喬巴姆是約束陶瓷複合裝甲的一種,在坦克發展歷程中具有劃時代意義
喬巴姆原本是英國倫敦南部的一個小鎮,該鎮是英國皇家裝甲研究院,從上世紀60年代開始,該研究院研發出一系列複合裝甲,這些裝甲被通稱為喬巴姆裝甲。喬巴姆裝甲的核心是將陶瓷材料嵌入裝甲結構中,從而提升防護效能,像美國M1主戰坦克所採用的“伯靈頓裝甲”方案,他的防禦效果相當於等重量均質鋼裝甲的3~5倍。
使用喬巴姆裝甲的英國挑戰者2主戰坦克,喬巴姆裝甲有多個種類和結構,挑戰者2使用的是“多切斯特”結構
在二戰末期,德國裝甲專家們研究發現,穿甲彈在穿透不同密度、硬度的裝甲材料時,穿甲孔徑會受到影響,彈芯容易破裂甚至折斷。二戰後蘇聯和西方國家都在此基礎上進行研究,從而使坦克裝甲開始進入複合裝甲的時代。雙方分別在T-64和M60巴頓坦克上實現了第一代複合裝甲,但這些複合裝甲還比較簡單,是採用熔嵌的方式,像M60坦克裝甲中融入石英玻璃,而T-60是融入石英球。但這些複合裝甲提升的防禦能力非常有限,並且在提升對抗穿甲彈攻擊能力同時,在面對HEAT破甲彈攻擊能力反而削弱了。
前蘇聯T-64坦克的“K複合裝甲”,澆築裝甲的時候嵌入石英球
喬巴姆裝甲則是一種非常複雜的裝甲結構,他用表面硬度非常高的陶瓷作為防禦主體,用對角長10釐米或更小的六邊形或矩形的陶瓷磚鋪成裝甲層,然後用環氧樹脂固定在金屬框架內,再將陶瓷層與金屬板像夾三明治一樣結合組成裝甲板。陶瓷材料具有表面硬度高,耐高溫,以及破碎後依然保持硬度的優點,但是非常脆。喬巴姆裝甲這種將陶瓷約束處理之後,反而可以利用陶瓷易脆的特點來吸收穿甲彈撞擊產生的衝擊能量,將穿甲彈更多的能量傳遞給其他部位,從而大幅度提升防禦效果。
約束陶瓷裝甲對抗不同速度穿甲彈的表現
多種型別的約束陶瓷裝甲形式
喬巴姆裝甲的配方到現在依然屬於高度機密內容,但他整體是採用較輕的金屬板作為面板,重金屬作為背板,夾著約束陶瓷層組成,至此約束陶瓷裝甲迅速成為第三代主戰坦克的一大標杆。上世紀70年代,美國與德國本計劃聯合研發MBT-70坦克系統,但在裝甲方面產生嚴重分歧,美國堅持要使用喬巴姆裝甲的“伯靈頓裝甲結構”,但德華人認為採用這種結構坦克重量要超過60噸,不如輕便的穿孔裝甲結構方案,最終導致雙方分道揚鑣。然而冷戰結束,兩德合併後,德華人拿原東德的T-80坦克進行試驗,結果發現自己的豹2A4坦克就是個紙糊的,趕忙和瑞典聯合研發鈦-鎢結構的約束陶瓷裝甲作為主裝甲,推出豹2A5/A6系列坦克。
M1A1坦克的伯靈頓裝甲結構,底部是喬巴姆裝甲,前面是間隙裝甲,空間由輕質發泡材料填充
目前主要坦克頂流坦克所採用的裝甲結構都是採用,NERA膨脹裝甲作為前部,約束陶瓷裝甲作為後部。兩種不同型別裝甲組合,使得裝甲重量僅為同等厚度勻質鋼裝甲的0.3~0.4左右,對抗裝甲彈能力相當於同等厚度均質鋼裝甲的0.9~1.1,對抗聚能破甲彈能力相當於同等厚度勻質鋼裝甲的1.5~2。
某流浪兔主力坦克的裝甲結構
某坦克號稱1米厚的裝甲,厚度的確有1米,但透過多種裝甲組合密度大約只相當於鋼的1/3
英美特殊關係,M1系列得到了喬巴姆裝甲,57美噸正面對抗T62的轟擊,德國的豹2參加了同M1爭奪下一代坦克的競爭,從而得到了喬巴姆裝甲。
喬巴姆是約束陶瓷複合裝甲的一種,在坦克發展歷程中具有劃時代意義
喬巴姆原本是英國倫敦南部的一個小鎮,該鎮是英國皇家裝甲研究院,從上世紀60年代開始,該研究院研發出一系列複合裝甲,這些裝甲被通稱為喬巴姆裝甲。喬巴姆裝甲的核心是將陶瓷材料嵌入裝甲結構中,從而提升防護效能,像美國M1主戰坦克所採用的“伯靈頓裝甲”方案,他的防禦效果相當於等重量均質鋼裝甲的3~5倍。
使用喬巴姆裝甲的英國挑戰者2主戰坦克,喬巴姆裝甲有多個種類和結構,挑戰者2使用的是“多切斯特”結構
在二戰末期,德國裝甲專家們研究發現,穿甲彈在穿透不同密度、硬度的裝甲材料時,穿甲孔徑會受到影響,彈芯容易破裂甚至折斷。二戰後蘇聯和西方國家都在此基礎上進行研究,從而使坦克裝甲開始進入複合裝甲的時代。雙方分別在T-64和M60巴頓坦克上實現了第一代複合裝甲,但這些複合裝甲還比較簡單,是採用熔嵌的方式,像M60坦克裝甲中融入石英玻璃,而T-60是融入石英球。但這些複合裝甲提升的防禦能力非常有限,並且在提升對抗穿甲彈攻擊能力同時,在面對HEAT破甲彈攻擊能力反而削弱了。
前蘇聯T-64坦克的“K複合裝甲”,澆築裝甲的時候嵌入石英球
喬巴姆裝甲則是一種非常複雜的裝甲結構,他用表面硬度非常高的陶瓷作為防禦主體,用對角長10釐米或更小的六邊形或矩形的陶瓷磚鋪成裝甲層,然後用環氧樹脂固定在金屬框架內,再將陶瓷層與金屬板像夾三明治一樣結合組成裝甲板。陶瓷材料具有表面硬度高,耐高溫,以及破碎後依然保持硬度的優點,但是非常脆。喬巴姆裝甲這種將陶瓷約束處理之後,反而可以利用陶瓷易脆的特點來吸收穿甲彈撞擊產生的衝擊能量,將穿甲彈更多的能量傳遞給其他部位,從而大幅度提升防禦效果。
約束陶瓷裝甲對抗不同速度穿甲彈的表現
多種型別的約束陶瓷裝甲形式
喬巴姆裝甲的配方到現在依然屬於高度機密內容,但他整體是採用較輕的金屬板作為面板,重金屬作為背板,夾著約束陶瓷層組成,至此約束陶瓷裝甲迅速成為第三代主戰坦克的一大標杆。上世紀70年代,美國與德國本計劃聯合研發MBT-70坦克系統,但在裝甲方面產生嚴重分歧,美國堅持要使用喬巴姆裝甲的“伯靈頓裝甲結構”,但德華人認為採用這種結構坦克重量要超過60噸,不如輕便的穿孔裝甲結構方案,最終導致雙方分道揚鑣。然而冷戰結束,兩德合併後,德華人拿原東德的T-80坦克進行試驗,結果發現自己的豹2A4坦克就是個紙糊的,趕忙和瑞典聯合研發鈦-鎢結構的約束陶瓷裝甲作為主裝甲,推出豹2A5/A6系列坦克。
M1A1坦克的伯靈頓裝甲結構,底部是喬巴姆裝甲,前面是間隙裝甲,空間由輕質發泡材料填充
目前主要坦克頂流坦克所採用的裝甲結構都是採用,NERA膨脹裝甲作為前部,約束陶瓷裝甲作為後部。兩種不同型別裝甲組合,使得裝甲重量僅為同等厚度勻質鋼裝甲的0.3~0.4左右,對抗裝甲彈能力相當於同等厚度均質鋼裝甲的0.9~1.1,對抗聚能破甲彈能力相當於同等厚度勻質鋼裝甲的1.5~2。
某流浪兔主力坦克的裝甲結構
某坦克號稱1米厚的裝甲,厚度的確有1米,但透過多種裝甲組合密度大約只相當於鋼的1/3