装甲防护技术的应用与发展

从防护原理，装甲可分为被动装甲和主动装甲；从组成的材质，装甲可分为金属装甲和非金属装甲；从材料力学性能特点，装甲可分为均质装甲和非均质装甲；而从具体的防护材料和技术，装甲可分为钢装甲、铝装甲、钛装甲、贫铀装甲、透明装甲、陶瓷装甲、复合装甲、反应装甲、屏蔽装甲、披挂装甲等。下面采用防护技术归类的办法，对各种装甲防护的结构、防护原理和性能做简单介绍。

1.均质装甲

均质装甲是通过轧制、铸造等方法制成，化学成分、金相组织和机械性能等在装甲截面上基本一致的装甲，常用于制造车体和炮塔的主体装甲。装甲钢是坦克装甲车辆中广泛应用的材料，铝装甲在轻型车辆上应用较多，而钛装甲还没有得到独立应用。

2.贫铀装甲

贫铀装甲材料是铀-钛合金或碳化铀一类的材料，在纯金属铀中加入某些合金元素而制成的。贫铀装甲是用拉制方法制成的单晶体，几乎没有晶格体缺陷，塑性好、波阻抗大、密度大，强度和硬度相当高，可以抵御现有的所有常规反坦克武器。贫铀装甲蜂窝状结构还可以加入吸能材料，既能对付穿甲弹，又能对付破甲弹。

贫铀装甲残留微量的放射性，可能会给人造成伤害。

3.复合装甲

复合装甲是随着反坦克武器弹药威力的增强而迅速发展起来的。

复合装甲大幅度提高了抗破甲和抗穿甲能力，把碎甲弹送进了坟墓。最早的复合装甲可追溯到20世纪30年代哈德尔德公司的DUPLEX双硬度装甲，由于当时复合装甲的工艺成本太高而得不到重视。复合装甲发展的鼎盛时期是近30～40年，这是20世纪60年代末和70年代初装甲防护技术发展阶段的一个新里程碑。到目前为止所有的现代坦克的正面防护都无一例外地安装了复合装甲。

国外把复合装甲分成三类：第一类为表面硬化复合装甲，第二类为夹层复合装甲，第三类是归属结构异形装甲的形体装甲。

4.爆炸反应装甲

爆炸反应装甲是在平行面板和背板的两块钢板中间夹一层炸药而制成的。爆炸反应装甲技术于1970年由赫尔德博士提出，该技术通过将爆炸物附着于装甲车辆外部，利用自身的爆炸来削弱来袭弹药威力，从而实现对车辆进行保护，成为一种革命性的防护理念。

薄夹板的反应装甲只能防破甲弹，对于靠动能的穿甲弹的防护效果不明显。因此把两层夹板的厚度增加，同时，调整好炸药的冲击感度，保证一定撞击能量以上的大口径穿甲弹才能引爆反应装甲，这就是“双防”反应装甲。双防反应装甲既可以防破甲弹，对穿甲弹也有防护效果。

串联破甲弹战斗部可以用前级射流引爆反应装甲，而后级射流正常侵彻主装甲。为此“三防”形式的反应装甲又研制成功。

5.结构装甲

结构装甲在结构和组合上采用新的合成技术。

1）屏蔽装甲

在坦克侧面挂装裙板和为炮塔安装各种护栏，这些都是为了提前引爆聚能装药战斗部，使破甲弹形成大炸高的失稳射流。另外，栅栏式屏蔽装甲以夹击方式破坏破甲弹药形罩，使其不能形成射流。屏蔽装甲也完全可以用复合装甲、爆炸式反应装甲和动态物理响应式装甲等特种装甲做成，这样就起到了叠加的双重防护效果。

2）异形装甲

异形装甲是通过改变装甲的外形获得良好的防护效果的。对于合金钢穿甲弹头，直射法线角65°时就可能跳弹，对于钨合金杆式尾翼稳定脱壳穿甲弹在法线角大于70°以后也能见效。这种倾斜布置的装甲使得弹丸受到不对称的阻力作用，容易使弹丸偏转、折断或跳弹。因此坦克装甲车辆的正面装甲都是倾斜布置的，而铸造炮塔都做成弧形结构。

当主装甲不能改变角度时，就利用附加的异形装甲来提高抗弹性能。装甲外形的变化是一种结构装甲，内部结构的变化也是一种结构装甲。尤其随着火力的不断更新和发展，装甲也必须变化和提高。因此，新一代坦克广泛采用可拆式组合结构装甲。

6.新概念装甲(www.xing528.com)

1）电装甲

电装甲是指一种高能反作用装甲系统，它能够利用电容器存储的强大电能抵御来袭弹药，包括电磁装甲、主动电磁装甲和电热装甲三种。

（1）电磁装甲。电磁装甲是利用反坦克弹药撞击装甲时所产生的强大电流的电磁力来破坏射流、切割弹丸，从而使弹丸和射流的穿破甲效能大大降低的一种电子装甲。其由位于主装甲外侧的两块间隔一定距离的宽薄钢板和高压电容器组构成，两块薄钢板之一接地，另一块与高压电容器组闸连。当来袭弹丸或破甲战斗部形成的金属射流穿过两块薄板时，接通金属板并导致两块金属板电路短路，从而导致电容器组件瞬时释放电能，产生强大的电流涌动。当放电电流及脉冲持续时间超过某个阈值时，在金属射流中造成磁力不稳定，导致金属射流破碎发散，从而大大降低射流的侵彻能力。

这类装甲因是被来袭弹药侵彻后才发生作用，所以称为被动电磁装甲。被动电磁装甲有电磁扰动式、电磁轨道式和电磁线圈式三种。

①电磁扰动式装甲。电磁扰动式装甲的基本结构为两块用作放电的电极板，板间距根据需要而定，以保证射流或杆式弹穿过时能引起放电为准。两板分别与电容器组两极相连接，电容器组充电后，两极板处于高压状态，当破甲弹射流或长杆弹穿过极板时，在射流或弹丸中有强电流通过，引起电路放电。

②电磁轨道式装甲。电磁轨道式装甲的基本结构包括用作轨道的两极板，极板不宜太薄，极板间距不宜太小，两极板与电容器相连接形成待放电式电路，充电后处于高压状态。弹丸在穿过两极板（相当于轨道）时，形成一电流通路，此时电流流过射流或长杆弹，而这时又处于两极板（轨道）的磁场中，此时将受到一横向力的作用，使其运动，在极板、靶板的综合作用下，将引起射流或长杆弹丸的弯曲、断裂，起到防护作用。

③电磁线圈式装甲。电磁线圈式装甲包括感应线圈、感应线圈托盘、驱动盘、防护板等。在弹丸来袭时，由感应线圈的强脉冲电流，在推力（线圈）板中产生一涡旋电流，其方向与感应线圈中的电流方向相反，感应线圈将对推力板产生一推力，而推力板紧靠防护板，所以推动防护板一起运动，达到干扰来袭弹丸的目的。

（2）主动电磁装甲。

主动电磁装甲防护原理是：首先通过探测装置对来袭弹丸的方位、速度、距离进行探测和定位，当弹丸飞至坦克装甲车辆前方一定距离时，装甲会主动释放电能并立即转变成磁能，形成一道磁屏障将弹丸摧毁。

主动电磁装甲的基本结构包括探测系统、数据处理系统、储能系统、反应系统及发射系统等几部分。工作时由探测系统探测一定范围内来袭物的所有必要数据，由数据处理系统处理并认定来袭物，做出相应的动作指令，由发射系统发射干扰物以拦截或干扰来袭弹药，达到防护目的。

（3）电热装甲。电热装甲是由两层均质钢板组成的，外层板较薄，在两层金属板间填充较薄的热膨胀绝缘材料。当空心装药射流或动能穿甲弹芯穿透绝缘材料层时，电容放电，在两层钢板之间产生强电流脉冲，其放出的热量使绝缘层急剧膨胀，将外层金属板抛离，快速抛离的金属板切割作用导致射流或穿甲弹芯破碎或偏移，从而达到大大降低侵扰能力的目的。

2）灵巧装甲

灵巧装甲基本原理是把弹丸着靶产生的机械能快速转变为微动力装置的机械能。

1992年，美国陆军推出了灵巧装甲方案，由装甲材料、传感器、控制器、微型动力装置、活动关节和自动修复系统组成，可对付穿甲弹、破甲弹和灵巧弹药等多种弹药。当系统受到弹药威胁时，传感器在数微秒内把射流或弹丸的撞击方向及着速等数据传递给控制器，控制活动关节动作，改变弹靶之间的相对角度，降低射弹的侵彻力；而自动修复系统会修复遭受破坏的装甲部分。

3）滑块装甲

所谓滑块装甲，就是在装甲夹层上设置有高速滑动的装甲块，以它来横向撞击入射侵彻的穿甲弹杆，使之被切断或变形，滑动块可以是一块，也可以是两块，有的双向滑动块用先进的陶瓷活动板或高强度装甲板，在导轨上迅速滑动，然后滑回原位，作用时间只有百分之几秒。滑块装甲的关键技术是迅速取得装置的启动信号和高速的推动力。这种滑块获得高速运动的能源是机械能、电能、爆炸能，高速运动的滑块阻挡、击断或摧毁侵彻体，从而产生抗弹效果。

4）主动反应装甲

德国莱茵金属公司于1996年发明了一种新颖、简便的主动反应装甲系统，其防护作用过程是：当射弹触及传感薄膜时，传感器感知射弹的飞行方向和位置，把引爆信号输送到相应的爆炸反应块上，使其提前爆炸，以最佳方式拦截和破坏射弹；在传送引爆信号的同时，引爆信号也传给电子监视系统，计算射弹的速度和发射位置，并把这些数据传送到火控系统中，控制车载武器向炮弹发射点射击。

5）智能装甲

智能装甲具备感知功能和驱动功能，可迅速准确地测出来袭弹药的方位，并采取有效的对抗措施。当装甲遭受侵彻时，微型传感器和驱动器指令能量对抗型的反应装甲、陶瓷装甲干扰抵消来袭弹丸的能量，起到有效的防护作用。