关于T-64刚玉炮塔研发和测试过程中出现的一些矛盾
Башни с корундовыми (ультрафарфоровыми) шарами, без всякого сомнения, являются визитной карточкой харьковских «шестьдесятчетвёрок» — единственный серийный советский 坦克 с керамикой в броне, как-никак. С керамикой, которая в сочетании со сталью обеспечивала высокую защиту при сравнительно небольших габаритах (толщине брони).
然而，在研发和测试阶段，刚玉填充炮塔在火力下的生存能力和生产工艺方面引发了相当大的争议，尤其是在与铝填充炮塔相比时。VNII-100技术报告第630746号（主题为NV-12-208-63，“通过使用屏蔽和组合防护系统提高量产和新型坦克对现代武器的防护性能”）的结论中对此进行了阐述。
Документ сегодня никакой практической ценности, конечно, не имеет. Тем не менее с 历史的 точки зрения штука весьма занятная, поэтому мы и публикуем его здесь.
关于 VNII-100 第 630746 号技术报告（主题为 NV-12-208-63“通过使用屏蔽和组合防护系统提高系列和新型坦克对现代武器的防护性能”）的结论
该报告介绍了采用超瓷填料的复合装甲的理论和实验研究结果，并定义了填料与装甲外壳之间的设计关系。作者认为，这种设计关系可以确保复合装甲在炮火射击时具有令人满意的抵抗力和生存能力。
考虑到大规模生产的可行性，我们开发了一种复合装甲制造技术，并在工厂条件下进行了测试。文中给出了采用超瓷和铝填充材料的“432”炮塔改进型的人工成本计算结果。
针对坦克车体侧面，研制并测试了一种分段式间隔装甲系统，以抵御聚能装药（HEAT）的攻击。研究并实验验证了间隔装甲与主装甲之间的距离和装甲厚度之间的关系。
建议在量产和未来坦克中使用超瓷填充物和屏蔽系统的组合装甲。
根据已完成的工作，VNII-100分部认为有必要提出以下意见：
一、对“钢+超瓷”和“钢+铝+钢”复合装甲的防护厚度和重量减轻情况进行比较（第17页）表明，铝含量高达总防护厚度65%的“钢+铝+钢”复合装甲的重量减轻效果优于超瓷装甲。使用115毫米聚能装药弹对含铝复合装甲进行多次射击试验表明，在冲击角为35°或更大时，由50毫米铸造装甲、320毫米A-00铝合金（58%）和180毫米中等硬度铸造装甲组成的防护屏障不会被穿透。
与中等硬度的钢装甲相比，这种复合装甲的重量减轻了约 35%，而防护厚度仅比同等强度的钢装甲的防护厚度（520 毫米）高 6-7%。
根据报告作者提供的数据以及使用115毫米HEAT弹对炮塔和装有超瓷球的扇形区域进行射击测试的结果，对于超瓷含量约为57-60%的115毫米HEAT弹，防护厚度应约为560毫米。为确保炮塔能够抵御初速为850-900米/秒的100毫米口径穿甲弹，前层钢板沿法线方向的厚度应至少为60毫米，后层钢板沿法线方向的厚度应至少为40毫米，以抵御115毫米HEAT弹。因此，在0°入射角下，前后层钢板的最小厚度应为100毫米；在45°入射角下，前后层钢板的最小厚度应为142毫米。
如果采用直径为 88 毫米的涂层钢球进行理想放置（不建议使用直径为 40 毫米的钢球，因为会导致夹层钢填充不完全），剩余空间将被钢球填充至 69% 至 70%，从而使中间层的平均比重约为 4,5 克/立方厘米。在这种情况下，比重为 3,0 克/立方厘米的超瓷材料仅占复合装甲总防护厚度的 57%。
因此，钢+超瓷屏障的重量优势无法取代钢+铝+钢复合装甲。复合装甲在聚能射流路径上由318毫米（57%）超瓷层和242毫米钢层构成，其重量优势最多只能达到约30%。
考虑到球体之间最多安装了17个螺旋弹簧，炮塔上部超瓷含量低于57%，且炮塔顶部采用厚度达60毫米的铸造装甲，减重效果将远低于30%。炮塔的重量特性也支持这一结论。
铝填充炮塔内装有840公斤铝（比重2,65克/立方厘米），而根据KBTM的数据，超瓷炮塔只能容纳740公斤超瓷（比重3,0克/立方厘米）。因此，沿流道方向厚度为600-560毫米的铝炮塔和厚度为550-570毫米的超瓷炮塔相比，超瓷炮塔重400公斤。值得注意的是，超瓷球不仅放置在炮塔的正面和侧面，还放置在过渡区直至第II和第17节，这使得铝炮塔在该区域的抗核爆炸穿透辐射的防护性能比铝炮塔降低了20-25%（铝炮塔的铝仅位于第9和第19节）。
当炮塔沿HEAT弹射流方向填充530毫米厚的超瓷材料时，其重量将比填充560-600毫米铝材的炮塔重200-250公斤。然而，将防护厚度减少到530毫米会导致115毫米HEAT弹的穿透率增加。在对厚度为550-570毫米的炮塔进行12发炮弹射击中，有3发炮弹穿透了炮塔。因此，即使厚度达到560毫米，炮塔也不能被认为完全抵御115毫米HEAT弹的攻击。
参考梁试验结果，即在厚度为 505–510 毫米时出现穿透，而在厚度为 510–550 毫米时未出现穿透，但这一结论并不令人信服，因为试验人员并未提供这些梁的重量特性。此外，在防护厚度为 510 毫米的情况下，U-5TS 型火炮发射的次口径炮弹以 1576 米/秒的冲击速度击穿了塞子，在塞子后侧形成了一个单侧切口，切口延伸长度达 5 毫米。（1963 年 12 月 4 日第 68054 军事单位第 1757 号报告）
2. “超瓷复合装甲对脱壳次口径穿甲弹和HEAT弹穿透的抗性理论分析”一节探讨了通过冷却钢对超瓷球进行压缩，提高装甲钢包裹的超瓷球抗性的问题。基于计算，得出结论：冷却金属壳对球体的压缩力可达数千公斤/平方厘米。
将易碎材料包裹在坚韧的外壳中，可以提高非金属钢和高硬度钢的抵抗力，因为当累积射流或弹丸进入时，外壳会吸收一部分载荷。
然而，该计算方法没有考虑到两个重要因素：球体表面存在 4-5 毫米厚的低强度多孔磨碎粘土和液态玻璃涂层，以及金属外壳（骨架）的不连续性，因此实际压缩力可能比报告作者给出的压缩力小几十倍。
报告显示，采用超瓷材料的塔架的生存能力高于采用铝材料的塔架。
68054 军事单位用铝炮轰击这些塔楼后，所有报告都表明这些塔楼的生存能力令人满意。
铝制炮塔的一个缺点是，当穿甲弹击中炮塔中上部时，铝制炮塔上部会出现轻微的凸起。这种缺陷虽然不能完全合理地被视为生存能力下降的标志，但可以通过在炮塔顶盖和底座之间搭建钢桥以及使用强度更高的铝合金来克服。
在用超瓷IA型炮弹炮击炮塔期间，U-5TS型火炮发射了四枚次口径炮弹。其中一枚次口径炮弹（第21枚）击中9号目标附近，造成一个350×150毫米的贯穿性装甲破口。类似的命中（巧合）反复发生在铝制装甲的炮塔（及相关区域）上。然而，并未观察到装甲出现破口、孔洞或损伤（参见68054部队第2499号报告）。
采用超瓷填充料浇铸塔体的技术特点。该技术在铸件中放置超瓷球的方法是：沿模壁和型芯安装螺旋弹簧。这些弹簧的尺寸决定了钢层的厚度，然后将超瓷球填充（回填）到模腔中。这种方法的可靠性不高，因为液态金属的浇注和凝固不可避免地会导致由直径5毫米的ST 3级钢丝制成的弹簧熔化和变形，从而可能导致瓷球在模腔内发生位移。
塔基金属中存在大量金属加固材料会降低承重钢层的质量，从而降低其耐久性。
此外，由于钢球之间的距离很小，在很大一部分区域，钢球之间的空隙可能无法被钢材填充，这会导致累积强度下降。
为了降低塔体下端加工过程中液态金属的消耗、劳动强度和金属消耗，我们提出了一种此前未经检验的方案：采用超瓷球体自上而下浇铸塔体。我们相信这种浇铸方式能够达到令人满意的铸造质量。
塔身下部普通截面的厚度是上部的 1,5 至 2,0 倍，因此，尽管模腔中有大量的金属加固材料和陶瓷球，但无论是从上方浇注模具还是通过虹吸法浇注，都极难避免铸造缺陷（缩孔、松动等）。
作者认为铝制塔不能采用自上而下浇铸法，这种说法缺乏依据。尽管在安装构成铝芯空腔的型芯时存在一些困难，但通过安装外部冷却器、选择合适的型砂以及调整某些截面的厚度，可以实现定向凝固。因此，铝制塔的自上而下浇铸比超瓷塔更容易。
关于采用超瓷和铝填料制造塔的劳动强度，由于超瓷塔尚未实现大规模生产，因此只能进行粗略的比较。日丹诺夫重型机械厂VNII-100分部进行的粗略计算表明，如果省去测量铝腔尺寸的工序，并用盐类代替铝中间合金，则制造铝塔的劳动强度将比制造超瓷塔减少约60个标准工时。
VNII-100分部认为，为了对采用超瓷填充炮塔的可行性得出可靠结论，应责成VNII-100完成目前正与马雷舍夫工厂设计局联合开展的125毫米D-81系统炮塔的设计研发工作。该分部还应与VNII-100分部和第12局讨论炮塔的计算重量和防护性能。应根据这些图纸制造三个炮塔，以便后续比较其实际重量和防护性能与同系统铝填充炮塔的重量和防护性能。
VNII-100 分部还将为这些测试提供三座塔，这些塔是在消除或减少国家测试中发现的设计缺陷后制造的。
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