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苏联坦克的制造工艺和技术特色(3)

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发表于 2020-1-11 01:07:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
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装甲技术

作为级别与核武器相当的国家级机密,苏联坦克的装甲技术一直以来笼罩在一层迷雾之中,然而这层迷雾所笼罩的究竟是些什么呢?事实上,苏联坦克的装甲技术,首先要从装甲钢开始说起。苏联坦克用装甲钢,分为铸造式装甲钢和扎制式装甲钢两大种类。其中,铸造式装甲钢以74Л、75Л、66Л、MBЛ、8C、90Л、71Л等钢号为代表。
苏联坦克的制造工艺和技术特色(3)481-s9u452j83h

比如,8C为苏联较老的铸造装甲钢。苏联卫国战争时期的T-34、KV坦克炮塔就已采用,直到T-54A坦克上仍有使用。该钢为硅锰铬镍钥系合金钢,成份与后来的71Л相比只铬镍含量稍低,淬透性为75 mm,适用于壁厚75mm以下的铸件(通常高硬度装甲铸件的使用厚度多在60mm以下)。此钢种具有很强的回火脆性,因此中硬度不采用,只能用在轴承面上高频淬火。该钢种主要在碱性平炉中冶炼,亦可在碱性电炉中冶炼,虽然应用范围较为广泛,但主要还是用于浇铸T-34坦克的炮塔。在使用此钢浇铸T-34炮塔时,采用过砂型法,也采用过金属型铸造法。砂型法既采用粘土砂模,芯砂中掺入15-20%的锯末,用下注法,钢水通过耐火砖分流注入,浇口杯直径50-55mm,浇口直径75-90mm,浇铸温度1500-1503摄氏度。并要注意缓冷和晚出箱,在浇铸后,铸件需要在砂箱中保温24小时以上。如果说,8C为早期苏联铸造装甲钢的典型,那么75Л则为战后苏联铸造装甲钢的代表。75 Л为74JI的系列钢种(74Л为战后苏联铸造装甲钢的基准钢种,其余的铸造式装甲钢均以74Л为基础,改进成份和生产工艺而来),同属铬镍钥系合金钢,其铬镍铂含量略高于74Л。机械性能及淬透性均高于74Л。其他各方面性能与74Л 无大区别。苏联T-10重型坦克的炮塔及车体均采用75Л铸造,其炮塔最大垂直壁厚约为250mm,车体最大垂直壁厚约为270 mm。75Л的淬透性高达350mm,适用于制造厚度在350mm以下的均质中硬度抗炮弹的铸造装甲件。75Л在淬火时容易发生裂纹。热处理、切割、修补及焊接时亦应采取相应工艺措施。

至于苏联坦克轧制装甲钢则以43ЛCM、49C、42CM、52C、53C等钢号为代表。比如,T-54/55的车体首上装甲板既采用的是52C,为铬镍钼系列合金钢,多在碱性平炉中冶炼,淬透性为120mm,常用的钢板厚度为80-120mm,由于钢板的厚度较厚,在成型时已不可能使用冲压及弯曲工艺,最终热处理后的校正工序要在2000吨以上吨位的压力机上进行,校正时钢板需为冷态。42CM是另一种常用的苏联坦克轧制装甲钢,T-54/55坦克的侧装甲既采用此钢。42CM为铬镍钼系列合金钢,调质状态使用,淬透性达90mm,常用钢板厚度为60-80mm,42CM具有回火脆性,回火要用水冷,对白点敏感,轧制后在加热炉内或罩式炉中缓冷,亦可在静止空气中堆垛冷却……在多年研制生产多功能、高强度防护装甲钢板的过程中,苏联的生产加工工艺和治金技术发生了重大革新,出现了合金、冷轧、模铸、热处理和焊接等新技术。然而,为了能够提高钢板强度,防护攻击力越来越强的反坦克武器,尤其是采用了空心装药技术的金属射流破甲武器和高速特种弹芯穿甲弹,苏联的研究人员几乎想尽了办法。但是,无论研究工作再怎么进行,都无法使钢板的强度再提高3%到10%。这最终成为苏联坦克开始采用复合装甲来提高防护水平的一个基本契机。

作为一个国家的最高机密之一,妄谈苏联坦克的复合装甲究竟达到了一个什么样的技术水平,显然是不切实际的。不过,我们仍能通过流传范围堪广的出口型T-72M,捷克和波兰生产的华约版T-72M,以及冷战结束后各国通过“特殊渠道”获得的苏军原版T-72A/B/BM,对苏联的复合装甲水平作出一个粗略的判断。首先来讲,T-72M实际上分为华约成员国用的标准T-72M与专供出口用的捷克产T-72G,但一般在宣传上,苏联人故意将T-72M与T-72G混为一谈,将T-72G称为T-72M出口型。由于T-72M出口型秉承了苏联外贸军品的一贯传统,所以与苏联自用的T-72A或者是华约版T-72M相比,出口型T-72M各方面都进行了不同程度的简化(也就是所谓的猴型),这一点对T-72M出口型来讲突出表现在装甲防护上。具体来说,华约版T-72M车体首上装甲为复合装甲,有22度的倾角,复合装甲分三层,厚80mm的高碳钢板再加105mm玻璃纤维夹层与20mm的均质轧钢装甲所构成的“三明治”结构叠层装甲,相当于水平厚度600mm的钢装甲。炮塔为铸造钢件,炮塔正面装甲厚度为440mm,炮塔侧面厚度为200mm,炮塔后面为150mm。炮塔正面装甲采用树脂、纤维和铝等材料组成的复合装甲结构,能经受破甲能力为400mm的破甲弹和穿甲能力为350mm的穿甲弹的攻击。而出口版的T-72M,车体首上装甲夹层中并没有使用特种玻璃纤维材料,而代之以充填一种价格低廉的类石英沙材料(这种材料被苏联技术人员称为“沙核”,实际上是一种通过特殊处理的硅化合物)。T-72M出口型的炮塔装甲也不同于华约版,最初的几批完全没有采用任何复合装甲材料,干脆直接是铸造均质钢装甲,后来的批次虽然将130mm厚的“沙核”材料浇铸于炮塔装甲内部,但在面对动能穿甲弹时,也只相当于320mm厚的均质装甲钢板(而且T-72M出口型炮塔内部并没有铅制防中子辐射衬层)。

至于苏军自用版T-72A/B/BM的装甲材料,根据一些来源模糊的资料显示,虽然同华约版T-72M一样,采用了间隔复合式设计,这种结构本身便能在防御穿甲弹攻击时,依靠不同厚度的间隙装甲产生回波,相互抵消,利用物理性能削弱穿甲弹头动能;但更重要的是,苏军自用版T-72A/B/BM装甲间隔的充填物不同于华约版T-72M,其夹层材料使用的是由硬度极高的氧化铝陶瓷球填充聚合物形成的特种陶瓷片,这层约90mm厚的特种陶瓷装甲片,系由陶瓷制成粉末,然后经高温烧结成硬度很高的硬陶瓷球,与金属装甲相比,其密度约为钢的1/3,抗压能力为钢的10倍以上,但抗拉能力还不到钢的一半。更重要的是,陶瓷化学稳定性好,尤其在高温下仍能保持较高的强度。所以对在两层均质装甲板间(车体首上甲板外层装甲钢板厚110mm,内层厚60mm;炮塔正面外层装甲钢板厚)充填了高硬度氧化铝陶瓷装甲片的苏军自用版T-72A/B/BM,其陶瓷复合装甲对穿甲弹和破甲弹均有较好的防护效果:陶瓷球在与穿杆的“硬碰硬”中使穿杆变形甚至碎裂;而射流在穿彻陶瓷装甲的过程中不但将被极大地消耗,高密度陶瓷球与低密度聚合物的交错分布对射流也起到了分散作用。所以从理论上讲,苏军自用版T-72A/B/BM的炮塔在抵御动能弹或是化学能弹时,其复合装甲分别相当于420-550mm的均质钢板。
苏联坦克的制造工艺和技术特色(3)4778-s9u452j83h

不过,虽然各种型式的复合装甲,很早就为苏联坦克界所应用----早在1967年,T-64A就已经成为世界上第一款全面使用复合装甲的主战坦克。然而20世纪70年代后期,随着新技术的应用,甲弹之争的天平再次向反坦克武器倾斜:“铜斑蛇”、“陶”(改)、“霍特”等反坦克导弹的破甲厚度都达到了 800mm,而使用串联战斗部的破甲弹也在研制当中,这无疑使T系列坦克面临“灭顶之灾”;同时,以“乔巴姆”为代表的模块化陶瓷复合装甲又使得苏联坦克的陶瓷装甲相形见绌。“仿造'乔巴姆'还是另寻出路甲”成为当时苏联坦克工业界讨论的一大热点。有意思的是,1982年爆发的第5次黎巴嫩战争中,以色列坦克装备的反应装甲令苏联人受到了启发。1982年以色列入侵黎巴嫩,M60等老式坦克上安装的金属盒子[绰号“茄克衫”(Blazer)的爆炸反应装甲]大放异彩,“茄克衫”不仅成功地抵御了RPG-7 火箭筒的攻击,而且使装甲部队在反坦克导弹的打击下损失率锐减。“茄克衫”的成功大大推进了苏联在爆炸反皿装甲领域的研发工作,1983年,在参照了缴获的以色列反应装甲实物后,苏联最著名的装甲设计单位——苏联钢铁科学研究院(NiistaIi)搁置已久的一款爆炸反应装甲在T-80B主战坦克上现身,这就是“接触”-1(Kontakt-1)爆炸反应装甲。“将防破甲弹的工作交给爆炸反应装甲”成为此后苏联装甲设计的一个重要理念。到了1985年,包括T-72BM、T-62M和T-55AM在内的所有驻东德苏军坦克全部装备了“接触”-1爆炸反应装甲。
苏联坦克的制造工艺和技术特色(3)3916-s9u452j83h

“接触”-1是一款成熟而又设计精巧的爆炸反应装甲。“接触”-1模块被固定在T系列坦克的装甲表面,呈水平30度左右放置并与主装甲空出一定距离。爆炸反应装甲的最外层是一个较薄的金属外壳,内部是由抛板(向外抛出)、背板(向内抛出)、炸药、固定物组成的工作组件。金属射流(顶端速度高达8000米/秒)击穿外壳和抛板之后产生足以引爆炸药的热效应。在爆炸波的推动下,抛板向外飞出而背板向相反方向运动并形成弹性波,使射流出现巨大波动甚至使射流中断。令人感兴趣的是,“接触”-1爆炸反应装甲仅仅是一个开端,密布车身的反应装甲模块很快就成为了苏联坦克展现给世人的一个标志性形像----继“接触”-1之后,苏联的反应装甲发展了5代,直至苏联解体后,这一趋势也并未停顿下来……值得注意的是,几乎在苏联决定大力发展反应装甲的同时,一种更为复杂的光电对抗系统也在苏联坦克上同步出现,主要原理就是在侦测到来袭的射弹之后,立即干扰敌军反坦克武器的瞄准和制导系统,让敌军射弹偏离坦克或坦克上的薄弱位置,光电干扰、复合装甲、动态和主动防护技术,相互补充,极大的增强了坦克的防护力,实际上也可视为一种特殊意义上的“装甲”防护手段……

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发表于 2020-1-11 01:08:25 | 显示全部楼层
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发表于 2020-1-11 01:09:24 | 显示全部楼层
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质量没中国好
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发表于 2020-1-11 01:09:49 | 显示全部楼层
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前段时间苏联坦克观瞄装置发展史忘记收藏了,有谁知道链接?
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发表于 2020-1-11 01:10:20 | 显示全部楼层
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本来我嫌这篇文字太多,无心再看,突然看到作者,满满都是情怀……现在家里还有一落坦装车
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发表于 2020-1-11 01:10:40 | 显示全部楼层
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以前经常买到坦克装甲车辆,里面很多装甲车的详细内容介绍
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发表于 2020-1-11 01:11:04 | 显示全部楼层
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这个系列真不错
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发表于 2020-1-11 01:11:32 | 显示全部楼层
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欢迎这样的文章。有深度。
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发表于 2020-1-11 01:12:03 | 显示全部楼层
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魏宇波老师,可以加您微信吗
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发表于 2020-1-11 01:12:40 | 显示全部楼层
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不殇爆 笑死,山渣车
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发表于 2020-1-11 01:12:54 | 显示全部楼层
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在卫国战争中,德国却会熟练熟练弹。
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发表于 2020-1-11 01:13:40 | 显示全部楼层
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发表于 2020-1-11 01:14:00 | 显示全部楼层
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轧制式!
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发表于 2020-1-11 01:14:17 | 显示全部楼层
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专业!
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发表于 2020-1-11 01:14:49 | 显示全部楼层
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干货![赞]
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