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乔巴姆_百度百科

归档日期:07-06       文本归类:反坦克单位      文章编辑:爱尚语录

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  乔巴姆是一个英国小镇,设有英国皇家装甲研究院。因为在以“乔巴姆”来命名本装甲,致使乔巴姆小镇也跟着闻名起来。

  乔巴姆(Chobham)是英国南方一个很不起眼的小镇,设有英国皇家装甲研究

  院。因为在那里发明了一种复合装甲以“乔巴姆”来命名,致使乔巴姆小镇也跟着闻名起来。1976年6月22日,英国著名的《泰晤士报》公布了一条文字不多但很有分量的新闻:英国研制成功“乔巴姆”装甲!

  复合装甲,顾名思义就是由两种以上不同材料组合而成的,能有效抵抗破甲弹和穿甲弹攻击的新型装甲。一般由高强度装甲钢、钢板铝合金、尼龙网状纤维和陶瓷材料等组成。复合装甲的大致结构是这样的:外层为较厚的钢板,夹层由像瓦片一样搭接排列的陶瓷元件构成,陶瓷元件镶在铝合金和塑

  料壳内,内层为适当厚度的钢板。其防护机理是:当破甲弹击中装甲时,高能金属射流可能穿透外层钢板,而陶瓷层可使金属射流偏转或分散,还可吸收震动波;另外,由于陶瓷的刚性大,不易变形,加之陶瓷层的合理排列,减少了中弹后过早破碎,因此大大减少了金属射流的威力。在等重量装甲条件下,复合装甲对破甲弹的抗弹能力较均质装甲提高2~3倍,但对动能弹尚不到2倍。苏联的T一72坦克车体首上装甲就是复合装甲。它是一种致密阵列型复合装甲,其外层是厚装甲,夹层为玻璃钢,内层是薄装甲,最里面有一层衬层,各层之间紧密排列,没有间隔。美国的M1A1坦克装备了乔巴姆装甲为基础改进的复合装甲,

  。这些复合装甲属间隔阵列复合装甲,夹层和前后钢板之间有间隔。如美M1A1坦克车体前装甲和炮塔都是复合装甲,外层是薄装甲,夹层为尼龙、陶瓷、钛合金混合层,内层是厚装甲。有趣的是,西方国家的复合装甲,外层是薄钢板,主装甲在内层,而前苏联的复合装甲与西方正相反,主装甲在外,内层是薄装甲,两者各有千秋。由于

  国推崇,第二代主战坦克相继采用了复合装甲。据有关专家介绍,各国的复合装甲所采用的材料都是高度保密的,目的是防止别国找出对付的办法。为提高我国坦克的防护水平,复合装甲技术出现后我国也及时开始独立自主研发复合装甲,到上世纪80年代中期已取得了突破性进展,因此,88主战坦克成为第一个“受益者”。可别小看了这块复合装甲,它对提高坦克防护性能起到了相当大的作用[有资料显示,车体前部的被弹概率达21%以上,仅次于炮塔(45%)]另外,它还标志着我国坦克的防护技术进入了复合装甲时代。

  而面对苏联反坦克导弹在中东战争中的辉煌战绩,英国人认识到复合装甲对坦克防护的重要性,十年磨剑,终于在1974年由位于乔巴姆镇的国防部车辆工程局研制出闻名世界的“乔巴姆”复合装甲。此时距离苏联第一代复合装甲的诞生已经过去了十多年之久。英国国防部宣称,装有乔巴姆装甲的坦克可以抵御当时世界上任何一种反坦克导弹的攻击,乔巴姆何以有如此神奇的能力敢夸下如此海口呢?下面将为读者慢慢剖析。

  英国的科学家们在60-70年代的研究过程中也发现了氧化物陶瓷具有高的硬度和耐磨性,高的压缩强度和高应力时的优良弹道性能,也认识到陶瓷和金属的防弹机理有很大的不同,金属是由于塑性变形而吸收射弹的动能,而陶瓷是由于其破裂而吸收射弹的动能,在一系列的研究和试验中,发现对氧化物陶瓷的自身的许多性能指标都对防御效果有极大地影响,比如密度和气孔率、硬度、断裂韧性、杨氏模量、声速、机械强度等。看到这里很多读者会有疑问,讲了这么多年的陶瓷装甲,究竟是靠什么原理来防御反坦克弹药的呢?在这里笔者将简单的介绍一下陶瓷的性能指标和部分参数。

  又称空隙率。物体的多孔性或致密程度的一种量度。以物体中气孔体积占总体积的百分数表示。用于鉴定陶瓷和耐火材料等制品的烧结程度。对于制作装甲夹层的氧化物陶瓷(例如Al

  陶瓷性能中的声速是指声音在陶瓷中传播的速度,表示陶瓷冲击面上消耗能量的能力,在陶瓷制作工程中,会尽量追求高的声速,因为声速越高,表示陶瓷有良好的致密化和低的封闭气孔。对侵彻物的能量消耗就越高。根据我国科研人员的实际测算,Al

  陶瓷的声速应大于10000m/s,最好是10500~11500m/s。

  指陶瓷阻止宏观裂纹失稳扩展能力的度量,也是陶瓷抵抗脆性破坏的韧性参数。这个参数越大,陶瓷抵御冲击的能力就越强,防护能力就越好。国内外结构陶瓷材料常用的几种断裂韧性测试方法是:单边切口梁法、山形切口法、压痕法和压痕-强度法。

  在对材料有了充分了解之后,英国科学家开始创立理论模型,任何创造性的发明都必须建立在正确合理的理论模型上。在经过了数年的潜心研究,英国科学家提出了“expansion reaction”理论,翻译过来就是“膨胀反应 ”理论。该理论认为,可以利用装甲的变形和夹层材料的移动对侵入的弹芯或者射流进行切割和破坏,即在装甲被侵入时,被侵入部分的装甲在缓冲材料的缓冲下向内发生移动,并形成一个膨胀区。由于装甲是倾斜放置的,因此侵彻物沿水平方向施加给外层面板的力量在瞬间被分解为水平和垂直的两个方向分量,而复合层在这个时候就产生了针对侵入通道的相对位移,这个位移是针对侵彻通道进行的垂直位移的。因此当复合层瞬间被击穿后它将对分离出大量碎片对通道内的侵彻物实施一个短促但非常剧烈的切割或阻断动作,以此来破坏侵入的弹芯或射流而达到防护的目的。

  在此理论基础上,设计者们开始了新型装甲的设计工作,他们实验了很多不同材质的氧化物陶瓷,硅化物,不同成分的合金以及大量的橡胶,塑料等缓冲材料。经过多次试验,最终取得了最佳方案,也就是举世闻名的“乔巴姆”的雏形。按照当时新闻媒介的宣传,乔巴姆采用了 钢+陶瓷+铝 这一较为公认的说法,但是笔者认为,应该是出于保密考虑,是媒体在宣传时,将乔巴姆装甲最核心最重要的组成部分---膨胀反应层隐去了。这个膨胀反应层是由铝合金片,特种橡胶和合金钢板组成的,铝合金薄片称锯齿状排列在合金钢板的制成的支架上,由特种橡胶来填充空隙起缓冲作用。

  据推测真实的乔巴姆装甲的结构应该是 高硬度合金钢板+膨胀反应层+片状氧化铝陶瓷层+膨胀陶瓷层(早期型号无此层)+高硬度合金钢背板+含铝金属内衬,并呈较大倾斜角度放置,其中缝隙由特种橡胶一类的耐火缓冲材料填充。而绝非是媒体宣传的那么简单的三层叠加。而膨胀反应层则是由数目众多的薄金属片+特种橡胶(粘合剂)+高强度钢套组成。由于射流速度极高,单层金属片的做功距离非常有限,所以通常都采用大数量+层叠的布置方式。

  在随后的试验中,这种新型装甲取得了良好的效果,当射流穿过外层合金钢板后侵入复合层时,装甲在特种橡胶等材料的缓冲下向内凹陷,同时带动侵入通道周围的复合层分离出大量裂片对射流实施强烈的切割或毁伤动作,而经过膨胀反应层损毁的已经分散的射流再接触由陶瓷构成的第三层复合层的时候已经无力再由氧化铝陶瓷构成的第三层装甲夹层来进一步消耗射流的能量从而最终阻断射流的冲击。以达到良好的防护效果。在这里笔者要说明一下,膨胀反应层的膨胀并不是普通意义上的形态膨胀,而是通过装甲材料不停地发生形态变化来消耗射流的能量,这个过程在射流一开始侵入的时候就开始了,在边消耗的同时通过边释放裂片来阻断射流的连续性。

  膨胀反应层的制作和安放的要求较高,首先,起到切割射流作用的薄金属片必须要有很好的韧性,其次,放置密度和层次要经过合理的计算和大量的实验,再者坦克的装甲层内必须有足够的空间来安放这么多的夹层。笔者推测,早期的乔巴姆装甲较厚,结构上应该是4-5个夹层,总厚度应该在500MM左右甚至更多。加上采取了倾角布置,增强防护能力。

  早期安装乔巴姆装甲的“酋长”坦克对破甲弹的防护能力从原来的300多MM提升到了550MM以上,对穿甲弹的防御能力则提升到了450MM左右。而在后期生产的“挑战者I”型坦克上的乔巴姆装甲则进行了一些改进,进一步增强了防护能力,参加海湾战争的“挑战者I”正面防护能力已经增加到了能够抵御750mm破甲弹的能力。在第一次海湾战争中,曾经有两辆挑战者1坦克被伊拉克陆军装备的第一代米兰反坦克导弹命中正面主装甲,但均未被击穿。米兰早期型号的战斗部破甲威力是700MM。由此可见,乔巴姆装甲对破甲弹的防护效果还是非常不错的。而在抵御尾翼稳定脱壳穿甲弹方面,乔巴姆装甲也还算说得过去,尽管没有对付破甲弹那么理想,但是通过夹层中大量布置的陶瓷片对弹芯进行“硬碰硬”的碰撞对其减速和钝化,从而对弹芯造成毁伤。

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