03.03 為什麼,只有以色列的坦克使用間隙式裝甲,有什麼好處?

殿下~


多層間隙裝甲怎麼成了以色列獨家秘方了?西方普遍使用的喬巴姆裝甲其實都是多層間隙裝甲,以色列的技術也來源於西歐,技術源頭要搞清楚。

梅卡瓦IV被大夥戲稱的“三合板”裝甲,其實就是一種多層間隙的複合裝甲,屬於西方主流裝甲技術

被擊毀的M1A1,也是類似梅卡瓦的“三合板”裝甲

多層間隙裝甲,其實就是把空氣本身當成了裝甲的一部分。上個世紀6、70年代,也就是第一代第二代主戰坦克大行其道的時候,研究坦克裝甲技術的專家發現,均質鋼裝甲在對抗高速金屬射流上尤其不好用,本來厚厚的實心鋼裝甲遇上破甲彈和反坦克導彈的時候簡直像熱刀子切黃油一樣不禁打,厚厚的裝甲就這麼被金屬射流輕易給撕開了。歸根結底,是破甲彈對鋼裝甲起到了特殊作用效果,紫銅藥罩形成的高溫高速的金屬射流可以直接讓鋼裝甲融化,此時鋼裝甲的厚度對防禦效果已經沒什麼貢獻了。因此研製裝甲的專家們思考,有沒有一種方法可以彌散掉金屬射流,讓它不要這麼容易打穿裝甲呢?

當時這種實心裝甲的炮塔面對破甲彈根本沒有任何免疫力

破甲彈的原理,利用聚能裝藥的辦法,使融化的錐形紫銅藥罩融化後的金屬射流集中在錐形對稱軸上

其實辦法還是有的,金屬射流這個東西雖然威力強大,但是它是一種作用距離敏感的彈藥。也就是說如果有一坨實心的鋼裝甲擺在它面前,是可以輕易穿透的;但是如果有一種辦法可以提前誘爆破甲彈,那麼金屬射流拉長到一定長度後,射流就會開始發散,這會使其等效穿深大大下降。那麼完全可以讓同樣重量的鋼裝甲,設置成多個薄板,中間以空氣間隙填充。這樣重量不變的情況下,裝甲塊厚度增加了好多,也就可以使其對破甲彈對防禦能力大大提升。需要指出的是,這種裝甲哪怕只在外圍放一層薄薄的鋼板,中間全部以空氣填充,都可以起到良好的防禦效果。直到今天勒克萊爾和10式炮塔外層的空心裝甲、T-80U炮塔外那一層“草裙”,其實利用的都是這種防禦原理。

勒克萊爾的在空隙裝甲中間塞礦泉水,被戲稱為礦泉水裝甲,炮塔看著唬人其實很大一部分是空心的

有樣學樣的10式,也是薄薄一層鋼板後面都是巨大的空隙,正好拿來儲物

T-80U這一圈像草裙一樣的鋼片其實還是為了提前誘爆破甲彈

除了空氣間隙外,利用多層非金屬材料和鋼疊合成複合裝甲,這種裝甲也叫NERA(No-Energy Reactive Armour不含能反應裝甲)。這種裝甲除了可以用空隙時金屬射流自己發散外,通過複合裝甲重橡膠的膨脹形成對金屬射流的橫向剪切,從而打亂金屬射流原有的走向。射流穿過一層這樣的鋼-橡膠-鋼結構的複合裝甲,方向都會偏折一次,而且偏折方向跟上次不一樣,這樣穿透幾層後威力已經大大降低。而且這一點不僅對金屬射流是這樣,對長杆穿甲彈一樣可以做到多次橫向剪切,可以讓穿杆提前斷裂,或者減少其動能殺傷效果。蘇聯在T-72BM上的多層複合裝甲採用的原理也是一樣的,只是複合裝甲板的具體厚度,以及裝甲板之間的排列方式有所不同。


經過NERA裝甲對金屬射流的彌散,每一層都可以讓射流向不同方向進行偏折

英國研製的喬巴姆1代,用在了酋長坦克上

和喬巴姆2代複合裝甲,除了是多層NERA+空氣間隙外,還利用彈性鋼片將每層裝甲都連接起來,有了剛性連接後,裝甲的整體抗破甲彈和抗穿甲彈能力都有了很大提升

T-72BM的多層複合裝甲,層數和排列方式和喬巴姆不同

NERA+空氣間隙對形式不僅可以抵禦破甲彈,也同樣對碎甲彈和動能穿甲彈使用。複合裝甲對長杆穿甲體一樣可以形成橫向剪切力,使其提前斷裂,或者彌散其貫穿能力。不過由於非金屬和空氣間隙對動能彈對防禦效果並不好,實際上這種複合裝甲對等效抗穿能力只有0.6-0.8,也就是說,同樣厚度的NERA+空氣間隙複合裝甲,其抗穿甲彈能力只有鋼裝甲的60%~80%。好在這種複合裝甲的密度小,因此可以做的很厚,所以很大程度上彌補了其對動能彈對防禦力不足的問題。

NERA對長杆動能穿甲彈一樣可以實現這種橫向剪切力,使穿杆發生變形,甚至折斷


宣仔


梅卡瓦並不是唯一採用間隙裝甲的坦克。裝甲車輛使用間隙裝甲的歷史並不晚,現在的主戰坦克很多都採用了間隙裝甲的設計,而且採用的設計多是間隙複合裝甲的結合並不是單一的多層不同材料複合裝甲。要說梅卡瓦防護好的最大亮點那是發動機前置,並不是間隙裝甲。

間隙裝甲的好處呢其實很好理解,原理很多軍迷都知道,不過我就以我的方式再提一下。間隙裝甲不僅對傳統動能穿甲彈打擊有較好防禦,並且在防禦空心裝藥聚能彈打擊上尤為出色。間隙裝甲通俗的解釋為空氣當裝甲,外層裝甲被穿甲彈擊穿以後實際彈芯的入射角度會有一些變化,這樣會導致穿深有衰減,這就達不到理想的穿甲效果。特別是對短杆尾翼穩定脫殼穿甲彈最明顯。間隙裝甲在作為外掛楔形裝甲時,應對破甲彈的打擊外層裝甲的原理更像是柵欄裝甲,接觸主裝甲前就引爆,最大程度提高被動防護的水平。一般破甲彈引爆以後金屬射流擊穿外層裝甲由於中空的結構會使金屬射流的方向改變(擴散),射流速度降低。射流接觸第二層裝甲時威力衰減,往後逐次降低直至射流無法擊穿最後一層裝甲,完全達到保護坦克重要設備或乘員的安全。

沒有間隙複合裝甲的時候鋼板堆得再厚坦克也是危險的,而且堆厚的重量難以接受

梅卡瓦被很多人認為是防護最好的主戰坦克(認為是重型步戰車的別誤傷友軍啊),除了在歷次中東戰爭和巷戰中飽經磨礪發展出了多個升級型號,其也並沒有購買擁有貧鈾裝甲的艾布拉姆斯主戰坦克,這說明梅卡瓦已經適應了中東地區複雜的戰爭環境,不過能否抵擋同級別主戰坦克火炮的打擊這帶有未知數。能夠肯定的是除去附加裝甲,間隙複合主裝甲後,發動機能夠抵擋大部分的炮彈、裝甲碎片,乘員的保護理唸的確是目前非常優秀的(如果主裝甲加上發動機都能被打個對穿,發動機前置的意義另說)。

梅卡瓦的發動機的確能夠將主裝甲的碎片吸收,不過前提是發動機也不會被穿透

間隙裝甲並不會增加多餘的重量,至於壓縮車體空間那也不至於,車體寬大帶來的重量也可以用體積更大、發動機功率更大的發動機改善。火炮適改程度也可以加強,相比壓縮車體高度的蘇系坦克改進優勢明顯,倘若蘇系坦克要換裝更大口徑火炮只能重新研製絕不會是換個炮塔那麼簡單。西方的主戰坦克如艾布拉姆斯寬大的炮塔實際上就有換裝更大火炮的打算。改進的前提與該坦克的主裝甲有關,如果主裝甲不能應付大多數的反坦克武器,那麼火力再怎麼升級也沒用。


客矢解


優點是重量輕,成本低,防破甲能力強;缺點就是防穿能力不好


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