坦克装甲及穿甲中的复合材料.
玻纤复合材料在装甲车辆上的应用
玻纤复合材料在装甲车辆上的应用装甲防护是检验装甲车辆性能最关键的因素之一，防护材料就是装甲防护的基础。
为了提高装甲车辆的防护性能和轻量化的要求，国内外推出了一系列新型装甲防护用的轻质、防弹能力强的无机、有机复合材料。
近代复合材料技术是20世纪40年代兴起的一门新兴技术，经过半个多世纪的发展已形成了一套较为完善的体系。
复合材料的特点是：(1)可设计性。
这是复合材料的显著特点，也是材料科学进展的一大成果。
(2)材料与结构的同一性。
复合材料尤其是纤维增强复合材料构件与材料是同时形成的。
它由组成复合材料的组分材料在复合成材料的同时就形成了构件，一般不再由“复合材料”加工成复合材料构件；(3)发挥复合效应的优越性。
复合材料并不是几种材料简单的混合，而是按照复合效应形成新的性能，这是复合材料仅有的；(4)材料性能对复合工艺的依赖性。
破损安全性高。
当然复合材料的性能也并不全是优点，还需要不断的改进、创造与提高。
目前，已经成功应用到装甲车上的复合材料有：高性能玻纤复合材料、芳纶纤维复合材料、高强度聚乙烯纤维复合材料、陶瓷聚合物复合材料、高效多功能防中子内衬材料等等。
利用这些材料制成复合装甲，装备坦克车辆，能够使坦克车辆的防护水平和战场生存能力大大提高。
在这里，我们重点介绍一下使用最广泛的高性能玻纤复合装甲材料。
玻璃纤维复合材料结构强度非常好，而且生产工艺简单、成本低廉。
最重要的是玻纤复合材料具有良好的防弹性能。
高性能玻纤复合装甲材料是第一代复合装甲材料，所用的玻璃纤维是s-2玻纤、s-4玻纤以及国产高强-2玻纤、高强-4玻纤。
其中高强-4玻纤产品性能接近或达到美国s一2玻纤的强度标准。
复合材料装甲防护性能于复合材料的布置、厚度、部件的几何形状，以及原材料的性能有关。
所以玻纤复合材料装甲系统可以根据具体要求进行设计，使其符合弹道要求和结构要求。
纤维织物结构对抗弹性能有很大影响。
一般来说，无纺织物比加捻织物抗弹性能好，正交编织比斜纹编织好，低卷曲交织比高卷曲织纹有更好的抗弹性能。
复合材料在军事上的应用
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树脂基复合材料成型的突出优势是良好的成形工艺性，比强 度和比模量都较高，密度低，具有突出的减震效果，抗腐蚀性 较强，热导率不高，性能可设计性强，便于整体成型以及综合 性能优异，在整个军工领域应用广泛。
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树脂基复合材料在武器装备上的应用
枪械
火箭发射器与无坐力发射器 火炮
坦克与装甲车辆
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树脂基复合材料简介
树脂基复合材料是以树脂材料为基体、高性能纤维为增强材 料，通过复合工艺制备而成，具有明显优于原组分材料的性能 的一类新材料。目前广泛应用的树脂包括热固性树脂和热塑性 树脂，增强纤维主要包括碳纤维、玻璃纤维、凯夫拉纤维、超 高分子量聚乙烯纤维等。
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增强纤维简介
7. 舰船
树脂基复合材料自问世以来就一直在舰艇工业中发挥着重要作用。国内 外对其在海军舰艇上的应用非常重视。树脂基复合材料在海军舰艇上应用时 具有如下突出的优点:优良的力学性能，耐腐蚀(可耐酸、碱、海水侵蚀,水生 物也难以附生)，大幅减重，透波、透声性好,无磁性,介电性能优良，优良的 设计、施工性能，容易维护,维护费用远低于钢制舰艇和木制舰艇。例如， 玻璃钢因为无磁性且高强度，广泛用于制造扫雷艇和猎雷艇。
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3.火炮
树脂基复合材料主要用于制造火炮身管、大架、摇架、热护套等部件，能 够进一步降低火炮质量，提高火炮的性能。德国豹Ⅱ主站坦克的坦克炮采用 两段玻璃钢热护套，防止火炮身管因受阳光或射击热量而出现身管弯曲，提 高命中率。
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热护套
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4.坦克与装甲车辆
坦克装甲车辆使用树脂基复合材料的主要目的是利用其密度低、比强度 高 、比模量高、耐腐蚀和制造成本低等优点，与装甲钢、高硬度陶瓷等材基复合材料 要比钢件减轻 60 %～ 70 %, 比铝合金减轻 30 %～ 50 %,且制造成本降低 20 %～ 30 %。
功能性添加材料
几种经典的复合装甲第一个是英国的桥把母装甲，是现代主战坦克里第一个实用化的复合装甲。
成分与结构是英国最高机密，现在发展到2代。
JANES获得的小道消息，它采用特种陶瓷作为夹层，并内衬其他特种有机材料如特种橡胶，开拉夫等等，形成多层结构。
能有效抵御榴弹、动能穿甲蛋，射流，碎甲蛋攻击。
后来许多复合装甲均有采用陶瓷+钢材的结构。
第2个是美国的贫铀装甲，贫铀装甲并非在装甲钢内设置贫铀板，而是将贫铀材料制造成网装物嵌入特种陶瓷内作为陶瓷的支撑物。
这种结构与传说的英国桥把木装甲很相似。
详细结构与最新发展属于US最高机密，M1A2重装甲型号有可能用新材料取代陶瓷。
第3个是不同性质钢材组合而成。
代表产品是德国豹2，苏联T72。
它们装甲的主要结构是由多种不同性质钢材组成，再加上特种橡胶，特种塑料等特殊结构。
德国豹2装甲采用焊接方式，苏联坦克装甲采用铸造+挤压成形。
两者虽然都采用特种钢材做主要材料，但是附加材料与结构均有很大区别。
第4个是缝隙装甲，缝隙装甲其实是指特殊的结构。
现代坦克几乎都有这种设计，它还是众多装甲运输车防护装甲的通用设计。
缝隙装甲是将装甲结构一分为二，在主装甲前方留出缝隙并安装较薄的钢板，目的是让炮弹在命中主装甲前提前引爆。
缝隙中可安装特殊材料等用以吸收能量，甚至可以什么都不填充，单靠提高距离来破坏能量传递。
例如德国豹2A6坦克就在主装甲前加安装了缝隙装甲，其结构宽度高达1米，里面采用加隔板方式破坏能量传递方向。
缝隙装甲破坏金属射流最有效，对长杆动能穿甲弹的效果最差。
坦克的装甲一、钢板类装甲1. 匀压制钢板：匀轧制钢(RHA，又被称作…Armor Steel‟装甲钢) 一般特指RC27钢板(4340钢)匀轧制钢的硬度在250到390BHN之间，铸造或轧制的厚装甲通常用它制造。
评价一种材料防御性能时通常与匀轧制钢相比较。
2. 准高硬度钢(SHS：Semi Hardness Steel) 硬度在400到450BHN之间。
装甲防弹材料(完成版)
装备必须——复合防弹材料摘要：以玻璃纤维复合材料、芳纶为代表的新一代轻质防弹材料，与传统的航空防弹钢板、双硬度防弹钢板及陶瓷-轻合金防弹装甲材料相比，具有抗弹性能好、工艺方便和有明显减重的效果，也成为现代武装直升机和攻击机中使用的主要装甲材料。
关键字：结构复合纤维一、前言：金属材料是现代装甲最重要的材料。
从普通钢装甲发展到高硬度钢装甲、双硬度钢复合装甲、乃至钛合金装甲，防护能力不断提高。
金属材料装甲对于坦克、装甲车、军舰等的防护起了重要作用。
但是对于人体近身防护和军机的防护，金属材料装甲却不适宜，因为太重，会影响战术性能的发挥。
于是在本世纪五十年代出现了轻质复合材料防弹装甲，如纤维复合材料装甲和陶瓷复合材料装甲相继问世，并得到不断发展。
二、防弹装甲结构：典型的陶瓷复合材料防弹装甲一般是以陶瓷材料作面板，纤维复合材料（典型的为碳纤维与芳纶、超高分子量聚乙烯等有机纤维的复合）为背板，中间用胶粘剂粘接复合，在陶瓷面板上铺有一层高强布作为止裂层。
陶瓷复合材料装甲是迄今为止最有效的轻质防弹装甲体系，与传统金属装甲相比，具有重量轻、防护水平高、工艺简单、可设计性好等优点。
在国外，陶瓷复合材料装甲已成为轻质航空装甲的主流，受到各国研究者的普遍重视。
三、防弹原理：(1) 破碎弹头。
这是重要的防弹机制之一。
不仅弹头破碎时耗散很多的能量，而且弹头碎块可将高度集中的能量予以分散，等效于加大着靶面积，可大大提高抗弹性能。
为了破碎弹头，装甲表面往往贴有坚硬的陶瓷面板。
（2) 靶板破坏与变形吸能。
弹丸作用于靶板，首先面板陶瓷破坏并形成倒锥作用于背板，背板将通过变形、分层和纤维断裂等吸收剩余的能量。
这里面板与背板的能量分配要合理。
面板不仅要能够破碎弹头，而且应能形成倒锥，利于背板作用的有效发挥;背板要能支撑面板，尽可能延长面板的破坏时间，充分发挥面板作用，同时应具有协同的大变形能力，这需要合理设计。
（3) 磨蚀作用。
破碎弹头进入破碎的陶瓷块中产生摩擦，弹头碎块与陶瓷碎块产生摩擦，陶瓷碎块之间由于弹头碎块的挤入，也会产生摩擦，最终结果是动能转变为热能。
金属材料在武器装备方面的应用
金属材料在武器装备方面的应用班级：机械E14 学号：41304022 姓名：张梦渊在常规兵器用材料中，金属材料约占80%，其中又以钢铁材料占主导地位。
但是，随着兵器的现代化发展，高性能的有色金属装甲材料、结构特殊功能材料和复合材料的乃是在迅速增加，对处理器战术技术性能的提高超到越来越大的作用。
一、铝合金装甲车体材料为了减轻重量和提高防护性能，国外铝装甲的使用从50年代就开始了，到现在已经历了四个发展阶段，即由高韧可焊Al-Mg系合金装甲发展成中强可焊Al-Zn-Mg系装甲，再发展到铝合金间隙叠层装甲和铝合金装甲附加复合装甲。
使用铝装甲的车辆也由装甲输送车，发展到轻型坦克、步兵战车和中型主战坦克。
英国进行的均质铝装甲材料D54S(Al-Mg系)与IT80装甲钢（Ni-Cr-Mo钢）防护性能的实验比较表明：在相同面密度（板材单位面积上的重时相等）的情况下，对榴弹破片的防护能力铝装甲优于钢，在入射角为30-45°范围内，对小口径弹（7.62mm硬芯穿甲弹）铝不如钢，但是随着弹丸走私的增大，入射角的增大或减小，铝装甲防护的优越性就显示出来了。
而且，铝装甲的性还在于它可以大幅度提高国体风度，可在其上采用焊接铝合金构件，以达到减轻重量的“连锁反应“的效果。
我国60年代中即开始铝装甲材料研究，新型LC52铝装甲材料已在部分战车上使用。
铝装甲今后的发展方向，仍是研究抗弹性更好的均质材料和复合装甲材料。
二、铝合金结构材料1. 变形铝合金为减重，现在几乎所有的兵器都尽可能多的采用铝合金结构件。
在坦克车辆方面，以英国“蝎“式坦克为例，其使用的变形铝合金除装甲车体外，还有平衡时连杆底座、刹车盘、转向节、履带松紧装置、诱导轮、负重轮、炮塔座圈、烟幕发射器、弹药架、贮藏舱、油箱、座椅、、管路等。
目前，各国的架桥坦克和渡河舟桥的桥体，采用铝合金焊接结构，与原负结构相比，可使桥长由18m左右增加到22-27m，载重量也增加到50-60t。
坦克的破甲与穿甲
穿甲弹是一种发射后靠炮弹动能穿透装甲的炮弹。主要用于毁伤坦 克、自行火炮、装甲车辆、舰艇、飞机等目标，也可破坏坚固工事。 具有初速高、直射距离大、射击精度高等特点。穿甲弹内装硬度极 强的穿甲合金钢心。钢心是穿甲弹的主要部件。
1枚100毫米口径的穿甲弹，初速每秒900米，在1000米的射击距离上，可击 穿110~160毫米厚的坦克装甲。现在的穿甲弹采用贫铀合金做穿甲钢心，其 穿甲能力更强，可击穿大倾角的装甲和新型复合坦克装甲。
M829A1与M829A2穿杆对比
M829A2的弹芯，相对A1只有很小的变化，即头部增加了一段 阶梯状结构，同时取消了螺纹不连续的部分。 这个阶梯状头部 的作用类似先导穿甲块，主要起在撞击目标时改善受力的作用 ，等效成与主体部分相同直径的圆柱则只有10mm左右长。
M829A2与最新型的M829A3对比
国产出口型VT-4主战坦克
2014 年，在珠海航展期间，我国 VT-4 主战坦克的总设计师冯益柏在接受《现代兵器》杂 志专访时透露，国产125毫米坦克炮发射的新型穿甲弹已经能够击穿1000毫米的钢装甲， 同时暗示我国已经开展电化学炮、电磁炮等新概念火炮的研制工作，无独有偶，我国坦克 专家——臧克茂院士在2013 年《兵器知识》杂的访谈中称：“现在(我国)125 毫米贫铀尾 翼稳定脱壳穿甲弹可在2000米的距离上击穿1050毫米的均质装甲。”
复合材料在军工方面的应用
复合材料在军工方面的应用随着军事技术的不断进步，军工行业对于材料的需求也随之提高。
复合材料以其轻量化、高强度、高刚度等优点成为军工材料领域中的重要角色。
本文将着重介绍复合材料在军工方面的应用。
一、复合材料在军用飞机、舰艇中的应用1. 军用飞机复合材料作为航空工业中最重要的新材料之一，在军用飞机的制造中占有重要地位。
例如美军的F-22和F-35战斗机以及俄军的苏-57战斗机等都采用了大量的复合材料。
由于复合材料的轻量化和高强度，军用飞机可以在巨大飞行高度和高速的情况下保持较低的油耗和较高的机动能力。
而且，复合材料在军用飞机的燃料效率方面也具有重要的作用。
2. 军用舰艇复合材料同样在军用舰艇中具有广泛的应用。
美国海军的“阿利·伯克”级导弹驱逐舰以及“弗吉尼亚”级攻击核潜艇均采用了复合材料。
复合材料的高刚度、高强度和轻量化等特点，使得军用舰艇在保障航海安全和有效作战时具有了更好的机动能力和灵活性。
1. 坦克坦克是军事领域中装甲攻击的代表装备，在保障作战安全方面具有重要作用。
复合材料在坦克中的应用可以有效地减轻坦克本身的重量，同时提高装甲强度和抗冲击性能。
俄罗斯的T-14“阿玛塔”主战坦克就采用了不少于50％的复合材料。
2. 陆军车辆复合材料在陆军车辆中也具有广泛应用。
例如英军的战术侦察车辆“雅格尔”就采用了大量的复合材料和玻璃钢构造。
复合材料的轻量化和高刚度不仅提高了车辆的燃油经济性和机动性，而且也增加了车辆的承重能力和抗击性能。
三、结论除上述领域外, 复合材料在军工行业的其他应用还包括：1. 导弹技术复合材料作为导弹中的重要材料，主要用于导弹外壳和尾翼等部分的制造。
复合材料的高强度和轻量化可以减少导弹的自重，提高导弹的飞行速度和机动能力，同时也增强了导弹对于内部恶劣环境的耐受性。
2. 人造卫星由于复合材料具有轻质、高强度、高温和耐腐蚀等优点，它在航空和航天等领域多有应用。
在人造卫星的制造领域中，复合材料同样不可或缺。
装甲车与装甲材料
• 车上一般装有大倍率光学潜望镜、红外夜 视观察镜、微光瞄准镜、微光夜视观察系 统和热像仪等。昼间光学仪器对装甲车辆 最大观察距离15公里，夜间一般为1.5～3 公里。如装有雷达和激光测距仪，可观察 20公里左右。目前，主要的装甲侦察车有 美国的M3步兵战车、前苏联BPTIM装甲侦 察车、法国AMX-I0RC轮式侦察车和英国的 “蝎”式侦察坦克等。
• 1918年8月，英军第七集团军的一个战车营首次 在华尔夫西使用装甲输送车，12辆装甲输送车吐 着火舌向敌军冲击，德军官兵极为惊恐，仓惶溃 逃。英军士兵随即跳下车，占领了德军阵地，其 它国家军队也从此发现了装甲输送车的军事价值。 • 第二次世界大战初期，德军最早大量装备使用装 甲输送车，在战争中取得了一定效果，装甲输送 车的使用，显著地提高了步兵的机动作战能力， 并由于步兵可乘车伴随坦克进攻，也提高了坦克 的攻击力。 • 第二次世界大战后，装甲输送车得到迅猛发展， 许多国家把装备装甲输送车的数量看作是衡量陆 军机械化、装甲化的标志之一。
4. 特种钢材
• 特种钢材：一般用计算与同等装甲的厚度比例关系。 a) T72系列出口型~270BHN：防御效能比例 90%~92% b) 俄国高镍铸造钢~390BHN ：防御效能比例 112%~118% c) M1系列HY 120钢 350BHN ：防御效能比例114% d) 准高硬度钢~450BHN ：防御效能比例 120%~125% e) 高硬度钢~600BHN ：防御效能比例130%~134% f) 北约多种硬度重叠模块：防御效能比例 150%~160%
三、间隙装甲 1. 间隙装甲：间隙装甲是非常普遍的一种构造方式。采用间 隙设计可以大幅度提高防御破甲弹的能力。间隙装甲在比较 薄的装甲板块与板块间留以间隙或灌注低密度材料。 2. 反应装甲（非爆炸）：非爆破反应装甲采用橡胶一类的韧 性物质充实金属板块间的间隙。其意义在于韧性物质的存在 令板块的运动幅度加大，带动穿杆产生更强的不规范运动。 对于动能弹头的防御能力更好。 四、装甲斜面：可增强反动能弹能力（跳弹）。 五、反应装甲（爆炸）：可以瞬间对来袭弹药造成反射和干 扰。增强后层装甲的防御能力。
Kevlar纤维复合材料用于坦克装甲防护
玻璃纤维知识对于主战坦克的设计来说，坦克重量的限制是一个棘手的难题。
要提高其防护能力，必须加厚装甲，但这样不仅增加坦克重量，影响其机动性能，同时又会妨碍其它装置的设计。
由于Kevlar纤维的比重比玻璃纤维约小一半，在防护能力相同的情况下，其重量可减少近一半。
在给定重量下的Kevlar纤维层压板防弹能力是钢的5倍左右，并且Kevlar纤维层压薄板的韧性是玻璃钢的3倍，故在受到弹丸攻击时，可吸收大量的冲击动能，是钢、铝、玻璃钢装甲的理想代用品，但价格较高。
近年来，Kevlar纤维复合材料已用于装甲材料，如美M-1主战坦克采用“钢-Kevlar-钢”型的复合装甲。
它能防中子弹、防破甲厚度约700mm的反坦克导弹，还能减少因被破甲弹击中而在驾驶舱内形成的瞬时压力效应。
在M1A1坦克上的主装甲也采用Kevlar纤维复合材料制造，可防穿甲弹和破甲弹。
在美M113装甲人员输送车内部结构的关键部位装Kevlar装甲衬层，可对破甲弹、穿甲弹和杀伤弹的冲击或侵彻提供后效装甲防护。
各国在坦克易中弹的炮塔和车体各部位，普遍安装附加装甲和侧裙板。
现也可采用Kev1ar纤维复合材料制成“拼-挂”式附加装甲的背板，以提高铝装甲或钢装甲防弹及防破片的能力。
制造附加装甲的Kev1ar纤维层压薄板通常含有9%～20％的树脂．在重量相同的情况下，Kevlar与铝甲板的复合装甲的防护力较铝装甲大一倍。
由于Kevlar纤维复合材料具有上述特点，目前美国已订出Kevlar纤维复合装甲的技术规范。
绝缘单梯的主要技术要求：（一）绝缘单梯外观、装配1、绝缘梯外观：绝缘梯各部件外形不得有尖锐棱角，应倒圆弧。
2、绝缘梯装配：应符合YB3205之规定（二）绝缘单梯一般要求1、绝缘梯原材料应预选检验2、绝缘梯使用的铝合金材料制件应做表面阳极氧化处理，轴类钢制件表面应有防护镀层；绝缘层压类材料制件加工表面应用绝缘漆进行处理。
3、绝缘梯金属部件表面粗糙度应≤6.3绝缘梯各部件加工表面应规则、平整。
复合材料在国防建设领域的应用
复合材料在国防建设领域的应用1. 引言复合材料是一种由两种或两种以上的材料组合而成的新材料，具有优异的性能和工艺特点。
在国防建设领域，复合材料因其轻质、高强度、耐腐蚀等特点而得到了广泛的应用。
本文将从军事装备、航空航天、军用车辆等多个角度探讨复合材料在国防建设领域的应用。
2. 复合材料在军事装备中的应用军事装备在战场上扮演着至关重要的角色，其性能直接关系到国家安全和军队战斗力。
复合材料具有优异的抗冲击性、抗磨损性和耐腐蚀性，因此被广泛地应用于军事装备的制造中。
坦克、步兵战车等装备中的装甲板、炮塔等部件通常会采用复合材料制造，以提高装备的防护能力和机动性。
3. 复合材料在航空航天领域的应用航空航天领域对材料的要求极为严苛，复合材料凭借其轻质高强的特点成为了首选。
飞机、导弹、卫星等航空航天器材的结构件、外壳、涂层等部件均采用复合材料制造，以提高载荷能力、降低自重、延长使用寿命。
4. 复合材料在军用车辆中的应用军用车辆通常需经受各种复杂的战场环境，复合材料的应用可以有效提升车辆的防护性能和使用寿命。
军用车辆的车身、底盘等部件通常会采用复合材料制造，以提高防弹、防爆和抗冲击的能力。
5. 个人观点和理解从上面的例子可以看出，复合材料在国防建设领域的应用已经成为了不可或缺的一部分。
随着科技的不断进步，相信复合材料在国防领域的应用还会迎来更多的发展和突破。
未来，我期待复合材料能够在国防建设中发挥更加重要的作用，为国家安全和军事实力提供有力支撑。
6. 总结复合材料在国防建设领域的应用具有非常广泛的前景。
从军事装备到航空航天，从军用车辆到军事工程，复合材料都扮演着重要的角色。
通过本文的深度和广度的探讨，相信读者们已经对复合材料在国防建设领域的应用有了更加全面、深刻的理解。
至此，你已经阅读了关于复合材料在国防建设领域的应用的文章。
希望这篇文章能够对你有所帮助，如果有任何问题或需要进一步了解，请随时与我联系。
在国防建设领域，复合材料的应用已经成为不可或缺的一部分。
复合材料.PPT
钨合金穿甲弹芯
强韧化方法： 强韧化方法： 加入稀土元素等， ●成分优化 加入稀土元素等，达到细 化晶粒， 化晶粒，提高力学性能 ●对钨粉进行化学气相沉积，镀覆一层 对钨粉进行化学气相沉积， 均匀的金属镀层，使烧结时间缩短， 均匀的金属镀层，使烧结时间缩短，提 高强度， 高强度，改善韧性 ●研制变性能或变密度或两者兼顾的新 型钨合金弹芯，以适应侵彻多层装甲。 型钨合金弹芯，以适应侵彻多层装甲。
铀合金穿甲弹芯
●射击试验： 射击试验： GAU-8航炮铀合金穿甲弹在 航炮铀合金穿甲弹在800m外从 航炮铀合金穿甲弹在 外从 空中攻击22辆苏制 辆苏制T62坦克后上部，结 坦克后上部， 空中攻击 辆苏制 坦克后上部 果击毁8辆 重创7辆 果击毁 辆，重创 辆，有6辆需现场修 辆需现场修 理才可使用， 辆脱靶 辆脱靶。 理才可使用，1辆脱靶。
●1994年，瑞典国防研究院研究铝基复合 年 材料用作装甲的可行性，结果如下： 材料用作装甲的可行性，结果如下： 试验材料： 铝合金； 试验材料：6061和2014铝合金； 和 铝合金 增强体：氧化铝颗粒、碳化硅颗粒； 增强体：氧化铝颗粒、碳化硅颗粒； 试验结论： 试验结论：当6061-T6中强度铝合金 中强度铝合金 防护系数为1时 防护系数为 时，用15%（体积）氧化铝增 （体积） 强的铝基复合材料防护系数达1.23；用 强的铝基复合材料防护系数达 ； 30%（体积）碳化硅增强的铝基复合材料 （体积） 防护系数达1.68. 防护系数达
9.4.8 防弹陶瓷
陶瓷材料以其低密度、高硬度、 陶瓷材料以其低密度、高硬度、高模量 低密度 等特点， 等特点，在高速冲击下所表现出来的良好动 态性能， 态性能，在提高装甲防护能力方面发挥着越 来越重要的作用， 来越重要的作用，世界上许多国家都把抗弹 陶瓷作为一项尖端技术，加以广泛重视。 陶瓷作为一项尖端技术，加以广泛重视。
复合材料在国防建设领域的应用
复合材料在国防建设领域的应用复合材料在国防建设领域的应用随着科技的不断进步和军事需求的持续增长，复合材料作为一种先进材料，正在军事领域得到越来越广泛的应用。
它在提高战斗力、降低成本、增加战争灵活性和保护人员安全等方面发挥着关键作用。
本文将从不同角度全面评估复合材料在国防建设领域的应用，并深入探讨其技术特点、优势和挑战。
一、复合材料在军事装备中的应用1.1 陆军装备复合材料在陆军装备中的应用涵盖了坦克、步战车、装甲车辆等各类军事车辆。
由于其轻量化和高强度的特点，复合材料能够有效减轻装甲车辆的自重，提高机动性和燃料效率。
复合材料还能够提供更好的防护性能，增强装备在战场上的生存能力。
1.2 海军装备在海上军事装备中，复合材料的应用范围涵盖了军舰、潜艇、航母等各类舰艇。
复合材料具有良好的抗腐蚀性能和防水性能，能够提高舰艇的耐用性和航行寿命。
另外，复合材料还能够减轻舰艇的重量，提高速度和机动性。
1.3 空军装备在空中军事装备中，复合材料被广泛应用于战斗机、导弹、无人机等。
复合材料的高强度、低密度和优秀的机械性能使得飞行器能够具有更大的载荷能力和更高的机动性能。
复合材料还能够提供更好的隐形性能，减小雷达截面积，增加战机的隐蔽性。
二、复合材料技术特点和优势2.1 轻量化复合材料由纤维增强体和基体组成，相较于传统材料如钢铁和铝合金等，它具有更轻的重量。
这使得军事装备不仅能够提高机动性和燃料效率，还能够增加载荷能力和作战灵活性。
2.2 高强度和刚度复合材料具有优异的强度和刚度，由于纤维增强体的特殊结构和纤维与基体间的较好相容性。
使用复合材料制造的装备能够为军事部队提供更好的防护和攻击性能。
2.3 抗腐蚀和耐久性复合材料的基体通常是聚合物，具有良好的抗腐蚀性能。
这使得军事装备能够在恶劣的环境条件下长时间使用，提高军事行动的持久能力。
2.4 隐形性能复合材料的应用还能够提高装备的隐形性能。
由于其低雷达截面积和特殊的光学特性，装备在电磁探测和目视观察方面具有更好的隐秘性，减小了敌方探测到的概率。
复合材料在坦克装甲防护中的应用
1999年 玻璃钢/复合材料 1999第3期 Fiber Rein forced Plastics/C om posites №3复合材料在坦克装甲防护中的应用黄 英 刘晓辉 李郁忠(西北工业大学 西安 710072)摘要: 坦克装甲防护复合材料是主战坦克防护系统的重要组成部分,本文介绍了几种目前用于主战坦克装甲防护用聚合物基复合材料,着重阐述了其特点及应用现状,并指出了未来的坦克装甲防护系统中复合材料的应用趋势。
关键词: 坦克装甲 复合材料 防护1 引 言坦克问世已经80多年,从第一次世界大战中的初露锋芒,到90年代世界各国进行新概念坦克的预研,它的发展史可以看成“甲”与“弹“的斗争史。
目前研制的新一代坦克与现有的坦克在许多方面不同,它的装甲防护越来越强,生存力和杀伤力大幅度提高,但未来的地面和空中反坦克火力、穿破甲威力也将有长足的发展,因此,了解目前坦克防护系统的发展状况和未来的坦克装甲防护措施,是提高坦克防护水平的重要前提。
2 几种典型的聚合物基坦克装甲防护复合材料坦克装甲的作用主要是抵御动能穿甲弹、空心装药破甲弹和核武器的贯穿辐射。
坦克某一部位的装甲防护能力,与装甲材料的性能、厚度、结构、形状等因素有关。
目前,坦克采用的装甲有均质装甲与非均质装甲两大类。
均质装甲是采用化学成分、金相组织和机械性能基本相同的中碳钢与轻合金制成的。
非均质装甲又分复合装甲、表面硬化装甲、屏蔽装甲、反应装甲。
由于大威力穿甲弹和高能破甲弹的发展,对均质钢穿深已接近650mm,破甲达到1000mm以上,而具有潜力的非均质装甲,如多功能复合装甲的研制日益受到重视,其中聚合物基复合材料的应用也日趋广泛,本文将对其中几种典型材料做一介绍。
2.1 玻璃钢用于坦克装甲防护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,并研制成功了玻纤/聚酯装甲材料。
80年代出现的S-2玻纤复合材料可作为较廉价的抗弹装甲材料。
对于同一口径、同一种类的弹丸,玻璃钢复合装甲的抗弹能力可达到钢的3倍以上。
陶瓷复合装甲材料研究和发展
新材料技术在军事上的用途也是十分广泛的，用于武器装备可使其升级换代，性能大大提高，目前在军事领域里新材料技术正向高功能化、复合轻量和智能化的方向发展。
陶瓷材料作为一种先进的高技术材料，它具有种高强度、高硬度、耐腐蚀、高耐磨性和重量轻的特点，它不仅应用在坦克的防护上，而且也应用在飞机、舰船、车辆、关键部位的防弹遮蔽层和单兵作战的防护上，它的应用范围越来越广泛。
实践表明，世界上许多先进坦克的防护装甲采用高性能陶瓷后，防护能力明显提高，陶瓷已经成为复合装甲不可缺少的材料之一。
但是，陶瓷材料的易脆性是阻碍它应用的主要原因。
目前，改进陶瓷脆性的研究已取得了较大进展。
主要的途径是通过复合，提高陶瓷的强度、韧性、抗弹性能降低价格，扩大应用领域，提高材料的使用可靠性。
装甲防护的发展史也可以看成是“甲”与“弹”的斗争史，这种“矛”与“盾”的发展是相互并行的。
人们在十分重视研制新的优质抗弹陶瓷的同时，也需要对陶瓷复合装甲的侵彻机理和抗弹机理进行研究；目前对于均质装甲的侵彻和损伤机理的研究在国内外已经发展成熟，而对于由陶瓷组成的复合装甲的侵彻和［１］陶瓷复合装甲材料研究和发展康永柴秀娟１、陕西金泰氯碱化工有限公司技术中心榆林７１８１００２、１ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＳｈａａｎｘｉＪｉｎｔａｉＣｈｌｏｒ－ａｌｋａｌｉＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，ＬＴＤ．Ｙｕｌｉｎ７１８１００Ｃｈｉｎａ；２ＳｈａａｎｘｉＪｉｎｔａｉＣｈｌｏｒ－ａｌｋａｌｉＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，ＬＴＤ．Ｙｕｌｉｎ７１８１００Ｃｈｉｎａ１２ＫＡＮＧＹｏｎｇＣＨＡＩＸｉｕ－ｊｕａｎ陕西金泰氯碱化工有限公司榆林７１８１００、、；１２THE RESEARCH &DEVELOPMENT OF CERAMICCOMPOSITE AMOUR MATERIALS【摘要】陶瓷复合装甲由于在防护领域的应用背景而引起人们的广泛关注。
本文综述了陶瓷复合装甲的研究和发展方向。
装甲车辆上用轻质装甲材料综述
Ｆ一１３玻璃钢学会第十五届全国玻璃铝／复合材料学术年会论文集２００３年装甲车辆上用轻质装甲材料综述＋杨洪忠邱桂杰（北京玻璃钢研究设计院１０２１０１）摘要：本文综合阐述了由陶瓷、钢板及复合材料等复合而成的结构／功能一体化轻质材料在装甲车辆上的应用现状。
对不同类型纤维增强复合材料的性能、防弹材料的性能以厦复合材料的防弹机理进行了阐述。
文中还介绍了结构／功能一体化轻质装甲材料中复合材料的成型工艺。
关键词：轻质装甲材料复合材料性能防弹机理成型工艺入１日Ｕ青现代科学技术的飞速发展及其在常规攻击武器系统上的大量应用，攻击武器系统取得了长足的发展，坦克车辆的金属防护层越来越厚，其战斗全重越来越大，严重影响作战的机动性能和快速反应能力。
在坦克车辆发动机功率一定的情况下，为了提高其作战机动能力，应尽量减轻自身重量。
传统的金属材料越来越难以满足新型坦克车辆的综合战技指标要求．为了实现减轻自重、提高坦克车辆防护性能、增强战场突防能力，迫切需要应用轻质高强、具有良好抗弹性能和优良耐疲劳陆能的轻质材料替代传统的金属材料。
用于坦克装甲车辆的轻质材料不仅要重量轻，同时必须满足抗弹、隐身、减震降噪、三防、阻燃等性能要求，现代侦察技术、攻击性武器制导技术、核辐射等的发展对坦克车体防护提出了更高的要求。
传统的金属材料单独使用已不能满足各方面的需求。
纤维增强复合材料具有比强度高，比模量高、性能可设计性强、电性能好及耐疲劳性好等特点，将其与传统的防弹材料，诸如陶瓷、钢板等进行复合得到结构／功能一体化的轻质装甲材料，降低装甲车辆战斗全重达３０％以上，实现机动性和防护能力的统一，提高了车辆的生存能力。
２国内外发展现状与趋势２０世纪５０一６０年代是均质铝合金装甲结构材料的时代。
从７０年代开始，国外广泛采用氮化硅、碳化硼等高温结构陶瓷与高性能金属、有机复合材料（Ｋｅｖｌａｒ纤维复合材料）研制成多层结构复合材料，用于坦克及轻型装甲车辆中。
如美国“艾布拉姆斯”（Ｍ１Ａ１、Ｍ１Ａ２）、法国“勒克来尔”、德国“豹２”等都装备了陶瓷复合材料的主甲板，不过这些都只是轻质装甲材料单一性能的体现，并没有作为结构件使用。
新型复合材料在战车装甲上的应用
20世纪90年代
随着科技的发展，复合装 甲的性能得到进一步提升， 成为现代战车装甲的主流 选择。
02
新型复合装甲的优势与特性
高抗穿甲性能
01
新型复合装甲采用多层复合结构 ，能够有效抵抗高速穿甲弹的攻 击，提高战车的抗穿甲能力。
02
通过优化装甲材料的组合和排列 ，新型复合装甲能够更有效地吸 收和散射弹头的能量，降低对车 内设备和人员的伤害。
复合装甲中的陶瓷层具有高硬度和抗冲击性能，能够有效破 碎和散射弹头，降低对车内设备和人员的伤害。
制造工艺与成本
新型复合装甲的制造工艺相对复杂，需要采用先进的材料 制备和加工技术，因此成本相对较高。
随着技术的不断进步和规模化生产，复合装甲的成本有望 进一步降低，使其在战车上的应用更加广泛。
03
新型复合装甲在战车上的应用实例
非金属装甲
非金属装甲通常采用橡胶、聚乙烯 等材料，能够吸收部分冲击能量， 提高防护能力。
复合装甲的发展历程
01
02
03
20世纪50年代
复合装甲的初步概念出现， 人们开始意识到将不同材 料组合起来可以提高装甲 的保护效果。
20世纪70年代
复合装甲开始进入实用阶 段，一些国家开始在坦克 等战车上应用复合装甲。
轻量化设计
新型复合装甲采用高强度轻质材料，如陶瓷和复合装甲，能够显著减轻装甲重量 ，降低战车的整体重量。
轻量化设计有助于提高战车的机动性和作战能力，减少燃料消耗和运输成本，同 时减轻对车辆动力的要求。
良好的防弹性能
新型复合装甲具有良好的防弹性能，能够有效抵御不同角度 和速度的弹药攻击，提高战车乘员的生存率。
步兵战车
在步兵战车上应用复合装 甲，能够有效防御地雷和 简易爆炸装置的攻击，提 高人员安全性。
复合材料——坦克装甲应用
时不待我啊！我的 P-1000超级坦克和 P-1500超级坦克还 没出呢！！！
美国M1A1“艾布拉姆 斯”主战坦克目前装 备的主装甲是用80年 代研究的超硬度、高 密度贫铀合金和芳纶 纤维增强复合材料构 成的贫铀合金 /Kevlar-29 纤维增强 环氧树脂基复合材料 结构的装甲单元, 同 时还采用轻质空隙陶 瓷板连接前后结构单 元 ,缓冲动能弹的冲 击, 吸收和分散能量。
此外，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(AMMRC)和FMC公司 及OCF公司 签定了用玻纤复合材料制造Bradley 战车炮塔装甲合同,采用S-2玻纤复合材料制造炮 塔结构件,一次成型的部件可替代30个铝制焊接 部件,使制造成本降低并减重12.5%,其结构强度 和防弹性能均符合要求。
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， 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：
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 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，同时破坏的陶瓷与弹体相互磨蚀， 阻止弹体的进一步侵彻。然后利用复合材料背板良好 的冲击性能和变形能力来吸收弹体和破碎陶瓷的剩余 能量，使弹体不能穿透背板，从而达到防护的目的。
马克1型 装甲：高硬度钢 车重：28吨
6-1பைடு நூலகம் 毫米
“虎王” 装甲：均质压延钢板 80-150 毫米 车重：69.8吨
T-34 装甲：镍铬锰合金钢 40-60 毫米 车重：25.3吨
T-28超重型坦克 86吨
八号坦克鼠式 装甲：表面硬化钢板 60-260 毫米
【复合装甲】
复合装甲复合装甲（composite armour）系由两层以上不同性能的防护材料组成的非均质坦克装甲，一般来说，是由一种或者几种物理性能不同的材料，按照一定的层次比例复合而成，依靠各个层次之间物理性能的差异来干扰来袭弹丸（射流）的穿透，消耗其能量，并最终达到阻止弹丸（射流）穿透的目的。
这种装甲分为金属与金属复合装甲、金属与非金属复合装甲以及间隔装甲三种，它们均具有较强的综合防护性能。
目录简介普通装甲是用单一材料制成的，如钢装甲、铝合金装甲，又称均质装甲。
随着反坦克炮弹、导弹和火箭弹的穿透力不断增大，均质装甲抵御不了这类武器的攻击。
继续增加装甲的厚度固然可以提高坦克的防护力，但增加装甲度势必增加坦克的重量，影响坦克的机动性。
于是人们想出用不同的制成多层装甲，这就是复合装甲。
由于所用的材料不同，复合装甲有多种，有的内外两用金属，中间夹一层非金属材料；有的由四五层金层、非金属材料叠合而成。
有的复合装甲各层之间留有空隙，称为间隙式装甲。
[2]基本原理复合装甲有多层，穿甲弹或破甲弹每穿透一层都要消耗一定的能量。
由于各层材料硬度不同，可以使穿甲弹的弹芯或破甲弹的金属射流改变方向，甚至把穿甲弹芯折断。
因此，复合装甲的防穿透能力比均质装甲要高得多。
在装甲的单位面积重量相同时，复合装甲抗破甲弹的能力比均质钢装甲提高两倍。
[2]甲弹之争示意图1 甲弹之争示意图2发展历史坦克的发展史，就是坦克装甲不断增厚的历史。
坦克的防弹能力不单和装甲厚度有关，同时也与装甲的抗弹能力有关。
二战时期，国民党部队英制坦克的装甲，就比日本坦克同样厚度的日制镍铬钢板更坚固。
纳粹德国的坦克由于缺乏镍铬原料，不得不采用表面渗碳等复杂工艺保证其抗弹能力。
而战争中期苏联生产的坦克，由于战时简化工艺，同样厚度的装甲，其抗弹能力比战前生产的坦克差很多，而在中国坦克博物馆展出的20世纪50年代的苏制T-54坦克，其装甲表面有冲击的痕迹，据说采用冲击强化工艺以增强抗弹力。
装甲材料的要求和种类
装甲材料的要求和种类第一次世界大战至今已近百年，从最开始抵御小型武器子弹、炸弹到后来的破甲弹，装甲车辆的钢装甲厚度一直在不断增加。
但是到了20世纪60年代，人们认识到装甲战斗车辆钢装甲的使用总是有限度的，并开始探寻能够应用于装甲结构的其它材料。
对陶瓷、玻璃、复合材料和多层结构装甲进行的实验表明，它们的弹道防护效能要优于普通的装甲钢。
到了20世纪80年代，西方国家和前苏联的主战坦克均已广泛采用了所谓的“复杂”多层装甲。
同时期，各国也在不遗余力地利用陶瓷和复合材料发展重量效率更好的装甲系统，并研制出了陶瓷面板装甲，目前已在飞机上得到普遍应用。
目前有两种类型的装甲应用最为广泛，即被动式装甲和反应式装甲。
在作用机理上，被动式装甲依靠自身的装甲特性抵御弹丸的攻击，而反应式装甲则通常利用弹丸激励装甲材料产生动能反应、又反作用于攻击弹丸。
被动装甲采用何种材料要依照设计上的用途而定，并根据材料特性及对弹丸能量的作用方式分为不同的类型，通常包括能量破坏型和能量吸收型两种。
能量破坏型一般采用高强度材料，如高硬度钢和陶瓷，采用这些材料制造的多层结构装甲能够击碎攻击弹丸，或迅速消耗掉其能量。
换言之，装甲材料通过造成弹丸破碎、并将由此产生的破片能量转移到车辆被保护区域以外的地方达到分散弹丸能量的效果。
而能量吸收型装甲则通过吸收攻击弹丸的动能、并将其转换成较低的能量如热能达到防护的目的。
坚硬的金属和复合材料均具有良好的能量吸收特性，同时也具有一定的能量破坏作用。
大多数的装甲系统都同时具备破坏和吸收弹丸动能的特性，这也是复杂结构装甲的秘密之所在。
T-80 坦克的首上甲板采用的多层装甲由高硬度钢层、硬化钢层和复合材料层组成，其配方经优化能够防御某些空心装药破甲弹和穿甲弹的攻击。
设计装甲系统，当然是重量越轻越好。
为提高部署能力，各国都始终要求减轻装甲车辆的重量。
然而，武器系统发展到了今天，空心装药破甲弹已经能够击穿1 米厚的钢装甲，尾翼稳定脱壳穿甲弹的弹体也变得越来越细长，初速越来越高，发射反坦克弹药的方式也是五花八门，以寻找车辆上装甲防护最薄弱的部分进行攻击，其中最典型的是“斯玛特”（SmAR）T 155 毫米攻顶弹。
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2、芳纶复合材料装甲
• 芳纶是美国杜邦公司在1970 年初期开发研制的一种有机 纤维，它具有比强度高，断后延伸率好，抗破坏力强等特 点，被称为第二代复合装甲材料。将芳纶层压板与陶瓷或 钢板复合，用作坦克装甲，如美国MI 主战坦克“钢 +Kevlar+ 钢”型的复合装甲，它能防子弹以及破甲厚度 约700mm 的反坦克导弹，还能减少因被破甲弹击中而在 驾驶舱内形成的瞬时压力效应。
穿甲弹早在十九世纪便已在战场厮杀，当时，它主要 对付装甲战船，用得还不普遍。 第一次世界大战中坦克面世，装甲弹才 风风火火冲进 战场。穿甲弹在与坦克的斗争中得到迅速发展。普通穿甲 弹采用高强度合金钢做弹体，头部采用不同的结构形状和 不同的硬度分布，对轻型装甲的毁伤有较好的效果。 第二次世界大战时，重型坦克杀上战场，装甲厚度达 到150-200毫米。相应地研制出碳化钨弹芯的次口径超速 穿甲弹和用于锥膛炮发射的可变形穿甲弹，由于减轻弹重， 提高初速，增加了着靶比动能，提高了穿甲威力。
• 贫铀装甲于1988年由美国发明，用于M1A1坦克及其改进 型M1A2，这一研究成果是20世纪80～90年代坦克装甲技 术发展史上最重要的进展之一。 • M1A1坦克安装贫铀装甲的部位是车体前部和炮塔，贫铀 装甲被安装在两层钢板之间。
M1A2
6、透明装甲
新型“透明装甲”所用材料是一种陶瓷混合物，具有极 高的耐压强度，不怕剐蹭，经久耐用，性能高，重量轻。 氧化铝和氧化铁细粉混合后，在18000℃高温下热压或者 烧结而制成的尖晶石透明陶瓷，其硬度、强度高，化学稳 定性好，其防弹能力接近蓝宝石，被媒体形象的称为“蓝 宝石”透明装甲，可用作飞机座舱风挡、高级轿车防弹窗， 坦克的观察窗、瞄准镜等。 美国Saint-Gobain晶体公司推出的“蓝宝石”透明装 甲，与具有相同弹道性能的只含玻璃的系统相比，重量和 厚度都减少了40%。在试验中，它能挡住7.62毫米口径的 M-44狙击步枪和12.7毫米口径狙击步枪的穿甲弹，甚至还 能抵挡多发7.62毫米穿甲子弹的射击。
坦克装甲及穿甲中的复合材料
一、装甲材料
• 用做装甲的材料大体有四类即：金属、陶瓷、玻璃钢和 “凯夫拉”。 • 这几种材料都是制造装甲的基本材料，如果他们都各自的 单独使用，很难将性能发挥到极致，装甲的效果不能很好， 只有各自配合使用，形成复合材料装甲，才能发挥更强的 作用。 早期的钢板装甲坦克
中期的倾斜装甲主要材料 是高锰钢、匀轧制钢
•
前苏联于1960 年代初生产的T-64主战坦克的炮塔和车体采用“钢+ 增强玻璃 纤维+ 钢”的三明治结构，成为世界上第一款全面使用复合装甲的主战坦克。 其后研制生产的T-72、 T-80 和T-95坦克的复合装甲结构中也都延用高强玻 纤作为装甲夹层防护材料。
T-80 T-72
T-95
• 早期美国陆军材料与力学研究中心(AMMRC)用玻纤复合材料制造出 了炮塔结构件，这种新型材料炮塔不仅满足了车体结构强度和防弹性 能要求，而且还使车体的质量减轻了约12.5 %。 • 此后美国的联合防务公司分别于1989 年和1997 年制造的“布雷德利” 复合装甲型步兵战车和复合装甲型装甲车（CAV），均采用S-2 型高 强玻纤和聚酯树脂模压工艺制备结构复合材料，并在车辆外侧可再镶 嵌高硬度陶瓷以提高装甲防护能
M1主战坦克
3、UHMWPE 纤维复合材料装甲
• UHMWPE纤维是继芳纶之后开发的第三代抗弹纤维，它 具有密度低、抗吸湿性好、耐磨性好良好的动能吸收性等 特点。 • 此外，在同等面密度时UHMWPE 纤维复合材料防弹能力 比芳纶复合材料高约25 %
4、陶瓷复合装甲材料
• 相对于其他装甲，陶瓷装甲具有硬度高、质量轻的优点， 其对动能弹和弹药破片的防御能力都很强，已成为一种广 泛应用于防弹衣、车辆和飞机等装备的防护装甲。同时， 由于陶瓷装甲碎裂后长生的碎片远小于反应装甲，使得陶 瓷装甲更能胜任附加装甲的角色，堪称物美价廉的防护利 器。
二，穿甲机制及穿甲材料
1，穿甲弹
穿甲弹是一种典型的动能 弹，它主要靠弹丸命中目 标时的大动能和本身的高 强度击穿钢甲．其特点为 初速高，直射距离大，射 击精度高，是坦克炮和反 坦克炮的主要弹种。穿甲 弹的弹丸，都是用比坦克 装甲硬得多的高密度合金 钢、碳化钨等材料制成的。 一般用于毁伤坦克、自行 火炮、装甲车辆、舰艇、 飞机等装甲目标，也可用 于破坏坚固防御工事。
1、玻璃纤维复合材料装甲
• 早在二次世界大战期间美国已开始进行玻璃纤维复合装甲 的研究，并成功研制了玻纤/聚酯装甲材料，随着S-2 高强 玻璃纤维的出现，高性能玻璃纤维复合材料作为较廉价的 抗弹装甲材料成为第一代复合装甲材料。 • 对于同一口径、同一种类的弹丸，玻璃钢复合装甲的抗弹 能力可达到钢的3倍以上。并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。 • 此外玻璃纤维复合材料对于核辐射也具有极强的衰减作用。
• 英国的“挑战者”、俄罗斯的T-90、日本10式、美国的 “艾布拉姆斯”和德国的“豹”2坦克，都采用了含有陶 瓷的复合材料装甲，这类陶瓷装甲不仅大大减轻了坦克的 重量，还提高了灵活机动作战能力。
T-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0
5、贫铀装甲
贫铀装甲即为掺杂了贫铀金属的复合装甲，铀的密度为钢 的2.5倍，提高靶板材料密度将降低长杆式穿甲弹的侵彻深 度。且铀合金可获得高强度、高韧性，有利于提高靶的抗侵 彻能力。 贫铀是制造铀燃料过程中经燃烧后产生的铀杂质。其主要 成分是不具放射性的铀238，故称“贫化铀”，简称“贫 铀”。 贫铀的硬度和强度都不高，必须添加别的成分制成贫铀合 金，再经过热处理。把贫铀合金制成网状结构嵌入钢质基体 内做成装甲块，然后嵌入坦克外壳，就成为贫铀装甲
豹2
• 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，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：
• 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，同时破坏的陶瓷与弹体相互磨蚀，阻止弹 体的进一步侵彻。然后利用复合材料背板良好的冲击性能和变形能力来 吸收弹体和破碎陶瓷的剩余能量，使弹体不能穿透背板，从而达到防护 的目的。