傾斜裝甲工作原理小論
1.傾斜裝甲及其傾斜效應(yīng)
傾斜裝甲是一種將裝甲板進(jìn)行傾斜布置的裝甲,使其炮彈穿入姿態(tài)與本身形成一定的角度,導(dǎo)致了彈丸進(jìn)行傾斜著靶時(shí)產(chǎn)生了復(fù)雜的傾斜效應(yīng)。
注:本文主要討論全口徑動(dòng)能彈

彈丸傾斜著靶時(shí)的彈丸偏轉(zhuǎn),很大程度上影響著裝甲的抗彈性能。
決定彈丸偏轉(zhuǎn)的因素主要有彈與靶材的機(jī)械性能、打擊速度,靶的傾角和彈的結(jié)構(gòu)等,而彈丸頭部的卵形部幾何形狀,對(duì)彈丸偏轉(zhuǎn)有較大的影響,這也就是APBC(風(fēng)帽穿甲彈)AP(尖頭穿甲彈)APCBC(風(fēng)帽被帽穿甲彈)面對(duì)傾斜裝甲時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同效果的原因

由傾斜效應(yīng)引起的,可能的穿甲姿態(tài)
彈丸的偏轉(zhuǎn)主要發(fā)生在嵌入和開(kāi)始穿入靶的瞬間,這是彈靶相互作用過(guò)程極其重要的瞬間。彈丸傾斜著靶時(shí),彈體所承擔(dān)的橫向作用力,使其自身產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。該橫向作用力可使彈丸著靶傾角減小或加大,亦即使彈丸“轉(zhuǎn)正”(傾角減小)或傾角加大,甚至使彈丸橫向作用力被抵消而發(fā)生跳彈現(xiàn)象。

普通動(dòng)能彈(如AP,APCBC,APBC)面對(duì)傾角不大的傾斜裝甲時(shí),彈丸承受橫向力,產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,使彈丸向減小傾角方向轉(zhuǎn)動(dòng),即發(fā)生了“轉(zhuǎn)正”,這種“轉(zhuǎn)正”作用一般不利于裝甲防護(hù)而有助于穿甲。

但是當(dāng)傾斜裝甲的傾角加大到一定程度時(shí),彈丸承受橫向力,產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,使彈丸向加大傾角方向轉(zhuǎn)動(dòng),這種傾角加大現(xiàn)象對(duì)穿甲不利,而有助于裝甲防護(hù)。為彈坑剖面測(cè)繪圖,顯示了傾角增大后,穿甲彈頭穿透裝甲的距離(厚度)增加,從而有助于裝甲防護(hù)。

彈丸在嵌入階段,由于靶元材料反作用力,產(chǎn)生了使彈丸偏離入射線的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,因而會(huì)增大入射線與靶面法線間的夾角——傾角θ
在裝甲板有一定厚度時(shí)(如靶板厚度與炮彈口徑相對(duì)厚度為1)θ越大,普通動(dòng)能穿甲彈擊穿傾斜裝甲的難度也就越大,以至于當(dāng)角度達(dá)到一定值時(shí)會(huì)發(fā)生跳彈。

當(dāng)彈丸打擊靶板厚度與炮彈口徑相對(duì)厚度小于1的薄靶元時(shí),如系小角度傾斜著靶,則彈頭入射線朝靶面法線靠攏,即傾角日趨向減小(△θ為減小量)。薄靶元的塑性良好時(shí)容易產(chǎn)生花瓣?duì)钇茐?。薄靶元?qiáng)度高、塑性低時(shí)容易產(chǎn)生脆性破壞或沖塞現(xiàn)象。
2.傾斜裝甲如何增加“防護(hù)性能”
先來(lái)糾正一個(gè)誤區(qū),很可能是受某英國(guó)紀(jì)錄片的影響:二戰(zhàn)中的指揮官。此紀(jì)錄片使用了一個(gè)很有趣的方法解釋傾斜裝甲增加防護(hù)性能,先把一本書(shū)立著,再傾斜放置,使LOS 即水平厚度更厚,得出了傾斜裝甲比垂直裝甲防護(hù)更好的結(jié)論,由此催生出了大批用三角函數(shù)算裝甲等效的人......

但實(shí)際真的如此嗎?上文已經(jīng)介紹了傾斜裝甲的工作原理。

這里說(shuō)一下怎么看這張圖,首先影響動(dòng)能彈穿深的重要因素是炮彈的著靶速度,所以在一定范圍內(nèi),炮彈著速越大,穿深也就越高。

從這張圖我們可以看出,PzGr. 39/43擊穿相同水平厚度的靶板(120mm 法線角0° 和60mm法線角60°)時(shí)需要的炮彈著速依次是690m/s和810m/s,可以直觀的看出面對(duì)傾斜裝甲時(shí)傾斜裝甲所增加的防護(hù)性能。而且我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)88mm的彈徑大于了靶板厚度60mm,靶板更厚的話會(huì)更加難以擊穿。
因此這就是很多人所說(shuō)的傾斜裝甲增加了防護(hù)性能。
作者水平有限,有錯(cuò)誤請(qǐng)指出。
本文為原創(chuàng),如有雷同純屬巧合。