挑戰(zhàn)者2的炮塔防護采用的是第二代“喬巴姆”復(fù)合裝甲,成分與結(jié)構(gòu)是英國最高機密,現(xiàn)在發(fā)展到二代。據(jù)推測,它采用特種陶瓷作為夾層,并內(nèi)襯其他特種有機材料如特種橡膠,開拉夫等等,形成多層結(jié)構(gòu)。能有效抵御榴彈、動能穿甲,射流,碎甲彈攻擊。后來許多復(fù)合裝甲均有采用陶瓷+鋼材的結(jié)構(gòu)??蛊萍讖椀哪芰μ岣咭槐兑陨?,可有效抗擊尾翼脫殼穿甲彈。挑戰(zhàn)者2坦克從上世紀(jì)90年代起服役,至今已經(jīng)受住了動能彈、導(dǎo)彈、火箭彈的幾十次攻擊,無論從正面?zhèn)让婧竺娴墓舳紡奈幢淮輾н^。 挑戰(zhàn)者2坦克 后期發(fā)展的第三代“喬巴姆”復(fù)合裝甲,是將美國的貧鈾裝甲加入到“喬巴姆”復(fù)合裝甲內(nèi),發(fā)揮貧鈾裝甲的密度硬度優(yōu)勢和“喬巴姆”復(fù)合裝甲的韌性優(yōu)勢的一種裝甲,新裝甲具有抗動能彈和空心裝藥彈能力更是變態(tài)的性能。挑戰(zhàn)者2坦克上應(yīng)用了多種現(xiàn)代裝甲技術(shù),現(xiàn)代先進(jìn)的被動裝甲技術(shù)有哪些呢? 挑戰(zhàn)者2坦克排煙 1、鋼裝甲材料。鋼裝甲材料有均質(zhì)裝甲鋼、高硬度裝甲鋼、雙硬度裝甲鋼等。從二戰(zhàn)至今均質(zhì)裝甲鋼是被廣泛采用的裝甲材料,它是通過軋制相應(yīng)化學(xué)成分的鋼錠使其成形,并將鋼板加熱,至820-860℃淬火硬化,再經(jīng)過400-650℃回火處理制成,使其具有均勻微結(jié)構(gòu)并達(dá)到合適的韌度和剛性。布氏硬度值超過430的均質(zhì)裝甲鋼稱為高硬度裝甲鋼,制造方法與均質(zhì)裝甲鋼類似,但回火溫度稍低。雙硬度裝甲是將兩塊不同的鋼板軋合在一起制造而成,與單一硬度的材料不同,雙硬度裝甲鋼具有不同的硬度值,其中一面硬度高,另一面硬度較低。雙硬度裝甲鋼的彈道性能數(shù)據(jù)如阻擋槍彈所要求的裝甲厚度和面積密度等均優(yōu)于高硬度裝甲鋼和均質(zhì)裝甲鋼,但因其制造工藝復(fù)雜、成本高,應(yīng)用受到限制。目前,雖然不斷有新型裝甲材料出現(xiàn),但裝甲鋼在抗彈和結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面仍有較強優(yōu)勢,各國對于性能先進(jìn)的高強度、高硬度裝甲鋼的研究一直在進(jìn)行。美國陸軍研究實驗室和瑞典 SSAB Oxelosund AB公司對布氏硬度477~534的高硬度裝甲鋼、布氏硬度600以上的超高硬度裝甲鋼、面板布氏硬度601-712和背板布氏硬度461~534的雙硬度裝甲鋼進(jìn)行了研究,瑞典生產(chǎn)的ARMOX600T的布氏硬度為600ARMOX ADVANCE布氏硬度超過650。德國IBD戴森羅特公司研制了新型高硬度裝甲鋼,其與 ARMOX500Z高硬度裝甲鋼對比試驗表明,抵御B32型7.62x54穿甲彈的攻擊,采用新型高硬度裝甲鋼板的厚度只有ARMOX500Z鋼板厚度的70%。 挑戰(zhàn)者2坦克協(xié)同作戰(zhàn) 2、鋁合金裝甲材料: 鋁合金裝甲的應(yīng)用始于上世紀(jì)中葉,使用范圍涵蓋裝甲輸送車、步兵戰(zhàn)車、輕型坦克和中型坦克。在同等防護水平下,與鋼裝甲相比,鋁合金裝甲可減重20%左右,采用鋁合金裝甲可以使整車重量大大降低。20世紀(jì)50年代,美國研制了5083和5046(AI-Mg-Mn)合金裝甲板,英國研制D54S(AIMg)合金裝甲板。ML3裝甲輸送車的車體采用了5083材料冷軋制造,可以防止各種榴彈破片對車內(nèi)人員和設(shè)備的殺傷,由于此類材料不能熱處理強化,抵御小口徑彈丸直接沖擊的效果差,難以滿足防護需求。20世紀(jì)60年代,美國研制了可熱處理強化的7039(A-Zn-Mg)合金,7039合金可以通過軋制、鍛造、擠壓等方式制造裝甲板,英國研制了中等強度、耐腐蝕的可焊鋁合金7020,高強度可焊鋁合金7017以及可焊50mm以上厚度的7018。對7.62mm和14.5mm穿甲彈而言,7039鋁合金的法線角防護性能優(yōu)于均質(zhì)鋼裝甲,7017的硬度比7039稍大,但韌度稍差。美國“布雷德利”步兵戰(zhàn)車的首上甲板采用7039制成,英國“武士”步兵戰(zhàn)車采用了7017材料,此類材料通過熱處理強化可獲得良好的力學(xué)和抗彈性能,但有一定的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性,不適合于易腐蝕環(huán)境使用。為解決鋁合金抗彈性能和抗應(yīng)力腐蝕性,美國研制了2519-187鋁合金,前蘇聯(lián)研制了含Sc的01975鋁合金,其中2519-187既具有與7039-164相當(dāng)或更高的抗彈性能,也具有5083-H151優(yōu)良的焊接性和抗應(yīng)力腐蝕性。而美國最新研制的213918和219518P4,相比于前述鋁合金裝甲材料,具有更加優(yōu)異的力學(xué)和抗彈性能。 歐洲坦克大賽合影 3、鈦合金裝甲材料: 鈦合金是性能優(yōu)異的裝甲防護材料,韌度比鋁合金好合金是性能優(yōu)異的裝甲防護材料,初度比鋁合金好其密度是裝甲鋼的60%,但強度與裝甲銅相當(dāng),做合金裝的防護性能比同等重量的均質(zhì)鋼裝甲優(yōu)越30%-40%,于其成本高于同等防護性能鋼裝甲約10-20倍,因此鈦合金在坦克裝甲車上沒有得到廣泛應(yīng)用。鈦合金目前主要用于艙蓋部件、附加頂裝甲、炮塔座闊、車長艙蓋、發(fā)動機頂蓋等。美國對鋁合金薄裝甲技術(shù)以及鈦合金低成本制造技術(shù)進(jìn)行了研究,并用X射線CT拓?fù)浼夹g(shù)研究了T6Al4V裝甲終點破壞情況。此外,美國和歐洲研究了Ti6Al-1.8FeO1Si,德國、奧地利研究了TAl,澳大利亞研究了Ti6Al4V、T8A-1Mo-lV等合金的性能情況。 挑戰(zhàn)者2坦克應(yīng)對側(cè)翼攻擊 4、陶瓷裝甲材料: 陶瓷材料硬度和抗壓強度高,能防護高速穿甲彈的侵蝕,其密度小,約為均質(zhì)裝甲鋼的25%~50%,有利于減輕裝甲質(zhì)量。陶瓷材料耐熱性好,有利于抵御高溫射流的侵蝕。陶瓷材料也存在塑性差、斷裂強度低、成型尺寸小等缺點,因此不能作為均質(zhì)裝甲單獨使用,通常與金屬材料、樹脂基復(fù)合材料等構(gòu)成復(fù)合裝甲。裝甲陶瓷材料主要有氧化鋁、碳化硅、碳化硼、硼化鈦、氮化硅等。其中碳化硼(B4C)的密度最低,硬度最高,是理想的輕型裝甲陶瓷材料,但價格昂貴。氧化鋁(A2O3)抗彈性能略低,但燒結(jié)性能好、制品尺寸穩(wěn)定、表面粗糙度低、價格便宜,被廣泛應(yīng)用。碳化硅(SiC)密度比氧化鋁小,硬度較高,硼化鈦(TiB2)密度較大,硬度高,可防大口徑彈的侵徹是較理想的重型裝甲材料,可用于戰(zhàn)車的裝甲面板。當(dāng)前,陶瓷裝甲材料研究的重點是提高其切性并降低生產(chǎn)成本,美國采用微波燒結(jié)技術(shù)提高生產(chǎn)效率,大幅降低了生產(chǎn)成本,并實現(xiàn)了碳化硅和硼化鈦陶瓷材料的規(guī)?;a(chǎn)。為提高抗彈性能,美國計劃發(fā)展全致密碳化硅、氧化鋁明化鈦和碳化硼等單質(zhì)陶瓷材料、陶瓷基復(fù)合材料以及透明陶瓷材料內(nèi)瓷材料。 挑戰(zhàn)者2坦克演練 5、復(fù)合裝甲材料: 樹脂基復(fù)合裝甲材料由疊層基質(zhì)粘合加強纖維組成,由基質(zhì)提供連續(xù)相位將荷載傳遞給更堅硬的纖維,采用的纖維有E玻璃纖維、S玻璃纖維和芳綸纖維( Kevlar29、 Kevlar49、Kevlar129、 Kevlar KM2)等。樹脂基復(fù)合裝甲材料主要利用纖維的拉長塑性變形和斷裂來吸收侵徹彈丸能量,從而實現(xiàn)抗彈功能。樹脂基復(fù)合材料具有良好的防腐、絕熱、隔音和隱身性能,在相同抗彈能力前提下提高了結(jié)構(gòu)性能,減輕了車體重量。樹脂基復(fù)合材料可以防止裝甲背面崩落毀傷乘員和設(shè)備,從而避免因采用附加的車體內(nèi)村引起的附加重量。目前,一些國家正在研究用樹脂基復(fù)合材料作為車體結(jié)構(gòu)材料,包括美國的先進(jìn)復(fù)合裝甲車(CAV)平臺以及英國的先進(jìn)復(fù)合材料裝甲車輛平臺( ACAVP)計劃等。 挑戰(zhàn)者2坦克加裝附加裝甲 |
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