09.28 梅卡瓦坦克装甲是“三合板”?别笑太早,这种技术整个西方都在用

在2006年黎巴嫩战争中,以色列参战的400辆坦克里有52辆被击伤,其中5辆完全被击毁,这也让昔日号称无敌的梅卡瓦坦克一下子跌落了神坛。尤其是在战斗过程中梅卡瓦的碟形炮塔因为被击伤而暴露出来的内层装甲,让大家看到内部并非实心的,而是有多层空隙,而且有疑似“三合板”这样的非金属材料。因此梅卡瓦被国内军迷讥笑为“三合板装甲”。那么这种装甲到底是不是徒有其表呢?

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梅卡瓦的“三合板装甲”

​实际上,整个西方普遍使用的装甲其实都是多层间隙的复合装甲,最初来源于英国研制的乔巴姆装甲(Chobham Armuor)。而以色列的技术当然也来源于西欧。梅卡瓦IV被大伙戏称的“三合板”装甲,其实也一种多层间隙的复合装甲。国内媒体吹的神乎其神的美国贫铀装甲也属于乔巴姆装甲的改良,材料上多了贫铀。因此梅卡瓦上的“三合板”就是标准的西方主流装甲技术,并不存在以色列装甲技术低下的问题,也不存在拿木头充当装甲的情况。在黎巴嫩战争和历次巴以冲突中,虽然梅卡瓦坦克有不少战损,但其实都是可以修复的,而且尚无从正面被击毁的战例出现。

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被击毁的M1A1,也是类似梅卡瓦的“三合板”装甲

​所以说其实“三合板”装甲还是蛮靠得住的。这里就要不得不讲一下现代坦克上的复合装甲的由来。这种复合装甲有两个特点,一个是材料不只是钢,还有一个是利用多层装甲板排列,这样就出现了多层间隙。

首先说说间隙防御的原理,其实就是把空气本身当成了装甲的一部分。上个世纪6、70年代,也就是第一代第二代主战坦克大行其道的时候,研究坦克装甲技术的专家发现,均质钢装甲在对抗高速金属射流上尤其不好用,本来厚厚的实心钢装甲遇上破甲弹和反坦克导弹的时候简直像热刀子切黄油一样不禁打,厚厚的装甲就这么被金属射流轻易给撕开了。归根结底,是破甲弹对钢装甲起到了特殊作用效果,紫铜药罩形成的高温高速的金属射流可以直接让钢装甲融化,此时钢装甲的厚度对防御效果已经没什么贡献了。因此研制装甲的专家们思考,有没有一种方法可以弥散掉金属射流,让它不要这么容易打穿装甲呢?

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当时这种实心装甲的炮塔面对破甲弹根本没有任何免疫力

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破甲弹的原理,利用聚能装药的办法,使融化的锥形紫铜药罩融化后的金属射流集中在锥形对称轴上

​其实办法还是有的,金属射流这个东西虽然威力强大,但是它是一种作用距离敏感的弹药。也就是说如果有一坨实心的钢装甲摆在它面前,是可以轻易穿透的;但是如果有一种办法可以提前诱爆破甲弹,那么金属射流拉长到一定长度后,射流就会开始发散,这会使其等效穿深大大下降。那么完全可以让同样重量的钢装甲,设置成多个薄板,中间以空气间隙填充。这样重量不变的情况下,装甲块厚度增加了好多,也就可以使其对破甲弹对防御能力大大提升。需要指出的是,这种装甲哪怕只在外围放一层薄薄的钢板,中间全部以空气填充,都可以起到良好的防御效果。直到今天勒克莱尔和10式炮塔外层的空心装甲、豹二A6的“空心大奶罩”,其实利用的都是这种防御原理。

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勒克莱尔的在空隙装甲中间塞矿泉水,被戏称为矿泉水装甲,炮塔看着唬人其实很大一部分是空心的

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有样学样的10式,也是薄薄一层钢板后面都是巨大的空隙,正好拿来储物

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豹二的“空心大奶罩”装甲,其实也是一种空气间隙装甲

​除了空气间隙外,多层非金属材料和钢叠合成复合装甲对金属射流也有很好的防御效果。这种装甲也叫NERA(No-Energy Reactive Armour不含能反应装甲)。它除了可以用空隙时金属射流自己发散外,通过复合装甲重橡胶的膨胀形成对金属射流的横向剪切,从而打乱金属射流原有的走向。射流穿过一层这样的钢-橡胶-钢结构的复合装甲,方向都会偏折一次,而且偏折方向跟上次不一样,这样穿透几层后威力已经大大降低。而且这一点不仅对金属射流是这样,对长杆穿甲弹一样可以做到多次横向剪切,可以让穿杆提前断裂,或者减少其动能杀伤效果。苏联在T-72BM上的多层复合装甲采用的原理也是一样的,只是复合装甲板的具体厚度,以及装甲板之间的排列方式有所不同。

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经过NERA装甲对金属射流的弥散,每一层都可以让射流向不同方向进行偏折

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英国研制的乔巴姆1代,用在了酋长坦克上

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乔巴姆2代复合装甲,除了是多层NERA+空气间隙外,还利用弹性钢片将每层装甲都连接起来,有了刚性连

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T-72BM的多层复合装甲,层数和排列方式和乔巴姆不同

​NERA+空气间隙对形式不仅可以抵御破甲弹,也同样对碎甲弹和动能穿甲弹使用。复合装甲对长杆穿甲体一样可以形成横向剪切力,使其提前断裂,或者弥散其贯穿能力。不过由于非金属和空气间隙对动能弹对防御效果并不好,实际上这种复合装甲对等效抗穿能力只有0.6-0.8,也就是说,同样厚度的NERA+空气间隙复合装甲,其抗穿甲弹能力只有钢装甲的60%~80%,所以我们也要知道,同等厚度的实心钢装甲和复合装甲在抗动能穿甲弹的能力上终究还是不一样的,实际上还是钢装甲更好。好在复合装甲的密度也更小,因此可以做的很厚重量也不会变的难以承受。因此从三代主战坦克开始,坦克的炮塔和车体正面主装甲往往有着很夸张的尺寸,在迎弹面上LOS甚至可以达到1000mm左右,就是这个道理,这样做很大程度上弥补了其对动能弹对防御力不足的问题。

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美国M1坦克的正面装甲LOS厚度,从M1最厚处750mm进化到M1A2度950mm


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