提高坦克装甲性能的关键元素

均质装甲的种类和材质。坦克车体和炮塔的钢装甲常用均质装甲。均质装甲是指钢的化学成分、金相组织和机械性能等在装甲截面上基本一致的装甲。

均质装甲按硬度不同,分为高硬度装甲、中硬度装甲和低硬度装甲。硬度是表征钢抵抗硬的物体压入表面的能力的。所以,硬度在很大程度上决定着装甲的抗弹九穿透能力。高硬度装甲主要用于抗枪弹的薄装甲;中、低硬度装甲主要用于抗炮弹的中、厚装甲。

均质装甲按其生产方法,可分为轧制装甲和铸造装甲。轧制装甲由于在轧制时,破坏了金属的一次晶粒和枝晶,得到具有高韧性的纤维结构,同时也减少了内部疏松,使金属的密度平均提高10～12%,从而提高了钢的机械强度,所以坦克车体多是用轧制装甲板焊接而成的。铸造装甲是由装甲铸钢冶炼后直接浇注而成的,因而容易使不同部位获得合理的壁厚和理想的倾角。但是,由于铸造组织不够密实,如有柱状晶、偏析、缩孔、气孔等疵病,所以铸造装甲的性能一般略低于轧制装甲。因此,有些坦克(如M－1坦克)的炮塔,采用了轧制钢板的焊接结构,而有些坦克的炮塔、防盾、炮框等,则是铸钢件。

各国钢装甲的钢种不尽相同,这主要受本国矿产资源的限制。一般地说,厚装甲钢种有铬—镍—钼系列和铬—钼系列;薄装甲钢种有铬—猛—钼系列等。为了提高装甲钢的性能,或者节约镍、铬等贵重与稀缺金属,可在钢中添加诸如硼、钛、钡、氮、铌、钴、稀土元素等微量合金元素。如前苏联T－62坦克的装甲钢中加入了稀土元素等微量合金元素,增加了锰含量,因而性能比T－55坦克装甲钢的有所提高。有些国家不惜付出高的代价,研制了屈服强度为126～148公斤/毫米2的镍—铬—钼—钴系高合金装甲钢。(www.xing528.com)

钢装甲既作为坦克的结构材料,又作为坦克的防护材料。它应具有足够的强度和刚性,以承受各种负荷,也应具有高的抗弹性能。

抗弹性能一般是指在一定射击参数下,装甲能抵御弹丸冲击而不破坏的能力。它包括顽强性(或可修复性)和寿命两方面。顽强性是指装甲受各种弹丸冲击后,装甲的破坏程度和可修复程度。装甲上弹坑周围的金属损伤越小,装甲的可修复性就越高。当然,这对于保证坦克重返前线是十分有益的。寿命是指装甲经受多次打击而不破坏的能力。钢装甲的低温性能实质上是评定装甲钢强度和韧性的综合指标,对装甲防护能力具有十分重要的意义。根据不同的用途,对钢装甲的硬度、强度、韧性和塑性的要求也不同。装甲的高硬度能使弹丸变形、破碎或反跳,减弱弹丸的穿甲能力。装甲的韧性特别是低温韧性,可使装甲在遭受大动能弹丸冲击时,不碎、不裂和不崩落。