陆战之王：坦克中的复合装甲，抗弹性比均质装甲强大

复合装甲在坦克上的应用。目前坦克的均质装甲厚度,一般不超过250毫米。但是,弹头直径为100毫米的空心装药反坦克导弹,可穿透厚达550毫米的钢装甲。如果为了提高坦克的防护性再加厚装甲,势必增加坦克的重量,影响坦克的机动性。而且,均质装甲厚度的增加,并不能使其抗穿甲弹,特别是抗核辐射的能力成比例地增加。例如,20毫米的装甲板,能使透入车内的γ射线减弱30%,但是再每加厚20毫米,透射量只能平均减少20%、8%、7%……因此,人们为了加强对坦克的防护,研制了夹层和多层复合装甲。

现在坦克的正面防护用装甲已趋向装甲结构。复合的厚板用作坦克车体,薄板用作屏蔽和护板。坦克上采用的金属与非金属复合装甲,主要有下述两种:

一种是金属与非金属的夹层结构。其外层和里层都是用普通的钢装甲,外层厚为80毫米,里层厚为20毫米;中间层是由玻璃钢(或陶瓷、或金属陶瓷、或碳纤维)制成的,厚为104毫米。

另一种是钢、陶瓷、铝的夹层结构。铝合金作为陶瓷的支撑和粘结材料,铝背后是可变厚度的陶瓷——力学性能较好、价格比较便宜,适于大量生产的氧化铝,用螺栓固定在背板即钢装甲上。用在坦克正面防护的垂直厚度在200毫米以上。英国的“乔巴姆”装甲类似于这种结构。

上述两种复合装甲的抗弹性能,都比均质装甲的高得多。例如,后一种用于正面防护的复合装甲的抗破甲弹水平,相当500毫米左右的均质装甲。瑞典IKV－91轻坦克的侧面是用双层中空装甲,即所谓“间隙装甲”。在豹1A1坦克的铸造炮塔体的周围间隔一定距离,加挂了附有橡胶衬里的屏蔽装甲。屏蔽可使破甲弹提前引爆,间隙可使射流拉长并分散,因而使侵彻力降低。在豹Ⅱ坦克的炮塔上,采用了夹层装甲,即在两层薄装甲间填充聚乙烯,并添加锂和硼,从而使坦克的防护,特别是防破甲弹和原子辐射的能力大大加强。在“伊朗狮”坦克、T－72坦克和M－1坦克的车体侧面都装了裙板。T－72坦克的裙板每块都装有弹簧装置,可向外张开,与车体成65°角,形如鱼鳃。裙板有由单块高度钢板组成的,也有夹心的,即两层高硬度钢板间夹一层碳纤维或类似的材料,用来对付破甲弹,保护履带上支段和托带轮。有的坦克内壁还覆盖一层约为20～30毫米厚的渗铅泡沫塑料,用来阻止电磁脉冲和中子辐射。(www.xing528.com)

复合装甲的抗弹性能。并不是任何一种多层装甲结构,都比相同面密度的均质钢装甲具有更好的防护效果。金属和非金属复合装甲的抗弹性取决于材质的选择、装甲结构的配置和利用大倾角,而且这三者是密切相关的。

材料是根据穿、破甲弹对靶板侵彻的机理和材料在动态下的性能来选择的,同时要顾及装甲重量、厚度和使用的重复性。面板宜用中硬度且具有良好径向延伸率的钢:中间夹层利用陶瓷和玻璃钢材料,以充分发挥其动态下的性能,满足弹性_塑性排列形式:背板应有一定韧性和适当的强度或是采用双硬度金属复合装甲(表面为高强度)。

装甲结构的配置,应采用薄面板一厚背板结构。这样,面板和非金属夹层可将杆式弹入射能量消耗或分散,使弹丸破坏和耗损,弹丸到达背板时,继续保持大角度运行,杆长细比下降,速度降低,侵彻转变为类似普通穿甲弹对厚板的低速侵彻。对于破甲弹来说,由于通过面板开坑能量消耗,陶瓷破坏高速端射流质点,玻璃钢干扰后续射流的运行,当破甲射流抵达背板时已经大大耗损,冲击压力大为减小,从而可使背板强度效应得以充分发挥。

因此,复合装甲能抗多种弹,甚至能抗大口径的反坦克导弹。一般金属与非金属装甲比均质装甲抗弹性能高1～2倍,特别是它具有均质装甲所没有防破甲弹和碎甲弹的良好作用。例如:用氧化铝、铝合金、高强度钢制成的复合装甲抗100毫米空心装药的能力,是同重量均质钢装甲的3倍,从而可以减轻坦克的重量,提高坦克的机动性。