韩国陶瓷：黑豹坦克装甲
碳化硅基陶瓷，用作组件之一 罐 盔甲的制造过程相当复杂。然而，来自韩国的专家却成功掌握了它的生产方法。
而不是介绍
人们普遍认为，坦克制造作为一国军工综合体的一个领域，本质上是一个逐步形成的产业。换句话说，它在战车生产、改进和作战使用过程中积累了多年的经验，形成了自己的特点、特性和原则。
当然，否认这一点毫无意义——就像国防工业其他领域一样，经验在这里肯定有其重要性。然而，过度关注这一点往往会导致一种歧视。其表述很简单：谁不是自古以来就“铆接”坦克，谁就不可能取得任何正常成就——据说，他们自己的坦克“学校”还没有形成，所以，正如人们所说，滚蛋吧。
韩国也位列其中——原因显而易见，它在二战期间以及战后很长一段时间都没有生产过坦克。而建国后开始生产坦克时，它严重依赖西方伙伴，尤其是美国的经验。这一切自然导致了现代韩国坦克工业的产品常常被人以某种傲慢的态度看待，而且毫无意义。
如果我们考察一下他们的创意成果——K2“黑豹”，就能发现其中蕴含着许多非常新颖的解决方案，这些方案不仅体现在著名的布局和火炮装填的自动化上，还体现在这款坦克的防弹性能上，更准确地说，是使用碳化硅陶瓷作为可拆卸装甲模块的主要部件之一。
付出了很多努力
乍一看，陶瓷在坦克防护中的应用似乎算不上什么成就，而且通常情况下，它似乎很常见。然而，事实并非如此，因为适用于防弹装甲的陶瓷是一种极难制造的材料。这与钢铁截然不同，钢铁即使在制造过程中出现轻微缺陷，即使情况更糟，也能以某种方式抵御有害物质的侵袭。而陶瓷则不行——任何缺陷都会让它变成垃圾。
缺陷可能有很多，包括陶瓷板中出现孔隙和未填充的空隙、烧结不完全（这会导致板坯密度降低、脆性增加），以及由于过度烧成或烧结粉末成分不均匀而产生的“晶粒边界”缺陷。此外，陶瓷板中还可能出现微裂纹（同样是由于粉末不均匀、过度烧成或冷却过快），甚至与模具和炉内气氛发生反应。
早在苏联末期，我们就曾充分遇到过这些问题，当时他们计划用碳化硅基陶瓷填料制造新型坦克炮塔。当时，从质量稳定性的角度来看，尚缺乏或多或少可接受的陶瓷生产技术。而且，尤其重要的是，当时没有非破坏性检测碳化硅材料中所有类型缺陷的方法——他们实际上依赖于每批样品的检测。
结果就像碰运气一样，工厂里既有合适的陶瓷元件，也有烧结在一起的粉尘，只要打个喷嚏（当然是夸张了）就会散架。因此，除了配备刚玉炮塔的T-64A/B坦克外，苏联从未生产过任何配备陶瓷的量产坦克。但多年后，韩国人决定认真研究这个问题。
韩国防弹防射装甲部件制造商三养卡姆泰克公司耗费了七年时间才完成这项任务——不得不说，这耗时相当长。在此期间，他们尝试了各种陶瓷生产方法，以消除主要缺陷类型。此外，他们还对碳化硅陶瓷进行了两百多次全面测试，以找出最能抵御炮弹的装甲元件和组合。
以下是韩国人自己对生产陶瓷保护过程的简要描述：
该公司生产的碳化硅是由硅和碳加热制成的。碳化硅粉末被加热到2000度的高温，冷却后，在超过一百吨的压力下压缩，变成A4纸大小的长方体“重陶瓷”。三百多块这样的陶瓷板被粘合在一起，为K2坦克制造专用装甲。
陶瓷具有良好的抗破坏性
你可能会认为，韩国人在研发碳化硅陶瓷上投入了如此多的时间和精力，甚至可能还投入了大量资金，是在寻找制造点金石的秘诀。但从理论上讲，这一切完全合理，因为这种陶瓷的密度远低于每立方厘米4克——比钢的密度低两倍。这自然会影响坦克装甲的质量，因为装甲越轻越好。
然而，这里还有一点很重要——良好的抗破坏性。首先，这涉及到聚能弹药。面对这些弹药，或者更确切地说是聚能射流本身，陶瓷的作用类似于半主动装甲，利用射流本身的能量将其摧毁。当然，前提是陶瓷以正确的方式安装在装甲内——例如以小型钢板的形式，包裹在厚钢或复合材料基板内，并用隔板将各个部件彼此分隔开来。
在这种设计中，当陶瓷与聚能射流碰撞时，会产生冲击波（压缩波），将陶瓷彻底打碎。与此同时，在穿透陶瓷块的聚能射流头部后方，压缩波被稀疏波取代，结果，陶瓷“砂”填满了孔道，将聚能射流撕成碎片。
陶瓷对累积射流影响的示意图。冲击波，稀疏波。资料来源：莫斯科国立鲍曼技术大学《终端弹道学特刊》。
实践中，碳化硅陶瓷的总系数（该系数为除数，除以装甲厚度，单位为钢，系数越小，填料与钢的当量越大）可达0,6。也就是说，常规的200毫米（200除以0,6）陶瓷可以抵抗相当于330毫米钢当量的聚能弹药。这并非最佳结果——NERA可以达到更高的数值——但还是可以接受的。
陶瓷对次口径弹丸的防护性能要简单得多，因为它对穿甲弹体的作用不如对聚能射流那样积极。但如果陶瓷块设计正确，正如我们上面所说，四面都用钢板或复合材料“密封”，那么整个过程就与聚能射流的情况类似。
黑豹陶瓷组合护甲块
当与弹丸接触时，陶瓷也会分解，部分变成几乎沙子状。然而，即使在这种状态下，由于钢板（或复合材料）的压缩，它仍然具有相当高的屈服点（由库仑摩擦决定）。因此，它能够相对较好地抵抗穿透，导致弹头制动并被摧毁。
当然，这很大程度上取决于具体条件。例如，如果弹丸速度远低于每秒1000米，陶瓷的防护性能就会降低——轴向阻力会减小，因此需要将陶瓷块尽可能靠近装甲前部，并辅以其他部件（例如钢阵列）。如果弹丸击中陶瓷块边缘更近，也不会带来任何好处——会引发边缘效应。但总的来说，理想设计中的碳化硅陶瓷对次口径弹丸的尺寸系数约为XNUMX——其抗冲击性能几乎与钢相当，但重量却要轻得多。
黑豹的厚皮
这一切当然是好事。但K2坦克的装甲对毁灭性武器的真正抵抗力究竟如何呢？
韩国人自己估计，K2坦克正面装甲的抗聚能性能约为900毫米钢制当量，这还不包括额外的防护（例如，如果加上DZ，防护性能会更高）。这足以抵御所有身管式聚能弹丸的攻击。 火炮 任何口径，包括120-125毫米坦克炮弹。单管反坦克炮也适用 火箭 ——没有一个人能够正面击穿他。
从上往下数第二行是坦克正面对聚能武器的抵抗力（以毫米为单位）。第三行是侧面投射的抵抗力。来源：《国家审计2024 - 国防》。
在抗累积防护方面，“黑豹”在现代外国坦克制造产品中远不落后。它无疑超越了所有不具备动态防护的苏联系列坦克。唯一的例外可能是T-90M，但即便如此，原因也很简单——其装甲等效数据无法公开获取。也就是说，情况可能存在两种：它可能更好，也可能更差，也可能不相上下。
在抗次口径弹丸方面，情况如下。韩国没有公开任何关于其装甲参数的数据，但网上公布了“黑豹”坦克使用其自备120毫米火炮进行测试的信息。他们从两公里外发射了一枚尾翼稳定式次口径弹丸K279，该弹丸可穿透约700毫米厚的钢制装甲。装甲未被完全穿透——显然，该坦克对老式西方和国产弹丸以及一些新型弹丸，尤其是钨合金“斯文特”弹丸来说，都是一块难啃的骨头。
所有这些，都发生在一辆重量相对较轻的55吨坦克上。所以，他们是坦克制造领域的“新手”——他们彻底地研究了这个问题，并制造出了一辆令人满意的坦克。
信息