复合材料坦克装甲应用PPT文档格式.ppt

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物复合材料、高效多功能防中子内衬材料等等。

马克马克11型型装甲：

高硬度钢装甲：

高硬度钢6-126-12毫米毫米车重：

车重：

2828吨吨T-34T-34装甲：

镍铬锰合金钢装甲：

镍铬锰合金钢40-6040-60毫米毫米车重：

25.325.3吨吨“虎王虎王”装甲：

均质压延钢板装甲：

均质压延钢板80-15080-150毫米毫米车重：

69.869.8吨吨八号坦克鼠式八号坦克鼠式装甲：

表面硬化钢板装甲：

表面硬化钢板60-26060-260毫米毫米车重：

188188吨吨T-28T-28超重型坦克超重型坦克8686吨吨土龟重攻击坦克土龟重攻击坦克7878吨吨时不待我啊！

我的时不待我啊！

我的P-1000超级坦克超级坦克和和P-1500超级坦克超级坦克还还没出呢！

没出呢！

美国美国M1AM1A11“艾布拉姆斯艾布拉姆斯”主战坦克目前装备的主战坦克目前装备的主装甲是用主装甲是用8080年代研究年代研究的超硬度的超硬度、高密度贫铀高密度贫铀合金和芳纶纤维增强复合金和芳纶纤维增强复合材料构成的贫铀合金合材料构成的贫铀合金/Kevlar-29/Kevlar-29纤维增强纤维增强环氧树脂基复合材料结环氧树脂基复合材料结构的装甲单元构的装甲单元,同时还同时还采用轻质空隙陶瓷板连采用轻质空隙陶瓷板连接前后结构单元接前后结构单元,缓冲缓冲动能弹的冲击动能弹的冲击,吸收和吸收和分散能量。

分散能量。

57.157.1-5959吨吨在在19671967年，年，T-64AT-64A就已经成为世界上第一款全就已经成为世界上第一款全面使用复合装甲的主战坦克面使用复合装甲的主战坦克。

其车体是。

其车体是“钢钢+玻璃玻璃纤维纤维+钢钢”的三明治结构，的三明治结构，由由8080毫米的钢板、毫米的钢板、105105毫米的玻璃纤维以及毫米的玻璃纤维以及2020毫米的钢板组成，总厚度毫米的钢板组成，总厚度为为205205毫米。

对穿甲弹毫米。

对穿甲弹/破甲弹的防护能力达到破甲弹的防护能力达到335335毫米毫米/450/450毫米。

毫米。

3838吨吨T-80BT-80B坦克炮塔前部的坦克炮塔前部的KK型复型复合装甲炮盾防护力等效于合装甲炮盾防护力等效于550550毫米匀质钢板毫米匀质钢板，材料构成由材料构成由外至内分别为：

锻压钢板、外至内分别为：

锻压钢板、陶瓷材料、高硬度锻压钢板、陶瓷材料、高硬度锻压钢板、强化玻璃纤维材料、陶瓷材强化玻璃纤维材料、陶瓷材料和防中子衬层。

其中陶瓷料和防中子衬层。

其中陶瓷材料层为刚玉陶瓷。

车体正材料层为刚玉陶瓷。

车体正面主装甲面主装甲则则由不同硬度的钢由不同硬度的钢板和特种橡胶混合布置，据板和特种橡胶混合布置，据分析由八层左右的多硬度混分析由八层左右的多硬度混合钢板合钢板+特种橡胶构成。

特种橡胶构成。

4343吨吨T-64AT-64A的首上结构的首上结构T-80BT-80B的主装甲夹层示意图的主装甲夹层示意图复合装甲结构是以夹层结构、蜂窝结构、模块或曲面体复合装甲结构是以夹层结构、蜂窝结构、模块或曲面体结构等为主结构等为主,以均质钢以均质钢、高强度钢或贫铀装甲钢为面、高强度钢或贫铀装甲钢为面板板,中间设置各种形状或曲面的抗弹陶瓷体中间设置各种形状或曲面的抗弹陶瓷体,抗弹纤维抗弹纤维增强的树脂基复合材料等制成厚板装甲增强的树脂基复合材料等制成厚板装甲,而薄板装甲多而薄板装甲多数用复合材料与抗弹陶瓷交替铺设制备而成数用复合材料与抗弹陶瓷交替铺设制备而成,也有复合也有复合材料制成的薄板装甲。

材料制成的薄板装甲。

高性能玻纤复合材料高性能玻纤复合材料第一代复合装甲材料第一代复合装甲材料美国从二次大战时就已开始进行玻纤增强美国从二次大战时就已开始进行玻纤增强塑料装甲的研究塑料装甲的研究,并研制成功了玻纤并研制成功了玻纤/聚酯装聚酯装甲材料。

甲材料。

8080年代出现的年代出现的S-2S-2玻纤复合材料可作玻纤复合材料可作为较廉价的抗弹装甲材料。

为较廉价的抗弹装甲材料。

对于同一口径、同一种类的弹丸对于同一口径、同一种类的弹丸,玻璃钢玻璃钢复合装甲的抗弹能力可达到钢的复合装甲的抗弹能力可达到钢的33倍以上。

并倍以上。

并对破甲弹具有使射流弯曲、不规则断裂失稳的对破甲弹具有使射流弯曲、不规则断裂失稳的能力，使射流临界侵彻速度明显提高。

能力，使射流临界侵彻速度明显提高。

此外此外，对核辐射也具有极强的衰减作用。

对核辐射也具有极强的衰减作用。

美国陆军材料与力学研究中心美国陆军材料与力学研究中心（AMMRC）（AMMRC）和和FMCFMC公司公司及及OCFOCF公司公司签定了用玻纤复合材料制造签定了用玻纤复合材料制造BrBraadledleyy战车炮塔装甲合同战车炮塔装甲合同,采用采用SS-22玻纤复合材玻纤复合材料料制造炮制造炮塔结构件塔结构件,一次成型的部件可替代一次成型的部件可替代3300个铝制焊接个铝制焊接部件部件,使使制造成本降低并减重制造成本降低并减重12.5%12.5%,其结构强度其结构强度和防弹性能均符合要求和防弹性能均符合要求。

芳纶纤维芳纶纤维第二代复合装甲材料第二代复合装甲材料芳纶纤维装甲材料目前应用最广泛的是芳纶纤维装甲材料目前应用最广泛的是Kevlar-29Kevlar-29、KevlarKevlar-4949和俄罗斯的和俄罗斯的APMOCAPMOC、CBMCBM芳芳纶纤维。

纶纤维。

KevlarKevlar纤维的比重比玻璃纤维约小一半纤维的比重比玻璃纤维约小一半,在防在防护能力相同的情况下护能力相同的情况下,其重量可减其重量可减少近一半。

在给少近一半。

在给定重量下的定重量下的KevlarKevlar纤维层压板防弹能力纤维层压板防弹能力是钢的是钢的55倍倍左右左右,并且并且KevlarKevlar纤维层压薄板的韧性是玻璃钢纤维层压薄板的韧性是玻璃钢的的33倍倍,故在受到弹丸攻击时故在受到弹丸攻击时,可吸收大量的冲击动可吸收大量的冲击动能能,是钢、铝、玻璃钢装甲的理想代用品是钢、铝、玻璃钢装甲的理想代用品。

其其缺点是易吸湿受潮，长时间在阳光下受紫缺点是易吸湿受潮，长时间在阳光下受紫外线的辐射影响，强度会衰减。

外线的辐射影响，强度会衰减。

而且而且价格较高。

价格较高。

用用Kevlar-29Kevlar-29、KevlarKevlar-4949和玻璃纤维混杂的环氧或不饱和玻璃纤维混杂的环氧或不饱和聚酯树脂复合材料模压制得的防护板，已用于和聚酯树脂复合材料模压制得的防护板，已用于M548M548弹弹药运输车的装甲防护。

日本药运输车的装甲防护。

日本8888式机械化步兵战车的炮塔式机械化步兵战车的炮塔也采用了由碳纤维和芳纶材料制成的复合装甲结构。

美也采用了由碳纤维和芳纶材料制成的复合装甲结构。

美国陆军采用国陆军采用KevlarKevlar纤维复合材料制造的防弹衬层，曾装纤维复合材料制造的防弹衬层，曾装备在备在MM一一113A3113A3两栖作战人员装甲输送车内部结构的关键两栖作战人员装甲输送车内部结构的关键部位，这种衬层可对破甲弹，穿甲弹和杀伤弹的冲击和部位，这种衬层可对破甲弹，穿甲弹和杀伤弹的冲击和侵彻提供后效装甲防护侵彻提供后效装甲防护。

俄。

俄BTRBTR一一9090装甲车、瑞士装甲车、瑞士“锯脂鲤锯脂鲤”装甲车和装甲车和“锯脂鲤锯脂鲤”基型车以及瑞典基型车以及瑞典CV90CV90履带式装甲战车族履带式装甲战车族，均采用芳纶复合材料作为防崩均采用芳纶复合材料作为防崩落衬层。

落衬层。

超高分子超高分子量聚乙烯量聚乙烯纤维复合纤维复合材料材料第三代复合装甲材料第三代复合装甲材料超高分子量聚乙烯纤维是超高分子量聚乙烯纤维是8080年代美国年代美国AlliedAllied公司公司开发成功的开发成功的,具有低密度、具有低密度、高比模量、高比强度、高比模量、高比强度、抗抗吸湿性好、耐磨性好吸湿性好、耐磨性好以及以及良好的动能吸收性等特点。

良好的动能吸收性等特点。

是一种理想的装甲防弹材料。

在同等面密度时是一种理想的装甲防弹材料。

在同等面密度时UHMWPEUHMWPE纤维复合材料防弹能力比芳纶复合材料高约纤维复合材料防弹能力比芳纶复合材料高约25%25%研究表明研究表明,该材料还具有透雷达波、强度高、介该材料还具有透雷达波、强度高、介电性极好的优良性能电性极好的优良性能,在军事上应用前景乐观。

在军事上应用前景乐观。

陶瓷聚合物复合材料陶瓷聚合物复合材料19621962年，美国的古德耶宇航公司才研制出第一种使用年，美国的古德耶宇航公司才研制出第一种使用了陶瓷材料的硬面复合装甲了陶瓷材料的硬面复合装甲。

19761976年年66月月2222日日，英国著名的泰晤士报公布了一英国著名的泰晤士报公布了一条文字不多但很有分量的新闻：

英国研制成功条文字不多但很有分量的新闻：

英国研制成功“乔巴姆乔巴姆”装甲装甲!

目前国外采用的陶瓷复合材料装甲主要有：

AlAl22OO33、BB44CC、SiCSiC、TiBTiB22、A1NA1N22等。

其中氧化铝成本最低，但抗弹等。

其中氧化铝成本最低，但抗弹性能较差；

碳化硼抗弹性能高，但成本是氧化铝陶瓷的性能较差；

碳化硼抗弹性能高，但成本是氧化铝陶瓷的1010倍。

硼化钛被认为是用于主战坦克防护的很有前途的陶瓷，倍。

硼化钛被认为是用于主战坦克防护的很有前途的陶瓷，其性能优于其它陶瓷，但缺点是密度高，价格贵。

其性能优于其它陶瓷，但缺点是密度高，价格贵。

目前，各军事强国的主战坦克，大都采用陶瓷复目前，各军事强国的主战坦克，大都采用陶瓷复合装甲。

典型的先进复合装甲结构是以陶瓷为面板，合装甲。

典型的先进复合装甲结构是以陶瓷为面板，纤维复合材料为背板，中间用胶粘剂粘接，陶瓷表面纤维复合材料为背板，中间用胶粘剂粘接，陶瓷表面覆盖一层尼龙布止裂层。

如下图所示：

覆盖一层尼龙布止裂层。

这种结构的防护机理是：

当弹体侵彻装甲时，首这种结构的防护机理是：

当弹体侵彻装甲时，首先撞击到陶瓷面板，利用陶瓷的高强度、高模量、高先撞击到陶瓷面板，利用陶瓷的高强度、高模量、高压缩强度来破坏弹体，降低弹体的速度，增大弹丸与压缩强度来破坏弹体，降低弹体的速度，增大弹丸与装甲的作用面积，