弹和甲的关系——各类反坦克弹药和各类坦克装甲，其实是一对官方CP。自双方各自诞生以来：反坦克弹药负责打穿装甲、各类装甲防止反坦克弹药打穿装甲！双方相互促进、共同成长、互敬互爱......虽然偶尔闹点小别扭，但总的来说还是一对恩爱有加的模范夫妻；从未有过“出轨”现象！  你问他俩谁是“夫”谁是“妻”？想想谁射谁吧...... 好,说完弹和甲这对官方CP；在正式开讲他俩的故事之前坦克君先问一句：各位的五花肉装备好了吗？马上就要开始用了哦！  这次坦克君可不是教大家做菜，准备五花肉是有其他用途 从肥美多汁的五花肉说起——我100%的相信所有的小伙伴现在都会有一个疑问：你讲反坦克弹药和装甲的故事，拿五花肉干嘛？要做回锅肉吗？ 虽然回锅肉坦克君也会做，但今天不讲回锅肉！ 如果我们把五花肉去皮后放置一会，我们就会发现在五花肉的肥肉上布满了一个一个的“小颗粒”摸上去还有凹凸感！这些小颗粒叫：脂肪颗粒，就是脂肪细胞形成的一个个小团子。而五花肉的脂肪层就是由这些脂肪颗粒组合而成。  绝大多数脂肪组织都是由这些“脂肪颗粒”组成的 如果我们用自己的手指用力去戳这些脂肪颗粒，就会发现：只要力气稍大一点手指就能从这些脂肪颗粒的间隙中戳进肥肉里面（建议戳完了之后不要有什么大胆的想法）。如果你能把手指戳进五花肉，那么恭喜你你已经了解了击穿装甲的第一个原理——金属晶粒理论！ 金属是由晶粒组成的——我们都知道最基础的装甲就是钢装甲。钢是一种金属，而金属材料都是由不规则排列的金属晶粒组成的。先来看一张普通金属铁的15纳米显微镜照片：  金属晶粒的照片,就像一堆随意堆在一起的小石块 我们可以看到，金属铁实际上是由一堆像沙子一样的晶粒“堆”成的，这些晶粒之间是有间隙的，间隙之间没有填充物，仅仅依靠范德华力将这些晶粒“拉”在一起。这也就是越纯的金属越软的原因——晶粒之间没有填充物，晶粒可以随意滑动。 经常做菜的小伙伴会发现一个问题——生的肥肉很软，手指都可以从脂肪颗粒的间隙中插进去；但是如果把肥肉用大火煮熟，肥肉就会变硬（变老），手指就很难戳进去了，只有用筷子才好戳进去。这是为什么呢？这是因为脂肪颗粒吸入了水分，体积膨胀了，颗粒与颗粒间的间隙变小了也就不容易戳了。 金属要想变硬也是同样的道理——减小晶粒之间的间隙，让晶粒无法滑动。所以人们把碳加入了铁中，让碳分子嵌入铁晶粒的间隙当中，充当“粘合剂”。这种碳铁化合物也就是我们所说的钢。  这是高碳钢的电子显微镜扫描照片，亮色的就是铁的晶体颗粒，黑色的就是碳分子 由于“粘合剂”的存在，使得晶体颗粒间的间隙变得很小，滑动起来就会困难许多——这就是金属变硬的过程。 由此，弹和甲的那些破事正式开始！如果你刚刚真的用手指戳进了肥肉里，那么有没有想过一个问题：你的手指是肉，被戳的肥肉也是肉，既然都是肉；那为什么手指的肉就能戳进肥肉的肉里呢？ 有三个原因，第一是我们手指上的肉都是肌肉，肌肉的密度比肥肉大得多也要硬得多。第二是我们的手指上都有皮肤，这层致密而光滑的皮肤可以让手指头很容易的滑进肥肉脂肪颗粒的间隙当中。第三，我们会用力。  如果我们看懂了“手指戳肥肉”的原理，我们就能大致了解穿甲弹击穿装甲的原理 了解了手指为什么能戳进肥肉，穿甲弹击穿装甲就好理解了。从穿甲弹的角度来说：穿甲弹穿甲的原理就是穿甲弹里的穿甲体（手指）以很大的力量（动能）戳进组成装甲钢的那些金属晶粒的间隙中；当穿甲体的密度越大、动能越大、与装甲板的接触面积越小，穿甲体就越容易戳进那些金属晶粒的间隙中，撕开缺口穿透装甲。  穿甲弹击穿装甲的过程就是穿甲弹从装甲板金属晶粒的间隙中插入装甲板的过程 但是从装甲的角度来说，要想不被穿甲弹击穿，唯一有效的办法就是——减小金属晶粒之间的间隙，让穿甲弹戳不进来！要减小金属晶粒之间的间隙就要让装甲变硬，越硬越好，最好能变成像钻石那样完全没有间隙可言，让穿甲弹想戳都找不到缝隙！  钻石是一种天然“单晶体”，一颗钻石就是一个晶粒，几乎没有间隙，所以是自然界硬度最大的物质 要装甲变硬，人们想了很多办法，从最早有钢水浇铸的铸钢发展到表面渗碳硬化钢，再到今天普遍应用的冷轧压延钢。冷轧压延钢之所以具备良好的防弹性能，就是因为通过压延有效的减小了钢板内金属晶粒的间隙，让钢板更加致密。  在冷轧压延的过程中，钢板内部的结构会被巨大的力量压缩，这就有效的减小了内部晶粒间的间隙 现在再回到穿甲弹，穿甲弹要想击穿装甲就必须同时具备3个条件：①制造穿甲弹的材料硬度和密度都要超过装甲钢。  如果穿甲弹的密度和硬度小于钢装甲，那么结果就是这个样子：把自身完全撞碎但却没有伤到装甲分毫 ②拥有足够大的动能——俗话说：大力出奇迹！超高密度和硬度的穿甲弹只有在巨大动能的作用下，才能有效的戳入坚硬且致密的装甲钢的晶粒间隙中。  目前各国的主力穿甲弹重量普遍在8千克左右，初速在1600至1800米/秒左右 ③穿甲弹与装甲的接触面足够小；穿甲弹的直径越小就越容易戳入装甲钢的晶粒间隙中；就跟细筷子比粗筷子更容易插入肥肉中是一个道理。 现代穿甲弹的直径也是越来越细，就是为了能更好的戳入装甲 据此原理，现代的尾翼稳定脱壳穿甲弹基本都是用密度和硬度超高的钨合金或贫铀合金制造，再用威力超大的大口径滑膛炮发射；这些大口径滑膛炮能把穿甲弹在炮管内从0加速到1600至1800米/秒，炮口动能15至18兆焦耳；能在2000米之外击穿600至800毫米的垂直钢装甲。 这才是穿甲弹击穿装甲的弹孔，入口大、出口也大，但中间细，且在入口处会产生塑性变形 题外话（1）——贫铀穿甲弹的“自锐”性是什么东西？真的存在这种“自锐”性吗？这种“自锐”性真的有那么神奇吗？答案是——自锐性是真的，而且真的可以增加穿甲弹的穿深！看图说话： ➽左边是钨合金穿甲弹弹头在装甲内部的形变样子，右边是贫铀穿甲弹弹头在装甲内部形变的样子；可以看出钨合金穿甲弹产生了一个明显的“蘑菇头”从而降低了穿甲弹的穿深，而右边贫铀穿甲的“蘑菇头”要小得多，有效的提高了穿甲弹的穿深。 所谓“自锐性”就是因为贫铀合金的熔点较低且具备像玻璃那样的非晶体特征，使贫铀穿甲弹在撞击装甲之后产生的巨大能量会把贫铀穿甲弹与装甲接触的部分变成“熔融”（部分融化）状态；这些熔融物质不会像钨合金穿甲弹那样堆积成“蘑菇头”，而是会被装甲板给刮掉，从而减小“蘑菇头”的面积。 题外话（2）——可以用造穿甲弹的材料来造装甲吗？答案是可以！但是太重太贵！ 造穿甲弹的材料是钨合金和贫铀；美国因为一直没法突破陶瓷装甲，所以只好用贫铀来造装甲。以期利用贫铀的高密度和高硬度来硬抗穿甲弹。但是贫铀这种材料实在是太重了！大面积的用在坦克上当装甲，造成M1系列普遍超重，可谓得不偿失！而钨合金要比贫铀贵得多也重得多，所以不会有哪个国家用这种材料做装甲材料。 使用贫铀装甲的M1超重问题比较严重，属于典型的用重量换防护的直线思维，已经没有发展前途 破甲弹：别把我忘了！讲了半天穿甲弹怎么击穿装甲，这时候就该说说破甲弹是怎么击穿装甲的了！ 不知道各位朋友有没有玩过沙雕啊？ 傻雕 上面那个错了，是这个沙雕 就是用半湿的沙子来堆城堡的那种沙雕。这种用沙子堆起来的沙雕最怕水，只要水一冲就立马垮掉！ 但是如果我们细想一下前文所讲的金属的微观结构，是不是就会发现——金属其实也是由金属晶粒构成的一个“沙雕”! 在微观结构上，金属其实就是由一堆金属晶粒堆起来的“沙雕” 既然沙雕很怕水，那么这些“金属沙雕”会不会也怕水呢？ 答案是：怕！但不是普通的水，而是用金属做的“水”！ 相信我们都听说过，破甲弹的战斗部是一个“锥形装药”，那么这个“锥形装药”到底是个什么东西，它又是怎么击穿装甲的呢？ 破甲弹的基本结构 上图就是破甲弹的基本结构，所谓“锥形装药”就是把炸药做成喇叭型，再在喇叭里面放一个喇叭型的金属药罩。弹药的引信在屁股上，弹药引爆时，先从屁股爆炸，爆炸后的巨大压力和温度就会瞬间把那个喇叭型的金属药罩融化成“水”，再利用手电筒凹面镜反射的原理，把这个“水”以极高极高的速度（大概20000米/秒）给冲出去。 都知道凹面镜可以把散射的光集中到一个方向，而破甲弹也是利用这个原理把原本四散的爆炸能力集中到正前方 破甲弹原理 由金属药罩融化而成的“水”以极高的速度冲刷装甲板，那么那些构成金属板的金属晶粒们就会像被高压水龙头冲刷的“沙雕”那样，直接“垮掉”。所以与硬碰硬的穿甲弹不同，破甲弹是依靠爆炸时产生的高速金属射流来“滋”穿装甲的，所以破甲弹对炮弹本身几乎没有速度的要求（越慢越好），提高破甲弹的穿深只需要增加炸药量和金属药罩的体积就行。 破甲弹的弹孔是呈喇叭型的，入射孔大、射出孔小 题外话——破甲弹的静破甲深度和动破甲深度这原本是个常识问题，但不知道为什么这几年被模糊掉了。破甲弹有两种破甲深度，静破甲深度就是把破甲弹用架子固定在装甲前方，并把破甲弹金属射流的聚焦点调整到最佳位置，然后引爆；所获得的穿甲深度是最理想状态下的理论值。而动破甲深度就是模拟实战状态：让破甲弹高速撞向装甲，然后引爆；这时破甲弹的金属射流的聚焦点会出现偏差，所以动破甲的穿深一般会小于静破甲的穿深，但是是最接近实战的穿深值。 如何防御破甲弹——破甲弹使用像水一样的金属射流“滋”穿装甲，而金属射流的优点是：速度快（约20000米/秒）、温度高（3000℃以上）；缺点是：软！且不持久！ 其实相较于“硬碰硬”的穿甲弹，装甲防御破甲弹要相对容易一些，根据破甲弹的特性，反应装甲（破环射流的连续性）、间隙装甲（在主装甲前加一块薄钢板提前引爆破甲弹，由于金属射流不够“持久”，当射流到达主装甲时，能量已经小了很多）都可以很好的削弱破甲弹的威力。 爆炸反应装甲的原理 间隙装甲原理 但是真正对破甲弹防御效果最好的装甲就是——复合装甲 坦克的“救星”——复合装甲曾几何时“坦克无用论”甚嚣尘上，原因就是破甲弹的大流行；随便一个小兵都能拿个RPG打得坦克满地找牙。直到复合装甲的出现才终结了这次“坦克无用论”的话题。 复合装甲的出现，将坦克装甲技术的发展直接推高了一个层次 那么复合装甲到底是怎么防弹的呢？再把刚刚还没用完的五花肉拿出来吧。刚刚咱们用戳五花肉的方法说明了穿甲弹是怎么穿甲的原理。这次咱们再辛苦下它，说说复合装甲！ 我们再把手指戳向五花肉的脂肪层，这次用点劲，直接戳透五花肉的第一层脂肪（如果手指不够用就换根筷子）。你会感觉到什么？一层韧性很强的筋膜，很难戳透；用力戳透筋膜，下面就是一层均匀、细腻的肌肉层，单靠手指的力量已经没法戳进去了。如果你成功的摸到了肌肉层，那么恭喜你，你已经基本摸到了复合装甲的防弹原理——多层材料密度不同、排列不同、厚薄不同，用于偏折、干扰反坦克弹药的穿透过程。 复合装甲的防弹原理，其实有点类似于光的折射：不同的材料有不同的折射率，光在两种不同物质的连接处就会发生折射现象。 光的折射现象 而复合装甲是由多层密度不同、强度不同、硬度不同的材料组成的，每种材料对穿甲弹弹芯和破甲弹的金属射流都有不同的“折射率”，所以两种反坦克弹药在穿透装甲时，在这些材料的接触面上就会发生“折射”效应，从而消耗能量。 ➽上图是模拟穿甲弹在T-72B的膨胀式隔间复合装甲中的行进路线，可以看到，穿甲弹的弹芯因为在接触不同材料时发生的“折射效应”而发生偏转。对于破甲弹的金属射流而言，这个“折射效应”还要被放大许多倍，因为金属射流非常软。 用一句话来概括复合装甲的防弹原理：装甲的正向厚度是有限的，但侧向厚度要大得多，所以复合装甲把来袭的穿甲弹的弹芯也好破甲弹的金属射流也好，从较薄的正向利用“折射效应”偏转到厚度最大的方向，使之不能击穿装甲。 ➽T-64A的球形陶瓷装甲，其实就是给穿甲弹规划了这么一条“穿透路线”，让穿甲弹弹芯或破甲弹的金属射流与“穿透路线”上所遇到的每一个陶瓷球都发生一次偏转 另外需要说明的是——陶瓷是目前最好的复合装甲防弹材料，因为陶瓷兼顾了高硬度、高偏转率和重量轻的优点。 ➽这是电子显微镜下的氧化铝陶瓷晶体颗粒，这些晶体颗粒的排列非常紧密，间隙非常非常小，这就决定了陶瓷的硬度要远远超过一般钢铁 ➽这是军用硼化钛陶瓷的晶体颗粒，晶体颗粒排列非常规整，晶体间的间隙小到几乎可以忽略，这就使硼化钛陶瓷的表面强度远远高于一般材料，有效的提高了“折射效应”的发生机率 写在最后的话——给那块被你戳得满身窟窿眼的五花肉说声谢谢，然后切吧切吧改善伙食吧！ 什么！？你说碎甲弹！？那玩意压根就不是反装甲的，是用来“反坦克外设”的！多数用来当高爆弹使用，除英国和傻三哥之外根本就没人装备！ ➽所谓碎甲弹的原理，但是坦克君要说一句：这种杀伤效果在真实条件下是不存在的！除非坦克的装甲质量很差，且韧性极差才会出现 |
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