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坦克使用垂直装甲存在诸多弊端,为何二战时期德国坚持使用

来源:科普中国-军事科技前沿2020-06-29 10:15

  出品:科普中国

  作者:芦继兵

  策划:赵清建

  监制:光明网科普事业部

  网友提问:坦克使用垂直装甲存在诸多弊端,为何二战时期德国还是坚持使用?

  专家解答:

  在二战早期,德系坦克普遍采用了垂直装甲。主要优点是便于利用空间,制造工艺简单,节省材料。但好像倾斜装甲优点不是更多吗?

  第一,倾斜装甲随角度的不同,相当于竖直装甲效能的若干倍,比如45度装甲就相当于1.4倍。

  第二,倾斜装甲容易产生跳弹而不易被击穿。

  第三,高速行驶,空气阻力小。

  所以倾斜装甲比竖直装甲更好。但对制造工艺,切割开孔、焊接技术要求高。

  二战早期,德系坦克普遍采用垂直装甲,有人说:是因为他们制造坦克较晚,直接模仿英国坦克,有人说:是因为德国前期准备少,制造工艺没跟上来,且德国人很精明,但很固执,所以始终坚持使用垂直装甲。

坦克使用垂直装甲存在诸多弊端,为何二战时期德国坚持使用

二战时期德国重型虎式坦克(图片来自网络)

  真是这样吗?为什么德国人固执的使用垂直装甲呢?这里面有个当时作为最高绝密的小秘密。这就是德国人最先使用了多层装甲,抗击穿透性能远远超过了同厚的均质装甲。

  坦克装甲已经走过了从铆钉焊接装甲到今天复杂的复合夹层装甲甚至贫铀装甲的漫长道路。英国于1915在世界上生产了第一辆坦克,这辆MKI型防护装甲虽是仅6mm的均质钢板,但在当时也足以抵挡普鲁士步兵的毛瑟枪了。1916年9月15日英国士兵在仅有的36辆MK掩护下突破了敌人在福勒孜克瑟莱特设置的死亡沟涸,没费多少弹药就把惊吓得目瞪口呆的普鲁士官兵缴了械,第一次尝到了使用装甲战车的甜头。另一个领先生产坦克的国家是法国,在装甲防护和机动力都欠佳的情况下,1915年试制成功了CA-1装甲战车。随后,德国于1917年生产出第一种A7V型战车,这种战车充分体现了德国人对机械的天赋,在火力、机动和防护等性能上一举超过了英国当时最先进的MK,装甲最厚处达30mm。英国在得知以后,仓促中将一片片的钢板有间隔地附加到MK坦克上来补强,不经意中就成为了世界上第一个装备附加装甲的国家。

  在之后的20余年中,坦克的应用范围和普及率在欧洲乃至北美大地迅速蔓延开来,美国、波兰、沙俄、日本等国的各式装甲战车纷纷出炉,装甲厚度也随着战场上矛与盾的相互竞争而变得越来越厚,但都因迁就机动性而未能超过40mm,材料也大都为铝材或钢板。这一极限终于在第二次世界大战(简称二战)前被笃信重型装甲战斗力的德国所突破。1939年秋,二战开打之前,德国的 Panzers型坦克不仅在火力和机动性方面比上一代的坦克有了长足的进步,装甲防护力更达到了新高点。其正面装甲厚达50mm,首先开创了使用夹层装甲( Laminated Armor)的先河,一时,在欧洲战场上竟苦无对手。到了战争中后期,纳粹德国 Panzer的装甲最厚处已达120-200mm,就连当时美国最厉害的Sherman型坦克也拿它的装甲没办法。1945年,德国“虎王”( Tiger King)推出的时候,苏联T-34的装甲厚度连前者的零头儿都不到。当时,德国人已经发现,玻璃和陶瓷可以有效对抗空心高爆弹( Hollow HEAT)的侵彻,连同均质钢装甲,对动能弹和软头高爆弹(HESH)也有一定效果。在此基础上,德国试制成功了世界上第一代以二氧化硅为核心的陶瓷复合装甲,多少年后英国“发明”的所谓“乔巴姆”( Chobham)只是顶替了“战败国”德国人的光环。跟一般的认识相反,这种装甲对所有反坦克弹药都有效,但它的防护力仅相当于等同厚度的均质钢板,只是重量则轻了40%,且不可弯曲成形。当初“豹”Ⅱ出现的时候,外界对它采用的垂直装甲议论纷纷,后来才了解到其实就是把“ Chobham”拿来加个钢框而已,这也解释了为什么采用相同装甲技术的德国坦克正面炮塔都是垂直的原因了。

  美国在战后的武器发展中,从纳粹德国的秘密武器库中受益匪浅,其中在缴获的众多战利品中就包含了装甲防护的最新技术成果。1978年,战后的英国终于在百夫长型MBT上应用了陶瓷装甲,之后西欧同盟国也给自己的主战坦克穿上了“ Chobham”,尤其美国和德国在联合研制MBT-70失败后,不约而同地看中了“ Chobham”,后来居上研制出世界上排行数一数二的M1和“豹”Ⅱ。

  1987年,美国又研制出了贫铀装甲,装到了新型M1A1主战坦克上。贫铀就是衰变铀的提取物,是一种密度两倍于钢的重金属,结合“ Chobham”陶瓷装甲,提供MlA1最佳的保护。1991年海湾战争中,一辆MA1在500m外被击中,结果两发苏联的钢芯穿甲弹遇到密度大两倍的贫铀装甲时弹到了地上。

  1977年,前苏联研制成功了世界上第一套坦克主动防御系统,使得西方情报界不得不对苏联的装甲防护力重新评估。至此,包括均质装甲、复合装甲、反应装甲和新概念防护技术诸内容的现代装甲防护体系已经形成。

  专家简介:芦继兵,原中国人民解放军装甲兵工程学院指挥管理系主任,历任坦克连长、参谋、参谋长、坦克团团长。装备发展史和坦克使用专家。自2000年起,被国防大学和国防科技大学聘为客座教授。

[ 责编:武玥彤 ]
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