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淺析:為何坦克設計師使用廉價軟鋼取代裝甲鋼?反而提升防護性

2024-01-28 14:54:28

對於所有坦克來說,裝甲無一例外地都是一個有爭議的話題。

大量的裝甲就意味著沉重的重量和更差的機動性。另外,沒有人說在坦克內是絕對安全的,而薄弱的裝甲必然導致坦克和人員的損失。所有的坦克裝甲車輛都是為了執行特定的任務而設計的,併為此建造了相應的防護裝甲用於主要的被動防護手段。但是,為什麼坦克設計師會透過使用相對較軟的鋼型,來節約在坦克上使用的裝甲鋼數量呢?

本文為俄羅斯博主“瓦爾技術員”撰寫的介紹文章,本人翻譯並編輯給大家分享。

如果筆者告訴您鋼材型號的差異,相信不太會令任何人感到驚訝。坦克上使用的鋼材可以分為硬化鋼、表面硬化鋼和非硬化鋼。裝甲中某些型號的鋼材組合取決於坦克的型別、製造目的、國家工業的能力、外部和內部的環境。儘管無法給出一個非常簡潔的答案,僅是坦克某個部分使用某個型號鋼材的原因就是一個非常複雜的問題。

當然,相信很多人都知道,第二次世界大戰期間,德國因為工業製造能力的限制,無法生產足夠的稀有金屬材料來製造裝甲鋼。不得不對所有的裝甲部件採用回火或表面硬化處理工藝,透過這樣的方式來提高鋼製裝甲的強度,但同時也導致了脆性的提高。現在,合金鋼和硬化零件都會應用於坦克生產環節,並且根據設計的需要分別採用兩種鋼材,獲得最理想的耐用性和防護效能。

二戰結束後,冶金技術取得了長足的進步,而坦克裝甲,至少是正面投影部分,早已與二戰時期的裝甲材料不可同日而語。也就是說,二戰坦克某個部分的裝甲厚度為80mm,其防護效能無法簡單等同於現在同樣厚度的裝甲。這是因為,裝甲鋼的成分和製造工藝已經有很大的不同,而防護效能很大程度上取決於設計、材料和製造工藝等因素。

很多人會認為,製造為坦克製造出最堅固的鋼材,防護效能就可以解決了。但是,裝甲鋼的強度並非是防護效能的關鍵——堅固的裝甲鋼可能會很脆,即使沒有被擊穿,背面也會產生崩落的碎片,這些碎片的速度會非常高,足以毀壞車內裝置並殺傷車組人員。以往,裝甲鋼在強度和韌性方面並沒有明確的分級,但是現在這成為裝甲車體設計中,最重要的因素之一。

任何採用複合裝甲的坦克都有一個主要由裝甲鋼構成的車體,車體內裝滿了各種裝甲部件、車載裝置。通常,最外層的裝甲相對較薄且最為堅固。一旦被敵方炮彈擊中,它們的碎片就會卡在後面的複合裝甲的其他非金屬材料當中。而內側的裝甲背板故意採用較廉價的軟鋼製造,這樣的鋼材韌性較高,防止產生崩落碎片。

然而,即使是柔韌的軟鋼也會產生碎片,所以還需要在裝甲內層敷設防崩落內襯,以防止碎片對裝置和車組的傷害。防崩落內襯可以採用軟合金材料製造,也可以由芳綸織物製造,能夠有效防止坦克在被高爆榴彈擊中時,產生的崩落碎片威脅坦克內部的裝置和車組。

還有另一種極端的防護措施——中子防護層。這是一種覆蓋在裝甲上的柔性材料,用於防止核武器產生的中子流對車組人員造成傷害。這種中子防護層可以在蘇聯坦克炮塔上看到,覆蓋炮塔的後部和頂部,從一定程度上增強了裝甲較薄的部分防護水平。

當然,更換其他材料並不總會讓製造成本降低。例如,T-80主戰坦克的發動機艙蓋沒有采用裝甲鋼製造,而是採用鈦合金。這種金屬材料擁有更好的耐用性且重量更輕,唯一的缺點就是價格非常昂貴。由於T-80坦克使用了燃氣輪機,所以就採用了這種鈦合金發動機艙蓋。設計師首先考慮的是效能,造價似乎並非他們專注的專案。

坦克裝甲在鋼材效能方面從來都不是統一的,過去、現在、將來都是如此。只是之前根據坦克炮塔和車體的部位,分別使用不同裝甲鋼型號的原理不太引人關注。但是,現在隨著多層複合裝甲的大量普及,根據強度、韌性等效能,有選擇地使用裝甲鋼的方法已經成為明確的知識了。

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