首先需要定義何為間隙裝甲。在本文中,,“間隙裝甲”由薄裝甲—空氣間隙—厚主裝甲組成,。薄前裝甲,即裙甲,,僅占防護體系總重量的10%或更少,。更復(fù)雜的間隙裝甲可能包含多層裙甲,但為簡化描述,,以下僅討論單層裙甲,。裙甲可能與主裝甲平行或不平行,,具體效果將在下文中討論,。 裙甲的作用不在于直接消耗射彈的能量,而是造成干擾,,降低其對主裝甲的效率,。干擾的原因以下也將討論。間隙裝甲的設(shè)計旨在保證干擾效果的前提下盡可能減小裙甲的厚度,。這一目的是有根據(jù)的:相當(dāng)多的實驗表明,,當(dāng)與等厚度的單層裝甲相比,,多層裝甲的抗彈能力弱得多。 以45° 76.2 mm的270 HBW RHA為例,,其對90 mm M82的彈道極限為716 m/s,;而兩層45° 38.1 mm的同硬度RHA,彈道極限在層疊時為603 m/s,,在152 mm間隙時降至500 m/s,。單層裝甲優(yōu)于層疊裝甲的原因在于,裝甲前后表面的防護能力弱于中間層:表層材料除徑向外還可進行軸向流動,,進而形成翻唇和花瓣,;而中間層材料的軸向受到約束,僅能徑向流動,。因此,,中間層對彈體的阻力大于前后表面。將單層厚板替換為兩層薄板,,將提高低阻力的表面,、并減少高阻力的中心層的占比。這就是層疊裝甲的彈道極限低于單層裝甲的原因,。 間隙雙層靶抗彈能力進一步減弱的原因如下圖所示,。在穿透第一層靶板后,彈體正向偏轉(zhuǎn),,以至于對第二層靶的入射角減小,。 接下來要分析的是薄靶干擾射彈的原理,可能包含以下三點: 1. 剝被帽,,使彈體在沖擊主裝甲時破碎 (圖3) 2. 偏轉(zhuǎn)和/或翻轉(zhuǎn),,提高入射角 3. 彈體在穿透裙甲過程中破碎,失去尖端并產(chǎn)生分散的碎片 幾年前進行了對90 mm M304 HVAP的展示性射擊實驗,。M304的硬質(zhì)合金彈芯理論上可以輕松穿透254 mm厚的垂直CHA,。由于缺乏254 mm靶板,實際使用的是102+152 mm的兩層作為替代,。出乎所有人的意料之外,,M304未能擊穿靶板。在后續(xù)的檢查中發(fā)現(xiàn),,由于靶板有輕微彎曲,,在彈著點處存在50.8 mm的間隙。彈芯在穿出第一層靶時已經(jīng)碎裂,,僅僅50.8 mm的間隙就足以有效削弱碎片,。 盡管硬質(zhì)合金是一種優(yōu)秀的穿甲彈材料,但它非常脆,。即使垂直,,也很少能回收到在穿透靶板后依然完整的彈體,。作為改進硬質(zhì)合金彈項目的一部分,數(shù)年前進行了M304對間隙裝甲的射擊實驗,。主裝甲為30° 152 mm RHA,;裙甲距主裝甲305 mm,并與后者平行,。結(jié)果如圖7所示,。 在152 mm主裝甲前附加12.7 mm裙甲可將防護距離由2652 m縮短至320 m。裙甲僅增重8.3%,,卻將防護動能提升了一倍有余,。12.7+152 mm的間隙裝甲相當(dāng)于292 mm均質(zhì)裝甲,即減重43.5%,。另外值得關(guān)注的是,,裙甲的有效性與其厚度正相關(guān),這是因為射彈在沖擊厚裙甲時更容易破碎,。 去年進行了對57 mm和90 mm AP,、APC和HVAP打擊間隙裝甲的一系列測試,以明確裙甲對上述幾種穿甲彈的影響,。此項目的第一階段旨在了解穿甲彈在穿透裙甲后運動姿態(tài),,結(jié)果如圖3~6所示。之后進行了以下三種工況的測試: 1. 無裙甲的單層裝甲 2. 裙甲與主裝甲平行,,距離406 mm (結(jié)構(gòu)A) 3. 裙甲與主裝甲傾角相同,、方向相反,軸線處距離仍為406 mm (結(jié)構(gòu)B) 所有工況下,,裙甲由數(shù)層未熱處理的6.35 mm鋼裝甲疊成,。采用此結(jié)構(gòu)是因為沒有可用的12.7 mm和19 mm裝甲板。57 mm和90 mm AP和APC的初步實驗得到了意料之外的結(jié)果: 1. 26發(fā)57 mm M70 AP和14發(fā)57 mm M86 APC穿透30~60° 12.7 mm裙甲,,主彈體全部保持完整,。APC被剝被帽,AP和APC主彈體均翻轉(zhuǎn),。 2. 28發(fā)中的26發(fā)90 mm T33 AP在穿透12.7 mm裙甲后碎裂(圖5和6),,而此裙甲僅使145發(fā)中的30發(fā)90 mm T50 APC碎裂。若要確保APC碎裂,,60°裙甲需增厚至25.4 mm,。 57 mm AP完整而90 mm AP碎裂的原因尚不明確。預(yù)期結(jié)果與此相反,,因為57 mm的熱處理不佳,,且彈體細(xì)長,;90 mm熱處理良好,,且彈體短粗,。一個猜想是此現(xiàn)象與縱向波有關(guān),目前仍在進行相關(guān)實驗,。 更有價值的數(shù)據(jù)見于圖8,。此工況下間隙裝甲抗57 mm AP和APC的效能劣于單層裝甲,這是因為穿透裙甲后未碎裂的彈體會偏轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn),,減小了主裝甲的入射角,。彈道極限的降低(約 m/s)相當(dāng)于傾角由40°減小至33~35°。高速攝影結(jié)果支持以上理論,。當(dāng)裙甲與主裝甲傾斜方向相反(結(jié)構(gòu)B),,其抗57 mm AP和APC的效能會顯著提升:12.7+50.8 mm的間隙裝甲相當(dāng)于76 mm單層裝甲,減重17%,。 平行和非平行間隙裝甲均能更有效地阻擋90 mm M304 HVAP,。由于彈芯在穿透裙甲后碎裂而不是偏轉(zhuǎn),對裙甲與主裝甲的入射角沒有顯著差別,。30° 12.7+102 mm間隙裝甲相當(dāng)于同傾角的178 mm單層裝甲,,減重33%。45° 12.7+102 mm間隙裝甲相當(dāng)于同傾角的203 mm單層裝甲,,減重44%,。 然而由于裙甲不總是能使APC碎裂,間隙裝甲的效能不穩(wěn)定,。30° 12.7+102 mm間隙裝甲能將擊穿距離減小一半,,而40° 19+76 mm則會將擊穿距離由4387 m增至4801 m。 由以上數(shù)據(jù)可見,,當(dāng)彈體破碎時,,間隙裝甲比單層裝甲更有效,減重30%~50%,;但若彈體不碎裂,,僅剝被帽和偏轉(zhuǎn),減重只有10%~20%,;若偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致入射角增大,,則間隙裝甲反而不如單層裝甲。 |
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