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浅析“阿玛塔”主战坦克(3)- 防护体系

送交者: 炫笔伏逼[♂☆★★★不闻风知★★★☆♂] 于 2020-05-10 9:35 已读 3990 次  

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2015年看到T-14的第一眼,我心里就在嘀咕,无人炮塔尺寸怎么还这么大,外壳看上去薄薄的一层像玩具似的,里面的装甲能有多厚呢?

不过在仔细了解了T-14的防护体系之后,我想说的是不要被虚胖的外观蒙蔽了,T-14的被动防御很硬核,主动防御很全面。


基体主装甲

所谓被动防御就是靠装甲硬抗。过去的俄式坦克从外观上看都是乌龟壳式的铸造炮塔,实际上除了T-72基本型、T-72M出口型和T-80基本型采用纯铸钢炮塔外,自1967年服役的T-64开始绝大部分俄式坦克都配备了复合装甲 - 在铸造炮塔的预留空腔里插入复合装甲结构,其夹层材料的发展脉络为:T-64的铸铝、T-64B的陶瓷球列阵、T-72A的石英砂,T-80U的“蜂窝”结构填充聚氨酯填料、T-72B的反射板(NERA - 非爆炸式反应装甲,也就是间隙复合装甲)。


> T-72B“超级多利·帕顿”炮塔内的NERA反应装甲块板,每块反应装甲单元的结构为钢装甲(21毫米)+ 橡胶板(6毫米)+ 薄铝板(3毫米),和“乔巴姆”装甲的结构类似

同样是T-72,炮塔尺寸相仿的基本型和T-72B装甲性能差距悬殊,基本型炮塔防穿等效RHA厚度为380–410毫米,T-72B达到520–540毫米,防破差距更大:450–500毫米 vs. 900–950毫米(含“接触-5”爆反附加装甲),几乎翻了一倍,面对同时代的西方坦克也不落下风。而饱受盟军蹂躏的伊拉克猴版T-72M装甲防护性能甚至还不如基本型,这也是西方军界普遍看不起俄式坦克防护的原因 - 他们从没有和真正的精锐俄式坦克部队交过手。


1973年入役的T-72基本型 - 纯铸钢炮塔


1985年入役的T-72B,配备“接触-5”爆反附加装甲,可以硬抗豹2的L44

大家都知道英国有“乔巴姆”装甲、美国有贫铀装甲、中国有全约束陶瓷复合装甲,但它们的内部结构如何、配方是什么只有坊间的猜测,因为这些都是国家绝密。俄罗斯最新一代的复合装甲同样披着什么的面纱,但俄方公布的消息中有一点还是相当引人注目,那就是T-14的复合装甲中采用了44C-SV-W合金钢,这种新型合金钢由莫斯科钢铁研究院研制,采用电渣重熔工艺,据报道在保持相等防护性能的前提下,装甲板厚度可以减小15%,共减重数百公斤。

“电渣重熔” - Electro-Slag Remelting (ESR)这个词在坦克领域很常见,其原理是将原料钢锭浸埋在大电流加热熔融的高碱度熔渣里,熔化的金属熔滴穿过熔渣滴入金属熔池,与可流动的熔渣充分接触发生强烈冶金化学反应,冷却后凝结成成品钢锭。最通俗地说就好比是给钢铁蒸馏,经过融化再凝结的过程脱氧、脱硫、去除杂质,结晶致密均匀,提高钢材的力学特性。


> 电渣重熔炉的外观及内部构造,结构相当简单,虽然名字里有个渣字,熔渣(不是炉渣)系统却一点都不“渣”,技术含量都在这里面

武器级的电渣重熔钢材指标苛刻、造价昂贵,通常都是用作高膛压坦克炮的原始胚材,用于装甲还是相当罕见的。当然也不是没有先例,T-80系列坦克就在车体侧面和首下装甲应用了БТК-1Ш电渣重熔高硬度轧制钢装甲,屈服强度达1300Mpa。但是这种特种钢材由乌克兰亚速钢厂生产,随着乌克兰独立早已经丧失了来源,需由俄罗斯本土的科研单位重新研制。从减重数百公斤看,T-14的电渣重熔合金钢用量相当大,为了增强防护、减轻重量可谓不惜工本。

除此之外,T-14的复合装甲中据说(这篇文章里有很多“据说”,因为关于“阿玛塔”的消息大部分都来自俄罗斯媒体和厂家宣传,并非官方发布,俄罗斯的舆论环境可信度也不是特别高,所以就产生了很多据说)还含有陶瓷、钛合金和碳纤维纳米管。


附加装甲

当代主战坦克除了基体主装甲外,大多还会披挂附加装甲,而且重要性正不断提高。因为基体装甲就是坦克的主结构,建造完成之后就难以更换,如果被击穿坦克也就基本上报废了,得回坦克厂翻修才可能复原。而附加装甲都是小尺寸模块化结构,用螺栓固定在基体装甲外,被击中毁坏在部队修理厂甚至野外就能更换;有性能更好的产品出现升级也很容易。所以俄式主战坦克基本上把防破甲弹的重任交给了重型爆炸反应装甲 - ERA,而把基体装甲作为最后一道防线对抗脱壳尾翼稳定穿甲弹,当然俄式爆反的防穿能力也在逐步提高。


> T-72B3的炮塔特写

有人会说了,M1A2、豹2、勒克莱尔、梅卡瓦这些西方坦克上都没附加装甲啊,T-14也没看到嘛!

西方坦克过去确实不爱用附加装甲,这有两个原因,一方面是对自己的装甲技术比较自信,觉得主装甲足够对付俄式弹药了,另一方面是西方大型炮塔的装甲结构就不适合安装爆反类附加装甲。但随着反坦克武器的不断进步,西方坦克也悄悄地披挂了起来。

M1A2


> 我们平时看到的M1A2是这样的


> 伊拉克战场上的M1A2 TUSKII(城市生存套件)是这样的,斜置的M32 ARAT-II 瓦片式反应装甲看上去带点喜感


> 增强型的M1A2 SEP V3是这样的,炮塔正面和车体正面像搭乐高一样叠加了厚厚的装甲块,还可再加装TUSKII套件

挑战者2:在“挑战者”的挑战(中)说过了,“威震天”型现在已是身披2层厚甲,缺少“乔巴姆”装甲保护的薄弱首下装甲也用大型反应装甲块进行了补救。


勒克莱尔:西方坦克中比较特立独行的一家,它的装甲结构由外至内分别是铁皮储物箱 > ERA模块 > NERA间隙复合主装甲和钢装甲背板。


也就是把反应装甲块藏到了储物箱后面,利用储物箱(里面大多是水罐一类的杂物)作为外围障碍提前引爆破甲战斗部。


> 出口阿联酋的388辆勒克莱尔显然是对原始的装甲防御不放心,全部加装了厚厚的爆反装甲和防RPG隔栅,还配备了遥控武器站和大功率空调(狗大户就是壕,法国自己也只有406辆)

梅卡瓦4:外型科幻的梅卡瓦装甲却很悲催,梅卡瓦1-4全系列装备纤维板+橡胶+均质装甲的积层式复合装甲,只能依靠大倾角增加水平等效厚度,炮塔内部空间利用率很低,导致世界上最大的炮塔甚至防不住105毫米穿甲弹。


世界上最早实用化的反应装甲就是以色列拉斐尔公司研制的,并在1982年黎巴嫩战争中安装在M60上投入实战。但爆反装甲对安装角度有比较严格的要求,梅卡瓦的大倾角结构无法安装;车体前部又是动力舱,必须留有维护口盖和排气口,也装不了,只好靠三夹板装甲硬扛了。好在以色列周边没有坦克强敌,打打治安战勉强够用,近年来面对真主党游击队装备的俄制“短号”重型反坦克导弹则损失惨重。


> 左图为梅卡瓦3的积层式复合装甲结构,右图为梅卡瓦4被打坏的纤维板

至于意大利的公羊、日本的90式/10式、韩国的K1/K2,它们要么是没有强敌,要么就根本没打算和一流大国打坦克战,比上不足比下有余,所以对附加装甲不是很上心。

最后来说说豹2A5/A6/A7那个饱受戏谑(包括我也嘲讽过)的楔形附加装甲。最近正好和几位对坦克造诣很深的网友讨论这个问题,查阅了一些资料,汉斯对坦克真的没有随便过。


> 荷兰陆军保养豹2A6的场景,炮塔正面的楔形附加装甲已经拆下摆在地上,炮塔侧面铰接的附加装甲也被打开,可以看到炮塔正面和A4一样垂直的主装甲

这个楔形装甲看上去薄薄的一层,拆下来看内部也是空心的,似乎只是装样子唬人的。实际上它的整个外壳以及内部斜置的两片三角型插板,都是SLEAR(Self-Limiting Explosive Reactive Armour)- 自控爆炸反应装甲,结构是两层RHA均质装甲中间夹橡胶和Dottikon装药。Dottikon由85% PETN(季戊四醇四硝酸酯)加15%粘合剂构成,爆速达7000米/秒。SLEAR装甲被预制成菱形,用螺栓把3层结构连接在一起,每一个菱形就等于是一块爆反装甲,可以抗击多次打击。


> 楔形附加装甲的内部细节,可以看到菱形的预制焊缝

这增加的约800毫米防御深度不但拥有优秀的防破甲弹能力,据推测防其动能弹的等效RHA也有180-200毫米。SLERA的技术含量相当高,重量轻、一体化设计、爆炸受控、防护效果好,整个楔形结构就是一块巨大的爆反装甲。到豹2A7,据说这个楔形已经变成实心的了。

当然运用全世界爆炸反应装甲经验最多的还是俄罗斯。历经1983年推出的“接触-1”、1985年随T-80U服役的“接触-5”和2006年装备T-72BM的“Relikt”,如今已经发展到第4代 - 专为“阿玛塔”系列研制的“Malachit - 孔雀石”爆炸反应装甲。外界对这种装甲的结构知之甚少,据说双层爆炸结构的“孔雀石”采用了钛合金背板,水平切割穿杆或者金属射流的能力更强,可以将当代尾翼稳定脱壳穿甲弹和串联战斗部破甲弹的穿甲效能降低50%以上(此为第3代“Relikt”的水平)。


“孔雀石”在T-14的首上和炮塔顶部都采用嵌入式安装,紧密排列在一起消除了外挂式附加装甲的众多防御空隙,表面覆盖25mm厚钢板,因此外观和过去挂满小方盒子的俄式坦克相比显得非常简洁。车体侧面也披挂了10块“孔雀石”,厚度相当大。


> “孔雀石”反应装甲的安装位置


装甲配置

T-14的三个乘员全部位于车体前部独立的装甲乘员舱内,为此车体正面的装甲厚度大大超过无人化的炮塔,据西方媒体推测主装甲加“孔雀石”爆反的等效水平物理厚度接近1.1米,在当代主战坦克中很可能位居第一,这也是T-14车体如此之长的主要原因之一。据俄方预计T-14正面装甲防穿等效于1000毫米RHA,防破超过1300毫米RHA,能够抵抗西方最新穿甲弹和“陶”式、“标枪”等重型反坦克导弹的打击。


> 西方媒体根据图片像素推断的装甲厚度,准确性并未得到证实

车体长的第二个原因是3人制乘员舱比单人驾驶员舱的长度大,以容纳大量的显示、火控、空调设备,甚至包括传说中的特殊生命保障设备 - 厕所。对此我还是有点怀疑的,处于仰卧姿势的3个乘员如何在拥挤的座舱里使用马桶设备呢?根据塔斯社报道,乌拉尔设计局质量控制与信息技术主任在接受采访时表示,“阿玛塔”重型车族安装了厕所以支持车组长时间作战。但安装厕所的很可能是T-15步兵战车这类具有更大内部空间的车辆,很多媒体看到“阿玛塔”三个字就误认为是T-14坦克了。


> 就像一直流传苏-34带有厕所一样,实际上那只是一只毫无科技含量的手持式尿壶。

车体长的第三个原因是油箱的位置。大多数坦克的油箱都见缝插针地布置在车体外侧,比如的M1A1,油箱位于车体尾部的右侧。


豹2有四个油箱,2个在车体内炮塔座圈下,2个在车体上方两侧,只有一层薄薄的侧装甲保护,左侧外部油箱还紧贴着车体内的弹药架。


T-14的装甲油箱深藏在炮塔吊篮之后、动力舱之前的车体内部,被侧装甲、发动机和炮塔尾舱四面包围,以加长车体为代价大大增加了燃料的安全性。


以驾驶员舱盖作为参照,可以看出T-14首上装甲的整体厚度。


从这个俯视角度可以看到乘员舱顶部的装甲也是夹层复合结构:


对比一下T-72B3的驾驶舱盖厚度:


T-14首下装甲的外部装有主动地雷干扰系统,可以探测并引爆坦克前方的无线电遥控地雷,这在世界主战坦克中也是首见。


乘员舱的底部还开有圆形应急出口。


拆除侧面反应装甲后可以看到车体侧面内部的结构,车体下部带有明显的内倾,具备良好的防雷外型。


车体后半部发动机进、排气口部位则只安装了隔栅式装甲防御RPG类破甲弹。炮塔尾舱后部为储物篮,也具有一定防破能力。


最后来看一看大家最感兴趣的炮塔装甲。从俯视图看,炮塔顶的前部安装有12块反应装甲,之后是一扇向左翻起的大型长方型舱门,用于对炮塔内部的设备进行检修,这扇舱门上也覆盖了反应装甲。炮塔其余部位都是外形十分复杂的不规则多面体,从大大咧咧的缝隙上看只是一层十分单薄的外壳。


如果把这层薄壳拆下来:


内部是这样的:


如果再把包括顶部附加装甲在内的所有设备、附件全部移除,最终剩下的就是一个体积非常小的焊接装甲盒,左侧有一个扇下翻的舱门,这是半可燃药筒的抛壳口。


回过头来再看看废弃在阿伯丁靶场的M1 TTB样车,它们的炮塔是何其相似。


装甲盒只需要包覆炮尾和自动装弹机,炮塔无人相应的防护要求也可以降低,因此这个外观看似庞大的炮塔核心部分实际上非常紧凑,正面投影面积仅比炮盾大一点,加上炮长主观瞄镜室的宽度也只有豹2A6的2/5左右。


> 豹2A6和T-14的炮塔正面等比例对比,橘红色部分为主装甲投影面积

豹2A4战斗全重55.15吨,炮塔重16吨,车体重39吨;豹2A6战斗全重60.1吨,炮塔约重21吨,车体重39吨。根据俄方公布的数据,T-14的战斗全重是48吨(很多西方媒体和军迷对此表示怀疑,认为至少会达到55吨级别),没有沉重的炮塔前装甲和尾舱式弹仓,这个炮塔粗略估计可能只有5吨左右(西方分析师认为取消炮塔里的3个乘员至少可以令炮塔减重3/4),车体重43吨,这个重量对应更长的车身和更强的首上装甲防护还是合理的,也体现出了无人炮塔带来的优势。


> 去除炮塔外壳后的想象图

至于炮塔其它没有装甲防护的部分,只有10毫米厚的轻质外壳将被反坦克弹药轻易穿透,不会形成致命伤害。


T-14这样的装甲配置非常像战列舰的重点防护理论 - “all or nothing”:将装甲全部用于防护重要区域(比如“南达科他”号),其余区域完全放弃装甲布置,这样可以有效保证战列舰的生存力和战斗力,明显优于全面防护却处处不足的战列舰(比如“雾岛”号)。


主动防御系统

主动防御就是用软、硬杀伤方式御敌于国门之外。T-14安装了一套名为“Afghanit”(俄语Афганит)的主动防御系统 - APS。大部分媒体把Afghanit翻译为“阿富汗人”,但是英语里是查不到这个词的,Афганит在俄语里是“阿富汗”。

这应该是世界上第一套整合在主战坦克里的主动防御系统。有人肯定会说俄罗斯有“Drozd - 鸫”、“Arena - 竞技场”,以色列有“Trophy - 战利品”、“Iron Fist - 铁拳”等APS,都已装备多年,“Afghanit”怎么还会是第一套呢?

之前的APS都是独立研发再作为“防御补丁”安装到现有的坦克上,比如世界上第一套实用化的APS“鸫”是1977年研制成功的,首先搭载在T-55AD上进行测试,又随T-62在阿富汗战场取得过实战经验,之后再装备T-80U和T-84。


> T-55AD炮塔侧面的“鸫”APS系统

到目前为止,现役的APS只有“Afghanit”是在设计阶段就整合在坦克大系统里,布局更紧凑合理、系统集成度更高、反应速度更快。这也不奇怪,冷战之后全世界完全重新设计的坦克也就日本的10式、中国的15式轻坦和T-14这数得出的几种。


贴主:炫笔伏逼于2020_05_10 21:37:57编辑
贴主:炫笔伏逼于2020_05_10 21:38:04编辑
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其它的呢? (无内容) - 炫笔伏逼 (0 bytes) 05/10/20
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你那个是9点35,现在能看吗? (无内容) - 炫笔伏逼 (0 bytes) 05/10/20
看看 - 炫笔伏逼 (173 bytes) 05/10/20
图全挂了 (无内容) - spacc (0 bytes) 05/10/20
补几张主动防御动图? - 潜水多年002+ (172 bytes) 05/10/20
是外国的,其他情况不清楚? (无内容) - 潜水多年002+ (0 bytes) 05/10/20
这个要问二哥! (无内容) - 炫笔伏逼 (0 bytes) 05/10/20
??? (无内容) - spacc (0 bytes) 05/10/20
二哥帮我看这贴的图能看到吗? (无内容) - 炫笔伏逼 (0 bytes) 05/10/20
完了 (无内容) - 炫笔伏逼 (0 bytes) 05/10/20
看不到图 (无内容) - 潜水多年002+ (0 bytes) 05/10/20
(^-^) 潜水多年002+ 给 炫笔伏逼 端来一杯咖啡! - 潜水多年002+ (88 bytes) 05/10/20

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