对落后的坦克的装甲进行升级并不是第三世界国家的专利，对坦克发展做出极突出贡献的苏联对其有着广泛的尝试



以上三张T55AM车首及炮塔两侧的BDD附加装甲截面照片对其内部特征有比较直观的展示
填充在金属片之间据说是聚氨酯树脂，各位朋友看到此处不禁要笑，难道放出这种灌水的设计难不成是要羞辱苏联坦克吗，错！看似简单的设计实际上组成了最简单的NERA，与ERA类似，NERA的膨胀反应层中的弹性材料（这里指聚氨酯树脂)在受到侵彻体冲击时会达到最大压缩，之后便膨胀并推动图中的倾斜布置的金属板，后者又会对侵彻体施加径向力，与此同时膨胀的弹性物质又会把金属板推向侵彻通道的垂直方向推动，这样侵彻体会反复受到金属板的切割，两者间也会互相磨损，这一点在厚且质硬的金属板上表现的尤其突出，在BDD这一例子中有的文献提出了他给T55坦克炮塔提供了额外的120mm对抗穿甲战斗部及200-250mm对抗成型装药战斗部的能力
稍微运用力学及材料科学方面的知识并采用如此便宜的原料就能达到设计目的，并节省了装甲重量工程师们的智慧得到了极大地肯定，当然在确定理论的基础上进行大量的实验是研制出合格装甲的关键，这一点苏联做的尤其好，从T系列各种子型号的装甲材料及布置都不大相同这一点上可见一斑，开发了几代乔巴姆装甲的英国亦是如此，国内通过老一代科研人员的努力，99A终于披挂上了领先世界的装甲，而德粉中的豹2装甲怎么样呢？反正没听过他们对抗弹材料进行了什么实验，当然本人的确孤陋寡闻。
说道德国，原谅我不够严谨，本人记得德美两家在分别推出自己的第三代坦克之前一起研制过MBT-70，而MBT-70装甲造型不像反应装甲该有的样子，顶多是不同厚度硬度金属组成的间隙装甲，所以本人比较赞同豹2早期型应用了防弹效果并不理想的间隙装甲，至于豹2后期型做出了什么努力又借鉴了谁的技术才有了今天的成就可以以后再分析，再此我只补充几张豹2A5以后型号才有的楔形装甲即大家熟知的“空心奶罩”的照片来支撑这里被广泛提到的膨胀反应装甲理论




以上四张图片为大家直观的表现了楔形装甲的结构及各层材料，作为弹性材料的橡胶被一前一后两层RHA夹在中间，而两层RHA被刻意的做成不同厚度，以达到单向膨胀效果，这在我以前的帖子中有提到过这里不再多说。

说道对老旧坦克的变废为宝，以色列算作第二的话没人敢说是第一，看看下面三张M60怕是被改的连美国亲妈都认不出了，



现在仍有170辆M60T Sabra主战坦克在土耳其服役，不管附加装甲模块怎么变，以现在各国的研制水平，其作为反应装甲的作用机理是不会改变的，至于区分它们，个人总结的经验就是看附加装甲的厚度，厚度厚的肯定是NERA，如果比较薄的话很可能是ERA，因为由于爆炸反应的互相波及，爆反很难做的很厚，然而即便一两块抛板在炸药冲击下剧烈的做功，其对各类侵彻体的抵御效果也是很突出的，如果抛板是“接触5”那种重型抛板，防御效果会显著增加，
说到NERA，它的优势也很明显，其层层叠叠的膨胀反应层彼此做功互不影响，填充在金属板见的材料虽不是炸药，但相比金属也是软质材料（在以往文献中多见橡胶，塑料，特种树脂甚至玻璃纤维等表速），其在外来侵彻体的冲击下膨胀也很猛烈，而且也可通过添加微爆材料来实现对金属板更猛烈的做功，另外软质材料本身也具备一定的抗弹能力，最后厚度决定一切，大厚度的膨胀反应层定由更多层面板组成，而多面板的层层做功正是不断扭曲消耗侵彻体（尤其是动能弹）的实现方式，

上图很直观的表示了呈不同方向排列的膨胀反应层如何通过“面板对侵入体的转正效应”来对侵入体施加径向力的，即便现实中不能满足如此多方向的面板排列方式，也可以通过“单向膨胀反应层”来实现“单向膨胀反应层”的优点我在“豹2附加装甲的技术先进性”那篇帖子中提到过，有兴趣的朋友可以研究下，
看到这，可能大家已经明白了，ERA对侵彻体的做功更多表现为对其施加一个猛烈的径向力，以期让侵彻体在接触主装甲前就失稳，后边的NERA对侵彻体施加来至多方向的径向力，同时更多且较硬的面板对侵彻体不断损耗，再由最后几块板完成对侵彻体的剩余能量吸收及抵御，实际上两者互有所长的，且彼此抵消缺点来共同完成对侵彻体的防御。以下介绍几个例子

上图据说是来至于介绍中国某外贸坦克装甲的PPT，由于其呈现的反应装甲结构与多年前文献中给出的被认为是中国90-2型甚至96早期型装甲结构十分相似，所以在此我们不怀疑这图片的真伪，真实装甲结构只会更复杂，但原理不会有本质变化。
正如我上边提到的，最外层装甲被认为是重型爆反，在其之后封装在主装甲模块里的分别是由支柱相连并相互支撑的若干层NERA膨胀反应层及支架，NERA为单向膨胀类型，其中较厚的面板斜朝下作为迎弹面，较薄的一面斜朝上且为膨胀方向，图中黄色材料毫无疑问的是弹性材料，再往后是两层RHA加一层迷之材料另外加一层高硬度的HHS作为背板，为什么是高硬度合金板，比较牵强但十分合乎逻辑的理由是HHS一样被应用在T72B及T80U上充当膨胀反应层的背板。下图可以作为很好的证据

与T72B装甲相同的是膨胀反应层中的板块与背板几乎呈90度布置，借由转正效应两者先后对侵彻体施加完全反向的径向力，考虑到NERA膨胀反应层与之前的重型爆反也呈近乎垂直的布置，这等于是侵彻体前前后后受到了径向的3股力对其来回扭曲，侵彻通道的直径会有可观的扩大，

相比于苏联前辈的设计，中国同行进步之处在于这一系列坦克上被应用了四层被认为不同材质的背板，其类似技术可在豹2早期型上找到影子，而第三块板的材质显然不是金属，可能材料为各种聚合物，玻璃钢甚至陶瓷，由于陶瓷那轻重量，超高硬度造就的良好抗弹性，本人有十足的理由相信那是复合陶瓷模块，早在上世纪，根据英国国防科学技术实验室(DSTL)的研究，有背板支撑并被良好约束的陶瓷可以极大地吸收是侵彻体能量从而提供优异的抗弹性能。
陶瓷的抗弹机理及表现我会在下边或者以后的帖子中提出,在这里我先简单说下，那一块板绝对没有图上画的那么简单，根据现有的资料表明，陶瓷的约束方式及烧结形状极具多样化，在下图中可见一斑。
即便是陶瓷层也被应用来扭曲并偏转侵彻体的侵彻轨迹，只不过相比ERA和NERA的膨胀反应,陶瓷用的是自身的形状加上硬度优势,也许这才是为什么复合装甲的材料及构型机密程度很高的原因，
陶瓷的防弹机理与各种金属是不同的，在抵御侵彻物上，金属通过本身的塑性形变和剪切来吸收侵彻体能量，同时起作用的还有金属与侵彻体之间的摩擦。而与之相反陶瓷通过与侵彻体本身同时碎裂，及侵彻体的变形达到吸收侵彻体能量（换句话说硬碰硬）

在撞击陶瓷后侵彻体已经很难被辨认出模样了，而通过钛金的弹头甚至还是尖的，貌似陶瓷完胜，但请大家继续往下看

陶瓷也被撞得稀碎，陶瓷虽然硬度极高但其可延展性的不足导致的易碎性决定了显然不能直接把一块陶瓷板搬坦克上充当装甲，然而办法还是有的，比如通过热处理把钛金和陶瓷烧结在一起，如下图所示（添加有B4C 的Ti-6Al-4V 二者混合物）


这样的复合体结合了两者的抗弹机制，有重量轻，硬度极高，抗压强度高的优点
通过精密控制的激光烧结可以实现两者复杂的混合结构，其中一些结构正是抗弹材料需要的，几年前一直被大家提到的约束陶瓷本质上就是两者特殊的混合方式，只不过金属既是约束体，也是抗弹体

上图分别为由ARCAM系统预制的钛金框架和填充物与金属框架整合成一起了的分成结构截图（这里的填充物为陶瓷和钛金混合物）
读到这大家或许会猜测大名鼎鼎的贫铀甲可能就是类似的结构，只不过昂贵的钛金架换成了贫铀架，原理并没有改变

或简单或复杂可以有更多种混合结构，如下图

至于这种特殊结构为什么这么神，以楔形为例，楔形不但更稳定，提供反作用力更集中而且还会使侵彻体被动转向，如下图所示。

以后还会详细分析，不然跑题太远了。

上面提到了膨胀反应层，本人想把以色列的应用例子也加上，大家对以色列的装甲技术评论呈两极化，有人把以色列的技术吹的神乎其神，但也有人称梅卡瓦装甲为“三合板装甲”我自己也有一些见解，还是拿出来和大家一起分享。
梅卡瓦系列坦克造型都极其科幻，炮塔大倾角的倾斜装甲布置，前置发动机，车体后置载人仓等特征显示出了其与当今大部分坦克迥然不透的设计思路，以色列坦克走上这条特别道路当然也是有客观原因的，本人认为是装甲技术的不足所致。




我们可以通过上图发现从梅卡瓦1到梅卡瓦4型，车体结构并没有比较直观的变化，反观炮塔从1型到4型仿佛扩大了一倍，其实变化发生在2型到3型之间，炮塔内部空间并没有直观变化，那变大的部分正是后加挂的复合装甲模块，下图为我们呈现了梅卡瓦3型炮塔装甲结构

的确从图上看梅卡瓦2型之前的炮塔就像是未完成品，苦苦等待着后续装甲模块的安装，时间跨度从梅卡瓦1型的1979年到1989年梅卡瓦3型的列装整整有10年之久，然而等到的成品也难以让人满意，可以说在未装备之前就已经落后了，本人猜测这种单一的膨胀反应层结构正是博灵顿装甲（也是乔巴姆装甲的官方名称）的构型，也就是是说以色列在1989年才得到英美60年代和西德和苏联1970年就广泛论证1970年代就大量应用的装甲技术，然而又过了10年到了梅卡瓦4型，以色列的装甲技术还是没有大的改观，这一点可在梅卡瓦4破损的炮塔装甲看出，依然是由典型的三明治结构构成，即两层金属材料中间夹一层弹性非金属材料

这里我还要吐槽下梅卡瓦装甲设计的另一缺陷，与大部分坦克不同的是，梅卡瓦4型炮塔装甲大部分是后天加挂的，也就是“Adapted”装甲这种装甲方便装甲模块的更换及升级，但相比传统坦克整体型装甲，它的装甲外壁未免太薄了点，这使得反坦克导弹，大中口径榴弹，甚至肩扛RPG等武器的单次打击就能破坏坦克的主装甲结构而使坦克面目全非，这在坦克将来的战斗及维护上都是极其不利的，

相比之下，大多数坦克采用的整体式装甲“intergrated armor”就能很好的避免这一问题，由于有较厚外壁的保护，被反坦克武器击中一次也不至于被损坏主装甲结构，毕竟在复合装甲时代，装甲结构尤其重要。


如果考虑换装装甲模块的便捷性，英国和中国的设计给了以色列很好的借鉴方案

接刚才话题，正如我所说，以色列在1980年后期才使用英国1970年代的装甲技术，而且可以说毫无改进，那么英国的“乔巴姆装甲”到底为何方神圣，以至于其已经成为先进复合装甲的代名词，我们可从英国早期酋长Mark5/2型中一探究竟，请往下看




图2,3为对乔巴姆装甲的研制及应用有里程碑意义的FV4211坦克，其在酋长Mk5的基础上被改造，在图上可以看出其与挑战者1型坦克相似度很高，其为挑战者1型的诞生创造了广泛的实验论证条件。


FV4211是在原有酋长坦克车体及炮塔上加挂的复合装甲模块，这也间接导致了铸造炮塔向焊接炮塔的过渡。

这种以三明治结构构成的膨胀反应层装甲在各型乔巴姆装甲中都扮演主要角色，车体虽然没有太多空间来安装大厚度的复合装甲，但通过减少膨胀反应层的层数或加挂附加装甲等方法也是可以实现的。

上图只是简要的说明了在炮塔安装“博灵顿“”装甲结构的思路，真实炮塔装甲结构怕是要复杂很多

挑战者1型最后采用的还是图3的装甲布局，图3同样揭示了挑战者系列车体将被设计为首上防御

上图说明了复合装甲也不是在哪都能用的，由于需要大空间及厚度，注定炮塔炮盾区无法大量安装，这注定了炮塔正面投影的炮盾区将永远是现代坦克的弱点，讨论什么所谓的“内炮盾”“外炮盾”意义不大。

上图为M1早期型炮塔炮盾的膨胀反应层安装方式，可见除了安有几层膨胀板，并没有背板，更没有多余空间来安装一整套复合装甲，在这里我发现美版博灵顿与英版博灵顿膨胀反应层的三明治夹层布置角度有惊人的相似，都是大约与水平面曾30度角布置，这是基于怎么样的实验理论依据本人就不得而知了，我仅知道这样能保证更多地膨胀板对沿水平方向射入的侵彻体做功，希望大神点明。往下再来看一个与水平面曾30度角布置的三明治板的实例

上图为裙板附加装甲的剖面图，大概说明了英版博灵顿装甲的结构及材料，如果属实的话，不难推测乔巴姆1型装甲材料并不复杂，即为塑料（弹性高分子聚合物）硬质合金及塑性金属（铝合金）
构成图中三明治板连接支架被标为蓝色，本人认为构成它的是塑性金属，当三明治板面对侵彻体施加的推力向下移动时，蓝色支架同时发生形变并拉动上面一层三明治板向下移动，这样，对侵彻体施加向下的径向力的就不仅仅是被侵彻体撞击的几块板，而是更多，多层三明治板的硬质合金下表面（图中灰色物质）将不断填充侵彻通道并共同切割侵彻体，当支架达到拉伸极限时（同时图中的红色弹性物质也达到压缩极限）蓝色支架将带动所有三明治板向原始位置移动，前后对侵彻体施加方向相反的径向力，可以说支架结构让整个装甲部件变成一个整体共同做功，在这一过程中图中的红色物质将膨胀并推动硬质合金板向下做膨胀运动，同时保证金属板不至于彼此连在一起。可以说这种装甲是很天才的设计。而这仅仅是乔巴姆装甲早期型的设计思路。
以上就是本人对当代主战坦克复合装甲应用原理的一点见解和猜测，本人当然有概念模糊的地方和误解，但绝不是诚心误导大家，欢迎善意的批评及辩论，随后我还会对本帖或者重开贴对内容进行修改和补充。

👍顶干货

铸造钢内嵌石英砂复合装甲
T-72A的炮塔采用了廉价的铸造钢内嵌石英砂的结构，增大了复合装甲的物理厚度（约为200mmMBL-1中硬度铸造钢+133mm石英砂+200mmMBL-1中硬度铸造钢，本质上是铸钢的厚度更大了），它的炮塔看起来更为“丰满”，这种结构可能是432设计思想上的延续。首先铸铝和玻璃在毛子的教材里是类比的抗破材料，且玻璃在抗穿/破的等效上好过铸铝；石英砂组件可以直接嵌铸在炮塔内，避免了原来铸铝组件顶部裸露带来的挤脱缺陷（铸铝夹层是先把炮塔的钢槽铸造成型再注入铝，而石英砂夹层则是直接把石英填料在模具内固定好了再加入钢水把炮塔铸造成型）。T-72A炮塔的标定抗穿能力为正向30°截面410mm，抗破500mm。1978年后开始生产的T-80B也换装了和T-72A差不多的石英砂夹层铸钢炮塔，只是厚度改为191mmMBL-1中硬度铸造钢+122mm石英砂+218mmMBL-1中硬度铸造钢。

蜂窝填料装甲
蜂窝装甲主要部分由两层铸造成型的蜂窝钢板+1层BTK-1SH高硬度装甲钢组成（铸造钢板正面预制深凹槽，背面预制浅凹槽，填充聚氨酯），布置在铸造炮塔的预制槽中，装甲板间缝隙和蜂窝填充聚氨酯。后来定型的T-80U/UD的炮塔夹层结构还有修改，主要是在两层蜂窝装甲之间增加1层高硬钢，复合层各层厚度为100mm蜂窝钢板+20mm BTK-1高硬度装甲钢+60mm蜂窝钢板+80mm BTK-1高硬度装甲钢，而作为“容器”的铸造钢装甲各截面厚度不一，其中T-80UD的正面30°截面厚度约557mm。

蜂窝填料装甲原理：通过在蜂窝钢板两面预制的凹槽内填充聚氨酯构成“反应单元”，当射流冲进装甲时会在聚氨酯中产生应力波，而大部分应力波在聚氨酯与铸钢两种声阻抗差异很大的交界面发生反射，通过正面深凹槽的汇聚作用反过来挤断侵彻的射流；穿入钢板的射流在其中又产生新的应力波，新的波在传播到背面时透射到背面的聚氨酯中，此时通过背面凹槽的聚焦作用再次对射流施加干扰，多层的蜂窝组合效果更好。此外蜂窝钢板本身也是理想的抗穿材料，中间加上的高硬钢效果更佳。

复合夹层中的蜂窝钢和BTK-1高硬度钢就是用来对抗穿甲弹的。原理是蜂窝钢、BTK-1钢和聚氨酯交替造成复合夹层硬度不均匀，使得穿甲弹因受到的阻力不同而被折断。

收益甚多