坦克装甲等效的科学估算
奥托梅拉M1939
编辑于 2024年03月31日 10:42

近日出现了一批los神教在装甲填料未知的情况下盲目认为复合装甲抗穿等效于0.6-0.8倍均质钢的情况。与实际情况差距极大,本文主要以北京理工大学编写的《防护装甲技术》以及其他国外资料进行客观分析,尽力做到每个结论都有依据。

首先是效应问题,装甲的各种构型会对穿甲弹产生不同作用,并不能简单的用los值进行量化

其次是材料问题,los神教的主要观点就是没有材料的抗穿能超过均质钢的1.0厚度系数,所以复合装甲在照顾抗破的情况下抗穿只能做到0.8-0.6。这个观点是严重偏离现实的

其中,Nh为

某些los神教认为复合装甲抗穿能力绝大部分来自于均质钢,而均质钢等效抗穿都是1,所以就得出了150/cos68=400的错误结论。

这里有明显的错误,实际上玻璃纤维夹层几乎不提供抗穿的结论出自477的有限元模拟

而该up其实一直致力于抨击有限元模拟的真实性

一边抨击有限元,一边使用有限元的结论属实让人摸不着头脑。

让我们来看看北理的专家们对玻璃纤维层抗穿能力的计算

可见北理的专家们认为T80装甲中105毫米厚,los值为280毫米的玻璃纤维大概能提供85毫米的抗穿甲弹能力,而60毫米厚,los值为160毫米的高硬度装甲实际能提供211毫米的抗穿

波兰网友在南朝鲜的K2坦克上的测量更是让los神教集体高潮,认为得出了los值就能预测K2的防护能力

就目前的公开资料表明,K1将SAP装甲包更换成了KSAP装甲包提升了100左右的抗穿能力

并且K2使用了改进型的KSAP装甲包

虽然K2防护性能目前还没有公开资料,但考虑到K2的车重比A1A1多出来2.8吨

在更换装甲包并且增重的情况下,K2的抗穿性能大概不会低于K1A1的600毫米(当然不排除南朝鲜开倒车的可能性)。

实际上高硬度装甲钢对抗杆式穿甲弹的防护厚度系数可以达到1.3以上

而且并不是密度越大的材料防护厚度系数越大,如硬铝的防护厚度系数就大于纯铜,而且同样是陶瓷类型的材料,氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷的抗穿能力也可以天差地别

厚度系数Nh在80年代已经达到0.8了,随着新材料的服役装甲性能只会更强,实际上上次得到准确的数值还是瑞典招标时的数据。 VT4坦克虽然有手册流出,但是依然不清楚装甲包的los值,目前为止没有任何证据证明2000年之后的坦克厚度系数不能超过0.8。

首先我们来看T80U1985的装甲结构,为50+35+50+35+50=220毫米,los值220/cos68=587.3毫米(四舍五入取小数点后一位,下同)

我们取上面的表5-29进行装甲等效估计,取外层两层50毫米为高硬度抗弹钢Nh=1.3,内层50毫米为均质防崩落钢Nh=1,面密度均为7.85。外层总计100毫米均质钢los值为266.9,乘以Nh=1.3得347毫米的等效防护,内层抗崩落装甲厚度50毫米,los值133.5毫米,提供133.5毫米的防护能力,玻璃纤维材料与T80相同,厚度70毫米,由5-29的105毫米厚,los值280的玻璃纤维约提供85.9毫米均质钢防护可估计70毫米玻璃纤维防护值大约为70÷105×85.9=57.3毫米,整体防护能力约为133.5+347+57.9=538.4毫米的防护值

同时由瑞典对T80的测试得出T80U拥有大于600毫米的正面防护

再由钢铁研究院官网给出的接触5性能,提供1.2倍的穿甲弹防护

600÷1.2=500,也就是说T80U首上基甲抗穿能力大于500,与刚才的计算结果相似。取500的最低估计值,500÷587.3=0.85,可以看到实际上80年代的T80U其防护厚度系数已经大于0.8

此外,T72家族的演化也可以说明一定问题

T72A的装甲结构60+53X2+50=216毫米(也有资料称215毫米)

T72A1984和T72B1985首上结构相同,60+15X7+50=215毫米

不算外层爆反装甲,T72B1989的装甲厚度约为50+5X2+3X2+19+60X2+10=215毫米,由于倾斜角相同,所以los值也相同。但是会有人认为这三款坦克抗穿能力相同吗?

不妨设T72B1989为外层抗弹,内层防崩落的常规布置,即外层50毫米以及60毫米板为N、Nh为1.3的高硬度装甲。60毫米背板为普通均质钢,其他成分抗穿不记,同样进行抗穿能力近似计算,110毫米高硬度装甲los值293.6毫米乘以Nh得381.7毫米的等效防护,60毫米均质钢装甲los值160.2毫米,提供等效160.2毫米防护。381.7+160.2=541.9(考虑到其他复合装甲夹层也能提供些许抗穿,实际上或许大于541.9毫米 ), T72B1989装甲los值为215÷cos68=573.9毫米,总防护厚度系数Nh=541.9÷573.9=0.94,可见los值相同的坦克防护能力可能会差很多。

当然,以上估算都只是很粗略的计算,在没有材料具体的密度,硬度,强度等关键数值资料的情况下,计算仅具有参考价值,并不完全等同于坦克真实性能

“不要忽略了几十年材料学的发展”,实上甲和弹是竞争演化的,并不是某些人认为的弹在进化,甲原地不动。进入新世纪以来,随着6252装甲钢,44S-sv-Sh装甲钢等新一代装甲钢的服役,以及硼化钛陶瓷等新兴非金属材料的发展,相信复合装甲的防护系数也会得到提升。

当然,我知道某些人一直吹嘘什么打靶数据,实弹打靶当然是最真实的检验防护能力方法,但是问题是打靶数据呢?某些人对着643a试验场中穿甲弹击穿T80U的光辉事迹朗朗上口,又对只击穿一半装甲的两发穿甲弹视而不见,还把剥了爆反的T80U(注意红框里对T80的标注data available only for stripped target)说成是连爆反一起击穿的,令人忍俊不禁。众所周知任何坦克都存在装甲强区与弱区,643a测试只标注了破甲弹命中区域,并没有标注穿甲弹命中的区域,很难说主装甲防护能力到底怎么样。而且原文提到测试弹可能是芒果穿甲弹也变成一定是芒果穿甲弹。我反正没看到那人贴出过什么资料,在没有资料的情况下口嗨所谓的打靶数据比有限元模拟更扯淡。(B站另一位up做过该次测试的搬运【俄罗斯对T-80和T-90的防护测试-哔哩哔哩】 网页链接​可以自己去看看)

可见在春秋笔法的加持下所谓的打靶数据也不一定可信,甚至还能进行无中生有。对着照片念稿谁不会,我甚至可以说一期弹打靶把所有现役坦克桶个对穿

在多方查证后我基本确定T80UD和85-III只进行过跑车和火控系统测试,并没有进行防护能力测试(我倒是很好奇在80UD扛不住1期弹的情况下85-III为什么会竞标失败)

我的评价是在没有给出具体资料证明的情况下一切所谓打靶数据都视为放屁,可靠程度不如公式计算以及有限元模拟,我们在讨论一款装备时不管其性能如何都要给出自己的依据,是自国外资料就贴外国资料,是推测数据就给出推测过程,是官方数据就贴官方数据,不能对着背景图信口开河。

以上是我个人拙见,如有错误欢迎指正