应该在500MM左右甚至更多。加上采取了倾角布置,增强防护能力。
    
    拆除了炮塔正面装甲部分的挑战者坦克炮塔。
    早期安装乔巴姆装甲的“酋长”坦克对破甲弹的防护能力从原来的300多MM提升到了550MM以上,对穿甲弹的防御能力则提升到了450MM左右。而在后期生产的“挑战者I”型坦克上的乔巴姆装甲则进行了一些改进,进一步增强了防护能力,参加海湾战争的“挑战者I”正面防护能力已经增加到了能够抵御750mm破甲弹的能力。在第一次海湾战争中,曾经有两辆挑战者1坦克被伊拉克陆军装备的第一代米兰反坦克导弹命中正面主装甲,但均未被击穿。米兰早期型号的战斗部破甲威力是700MM。由此可见,乔巴姆装甲对破甲弹的防护效果还是非常不错的。而在抵御尾翼稳定脱壳穿甲弹方面,乔巴姆装甲也还算说得过去,尽管没有对付破甲弹那么理想,但是通过夹层中大量布置的陶瓷片对弹芯进行“硬碰硬”的碰撞对其减速和钝化,从而对弹芯造成毁伤。
    
    国外媒体对乔巴姆的描述,但是未能对膨胀层的形态进行描述
    尽管挑战者I有着当时世界上最好的防护效能,但是由于是匆匆上马,很多部件的性能不甚完善,因此,也仅仅生产了不足600辆边暂时停滞了。时间到了1987年,皇家陆军有7个坦克团,共600余辆酋长坦克寿正终寝,需要进行更换,英国国防部随即正式发布了“酋长坦克换装大纲”(CRP)。在大纲中对装甲部分的要求如下:能够抵御80年代后期发展起来的苏联新型尾翼稳定脱壳穿甲弹以及使用高精密药罩制造的大直径聚能装药战斗部的打击,同时还要具备后期升级的较高勤务能力。
    一时间,维克斯公司的挑战者2方案,德国的豹2改进型,美国的M1A1,甚至连法国陆军还没有完全装备的勒克莱尔都先后加入了竞争的序列,参加竞争的各厂家唇枪舌剑,都说自己生产的坦克最棒,有的厂家还给出了相当优惠的条件,一时间搞得沸沸扬扬。
    在竞争过程中,维克斯公司一方面利用本土优势打动评审委员会,另一方面又祭起了“进型乔巴姆”这个杀手锏,改进型的乔巴姆装甲是在原有的结构上在氧化铝陶瓷夹层后面又添加了一层由高硬度金属片和陶瓷晶体组成的复合膨胀反应层,再添加了这一夹层之后,新型乔巴姆装甲抗尾翼稳定脱壳穿甲弹的能力大大提高。当弹芯受到前面的多层膨胀反应层的切割和中间氧化铝陶瓷夹层的陶瓷的碰撞后,再遇到“软”的复合膨胀反应对弹芯上凝聚的应力进行释放,使弹芯产生极大地机械疲劳并开始分解,再由高硬度的陶瓷晶体对弹芯进行碰撞和扰动最终使弹芯彻底分解。
    
    挑战者2经过了大幅改进后,具备了世界一流的防护能力。
    经过一系列实弹打击实验,新兴乔巴姆装甲证明了自己的能力,在维克斯公司于1988年初向国防部提出了《“酋长”坦克换装大纲建议书》中,就保证自己的挑战者II型坦克的主装甲能够抵御穿甲能力为550mm以上的新型尾翼稳定脱壳穿甲弹和破甲深度在850mm以上的新型聚能装药战斗部的打击,在最后的评分中,挑战者II的防护分数也是独占鳌头。
    
    挑战者,酋长,百人队长,英国坦克的三世同堂
    依靠着新型乔巴姆的“钢筋铁骨”挑战者II坦克防护能力在当时的西方坦克中位列榜首,而就在英国人刻苦攻关的同时,其他传统的欧洲陆地强国德国,法国也都在为提高本国坦克防护能力而努力,也都取得了一定的成果。作者 砖家

乔巴姆装甲篇(二):你有金钟罩,我有中华铁布衫


                     装甲:
人类大约在6000到8000年前发明了金属武器后,就认识到在互砍斗殴中,用“装甲”来保护自己的重要性。最早的“装甲”是木质盾牌和皮质的铠甲,后来又进化到金属的盾牌和铠甲。这类“装甲”一直到二十世纪初的清末还存在。
西方工业革命以来,近现代枪炮技术发展很快,特别是带来复线的步枪和后膛炮的出现,使得中世纪以来的盾牌和贴身铠甲都失去了防护的能力,盾牌和铠甲因此在西方的陆地战争中消失了大约两个世纪。
而海上的装甲一直存在,特别是重型战舰。英国人受到战列舰和巡洋舰“重装甲”的启发,发明了一种“陆战巡洋舰”---TANK,在第一次世界大战的索姆河战役中首先投入使用,起到了奇兵的作用。此后各军事强国纷纷效仿,坦克在一战到二战期间得到了迅速的发展。 早期的坦克,用钢板焊接或者钢水铸造车体和炮塔,正面钢板厚度往往只有2到3厘米,其他部位只有1厘米左右,要求能抵挡机枪的正面射击和炮弹爆炸后的破片,能够保护里面的驾驶员和射手就足够了。
后来随着各种反坦克武器的能力越来越强,坦克的装甲厚度也越来越厚,到二战中后期,各国主力坦克的炮塔正面厚度已经强化到了8到10厘米,有些重型坦克还特意在炮塔前,再套上一块大约10厘米厚的钢板当作正面防盾。
英国坦克刚刚出现时,对手德国人只能盲目的用重机枪向坦克射击,但除了打出一片火星外,对坦克几乎没有多大损害,让坦克在战场上威风了几次。 聪明的德国人也很快发现了坦克的弱点:
首先,坦克怕深坑和宽壕沟,一旦沟壕的宽度和深度超过了坦克的跨越能力,只能掉进去动弹不得。
其次,坦克怕火烧,若点燃一堆大火,坦克也不敢靠近。
第三,发明了反坦克地雷,一旦坦克履带被炸断,就立即趴窝了。 但以上三种办法只能延迟坦克的进攻,通常并不能消灭坦克本身和里面的乘员。后来德国人发现,用对付飞机的高射炮放低平射,高速的炮弹可以将坦克“震毁”,或者炮弹直接穿透坦克的装甲进入内部将坦克炸毁,连坦克带乘员一起消灭。
不打穿装甲,只靠爆炸能量把坦克“震毁”,乘员震死的炮弹,后来发展成碎甲弹。而直接靠高速动能穿透装甲击毁坦克的炮弹,后来发展成穿甲弹。但是任何一种反坦克的大炮都是笨重和相对稀少的,大炮的机动能力也往往不如坦克本身,面对快速突进中的坦克,若防守方是缺乏重武器的步兵怎么办? 刚开始步兵面对坦克,选择不多:
一、扛一个大炸药包或者多个手榴弹捆绑在一起,爬到坦克底下引爆和坦克同归于尽,这种方法是自杀式的,损失较大,还有可能炸不毁坦克。
二、二战中苏联人创造了步兵绕到坦克后面,向坦克发动机的排气口扔燃烧瓶,希望引爆坦克的发动机和油箱来烧毁坦克,但这么做也要大量损失本方的步兵。 有没有步兵可以携带的,能击毁坦克的轻型武器?肯定要有!
一种是反坦克步枪,这种步枪很像现在的重型大狙,靠发射高初速的硬弹丸来穿透坦克的装甲,杀伤里面的成员。这种步枪在苏德战场很流行,但只能对付主装甲厚度在3到4厘米以下的轻型坦克。 反坦克步枪
一种革命性的反坦克武器很快被发明,这就是空心装药破甲弹。破甲原理是:在弹药的战斗部,把炸药浇固成空心喇叭锥形,开口向前,而引信装在炸药的后部,当这种弹药前部和坦克外表面碰撞后,惯性引信的撞针发火,引爆前面的炸药。
空心锥形的装药爆炸后会形成一个向前的爆炸喷射流,炸药前部的铜帽会产生高压高速金属射流,来迅速的穿透坦克的装甲,贯穿效应引起的破片和射流会杀伤坦克乘员,甚至会引起坦克里面的弹药殉爆,炸的坦克炮塔都飞出去。
高速金属射流穿透装甲钢的效果,很像高压水枪喷射的水柱瞬间射穿一道土墙。爆炸后形成的金属射流,只在几十厘米距离内能量最集中,因此破甲弹必须有一个合适的炸高,这也和高压水枪类似---若水柱喷射的距离过远,穿透能力就会迅速下降。 我们经常在叙利亚和乌克兰战场看到坦克和装甲车全身都焊接上像“防盗窗”一样的栏杆笼,其实这些“防盗窗”的作用,就是希望向本方坦克飞来的反坦克火箭弹和反坦克导弹提前碰撞栏杆,破坏敌方破甲弹的最佳爆炸距离,达到防止射流贯穿本方装甲的效果,简单却非常有效,适合近距离城市战。
空心装药破甲弹发明后,成为最广泛的反坦克武器,从反坦克手雷、反坦克火箭筒,一直到今天先进的反坦克集束末敏弹和各类反坦克导弹,其战斗部基本都是空心装药破甲型。 二战中已经出现碳化钨弹芯的强力穿甲弹,用在坦克炮上反坦克。钨合金穿甲弹内部并不装炸药,而仅仅靠高速动能和钨金属的高密度来穿透装甲,命中后的效果不亚于爆炸。
此后又发明了高速脱壳尾翼稳定长杆穿甲弹,英文缩写APFSDS。射出后,轻质弹托分裂脱离,长杆的弹芯像古代的箭一样穿透目标,引发目标内部爆炸来击毁坦克。长杆穿甲弹的弹芯,大多是碳化钨棒,而美国人又搞出了贫铀长杆穿甲弹,弹芯用铀238制作。 贫铀穿甲弹
二战以后,坦克面对的反坦克弹药,归纳为三种:
1、碎甲弹,最早其实就是爆炸榴弹。
2、空心装药破甲弹,HEAT。
3、高速长杆穿甲弹,APFSDS。 现代坦克的装甲,就是要想方设法对付这三种弹药:
第一种碎甲弹最好对付,碎甲弹的杀伤原理主要是用爆炸震波在坦克内面震出破片,来杀伤坦克成员。坦克工程师在坦克装甲的里面,加上一层轻金属内衬就解决了这个问题,二代以后的坦克都具备这种内衬,因此碎甲弹也就没有了发挥的市场,很快淘汰了。当代的坦克,只需要考虑如何对付破甲弹和穿甲弹,先进装甲,就是要不断的提高对这两种弹药的防护厚度。
第一代的坦克装甲就是纯粹的装甲钢。装甲钢是含有少量钨、锰、铬的合金钢,比普通碳钢强度更大,适合抗击爆炸和贯穿。二战期间中国中断了向纳粹德国出口稀有的钨和锰,导致德国装甲钢和穿甲弹的品质同时下降,这是德国战败的重要因素之一。 20世纪七十年代以前,各主要军事强国的第1、2代坦克的主装甲标准配置,仍然是简单的合金钢,最多加一层轻金属内衬。但从20世纪六十年代开始,反坦克导弹大行其道,尤其在历次中东战争中大显神威,反坦克导弹的聚能破甲弹头加上精确的制导,打合金钢装甲的第一、二代坦克,像捅破窗户纸一般轻松。
反坦克能力第一次遥遥领先坦克的装甲性能,面对矛与盾的短暂失衡,各军事强国下大力气研发新式的装甲,来对付越来越厉害的破甲弹和穿甲弹。
目前流行的三类装甲为:复合装甲、爆炸反应装甲、贫铀装甲。
1、复合装甲
西方第一种复合装甲是英国的乔巴姆复合装甲。现在世界各国几乎都有自己的复合装甲,具体成分都是高级国家机密。但各国复合装甲都含特种陶瓷,这本身不是什么机密。
面对苏联反坦克导弹在中东战争中的辉煌战绩,英国人认识到复合装甲对坦克防护的重要性,在1974年由位于乔巴姆镇的国防部车辆工程局研制出闻名世界的“乔巴姆”复合装甲。而早在此前十年,苏联人就搞出了他们的复合装甲,只是秘而不宣。 乔巴姆复合装甲
科学家们在上世纪60-70年代的研究过程中发现,氧化物陶瓷具有高硬度和耐磨性,高压缩强度和高应力时的优良弹道性能,认识到陶瓷和金属的防弹机理有很大不同,金属是由于塑性变形而吸收射入弹丸的动能,而陶瓷是由其破裂而吸收射入弹丸的动能。
真实的乔巴姆装甲的结构应该是:高硬度合金钢板+膨胀反应层+片状氧化铝陶瓷层+膨胀陶瓷层+高硬度合金钢背板+含铝金属内衬,并呈较大倾斜角度放置,其中缝隙由特种橡胶类耐火缓冲材料填充。
在试验中,这种新型装甲取得了良好的效果,当射流穿过外层合金钢板后侵入复合层时,装甲在特种橡胶材料的缓冲下向内凹陷,同时带动侵入通道周围的复合层分离出大量裂片对射流实施强烈的切割或毁伤动作,而经过膨胀反应层损毁的已经分散的射流再接触由陶瓷构成的第三层复合层时,氧化铝陶瓷构成的第三层装甲夹层进一步消耗射流的能量,从而最终阻断射流的冲击,以达到良好的防护效果。 在同等重量条件下,复合装甲对破甲弹的抗弹能力较均质钢装甲提高2~3倍,但对动能弹尚不到2倍。早期安装乔巴姆装甲的“酋长”坦克对破甲弹的防护能力从原来的300多毫米提升到了550毫米以上,对穿甲弹的防御能力则提升到了450毫米左右。
而在后期生产的“挑战者I”型坦克上的乔巴姆装甲则进行了改进,进一步增强了防护能力。参加海湾战争的“挑战者I”正面防护能力已经增加到了能够抵御750mm破甲弹的能力。
在第一次海湾战争中,曾经有两辆挑战者1坦克被伊拉克陆军装备的第一代米兰反坦克导弹命中正面主装甲,但均未被击穿。米兰早期型号的战斗部破甲威力是700MM。由此可见,乔巴姆装甲对破甲弹的防护效果还是非常不错的。 而在抵御尾翼稳定脱壳穿甲弹方面,乔巴姆装甲也还算说得过去,尽管没有对付破甲弹那么理想。夹层中大量布置的陶瓷片对弹芯进行“硬碰硬”的碰撞对其减速和钝化,从而对弹芯造成毁伤。
苏联的T—72坦克车体首上装甲也是复合装甲,是一种致密阵列型复合装甲,其外层是厚装甲,夹层为玻璃钢,内层是薄装甲,最里面有一层衬层,各层之间紧密排列,没有间隔。 T—72坦克
美国的M1A1坦克,法、德装备的第三代主战坦克也都采用了复合装甲。这些西方复合装甲属间隔阵列复合装甲,夹层和前后钢板之间有间隔。
如M1A1坦克车体前装甲和炮塔都是复合装甲,外层是薄装甲,夹层为尼龙、陶瓷、钛合金混合层,内层是厚装甲。前苏联的复合装甲与西方正相反,主装甲在外,内层是薄装甲,两者各有千秋。 M1A1坦克
各国的复合装甲所采用的材料都是高度保密的,目的是防止敌对国找出对付的办法。
2、爆炸反应装甲
爆炸反应装甲是俄国最早应用,其结构一般是在两层钢板之间填充特种爆炸反应层,一旦遇到破甲弹的金属射流,其装甲块体立即整片的向外爆炸,用自身爆炸来“吹除”和“驱散”来袭弹药的射流,等于用“爆炸来怼爆炸”。
这种爆炸反应模块,对聚能破甲弹有一定的防御作用,但对长杆穿甲弹的防御效果有限。例如在南苏丹冲突中,挂有爆炸反应模块的T-72改进型坦克,仍然被中国出口的T85坦克的穿甲弹贯穿前车体,引起殉爆,T72被炸飞了炮塔。
爆炸反应装甲,一般挂载在俄国系列的坦克上,中国自用和出口坦克也有挂载,而美国和欧洲坦克目前很少挂载爆炸反应装甲。 3、贫铀装甲
美国从1983年开始研究贫铀装甲,到1988年6月正式装车。任何用作装甲的材料必须既能抗“贯穿”,又能抗“破片”。一般地说,材料硬度决定了抗贯穿能力,韧度决定了抗破片的能力。
贫铀是铀矿提炼出U235后剩下的副产品,主要成分是U238. 以前一般都当核废料处理。后来被美国用来制造炮弹和装甲。贫铀比重非常大,硬度高,所以既是制造长杆穿甲弹的好材料,也是制作坦克装甲的好材料。 贫铀合金材料经过特殊热处理后,其强度极限高达150公斤/毫米,比优质合金钢还高50%,加工成如普通钢丝那样的贫铀丝,接着编成贫铀丝毯,然后用金属打包。这种贫铀复合装甲采用网状结构,网状骨架采用贫铀合金,网格间加入防止贫铀合金氧化的材料,这样既减轻了坦克重量,又取得了更好的匹配性能。外侧加入蜂窝状结构的吸能材料,吸收穿甲弹的动能,以降低对装甲的损害。
安装了贫铀装甲的 M1A1H A,其装甲防护力提升到老式 M1的两倍。抗尾翼稳定脱壳穿甲弹的能力相当于600 毫米厚均质钢装甲。贫铀虽然放射性不高,但还是有一定危害,所以目前大规模装备贫铀装甲和炮弹的国家只有美国,美国没有中国极其丰富的天然金属钨资源,大量用贫铀代替钨生产穿甲弹和坦克装甲,实则是害人害己。
以上三种当代流行的装甲都经过了实战检验,除俄式爆炸反应装甲效果存疑外,乔巴姆和贫铀装甲的防弹效果似乎都不错。 英国人的乔巴姆和美国人的贫铀装甲技术,相互保密也相互借鉴,两者各有优势:
第一代乔巴姆就是单纯的陶瓷层结构,对付空心破甲弹HEAT高速喷流效能极佳,但是对付长杆穿甲弹APFSDS等动能弹就差了点,尤其是陶瓷结构接受一次打击后会粉碎,遭受连续打击时持久力堪忧。而高硬度的贫铀装甲对抗动能穿甲弹的能力更强,但重量往往超标。 挑战者2
第二代乔巴姆就是在陶瓷结构中加入一层贫铀,防护性能又提高了一倍。M-1A2与挑战者2都用上了这种装甲。估计对破甲弹的防护厚度相当于900毫米,对穿甲弹的防护厚度相当于850毫米。
老美的M1A1坦克,沙特和伊拉克也大量装备,在也门和叙利亚被打的横尸战场,但是这两家都是猴版,都没有装备最先进的贫铀复合装甲,因此并不能作为我们观察美国主战坦克最新防护能力的参考,而美国部署在韩国的M-1A2却是防护最强的新版本,必须高度重视。 M-1A2
爆炸反应装甲和复合装甲技术流行后,我国也及时开展自主研发,到上世纪80年代中期已取得了突破性进展,此后生产的三代国产坦克大量装备复合装甲,国产复合装甲的超高强度陶瓷由山东淄博特种陶瓷研究所研发,性能世界领先。
截止目前,我国最先进的99A2坦克,装甲是复合装甲和爆炸反应装甲结合的挂载模式,炮塔正面可观察主装甲厚度,应该在800毫米以上。侧面也应该在300毫米左右,对破甲弹和穿甲弹都应该有1000毫米左右的正面防护指标,可以达到甚至超越美帝最先进的M-1A2SEP的防御标准。 99A2坦克
中美英等国,还在竞相研发“电力装甲”,一旦成功,将是革命性的突破。放眼世界,中美英三国,应该排名装甲实力的前三强。而俄法德日,只能归类于第二集团。
俄国以T72为代表的坦克的薄弱装甲,在历次战争中总是当靶子,直到最近在叙利亚,装备了新式装甲的T90硬扛反坦克导弹,显示出防护性能有所增强,挣回了一些面子。 T90
而一向纸面数据“世界第一”的豹式坦克,在叙利亚却狼狈异常,被轻易戳穿了“不坏金身”,这也与德国在坦克装甲防护方面多年不思进取,只会用空心钢板糊弄人的作风有关。                                       

乔巴姆装甲篇(三):中国坦克为何不用贫铀穿甲弹?真实原因十分尴尬


贫铀别名贫化铀或耗乏铀或衰变铀,是指U235含量比天然铀更低的铀,铀是一种高密度元素,贫铀则是制造铀燃料过程中经燃烧后产生的产物。其主要成分是不能作为裂变材料的铀238,故称贫化铀,简称贫铀。贫铀是为生产核反应堆和核武器所需加浓铀而对天然铀采取浓缩工艺的副产品,而近几年在装甲材料和弹药材料上的应用则可以看作是废物利用的成果,虽然可以被视作废物,但是,贫铀为基础的复合装甲和穿甲弹的整体能力还是非常了得的。 对于贫铀基复合装甲和穿甲弹的应用,美军是最积极的实践者,而且据传,包括俄罗斯和中国在内的世界军事强国也在进行类似的贫铀基材料的应用研究。且根据外媒的报道,中国和俄罗斯的相关研究都已取得了较大的进展,实用化在现今已不是问题。 在谈贫铀复合装甲和穿甲弹之时不得不提的是美军的M1系列坦克,根据已知的信息,美军M1系列坦克是现今唯一大量使用贫铀复合装甲和贫铀穿甲弹的武器装备。M1坦克是美军于上世纪开始发展的第三代坦克项目,在项目技术标准制定之初,强悍的防护能力就是最基本的要求,而根据近些年的实际使用情况来看,M1的防护设计做的还是比较好的。作为坦克三大指标之一,防护能力也是所有坦克的设计重点,而随着科技的发展,大量新型材料的应用,复合装甲已经成为坦克装甲的最好材料之一。作为一款非常强调防护的坦克,M1坦克最初的火力能力并不是很强,仍然使用西方制式105毫米坦克炮,而现今的120毫米坦克炮是后来才开始使用的,而在防护方面,M1做的则是力求完美。 根据美军M1坦克在海湾战争中和伊拉克战争中的实战战例,在现实战场中,伊拉克最强的T72系列主战坦克曾经多次直接命中美军的M1系列坦克,但都没有将其击穿或击毁,M1坦克的防护水平可见一斑。而作为第一个使用贫铀复合装甲坦克的国家,美国是有机会和能力使用当今世界最新的、也是比较先进的乔巴姆复合装甲的,而且在当年的实验中,美军也确实对乔巴姆装甲进行过验证,但最终美军却选择了贫铀基复合装甲,这其中除了美国大量的贫铀材料剩余之外,较好的性能必是原因之一。而至今为止,全世界都知道美军M1坦克使用了贫铀基复合装甲和穿甲弹,但其具体细节还都是绝密。 从美军当年在乔巴姆装甲和贫铀基装甲之间的比对来看,贫铀基装甲和穿甲弹的优势还是有的,而作为世界重要的坦克研发大国,中国坦克是否也需要使用贫铀材料就是一个问题了。这样的问题在多年前是不存在的,因为和美国相比中国并没有那么多的核反应堆,贫铀数量很有限,而随着中国核电站产业的大发展,贫铀材料在中国的库存也势必会迅速扩大,这样一来,中国研发使用贫铀复合装甲和穿甲弹就有了现实基础。
在笔者看来,作为一种比较可靠的装甲合金材料,贫铀基复合装甲和穿甲弹技术,中国是需要进行研究的,但是应用还需谨慎。作为核废料的一部分,贫铀是带有辐射的,同时,其对环境的污染也是非常大的。和美国不同,中国军事应用发展战略更注重防御而非进攻,在他国战场大规模作战的几率不是很大,这样一来,贫铀弹和贫铀基复合材料应用中带来的环境和核辐射灾难都会留在国内,因此,得不偿失。但是,研究是必须要做的,即便是为了找到敌人装备破绽的需求,中国也应该进行贫铀装甲和穿甲弹的研发,国内使用就不必了,外贸出口也可考虑。(利刃/草原狼军团)

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