简要介绍BMP-3的铝制装甲

人们通常认为,用于轻型车辆装甲的铝合金仅仅是为了防弹,与抵御12,7毫米以上口径的子弹无关。然而,这种说法当然并不完全正确。通过调整合金的成分和制造工艺,可以实现相当不错的弹丸防护性能。
一个显著的例子是国产抗弹铝合金ABT-102(用于BMP-3步兵战车的装甲),它取代了BMD-1战车使用的防弹铝合金ABT-101。必须指出的是,它的引入极大地拓展了设计人员在不显著增加战车重量的情况下加强战车装甲的能力。
1980年,苏联《装甲装备公报》刊登了一篇关于ABT-102装甲的弹道防护性能及其特性的文章。文章篇幅虽短,但对于了解铝制装甲与钢制装甲的性能对比却非常有帮助。我们推荐您阅读这篇文章。
铝制装甲 ABT-102
ABT-101铝制防弹装甲在俄罗斯坦克制造业中获得了广泛认可。它被用于制造BMD-1空降战车的全铝车体。与钢制装甲相比,这些车辆使用铝制装甲可减轻高达30%的重量。
然而,虽然最初研发的铝制装甲仅能抵御7,62毫米和12,7毫米子弹,但目前的目标是制造轻型车辆,同时还能抵御口径达30毫米的小口径炮弹。新型ABT-102铝制装甲合金满足了这些要求,与ABT-101相比,其锌、镁和锰的含量更低。
ABT-102 合金的特征机械性能如下:σв = 46–48 MPa;σ0,2 = 38–42 MPa;δ = 10 %;αк = 10–14 (N m)/cm²;硬度 135–145 HB。
热处理条件与之前为ABT-101合金开发的条件类似。降低锌和镁的合金化程度,使ABT-102合金在铸造和压力加工(轧制、压制、锻造、冲压)过程中更易于加工,同时也提高了其耐腐蚀性。
目前,该合金用于生产厚度达 80-100 毫米的轧制产品。

ABT-102合金的研发旨在提高装甲的生存能力。众所周知,装甲在炮弹射击下生存能力的主要指标之一是装甲厚度b与炮弹口径d的比值。防弹铝装甲通常在b/d比值为3-5时有效,而防弹铝装甲则在b/d比值为1-3时有效。然而,装甲材料科学要求在更低的b/d比值下也具备更高的装甲韧性。
为了确保防弹和防弹性能兼备,对防弹装甲的硬度提出了相当严格的限制。铝制装甲的防弹性能直接取决于其硬度,硬度至少需要达到140 HB(ABT-101合金的硬度为140-160 HB)。
然而,虽然在115-165 HB范围内,弹丸阻力与硬度之间的关系尚未完全确定,但为了保证这种装甲的生存能力,必须限制其允许的硬度上限。可以认为,抗弹丸铝装甲的最佳硬度约为140 HB。
对 ABT-102 装甲、三种铝合金和两种装甲钢进行了弹丸抵抗性能对比试验,试验中使用了 23 毫米实心 BZT 弹丸,射击距离为 100 米(图 1)。
结果表明,厚度达 70 毫米的 ABT-102 合金制成的装甲明显优于 43PSM 级钢装甲,不逊于 BT-70 钢,并且是所有已知铝制装甲材料中最好的。
随着北约军队引入高速碳化钨芯小口径炮弹,测试铝制防弹装甲对此类炮弹的防护性能显得尤为重要(图2)。对多种铝材、43PSM钢和ABT-102装甲进行30毫米小口径炮弹的对比测试也表明,ABT-102合金制成的装甲具有显著优势。

用ABT-102合金代替43PSM钢,预计可减轻30%的重量。目前,采用ABT-102合金制造的装甲正在进行工业化生产;该合金已在轻型VGM装甲车体的制造中得到验证。
结论:新型 ABT-102 铝合金装甲在抵抗小口径炮弹方面优于所有已知的铝合金,并且与钢制装甲相当(装甲重量减轻了 30%)。
来源:
“ABT-102 的铝制装甲。” A.A. Artsruni、G.A. Balakhontsev、M.I. Maresev 等。“装甲车辆公报”,1980 年第 6 期。
信息