【陸軍】現代坦克裝甲原理簡介

二戰期間的坦克炮塔裝甲，材質很簡單，就是鋼。針對大批量生產方便而設計的美蘇坦克，如Sherman和T-34，采用最容易的鑄造法；它的好處是可以形成複雜的形狀，利用傾斜面產生側向切力（又稱剪應力）來彈飛入射的炮彈，缺點是强度較低。德國則使用平面的焊接鋼板，所以可以進行各式强化處理，這種熱軋强化的鋼板，叫做Rolled Homogeneous Armor（RHA，硬度大約是300+BHN，Brinell Hardness Number，高於鑄造鋼的200+BHN），後來成爲一切坦克裝甲强度的測量標杆。

二戰後，蘇聯繼續使用鑄造炮塔，北約陣營則較早接納了德國的焊接式裝甲炮塔。但是不論鑄造或焊接，全鋼結構有其極限，平均厚度增加到了200毫米以上，重量就已開始不胜负荷（當然炮塔正面會更厚些，例如早期型的T-72，炮塔正面的鑄造鋼裝甲厚度為350毫米）。於是在1960年代末期，英國和德國分別開發了兩種獨立的新技術，都在1969年定型投產，前者一般叫做Chobham Armor，後者則是反應裝甲（Reactive Armor）。

這是應用在Chieftain（酋長式）坦克炮塔的第一代Chobham Armor，可以看出它的主要特徵是一系列傾斜排列的Spaced Armor Plates（空隙裝甲板），其防護力來自多層大角度傾斜面，對入射彈丸（APFSDS，穿甲彈）或高溫射流（HEAT，破甲彈）多次施加側向切力。每個裝甲板並不是單純的鋼，而是由幾層不同的材料形成的夾板，所以Chobham Armor被宣傳是一種複合裝甲，其實這些非鋼材質只是次要的改進，主要的防護性能來自它的幾何結構。除了熱軋鋼之外，最早版本的空隙裝甲板還包括了玻璃纖維板來增靭減重和鋁板來抑制破片（Spalling）。後來的版本才用上了陶瓷材料（Ceramics），或甚至貧鈾（Depleted Uranium）。最早的反應裝甲是爆炸式（Explosive Reactive Armor，ERA），圖中顯示它的作用原理，也就是用兩片熱軋鋼包著鈍性炸藥，當穿甲彈或破甲彈穿入裝甲時，炸藥爆炸，將前後兩片鋼板向外推出，對入射彈丸或高溫射流施以極强的側向切力，藉以扭曲或切斷入射物。它的缺點是只能在裝甲的最外層使用一次。

冷戰期間，北約諸國的軍工部門有很緊密的技術合作，所以英德兩國彼此交換了心得之後，德國人將兩者融會貫通，開發出又一型新式的設計，就是非爆炸式反應裝甲（Non- Explosive Reactive Armor，NERA）。其原理是在Chobham Armor的空隙裝甲板之間，填入橡膠類的彈性材質。當入射彈擊中裝甲板的時候，裝甲板（和受熱膨脹的橡胶）先壓縮後面的橡膠層，然後反彈回來，產生更大的側向切力。NERA的側向力不如ERA，但是强於空隙裝甲，而且可以多層佈置，適合裝甲的内層。

這是巴基斯坦軍方泄露的Al Khalid改進型坦克（即VT-1A）炮塔裝甲結構，代表著中國坦克工業在90年代後期的第一代複合裝甲設計，應該和96A式的裝甲設計基本一致。共軍在80年代，通過外交通道引進了兩輛Leopard II坦克，因而獲得了德系NERA和ERA技術。同時也通過非正式通道引進了幾輛蘇製的T-72坦克，獲得了蘇聯的玻璃纖維裝甲（即圖中的STEF）技術。HHS是High Hardness Steel，高硬度鋼，硬度可能在600BHN左右。最新的99A式和15式坦克，則應該已經應用了陶瓷材料。這是美國M1坦克的炮盾裝甲解析圖。空隙裝甲板之間的小塊支撐物可能有彈性設計，但是也可能只是簡單的支撐架。美軍的裝甲改進，主要依賴新材料，如前面提過的陶瓷和貧鈾，和德系的動力性設計哲學不同。