军事评论

军用车辆铝装甲

49

BMP-1步兵战车。 主体由钢制成; 正面上部的特殊舱口由铝合金制成。 维基共享资源照片


在上个世纪下半叶,装甲战车开始普及,其保护是由铝合金的一种或多种压延件提供的。 尽管具有明显的柔软性和其他特征,但铝仍能显示出其优于钢装甲的所有优势,甚至可以在许多方面挤压铝。

长话


仅在XNUMX世纪中叶才开始考虑将铝作为未来预订的材料。 例如,在我国,朝这个方向的工作始于四十年代后期。 苏联专家首先寻求为飞机制造轻型装甲的可能性。 然后出于利益 舰队。 直到五十年代末,铝制装甲才开始“试穿”地面BBM。 当时在国外也观察到类似的过程。

到XNUMX年代初,苏联和外国冶金学家已经发现了铝和其他金属的最佳合金,能够显示出所需的强度指标。 到六十年代中期,这种合金已用于许多类型的轻型装甲车的实际项目中。 在某些情况下,铝与其他金属一起单独使用。


美国BTR M113铝制机身。 由于新的威胁,其自身的装甲由高架块补充。 图片美国陆军

随后,新合金出现在国内外,以及具有类似保护作用的新型装甲车。 现成的车辆反复参加战斗并展示其能力。 在测试和实践中,铝质装甲的性能优于其他防护,甚至具有优势。 所有这些使她仍然可以继续服役。

铝样品


BMP-1是第一款带有铝质装甲的家用BBM。 她得到了一个钢制表壳,但前上部(变速箱盖)是铝合金制成的。 在同一时期,制造了BMD-1,它接收了ABT-101 /“ 1901”合金。 在以下着陆机中使用了相同的方法。 后来的BMP-3具有铝间隔的预留空间和钢制屏幕,使正面投影可以承受30毫米的外壳。

在国外样品中,首先值得注意的是美国开发的M113 BTR。 外壳部件最大厚度为44毫米,由5083和5086合金制成,正面突出部分可防止12,7毫米子弹和其他表面受到正常口径的影响。 现代BMP M2 Bradley也由7039和5083铝合金制成。前额和侧面均由钢制屏风加固。


BMD-4M空中战斗车辆-像其前身一样,是用铝合金制成的。 俄罗斯联邦国防部摄

长期以来,其他国家/地区已经掌握了制造铝制预订的技术。 英国,德国,法国等开发的BBM积极使用了这种保护。 一些合金和组装技术是独立开发的,其他则是从友好国家购买的。

技术问题


铝由于其柔软性和强度不足而不能为BBM提供足够的保护,但其合金却能够显示出所需的特性。 最先出现并获得分布的是铝和镁的非热强化合金-AMg-6、5083等。 与其他合金相比,它们显示出更高的碎片保护水平。

有一组合金的添加量高达6-8%。 镁和锌是苏联的ABT-101和ABT-102,以及国外的7017、7039等。 它们的特点是硬度增加,在防弹或弹壳方面具有优势,但降低了抗碎裂的可能性。


BMP-3。 与以前的苏联BMP不同,它的铝制外壳带有钢制内衬,
图片:Army-news.ru

铝制装甲可以进行额外的处理,从而提高强度。 首先,它正在不断强化。 从技术角度来看,热硬化更简单,更方便-此外,它消除了零件生产的许多限制。

一种装甲战车的装甲防护可以包括具有不同厚度指示器,安装角度和防护等级的不同合金元素。 因此,为了防御普通口径的子弹,需要25至30毫米的装甲。 大口径威胁要求答案的厚度至少为50-60 mm。 然而,尽管厚度相当大,但是这种装甲在重量上并没有不同。 也许使用间隔障碍。

很久以前,轻合金开始与其他材料结合。 将钢或陶瓷元素插入铝制零件中。 同样在最近几年,额外保护的开销元素已经变得广泛,大大改善了BBM部队的自身绩效。 设备的总体生存能力可以通过动态或主动保护来提高。


铝制BMP M2 Bradley。 图片美国陆军

有竞争力的优势


铝合金的主要优点是密度较低。 因此,零件参数相同的铝结构比钢轻得多。 这种节省的质量可用于减轻BBM的重量,增加防护级别而增加装甲,或解决其他设计问题。

铝和合金在刚性方面优于钢铠。 这使您可以从铠装外壳的设计中删除功率元件,从而减轻其重量。 在某些情况下,可节省至少25%至30%的质量。

铝制铠装在较小的接触角以及大于45°的角度下仍能良好工作。 在这种情况下,铝合金可以可靠地消灭子弹或碎片的能量,从而防止它们穿过装甲或从背面击落碎片。 在大角度下,也可以跳弹,而不会严重损坏装甲。 但是,范围是30到45度。 钢显示出最好的结果。


在113毫米累积炮弹上击败了M57装甲运兵车。 结果-两个穿透孔损坏了内部隔室。 图片美国陆军

在其发展的最初几十年中,铝合金以生产成本为代价损失了钢材,这对成品BBM的价格产生了负面影响。 进一步的进步和新技术缩小了这一差距。 此外,出现了新的预订选项-不比铝合金差,但也不比它们便宜。 因此,钛装甲至少不重,并且基于陶瓷的组合保护可以在相同尺寸下创建更稳定的屏障。 但是,一种选择和另一种选择都比铝合金贵得多。

客观限制


尽管与钢装甲具有积极的区别,但铝具有一些缺点。 主要问题之一是需要增加厚度以实现相同级别的保护。 结果,不可能实现由铝合金制成的强大的防弹装甲-均质的和组合的。 正是因为这个原因 坦克 其他高安全性BBM仍然依靠钢铁。

热增强铝合金比铠装钢对高温更敏感。 因此,起火时的钢质装甲部队会失去强度和防护特性,但如果不被其他因素破坏,则基本上可以保持结构完整性。 在BBM燃烧期间,铝质装甲首先会失去对弹道威胁的抵抗力,然后软化甚至融化。 燃烧时间足够长时,机器实际上会折叠或损坏。 所有这些对机组人员和着陆都构成极大的危险,并且还消除了恢复的危险。


M2 Bradley铝制外壳起火的结果。 身体融化,软化并散落。 塔在里面失败了。 图片美国陆军

一次,在设备生产中引入铝订位存在问题。 以前只与钢铁合作的企业被迫学习新材料和相关技术。 但是,到目前为止,所有这些问题都已得到解决,工厂对铝装甲的熟悉程度与对钢一样。 复杂的新颖性的“荣誉称号”最终转移到其他方面。

特殊解决方案


如您所见,铝合金具有某些优势,对装甲战车的开发者非常感兴趣。 自上世纪中叶以来,这种兴趣导致出现了几十种装甲车辆,其中一种或另一种使用铝合金制装甲。 有些保持在设计和测试的水平,而另一些则由成千上万的人建造并成功解决了战斗和其他任务。

铝合金已经证明了其在预订方面的潜力,因此发现了最广泛的应用。 它们无法完全取代普通的钢铸件或薄板,但在许多方面,它们已成为它们的良好替代品。 同时,防护设备的开发还没有停止,迄今为止,装甲车辆的客户和开发人员可以使用的材料种类繁多,铝合金占据的位置远远不止于此。
作者:
49 评论
信息
亲爱的读者,您必须对出版物发表评论 注册。

Ужезарегистрированы? 登录

  1. 红人队的领袖
    红人队的领袖 7 July 2020 18:40
    +1
    谢谢。 内容丰富。
  2. polpot
    polpot 7 July 2020 18:51
    +5
    感谢您的文章,“布拉德利”遗物的照片很有趣。
    1. 魔术弓箭手
      魔术弓箭手 7 July 2020 19:02
      +5
      有一个关于拍摄乌克兰专栏的视频。 在去巴尔夫地区清洗。 BMD的残骸受到的打击最大。 带有枪支,融化的发动机和履带的煎饼。 所有!! 机组人员甚至没有骨头。 恐怖...
      1. 孤独
        孤独 7 July 2020 19:45
        +1
        Quote:魔术射手
        带有枪支,融化的发动机和履带的煎饼。 所有!! 机组人员甚至没有骨头。 恐怖...

        我看到了BMP2。我不知道他们得到了什么,但是除了您列出的东西之外,还有一半的靴子。
        1. Lopatov
          Lopatov 7 July 2020 19:48
          +2
          引用:寂寞
          我看到了BMP2。我不知道打什么

          自己最有可能被烧毁

          引用:寂寞
          低帮鞋

          如果您在BMPshke中搜索,则找不到此类 笑
          1. 孤独
            孤独 7 July 2020 21:02
            0
            Quote:锹
            自己最有可能被烧毁

            是的,不..我的地雷受到双重打击..这是必看的..一个可怕的景象。
            1. Lopatov
              Lopatov 7 July 2020 21:43
              +2
              我从未见过它们被击中后会燃烧掉。 但是自燃,一堆
  3. kenig1
    kenig1 7 July 2020 18:53
    +6
    不是正面上的阴影,而是带肋的床单。
  4. 尼古拉耶维奇一世
    尼古拉耶维奇一世 7 July 2020 21:06
    +5
    是的..那是一段光荣的美好时光! 20世纪的最后一个季度! 、、 0咳嗽,各种装甲:铝,镁,钛,玻璃纤维(!),陶瓷...! 生活真有趣! 没有人急着要死! 每个人都希望遵守承诺的时间来确保:承诺实现了还是没有实现! 苏联也有玻璃纤维装甲车的原型! 顺便说一句,在美国,不仅M113 ...,而且M114,M551 ...都是由英格兰的发光材料制成的-天蝎座...!
  5. Vadim237
    Vadim237 7 July 2020 21:14
    +3
    更优选的是基于VT 32钛合金的铠装金属,重量轻,强度比目前的铝合金高一个数量级。
    1. VicktorVR
      VicktorVR 8 July 2020 14:51
      +1
      但是钛合金的价格是铝的几倍,可加工性却差了十倍。 至于可焊性,我不知道,也许它也比“铝”的焊接性差,但肯定比钢的问题多得多。

      顺便说一句,这不会干扰“钛”乃至潜艇船体制造“飞行”机的单个零件。
      1. Vadim237
        Vadim237 9 July 2020 11:42
        +1
        每公斤2000卢布,这种合金以80至20的比例在氦气氩气中焊接-铝仅在极性相反的直流电下焊接才能破坏氧化膜是最困难的。 以钛合金的可加工性为代价,这个问题不再存在,因为出现了用于钻头的新型机器和材料-各种STM,碳化物,陶瓷,超硬材料。
        1. VicktorVR
          VicktorVR 11 July 2020 07:26
          0
          我不需要讲述“钛”的可加工性:)。 H
          实际上,切屑性能大约是钢的十倍。 而且它完全不依赖于机器,相反,在旧的苏联机器上,由于箱形/惯性扭矩和更忠实于冲击的设计,切屑性能明显更高。 当然,在现代机器上可以进行精加工,但是由于切削速度低和进给量低,因此无法使用其性能,并且只能达到10%。 您尝试了多少种乐器...

          顺便说一句,据我所知,钢零件是在维修过程中安装在某些机器上的,而不是用完的“天然”“钛”零件。 仅仅是因为“钛”零件的高成本和不可用。
      2. doubovitski
        doubovitski 10 July 2020 14:48
        0
        Quote:VicktorVR
        但是钛合金的价格是铝的几倍,可加工性却差了十倍。 至于可焊性,我不知道,也许它也比“铝”的焊接性差,但肯定比钢的问题多得多。

        顺便说一句,这不会干扰“钛”乃至潜艇船体制造“飞行”机的单个零件。

        一些钛合金以在空气中燃烧而不比镁差而闻名。
  6. 德科
    德科 7 July 2020 21:17
    -7
    最好的纳米硼模型在乌克兰生产。 第一视图是30层玻璃纤维,彼此之间用环氧树脂润滑,第一层是瓷砖。 他们说12米长25米长。 第二种观点是钢-橡胶-炉排-钢,该观点也具有12,7的空白
    1. 招待员
      招待员 7 July 2020 21:40
      +3
      是讽刺吗?
      1. 德科
        德科 7 July 2020 21:59
        -2
        这是真的。 在YouTube上的自制装甲板上键入内容并进行查看。 关于玻璃纤维。 有来自乌克兰的主要视频。 好吧,关于钢铁,互联网可以为您提供帮助
    2. Nastia makarova
      Nastia makarova 8 July 2020 08:52
      0
      在乌克兰,除了油菜籽外,它们不再产生任何东西))))
      1. 德科
        德科 8 July 2020 14:00
        -2
        我看起来是真正的乌克兰人给我的缺点。 看起来像是刺破了眼睛
        1. Nastia makarova
          Nastia makarova 8 July 2020 14:06
          0
          废话设置
          1. 德科
            德科 8 July 2020 19:27
            +1
            胡说些什么? 在Google中搜索玻璃纤维装甲。 这是您的乌克兰人所做的。 铁橡胶也会显示您的ukroboronprom。 他们还展示了波兰PPS 43的机枪和木with。 是的,他们还在卡拉什霍夫斯基弹药筒下发明了左轮手枪
            1. Nastia makarova
              Nastia makarova 9 July 2020 07:11
              -1
              小便不再是行业
              1. Vadim237
                Vadim237 9 July 2020 11:44
                +1
                通常,即包括钛合金的生产。
  7. 招待员
    招待员 7 July 2020 21:40
    0
    给装甲专家的问题:他们为什么现在使用它 同质 盔甲,不是 异质? 你拒绝回火了吗? 在阅读有关装甲车的文章时,我经常看到“滚动的同质装甲”一词,为什么不异构? 更困难,更昂贵?
    1. Lopatov
      Lopatov 7 July 2020 21:52
      +7
      引用:亚瑟小子
      滚动均质装甲

      在装甲穿透力和穿透力方面?
      通常将“均匀轧制”用作参考。

      也就是说,例如,某种装甲“以与N毫米均匀滚动相同的方式抵抗BOPS”。 好吧,反之亦然-“ BOPS冲制N毫米的轧制均质材料”
    2. CouchExpert
      CouchExpert 8 July 2020 09:15
      +2
      异质性主要用于MBT和类似防护等级的物体上,甚至实际上也可能仅在建筑物/塔楼的正面投影中使用-在其他地方,角质缺乏尺寸(它们使用有源防护/屏幕/格栅等)。 ) 自1960年代以来,已经生产并改进了组合装甲。 好吧,选择轧制作为预订的等效产品是因为在生产过程中更容易在零件的整个体积中实现机械性能的均匀性(如果更简单,则轧制装甲比铸造类似厚度更好,这是因为更复杂的铸造工艺会在零件内部产生各种应力) 。 例如,焊接结构的20毫米碾压墙无论在何处使用,都具有相同的特性,而某些复杂的铸件(例如,塔架)的20毫米厚的部件在不同位置可能会表现出稍有不同的特性。 而且,铸造结构通常更易于破裂。 但是,通过铸造制造复杂零件的过程在成本和劳动强度方面具有优势,这与大型飞机有关(例如,我们看一下军用/战后早期IS-3的炮塔坦克)。 目前,轧制装甲(+高质量焊接)已几乎取代了铸造。
      1. 招待员
        招待员 12 July 2020 23:12
        0
        你看过我的问题吗? 在现代MBT的性能特征中,他们编写了装甲的组成部分,即设计等。 所以他们到处都写得很齐。 不是等效的,而是组成。 以及为什么不使用异构。 以上您所写的全部,我已经知道了。
  8. 科斯蒂亚·拉文尤科夫(Kostya Lavinyukov)
    +1
    知道铝与钢的硬度比是多少会很有趣。
    1. Undecim
      Undecim 7 July 2020 22:47
      +4
      适用于加拿大铝业公司(Alcan)生产的7039-T65l类型的铝合金,最高可达170 HB。 装甲钢具有300-600 HB。
      1. Vadim237
        Vadim237 9 July 2020 11:45
        +2
        对于装甲材料,主要指标是冲击强度。
    2. VicktorVR
      VicktorVR 8 July 2020 14:47
      0
      但是,即使在金属加工和通用工程中,硬度也只是评估材料的参数之一。
  9. 外星人来自
    外星人来自 7 July 2020 23:04
    +1
    谢谢你,西里尔,我对你的文章了解很多!)
  10. 什卡
    什卡 8 July 2020 01:32
    +1
    父亲告诉我,在Konalyu公司工作的过程中,他们去看了Zil发生的Konalyushki Rossinkaska(一块装有铝制装甲的面包)的事故,而Zil的发动机被扯下了支架。 我问他:“面包的驾驶员是尸体?” 他回答说:“只有两条腿折断就这样了”
  11. 森
    8 July 2020 04:44
    +2
    我曾经读过一种这样的复合装甲材料:粘结剂-铝,填料-基于氧化铝的陶瓷碎片。 两种材料中均存在铝,以确保粘合。
  12. Cottodraton
    Cottodraton 8 July 2020 05:53
    +3
    我们的V95最耐用-(6)之后达到700 MPa,但是在超过130+度的温度加热后会失去其性能。
    我记得Amg6不怪。 但是,如果将其胶粘,则硬度将增加高达30%。 但是,AMG并不是最困难的。
    通常,铝合金的主要“致命弱点”是其弱的耐热性。 甚至各种“耐热”合金(例如ak4-1)在200度后也会失去其性能
  13. Ingvar 72
    Ingvar 72 8 July 2020 10:16
    +3
    一篇好文章,只有作者徒劳地插入了一张用卡穆拉特式炸弹击落BMP的照片-它们也会突破较厚的钢质装甲。 铝更是如此。
  14. VicktorVR
    VicktorVR 8 July 2020 14:45
    +1
    铝由于其柔软性和强度不足而不能为BBM提供足够的保护,但其合金却能够显示出所需的特性。


    奇怪的是,很少有人需要铁本身,但是它的合金……被称为钢。
  15. Momotomba
    Momotomba 8 July 2020 20:00
    -1
    这个问题完全没有意思:磁铁是否粘在铝制装甲上?
  16. Momotomba
    Momotomba 8 July 2020 20:06
    +1
    许多人写道,铝制装甲不喜欢高温。 为什么在机器运行期间加热?
    1. 招待员
      招待员 12 July 2020 23:13
      0
      战斗中可能会起火,坦克会着火,或驶过燃烧的汽车。
      1. Momotomba
        Momotomba 13 July 2020 19:44
        -1
        我不是油轮,也许是我误会了,但是如果坦克着火了,那您就需要从车上跑出来……BK会从火中爆炸……而BK却使汽车转过身或者装甲无法承受温度–有什么区别?
        1. 招待员
          招待员 14 July 2020 11:46
          0
          好吧,阿拉伯人正在战斗。 如果您需要开车穿过燃烧的建筑物?
          1. 评论已删除。
          2. Momotomba
            Momotomba 14 July 2020 13:35
            0
            然后请您解释一下:要经过多长时间才能使燃烧的装甲加热到破坏温度? 里面的温度是多少? 这样的加热会不会使监视设备保持完整?
            1. 招待员
              招待员 14 July 2020 16:00
              0
              好吧,当房子着火时,那里的温度很高。 如果你不知道。 恰好超过200度。 好吧,这些乐器很小,并不处处都是。 情况就是这样。 如果融化了,那么电器呢。 坦克上有装甲帽和襟翼装甲
              1. Momotomba
                Momotomba 14 July 2020 19:39
                0
                引用:亚瑟小子
                好吧,当房子着火时,那里的温度很高。 如果你不知道。

                我猜的。
                事实证明,在钢铁装甲的情况下,钢材会休假而失去其质量,而在铝装甲的情况下,一切都会崩溃……如果装甲最终失去其品质,那为什么要着火呢? 因此,不必担心,Laminium的温度保持比钢更差的温度。 对? 所以问题是:他们为什么担心?
                1. 招待员
                  招待员 14 July 2020 19:41
                  0
                  至少要驱动并继续执行任务,而不是融化。 你融化了铝吗? 我融化了铅,铝和铜。 不需要太多的热量。
                  1. Momotomba
                    Momotomba 14 July 2020 20:45
                    0
                    我学习材料科学时甚至熔化了钢 眨眼
                    但是您必须承认,除非掉入火中并在其中腐烂,否则根本就没有办法将船体加热到200度……而且即使成功,机组人员也将在此之前因过热而死亡……
  17. 弗拉基米尔
    弗拉基米尔 9 July 2020 19:10
    +1
    当它融化时,“对机组人员和着陆部队构成极大危险”-如果此时其他人在那里生存了?
  18. viktor_ui
    viktor_ui 28九月2020 06:00
    0
    我在70年代上学时,读过《外国军事评论》,他们在上面和下面(在70年代末)写了关于这种夜光装甲的内容,里面有什么东西,我他妈的...还有bam-DE JA VU几十年后 感觉