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復合裝甲在坦克上有哪些應用?

復合裝甲在坦克上的應用。目前坦克的均質裝甲厚度,壹般不超過250毫米。但是,彈頭直徑為100毫米的空心裝藥反坦克導彈,可穿透厚達550毫米的鋼裝甲。如果為了提高坦克的防護性再加厚裝甲,勢必增加坦克的重量,影響坦克的機動性。

而且,均質裝甲厚度的增加,並不能使其抗穿甲彈,特別是抗核輻射的能力成比例地增加。例如,20毫米的裝甲板,能使透入車內的γ射線減弱30%,但是再每加厚20毫米,透射量只能平均減少20%、8%、7%……因此,人們為了加強對坦克的防護,研制了夾層和多層復合裝甲。

現在坦克的正面防護用裝甲已趨向裝甲結構。復合的厚板用作坦克車體,薄板用作屏蔽和護板。坦克上采用的金屬與非金屬復合裝甲,主要有下述兩種:壹種是金屬與非金屬的夾層結構。其外層和裏層都是用普通的鋼裝甲,外層厚為80毫米,裏層厚為20毫米;中間層是由玻璃鋼(或陶瓷、或金屬陶瓷、或碳纖維)制成的,厚為104毫米。

另壹種是鋼、陶瓷、鋁的夾層結構。鋁合金作為陶瓷的支撐和粘結材料,鋁背後是可變厚度的陶瓷,它力學性能較好、價格比較便宜,適於大量生產的氧化鋁,用螺栓固定在背板即鋼裝甲上。

用在坦克正面防護的垂直厚度在200毫米以上。英國的“喬巴姆”裝甲類似於這種結構。

上述兩種復合裝甲的抗彈性能,都比均質裝甲的高得多。例如,後壹種用於正面防護的復合裝甲的抗破甲彈水平,相當500毫米左右的均質裝甲。

瑞典IKV-91輕坦克的側面是用雙層中空裝甲,即所謂“間隙裝甲”。在豹1A1坦克的鑄造炮塔體的周圍間隔壹定距離,加掛了附有橡膠襯裏的屏蔽裝甲。

屏蔽可使破甲彈提前引爆,間隙可使射流拉長並分散,因而使侵徹力降低。在豹Ⅱ坦克的炮塔上,采用了夾層裝甲,即在兩層薄裝甲間填充聚乙烯,並添加鋰和硼,從而使坦克的防護,特別是防破甲彈和原子輻射的能力大大加強。

在“伊朗獅”坦克、T-72坦克和M-1坦克的車體側面都裝了裙板。T-72坦克的裙板每塊都裝有彈簧裝置,可向外張開,與車體成65°角,形如魚鰓。裙板有由單塊高度鋼板組成的,也有夾心的,即兩層高硬度鋼板間夾壹層碳纖維或類似的材料,用來對付破甲彈,保護履帶上支段和托帶輪。

有的坦克內壁還覆蓋壹層約為20~30毫米厚的滲鉛泡沫塑料,用來阻止電磁脈沖和中子輻射。

復合裝甲的抗彈性能。並不是任何壹種多層裝甲結構,都比相同面密度的均質鋼裝甲具有更好的防護效果。金屬和非金屬復合裝甲的抗彈性取決於材質的選擇、裝甲結構的配置和利用大傾角,而且這三者是密切相關的。

材料是根據穿、破甲彈對靶板侵徹的機理和材料在動態下的性能來選擇的,同時要顧及裝甲重量、厚度和使用的重復性。

面板宜用中硬度且具有良好徑向延伸率的鋼:中間夾層利用陶瓷和玻璃鋼材料,以充分發揮其動態下的性能,滿足彈性—塑性排列形式:背板應有壹定韌性和適當的強度或是采用雙硬度金屬復合裝甲即表面為高強度。

裝甲結構的配置,應采用薄面板壹厚背板結構。這樣,面板和非金屬夾層可將桿式彈入射能量消耗或分散,使彈丸破壞和耗損,彈丸到達背板時,繼續保持大角度運行,桿長細比下降,速度降低,侵徹轉變為類似普通穿甲彈對厚板的低速侵徹。

對於破甲彈來說,由於通過面板開坑能量消耗,陶瓷破壞高速端射流質點,玻璃鋼幹擾後續射流的運行,當破甲射流抵達背板時已經大大耗損,沖擊壓力大為減小,從而可使背板強度效應得以充分發揮。

因此,復合裝甲能抗多種彈,甚至能抗大口徑的反坦克導彈。壹般金屬與非金屬裝甲比均質裝甲抗彈性能高1至2倍,特別是它具有均質裝甲所沒有防破甲彈和碎甲彈的良好作用。

例如:用氧化鋁、鋁合金、高強度鋼制成的復合裝甲抗100毫米空心裝藥的能力,是同重量均質鋼裝甲的3倍,從而可以減輕坦克的重量,提高坦克的機動性。