摘要 在中國兵工學會2014年出版的《裝甲防護材料技術》中,我國的裝甲科研工作者在陶瓷裝甲一章里,明確指出英國的挑戰者和美國的M1系列是世界上防護性能最好的坦克。這其中非常關鍵的原因,在...
在中國兵工學會2014年出版的《
裝甲防護材料技術》中,我國的裝甲科研工作者在
陶瓷裝甲一章里,明確指出英國的挑戰者和美國的M1系列是世界上防護性能最好的
坦克。這其中非常關鍵的原因,在于這兩種坦克的裝甲陶瓷材料十分優異。
圖:美國M1A2坦克
和傳統的裝甲鋼相比,陶瓷材料具備硬度高、強度高(尤其是在高溫下)、密度低的特點,因此能在更輕的重量下提供更高的防護能力。這種以陶瓷為核心材料的現代復合裝甲技術最早由英國在70年代實用化,至今發展了三代,而美國的M1系列坦克上正好全部使用過這三代技術。
第一代復合裝甲以三氧化二鋁為陶瓷材料。剛玉寶石的主要成分就是它(紅寶石、藍寶石都是剛玉寶石);很多手表、手機在宣傳時,喜歡說自己用的是藍寶石表面材質,其實就是人造的透明剛玉。三氧化二鋁的“裝甲寶石”材料,硬度是裝甲鋼的三倍以上,而重量不到一半。
圖:各種形狀的氧化鋁陶瓷裝甲塊
英國最早開發的喬巴姆復合裝甲中,核心的陶瓷部分就是三氧化二鋁材料;隨著英國向美國轉讓裝甲技術,第一代喬巴姆裝甲也成為了M1坦克的標配。由于它的制造工藝相對簡單穩定,容易穩定批產,價格也比較好接受;我國目前的陶瓷裝甲應用研究,都是圍繞三氧化二鋁而展開。
第二代陶瓷裝甲的性能更高,有兩個主要的發展方向:碳化硅與硼化鈦,前者重量最輕,后者抗彈性能最好;但它們在制造上都異常困難,燒結溫度高,制造方法非常復雜,工藝非常難以穩定,而且成本高昂。美國在花了很大力氣研究以后,成功的獲得了高韌性的硼化鈦陶瓷裝甲技術,并應用在了M1A1坦克上。我國對于硼化鈦陶瓷裝甲的研究,目前僅能在實驗室范圍內進行。
圖:硼化鈦板
第三代陶瓷裝甲技術的突破不在陶瓷材料本身上,而在于美國利用貧鈾合金進一步大幅強化了陶瓷材料的性能發揮。M1A2坦克就采用了貧鈾裝甲,這項技術的保密程度極高,完全由美國獨自掌握,我國至今不清楚其具體的設計原理。
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