在中国兵工学会2014年公开出版的《装甲防护材料技术》中,我国的装甲科研工作者在陶瓷装甲一章里,明确指出英国的挑战者和美国的M1系列是世界上防护性能最好的坦克。这其中非常关键的原因,在于这两种坦克的装甲陶瓷材料十分优异。
西方坦克陶瓷装甲一共发展了三代,而我国现阶段水平是工程化实际应用第一代技术,实验室小规模研究第二代技术。第三代技术(利用贫铀等重合金加强陶瓷装甲技术)基本原理和结构,目前我国完全不清楚
和传统的装甲钢相比,陶瓷材料具备硬度高、强度高(尤其是在高温下)、密度低的特点,因此能在更轻的重量下提供更高的防护能力。这种以陶瓷为核心材料的现代复合装甲技术最早由英国在70年代实用化,至今发展了三代,而美国的M1系列坦克上正好全部使用过这三代技术。
第一代复合装甲以三氧化二铝为陶瓷材料。刚玉宝石的主要成分就是它(红宝石、蓝宝石都是刚玉宝石);很多手表、手机在宣传时,喜欢说自己用的是蓝宝石表面材质,其实就是人造的透明刚玉。三氧化二铝的“装甲宝石”材料,硬度是装甲钢的三倍以上,而重量不到一半。
第二代陶瓷装甲的性能更高,有两个主要的发展方向:碳化硅与硼化钛,前者重量最轻,后者抗弹性能最好;但它们在制造上都异常困难,烧结温度高,制造方法非常复杂,工艺非常难以稳定,而且成本高昂。美国在花了很大力气研究以后,成功的获得了高韧性的硼化钛陶瓷装甲技术,并应用在了M1A1坦克上。我国对于硼化钛陶瓷装甲的研究,目前仅能在实验室范围内进行。
无论是美国M1系列坦克,还是英国的挑战者系列坦克,它们实际上都还存在很大的重量优化空间。这两种坦克都特别重,关键的原因在于它们没有自动装弹机,只能采用三人制的炮塔,于是炮塔的体积一下子就大了。由于坦克极其强调炮塔的正面防护,随着炮塔的高度和宽度加大,前主装甲的重量也随之飙升。
国内在开发99和99A坦克时,通过装弹机等设计,着重控制了整体的尺寸,减小中弹面积和概率的同时,能够把重量更高效的用在增加装甲的防护能力上;借以弥补动力系统和装甲材料上,与美国、英国的基础水平差距。99A坦克依靠控制主装甲面积,并安装过顶的大斜面重型爆炸反应装甲提供额外的附加防护,相比M1A2至少为炮塔减轻了5吨以上重量,总体设计效率提升非常明显 |