装甲车辆中的装甲有何特殊之处

有一种装甲为夹有惰性或高能中间层的金属夹层装甲,其防成型装药射流或动能弹芯的效果要好得多。夹层装甲的作用原理是:当夹层装甲遭到成型装药射流或为动能穿穿甲弹芯命中时,会产生变形和位移。不过,为使夹层装甲板真正发挥作用,它们必须相对于弹丸来袭方向倾斜配置,必须与主装甲有一定的间隔，以便为内板的位移以及扰散射流或折断穿甲弹芯留出空间。爆炸反应装甲是最著名的夹层装甲,其中间层由炸药构成。因成型装药射流引爆中间层的炸药,使夹层装甲的内、外板分离,横穿过射流路线,扰乱射流,从而大为减小射流对主装甲的穿甲深度。

夹层装甲的内、外板都很薄,其典型厚度仅为2mm~3mm。因此,倾角为60的爆炸反应装甲,其面密度只有100kg/m2左右。爆炸反应装甲的面密度小,加之其对射流的破坏作用很大,因此,装甲系统的Em值很高。Em值难以用一个数值来表示,因为Em值取决于诸多因素,其中包括成型装药的类型与特性以及夹层装甲的倾角等因素。因此,人们估报的Em值由2.5左右到5以上不等。一般说来,较高的Em值只适用于爆炸夹层装甲,而不适用于整个装甲系统。

总之,事实证明爆炸反应装甲防成型装药弹很有效。爆炸反应装甲是由西德曼弗雷德·赫尔德博士发明的，在1970年他在德国取得第一个专利。1974年,以色列的拉菲尔公司开始研制爆炸反应装甲,可直到1982年以色列在黎巴嫩作战时,在逊丘伦坦克和M60A1坦克上露面,此事才为世人所知。在此之前,苏联也已开始研制爆炸反应装甲,但只是在以色列坦克上出现反应装甲之后,苏联主管当局才于1983年决定在其坦克上安装反应装甲。结果,从1984年以后,在T-64BV,T-72B和T-80BV上出现反应装甲。

尽管反应装甲防成型装药弹薄型药型罩射流很有效,但是,不能指望最早的反应装甲(其内、外板厚为2mm~3mm的轻型反应装甲)能干扰尾翼稳定脱壳穿甲弹那坚硬得多的钨或贫铀弹芯。但是成型装药弹射流的穿甲机理与高速长杆穿甲弹芯的穿甲机理大体上是相同的,因而,具有较厚内、外板的反应装甲,不仅防成型装药弹很有效,而且防高速长杆穿甲弹也很有效。

因此, "重型反应装甲”便出现了。该反应装甲的外板,一般厚度为20mm-25mm。倾角为60°时,具有上述厚外板的反应装甲,其面密度为500kg/ m~600kg/ m,比最早的轻型反应装甲的面密度大得多。不过,重型反应装甲的面密度与苏联坦克炮塔上经改装的坚硬的“马蹄形”装甲的面密度并无明显差别。这就表明:“重型”反应装甲可用于增加坦克防动能弹芯的能力,而无需过分增重。事实上,重型反应装甲在1985年已开始取代苏联坦克上的轻型反应装甲。

从另一方面来说,即便是最早的轻型反应装甲也不能装在主装甲很薄的轻型车辆上,因为飞离的内板可能使车辆受损。只有中等重量的车辆(因其主装甲可稍增厚),在主装甲与反应装甲之间装上附加装甲板,才能免遭受损。1993年,驻索马里的联合国部队的意大利分队使用的24t、 8轮“半人马座”车上安装Romor-A反应装甲时,就这样做过。但有一种局部反应装甲非常适用于轻型装甲车辆,这种反应装甲的中间层由特种炸药构成,在被射流击中时只起局部反应。因此,这种夹层装甲的内、外板不会飞离,即便会造成什么损伤,也是微不足道的。

局部反应装甲扰乱射流凭借的是,一则是中间层内炸药产生的压力,二则是内、外板上穿孔孔缘的变形产生的干扰。法国SNPE公司研制的一套反应装甲组件证实了这一点。采用这套组件后,可使M113输送车在正面160"扇形范围内防御RPG-7,当覆盖面积为3.6m时,组件重980kg,而当覆盖面积为6.6m2时,组件重1900kg。

装有惰性中间层的夹层装甲,是人们最不熟悉的。尚无一人公开声称该夹层装甲是何人、何时发明的,尽管该夹层装甲1973年在德国取得专利权,1987年在美国取得专利权。不过,以色列也好,德国也好,对该夹层装甲的研究工作一直没有中断过,而且已揭示出其作用机理和其可能达到的效能。

实质上,当成型装药射流在夹层装甲上穿孔时,其部分能量在惰性中间层内产生很高的压力,可使夹层装甲的内、外板飘曲或分离,这就使内、外板上的冲孔缘介入射流之中,从而扰乱射流,大大减小射流对夹层装甲后面的主装甲的穿甲深度。装惰性中间层的夹层装甲与射流的相互作用,跟装炸药中间层的夹层装甲与射流的相互作用虽然相同,但是,就装有情性中间层的夹层装甲而言,扰乱射流的,是射流本身的能量,而不是炸药的能量,因此,不存在不安全的问题。

装有情性中间层的夹层装甲,其效能视中间层材料的不同可大不相同。最近德国用136mm弹径的现代成型装药弹和两块夹层装甲(内、外钢板厚10.5mm,中间层材料各异,一前一后地置于轧制均质装甲的前面)进行的一系列试验,明白无误地中时只起局部反应。因此,这种夹层装甲的内、外板不会飞离,即便会造成什么损伤,也是微不足道的。

上述夹层装甲相应的面密度达1200kg/ m2,它相当于厚77mm的实心钢板在倾角60"的面密度,因此,其比诸如俄罗斯的T-54或T-62-类坦克正面装甲的面密度小。由此推及重量更大的坦克(其正面装甲的面密度一般为3000kg/ m2,结果表明:从理论上说,那些坦克对空心装药弹的防护能力可相当于厚1900mm的钢装甲。即便在实用时要把用于支撑夹层装甲的必不可少的结构组件的重量考虑进去,上述数字也表明:装有惰性中间层的夹层装甲可提供很高的防护水平。当因空间不足(如在装甲输送车的两侧)而装甲板不能斜置时,可把倾斜板“折叠”成由狭窄的正、负斜面组成的“手风琴式板",这样也能使子弹倾斜命中主装甲。在装有拉菲尔公司研制的增强型附加装甲组件的车辆两侧就是这样做的。此外,最近在美国海军陆战队的AAV7A1两栖战车以及一些M113装甲人员输送车上也采用了这种附加装甲。上述车辆两侧的增强型附加装甲组件,实际上是由装在离车体主装甲很近的若干排角钢段构成的。这些角钢段不是实心的,而是由两层钢板与一非金属中间层组成的,因此,它们的作用就象装有惰性中间层的夹层装甲一样,故其防类似RPG-7武器的成型装药弹就更为有效。

当车辆装甲的倾角已颇大(如车体首部),若在其上焊以短小的肋条,也可使弹丸致偏,使弹丸命中装甲的角度更为不利。60年代生产的瑞典s坦克就是采用上述办法的独一无的实例。在此之前,是在离坦克侧装甲:一间隔处装上若干块薄钢板,以便7主装甲之外引爆成型装药弹,达到高其防成型装药弹的能力之目的。i样的装甲板最早出现在二次大战的期的德国坦克上,战后英国逊丘伦坦克裙板的采用,使这种装甲板的使用成为固定的模式,以后许多其它坦克也仿而效之。

裙板当时主要旨在防手提式步兵反坦克武器的攻击,而在成型装药弹最大穿甲深度只限于2倍~3倍药型罩圆锥直径,且其穿甲深度随裙板与主装甲间隔的增大而急剧减小时,裙板才有效。然而,随着成型装药弹性能的改进,裙板的作用减弱,因为裙板与主装甲的间隔不可能增加到足以大幅度削减成型装药战斗部穿甲深度的程度(除非裙板被命中的角度很小)。

前苏联设计师曾设法在坦克两则安装可向外弹出(可外弹约60")的接式薄裙板,用以增大裙板与主装1的间隔。在70年代初期的T-641克和T-72坦克上曾出现过上述裙板,但以后的这两种坦克上都未装这种裙板,这就表明:这种裙板不是很有效的。

60年代的瑞典S坦克上采用的办法与前苏联的不同。它是在倾斜装甲板的前端,插入若干钢棒,构成屏蔽装甲,不过,这只适用于装有固定炮架的S坦克,而不适用于装有炮塔的其它坦克。

除了整块间隔裙板之外,人们也反复试验用数目不同的钢装甲组成的间隔装甲来减小成型装药弹的穿甲深度,因为在倾斜穿甲时,可扰乱成型装药弹产生的射流。1972年,美国在某些设计中曾采用过上述间隔装甲板。一般来说,上述间隔装甲板的效能是随倾角、板数和板间间隔的增大而提高的,但在实用中,受到严格的制约,而且业已证明它们防当代成型装药弹的E值只不过1.25。

在长杆穿甲弹出现之前,人们通常认为间隔装甲板防动能弹的效能不如同等重量的单块装甲板。然而，业已证明：倾斜排列的间隔装甲板，其防长杆穿甲弹的效能更大,因为它们产生不对称的穿甲阻力,在长杆弹芯上产生弯矩,易使其折断或偏歪,因此,长杆弹芯是在有损伤的情况下,是以效能下降的姿态命中主装甲的。