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澳门英皇国际娱乐app·装甲与反装甲弹药的较量:现代 下

 
发布日期:2020-01-07 09:00:32 浏览次数: 4730
核心提示:由于特殊的机械特性,“乔巴姆”装甲对聚能装药破甲弹有着良好的防护性能。“乔巴姆”装甲的缺点是体积较大,因为陶瓷和钢装甲层必须拥有相当厚度,才能分散破甲弹产生的射流。最新型的“乔巴姆”装甲在对抗聚能装药破甲弹时,其防护力大约是同等重量均质钢装甲的两倍半。除了复合装甲,冷战中后期还出现了反应装甲。面对新的复合装甲和反应装甲,反坦克弹药自然不甘落后,同样在大力提高性能。

澳门英皇国际娱乐app·装甲与反装甲弹药的较量:现代 下

澳门英皇国际娱乐app,冷战中后期到末期的甲弹对抗

尾翼稳定脱壳穿甲弹、新型聚能装药破甲弹的大量涌现以及碎甲弹的发明,使均质钢装甲已经无法为坦克提供足够的防护,因为单纯增加厚度将使坦克的机动性大幅下降,变得异常笨拙,而装甲倾角在战后已经变得很大了(有些坦克已经达到了70度),再继续增加也没有多少潜力可挖。看来,要想进一步提高坦克的装甲防护力,使坦克不被淘汰,只有更多地依靠改变装甲材料。于是,复合装甲开始应运而生。

1976年6月22日,英国《泰晤士报》公布了一条文字不多但很有分量的新闻:英国研制成功“乔巴姆”装甲!这是世界上第一种复合装甲,而这条消息也使英国南方小镇乔巴姆迅速在世界上闻名起来。没办法,谁让英国皇家装甲研究院设在该镇,而且研发的复合装甲还以“乔巴姆”命名。

“乔巴姆”装甲的具体装甲材料、结构和加工工艺到目前为止仍处在保密状态,但通过这么多年零星汇集起来的资料,外界普遍认为其基本结构是在两层均质钢装甲之间加装一层蜂窝式的陶瓷或其它材料的保护层,组成类似“三明治”样的复合装甲。

由于特殊的机械特性,“乔巴姆”装甲对聚能装药破甲弹有着良好的防护性能。陶瓷是无定形物质,它不象金属那样拥有结晶形的结构,而是有点像液体,分子结构相当松散。当一枚破甲弹击中这种复合装甲时,它爆炸产生的金属射流会很快穿透外层装甲,并且企图穿透陶瓷层。金属装甲在碰到这样的撞击时,会绕着它的个别结晶之间的边缘破裂,并且再也无法复合。但陶瓷的结构却不一样,它在碰到撞击时,会绕着射流四周流动,并把射流分散成很多较小的“小射流”,而这些小射流很快就会消散。“乔巴姆”装甲的缺点是体积较大,因为陶瓷和钢装甲层必须拥有相当厚度,才能分散破甲弹产生的射流。因此,虽然陶瓷比金属轻,但为了增强抗弹力,所以复合装甲的总重量大约和均质钢装甲相同。

而因复合装甲是由不同抗弹能力的材料组合而成,这就使得原先那种单纯的厚度计算方法不再能反映主战坦克的防护力大小了,于是人们开始用一种新的方法来评估复合装甲的抗弹性能,即等效于多少毫米厚的均质钢装甲所起的防护效果。

在1991年的海湾战争中,采用“乔巴姆”装甲的英国“挑战者”坦克表现了极为出色的防护性能。最新型的“乔巴姆”装甲在对抗聚能装药破甲弹时,其防护力大约是同等重量均质钢装甲的两倍半。

复合装甲除了对破甲弹的防护效果远远超过均质钢装甲,对穿甲弹、碎甲弹的防护效果也比均质钢装甲好得多。

先来说对穿甲弹的防御,虽然复合装甲中陶瓷层的非结晶结构不能像吹散破甲弹射流那样吹散穿甲弹,但陶瓷的另一个特性——硬度却可以对动能穿甲弹起到阻遏效果,而且陶瓷硬度值越高,阻遏效果越大。穿甲弹在击中这层硬装甲时会偏滑、破裂或弹头被压扁。正是这种“钝化”效果,使得穿甲弹需要更多动能才能击穿较软的内层钢板。然而这个较软的装甲内层能够吸收穿甲弹的动能,因为它在遭到重击后容易变形或弯曲,这样一来穿甲弹的威力就会被大大削弱,从而也就保护了坦克内部设备和人员的安全。

再来说对碎甲弹的防御,当碎甲弹击中复合装甲后,虽然爆轰波能够震碎表面装甲钢板的内层,但是由于有陶瓷材料的阻挡,碎片无法飞进车体内部,特别是复合装甲的最内层一般是用韧性较好的钢板制作的,不但不会被爆炸的冲击波震碎,还会阻挡残余的碎片。由此一来,碎甲弹几乎对复合装甲失去了作用。不仅如此,碎甲弹只能由线膛炮发射,而在滑膛炮大量用作坦克主炮之后,碎甲弹更是没有了生存空间。

继“乔巴姆”装甲之后,美、苏、德、法等国也研制出了各自的复合装甲,结构上既有像“乔巴姆”装甲那样的钢和陶瓷形式,也有钢和超高强度钢、贫铀、玻璃纤维、凯夫拉纤维、碳纤维等进行组合的形式。

复合装甲的出现终结了均质钢作为坦克主用装甲的历史,成为坦克装甲发展史上的一个里程碑。在上世纪80年代之后出现的新型主战坦克,无一例外地采用了复合装甲。尤其是美国人研制的贫铀复合装甲,密度极大、硬度极高,抗弹能力非常强。1991年的海湾战争中,装有贫铀装甲的美军m1a1ha坦克显示了惊人的防护力。然而贫铀复合装甲的制造工艺非常复杂,技术难度很大,至今贫铀复合装甲技术仍只有美国掌握,并被列为美国陆军最高机密之一。

需要多说一句的是,不止是英、美对自己的复合装甲结构、工艺、具体抗弹性能严格保密,其他发展出复合装甲的国家也同样进行严格保密,因为这直接关系到各自坦克的生存。正因如此,媒体通常所报道的某种复合装甲防弹能力如何如何都只是推测,并非准确的事实。而各国对自己复合装甲的严格保密,也使得那些想通过花钱购买复合装甲技术的国家基本失去了可能性。即便有时得到,也是人家已经落后才同意出售的技术。

除了复合装甲,冷战中后期还出现了反应装甲。有关该装甲的介绍已经很多,在此不再赘述。只需强调的是,反应装甲只是一种补充,而且主要是对聚能装药破甲弹才起作用。

面对新的复合装甲和反应装甲,反坦克弹药自然不甘落后,同样在大力提高性能。在穿甲弹方面,人们一方面继续增大坦克炮的口径——西方统一增大到120毫米,而苏联则增大到125毫米,并且几乎全部采用高膛压滑膛炮(只有英国继续坚持线膛炮);另一方面继续加大尾翼稳定脱壳穿甲弹的长径比,并且对弹芯、弹托的材料和结构不断进行改进,从而使穿甲能力得到了飞跃性提高。例如美国在冷战末期研制成功并且投入生产的120毫米m829a1贫铀弹芯尾翼稳定脱壳穿甲弹长径比达到了30︰1,初速1 670米/秒,千米初速降为50米/秒,1 000米、2 000米、4 000米距离上可击穿的均质钢装甲厚度分别为620毫米、570毫米和460毫米。在1991年海湾战争中,美军m1a1和m1a1ha坦克发射的m829a1贫铀穿甲弹击毁了很多伊拉克军队最先进的t-72坦克。

在破甲弹方面,人们主要是改进反坦克导弹,主要技术措施包括增大金属药型罩直径、研制双锥形金属药型罩(这种特殊的金属药型罩必须具有良好的对称性,因而对工艺提出了更高要求,否则药型罩在挤压下凹入不均匀,就无法形成均匀的射流)、提高炸高棒性能、采用串联装药战斗部等。这一时期出现的反坦克导弹静破甲能力普遍达到了600~800毫米,一些重型反坦克导弹(如美国的“海尔法”)的静破甲能力则超过了1 000毫米。此外,一些国家还另辟蹊径,在冷战末期研制出了避开坦克正面装甲、攻击薄弱顶装甲的反坦克导弹,典型代表型号是瑞士的“比尔”2。

值得一提的是,在上世纪70年代,人们还发明了自锻成型破片式反坦克弹药。这种弹药可以说是破甲弹和穿甲弹的复合体,世界上现役自锻成型破片弹大多数为智能自寻的弹,是子母弹中的子弹药攻甲方式。从结构上讲,自锻成型破片弹和破甲弹很类似,也有高密度金属材料(如紫铜)制作的金属药型罩,只不过其金属药型罩的形状为球缺型或大锥角型,这样才能保证在弹丸爆炸后“锻造”成金属杵,而不是形成射流。当弹丸飞临目标上空时,由母弹中放出多枚子弹药,这些子弹药靠着阻力伞缓缓下降时,能自动寻的,并在距离目标一定距离时自动引爆,这时候它像是一枚小型破甲弹(但不破甲),靠聚能装药爆炸的能量将金属药型罩“锻造”成具有一定形状的高速飞行杵,所以又摇身一变成了穿甲弹,靠其动能来击穿主战坦克薄弱的顶装甲。自锻成型破片弹主要应用于身管火炮和火箭炮,坦克主炮从未采用,这是因为坦克主炮装备的尾翼稳定脱壳穿甲弹和破甲弹技术很成熟,威力也够用。

冷战后的甲弹对抗

1991年末苏联解体,标志着冷战结束,东西方大规模军备竞赛的局面也不复存在。因此,坦克的发展速度明显放缓。冷战后至今,美、俄、德、法等昔日的坦克大国鲜有新型坦克问世,主要集中在对冷战期间发展的主战坦克的改进上,其中在装甲防护上仍然是提高复合装甲的防弹能力,但在技术上却没有多少新突破,而是靠增加装甲厚度和倾角来实现。

目前,主战坦克的车体和炮塔正面复合装甲已能抵御大多数穿甲弹和破甲弹的攻击,但这也使得主战坦克的战斗全重接近物理性能的极限,如美国的m1a2sep、德国“豹”Ⅱa6、以色列的“梅卡瓦”3/4和英国的“挑战者”Ⅱ等车重已经超过60吨大关,就连一惯较轻的俄制坦克也达到了50吨的战斗全重。这样一来,坦克的战略机动性能都很差,需要大量的部署时间和良好的运输手段。在对海外突发事件进行快速反应时,这些庞然大物显得异常笨拙,甚至屡屡拖后腿。

冷战后能值得一提的装甲是屏护装甲和附加装甲。其中屏护装甲最常见的是钢制栅栏,主要用于防护聚能装药破甲弹;附加装甲在本质上和坦克自身的装甲并无不同,唯一的好处是能够随时安装和拆卸,不会在日常情况下造成坦克战斗全重飙升,有利于延长坦克动力传动系统、悬挂系统的使用寿命,并在一定程度上减轻坦克进行战略机动的难度。

反坦克弹药在冷战后的发展速度同样趋缓,重点也是放在改进方面,新研制的型号和种类都比较少。例如美国的穿甲弹至今仍然是m829系列贫铀尾翼稳定脱壳穿甲弹,其他国家的穿甲弹则主要是钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹。但是,通过对发射药的改进、采用长径比更大的弹芯以及其他技术措施,穿甲弹的威力还是有了不小的增加,例如美国最新的m829e4贫铀尾翼稳定脱壳穿甲弹在2 000米距离上对均质钢装甲的穿深据称达到了800毫米以上。不过,其他国家的穿甲弹威力提高的不是很明显,所使用的钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹的穿甲威力大都在m829a1的水平。

破甲弹方面的发展情况比穿甲弹要好些,至少在反坦克导弹这块出现了不少新产品。就设计而言,现在的反坦克导弹基本都采用串联装药战斗部,金属药型罩除了紫铜,贫铀也开始被作为药型罩材料。从理论上看,采用贫铀药型罩的破甲弹对均制钢装甲的穿透能力应该比采用铜药型罩的同结构破甲弹大40%,但由于贫铀这类高密度的物质受压迫时形成射流较慢,所以实际上采用贫铀药型罩的破甲弹只相对采用铜药型罩的破甲弹威力提高20%左右。不过,贫铀对陶瓷一类的高硬度、低密度装甲作用良好,而正是这点才使贫铀药型罩逐渐为人们所重视。

结语

总体来说,要想得到一辆有着完美防护性能的坦克是不可能的,而且目前这种靠不断增强装甲来提高坦克防护性能的思想迟早要走入一个死胡同。因为反坦克弹药虽然到目前仍然是以穿甲和破甲为主,但由于产品种类丰富,发射方式灵活多样,能够从各个角度对坦克进行攻击,所以不再像以前那样特别追求击穿坦克的前装甲。不仅如此,反坦克弹药的成本普遍比较低廉,以量取胜也耗得起。相比之下,坦克的造价却是一路飙升,而且不断增加的体重也越来越让人不可忍受。面对四面八方的反坦克弹药威胁,坦克如果要以现有的技术能力把所有部位的防护能力提高到和前装甲相同的水平,那么这辆坦克就没有什么战术价值了。原因很简单,太重了!

从未来的发展趋势看,爆发大规模陆战的可能性逐渐减小,这也是坦克发展日益趋缓的一个重要原因。尽管坦克在较长时期内还不会消亡,但其作用和地位却在日渐下降。因此,未来甲弹之间仍然会继续对抗下去,然而力度却在不断减弱。

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