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冷战时期第三代坦克防护性能辨析 编者注：长期以来在中文互联网上的主流观点认为西方三代坦克的设计更为优秀。本文通过数据分析表明，冷战时期西方三代坦克的车体防护惨不忍睹，炮塔防护也是喜忧参半。 一、形容槁枯的豹2坦克 在冷战时期，豹2系列坦克的装甲主要有两种，分别是B-Tech装甲包和C-Tech装甲包。其中前者安装于豹2的第1-5批次（豹2A0-豹2A4（5批次））以及第6批次（豹2A4（6批次））的前96辆坦克，后者安装于后期的6批次，以及第7-8批次的豹2A4。（注：8批次豹2使用了D-Tech裙甲，但车体和炮塔主装甲仍为C-Tech装甲）。B-Tech装甲包的豹2，炮塔±30度航向角内KE-350mm，CE-700mm；首上KE-300mm，CE-600mm。C-Tech装甲包的豹2，其设计指标为±30度航向角内炮塔和车体KE-400-420mm（120mm DM23 APFSDS），CE-750-800mm。 但根据1987年梅彭靶场的试验，C-Tech豹2实际上并没有达成预定的防护指标。其车体勉强达标，炮塔仅能在0度航向角满足要求，30度航向角被尽数击穿。（编者：弱鸡，似乎防护性能还不如96A）  豹2A0（1批次，B-Tech） 在冷战末期，德国为参加英国对于酋长坦克后继车型的竞标，需对豹2A4的防护性能进行提升以满足英国人的要求。KMW遂推出了附加装甲套件，制造了样车豹2KVT，这一样车可以被视为豹2IMP系列的起点。 在1993年瑞典坦克竞标中，瑞典对进入第二阶段的豹2IMP（TVM1样车）进行的实弹测试表明，使用德国D-Tech装甲包的豹2IMP，0度航向角首上KE-650mm，CE-1257mm；炮塔KE-817-862mm，CE-1920mm。使用瑞典改进D-Tech装甲包的豹2IMP，0度航向角首上KE-750mm，CE-1580mm；炮塔KE-820mm，CE-1850mm。此外，从豹2A0一直延续到豹2A4的炮镜防护弱区，也在豹2IMP身上通过重新设计炮塔，上移炮镜进行了解决。  豹2IMP的防护性能相比之前的B甲、C甲豹2是质的飞跃。瑞典最终选择了瑞典版本的D甲豹2IMP作为其下一代主战坦克，也即Strv122。而德国使用的则是于1992年确定的TVM2（也称曼海姆配置）规格进行量产，也即豹2A5。 D-Tech装甲包的保密程度非常高，已知完整的D甲包一定包含炮塔基甲的更改、炮塔正面、侧面和顶部的附加装甲模块、车体首上的附加装甲模块和重裙甲模块。但对于D-Tech装甲包是否包含首上基甲，始终众说纷纭。但无论如何，德国自用豹2A5、豹2A6甚至基础的豹2A7型号，均不包含首上附加装甲模块，都不属于“全D甲”序列。 更多关于豹2坦克防护的内容推荐阅读微博用户Object-477的文章《豹2主战坦克装甲发展(ABCD)》。 二、形销骨立的M1“艾布拉姆斯”系列主战坦克 M1系列主战坦克炮防护设计较为常规，但车体防护设计非常奇特。其车体采用首下迎弹设计，即以首下为主迎弹面而非首上。M1车体正面的复合装甲模块均布置于首下，首上则采用超大倾角高硬度钢防护。在钢材料合适的情况下，其首上可以起到不错的防护效果，甚至引起杆弹的跳弹。 M1“艾布拉姆斯”的车体设计乍一看是非常完美的，其首下被复合装甲覆盖，首上又利用超大倾角达成较高的防护水平，车体似乎是没有装甲弱区的。但事实上，M1的首下迎弹设计导致其首下很难通过物理增厚的方式提升防护水平（会降低坦克通过性）。而北约小外倾角NERA的布局又要求必须有足够厚的LOS才能起到足够的防护效果，这为艾布拉姆斯系列坦克后续的装甲升级带来了困难。  编者：M1A1，注意其面积极大的首下和近乎水平的首上，不知此时此刻诱导轮是否想赋诗一首。 需要特别指出的是，很多文章在谈到M1坦克时喜欢强调其贫铀装甲，但贫铀装甲并非一开始就安装在M1上的。早期的M1、M1IP、M1A1使用的还是普通的复合装甲，于M1A1HA开始，艾布拉姆斯才开始安装贫铀装甲，在之后的型号中又有所改进。 此外需要特别指出的是，多种证据表明，除5辆用于陆军坦克学校的M1A1外，M1系列坦克均仅有炮塔安装有贫铀装甲，首下未安装贫铀装甲。具体内容请阅读科尔松试车场的文章《美军M1艾布拉姆斯坦克全身都含有贫铀装甲吗？》。此外，外贸的M1系列主战坦克全身均不含贫铀模块。 M1系列主战坦克的双防性能长久以来保密工作做的较好，但随着1993年瑞典坦克竞标文件的解密，美国提供给瑞典的文件显示其提供给瑞典的M1A2（不含贫铀模块），炮塔±30度航向角KE-600mm，CE-900mm；车体±25度航向角KE-350mm，CE-750mm（图131）。  美国向瑞典方提供的M1A2防护指标文件 M1系列主战坦克首下始终是KE-350mm左右，到M1A2SEPv3时，由其试验车在首下加的负重块可以推测其复合装甲模块有更换并有所增重，推测其KE约在500mm左右。M1炮塔KE约350-380mm左右，M1IP对炮塔进行加厚，约有400-450mm KE。M1A1为M1IP直接更换120mm M256坦克炮，并未对防护系统进行改进。 实际上，在瑞典坦克竞标的文件被公开前（2018年流出），苏俄也对艾布拉姆斯的防护水平进行过猜测，如下图所示（下表），左侧为炮塔和车体抗穿，右侧为炮塔和车体防破性能。  俄罗斯坦克设计教材对M1系列主战坦克防护水平的猜测 此图出自俄罗斯于2017年出版的坦克设计教材，此时瑞典坦克竞标文件还没有流出。可以看出，苏俄对于M1的估计还算合理，但后期明显高估了艾布拉姆斯的抗穿水平。事实上，由于苏联后期对美情报的颓势，有理由推测这一组数据是苏联/俄罗斯根据自身坦克的装甲防护设计对标推测的美国坦克抗穿水平，表中数据也恰好能和苏联同期坦克相对应。 如M1（1980）的420/380基本对应T-72A Mod.1979；M1A1（1984）的450/430基本对应T-80BV Mod.1984（旧80BV）；M1A2（1988）的680/630基本对应T-80U；M1A2（1990）的880-900/650可能是对标了187工程等试验中的样车。(编者注：M1的车体防护似乎和96一个水平。） 另外需要额外强调的一点是，互联网上常常流传M1坦克车体高大，但事实上，艾布拉姆斯专门降低了车体高度，在北约坦克中并不算高大。  豹2PL（右），可见二者高度相近，M1车体略矮，但炮塔略高。 三、挑弱不禁风战者系列主战坦克 英国原本开发的三代主战坦克项目是MBT-80项目，但随后由于经费问题搁浅。而恰逢英国为伊朗开发的FV4030/2（伊朗狮-1，Shir-1）和FV4030/3（伊朗狮-2，Shir-2）订单因伊朗革命而化为乌有。英国遂将其出口转内销，借用一部分MBT-80的技术，最终发展成FV4030/4“挑战者1”。挑战者1炮塔±30度航向角KE-480mm，CE-750mm；首上正对为KE-300mm，CE-580mm。（数据来源于1987年RARDE报告，部分图由微博用户Object-477根据档案制作） 挑战者2 Mk2方案炮塔正面为±30度航向角KE-550mm，CE-1000mm；炮盾KE-500mm，CE-500mm。1987年其炮塔防护指标要求为500KE/800CE，1988年指标要求针对新的威胁评估进行了修正，增加到600KE/900CE，但不明确后来挑战者2是否达成了这一指标。挑战者2 Mk2使用和挑战者1相同的车体结构和配置，推测其车体KE≤360mm，CE≤800mm。 应该说，挑战者1的炮塔在刚服役时（1983年），其防护水平是相当高的。相比于当时的M1在400KE上下，豹2（B-Tech装甲包）在350KE上下徘徊的水平，其炮塔防护堪称北约之最。其车体的防护指标虽然较弱，但是鉴于同期豹2和艾布拉姆斯都处于一样烂的水平，也没有什么好过多评价的。 挑战者系列坦克最饱受诟病的是其车体的防护布局设计，虽然其采用首上防护，但首下面积相当之大，几乎与首下迎弹的艾布拉姆斯要差不多了。且作为首上迎弹设计思路的坦克，挑战者1/2的首下仅有首上复合装甲模块因厚度向首下的延伸。  挑战者1 CHIP装甲结构 但对于英国冷战的坦克应用场景来说，英国对于车体的防护性能并没有太高的要求。但是英国人对炮塔相当执着，在1987-1988年对酋长替代坦克（英国的挑战者1只替换了一半的酋长，挑战者1实际上并非英国陆军真正想要的东西。因而1987年招标酋长替代坦克意图换掉剩下一半酋长）的招标中，英国对德国人的豹2也提出了严苛的炮塔防护要求。正如前文所说，为了达到英国炮塔600+KE的防护要求，KMW开发了豹2KVT，尽管在英国的竞标中失败，但为后来成功的豹2IMP奠定了基础。 冷战结束后，挑战者1和挑战者2坦克开始随着英军进入中东。中东地区复杂的环境，层出不穷的反坦克火箭筒和单兵ATGM，迫使挑战者开始安装附加装甲套件。挑战者1和2均在首下安装过非常厚的附加装甲，其中除挑战者2TES有安装复合模块外，其余型号均为爆炸反应装甲。  四、苏联三代MBT和北约同期MBT防护性能的对比 从T-64出现开始，苏联MBT的防护设计就和西方坦克的防护设计（尤其是抗杆式穿甲弹性能）拉开了明显的差距，并且直到苏联解体都没能追赶上来。1964年T-64服役时，美国M60系列主战坦克服役还没多久，且在整个60年代产量很低；西德秉承装甲无用论的豹1才刚刚于1963年签下订单，第一批出厂都要等到1965年；同样装甲无用论的AMX30也在试验阶段；而英国的酋长尽管已经定型，但也要等到1967年才开始列装。在面对同时期的这些均质钢主战坦克时，T-64系列拥有绝对的防护优势。 在60年代末，北约主流国家也迅速意识到了坦克技术同苏联的差距，于是上马了诸如美德合研Kpz70/MBT-70这样的对于三代坦克进行探索的项目，但均因各种原因流产。北约现役的三代MBT开始研发均是在70年代，且定型均到了70年代末（豹2AV、XM1FSED）。几乎整个70年代，西德都在生产豹1的各种改进型号，但其防护设计始终没有大的提升。豹2的预生产型于1977年生产，1978年交付部队，但仅有3台车体和2座炮塔，可以忽略不计。正规的第一批豹2是1979年开始交付的豹2A0（1批次），于1979-1981年相继服役。这一批豹2A0中的前200辆没有安装EMES 15热成像炮镜，安装的是部分豹1改型上使用的PZB-200（于1984年开始返厂升级，到1987年结束）。在苏联解体前，西德共生产了豹2A0（1批次）、豹2A1（2批次）、豹2A1（3批次）、豹2A3（4批次）、豹2A4（5批次）、豹2A4（6批次）、豹2A4（7批次）7个批次的豹2坦克（豹2A2为1批次升级型号，不是新造车型）。这些豹2当中，大部分都是B装甲包，只有后期（6批次第96辆之后）为C装甲包。 但无论是B装甲包豹2对于80年代初苏联T-72A Mod.1979、T-72A Mod.1982、T-80B Mod.1978、T-80B Mod.1982等车，还是C装甲包豹2对于苏联末年的T-80U和T-72B Mod.1989，其抗穿性能都是不如的，甚至后期可以说是孱弱的。 美国的M1系列坦克于1979年开始生产，但到1980年时交付的数量仅两位数。1980-1985年间共生产了超过1000辆艾布拉姆斯，其中1984年开始曾短暂生产M1IP。1985年，美国开始生产M1A1，1988年开始生产带贫铀的M1A1HA。M1A1系列一直生产到1992年。 在1982年苏联启动“反射”项目前，M1的抗穿性能和T-64、T-64A、T-64B、T-72、T-72A、T-80基本处于相当的水平，略弱于T-80B，M1车体抗穿略强一些或相当，炮塔抗穿则略弱。1982年因“反射-2”项目加焊高硬钢后，苏联三代MBT开始抗穿强于M1，略强于M1IP。而1985年，T-72B和T-80U服役后，其抗穿性能彻底拉开了M1、M1IP和M1A1，一直到M1A1HA服役，M1系列才在炮塔抗穿上追赶上来。 挑战者1主战坦克于1982年服役，刚服役时其炮塔抗穿水平为北约最高，也略胜当时的大部分苏联MBT。但这种优势仅仅持续到1985年，便随着T-72B和T-80的服役化为乌有。其车体防护则完全差于苏联三代MBT，并且服役期间毫无改进，差距越拉越大。挑战者2主战坦克则要到冷战结束之后才服役，此处不讨论。 法国则因为其特殊情况，导致其三代主战坦克勒克莱尔直到冷战结束后才服役，在此之前仅靠AMX-30撑起装甲部队大局，其防护设计秉承装甲无用论，远弱于苏联三代MBT。 通过对比我们可以清晰的发现，在冷战结束之前，从60年代一直到80年代，西方坦克抗穿性能始终要弱于苏联，甚至相当多的时候差距非常之夸张。至于互联网上非常喜欢鼓吹的海湾战争中M1A1HA对T-72M/M1的战绩，需要指出的是，伊拉克的T-72M和T-72M1，其技术水准介于1972-1982年的T-72和T-72A之间，部分T-72M使用铸钢炮塔，其炮塔380-410mm KE，车体310-405mm KE的指标在70年代是相当优秀的。但其面对的是80年代末90年代初的美军新锐坦克。 另外还需要指出的一点是，在80年代初北约将热成像设备铺开后，北约三代MBT对没有热成像设备的苏联三代MBT形成了“软实力”上的优势。此外，尽管北约三代在防护设计上始终落后苏联一步，但北约的弹药设计却始终领先苏联。80年代北约的新锐120mm长杆穿甲弹虽然不能对T-80U、T-72B Mod.1989等装备K-5的新锐坦克造成有效威胁，但已经足以击穿当时依然数量庞大的如T-72A、T-80B等老一代坦克。 若用通俗的语言进行总结，即苏联三代MBT“车硬炮软”，北约三代MBT“玻璃大炮”。 五、防破与抗穿的主次问题 我们可以发现，虽然苏联三代MBT在抗穿上远胜于同期西方MBT，但在防破方面，情况又恰恰相反。北约三代MBT防护设计中，往往提出的指标要求中防破要求就很高，一般都能达到抗穿要求的两倍左右。对于北约来说，相比抗穿，其要更看中防破性能一些。 事实上，复合装甲设计的初衷即寄希望于能够更好的防御聚能战斗部，抗杆弹反而是后来衍生的需求。对于苏联三代MBT来说本来也应如此，但自二战以来，苏联坦克设计师始终奉行加强对穿甲弹防护这一理念。其首上和炮塔都含有大量的钢，作为抗穿材料。T-72B的前期首上方案干脆就只有多层间隙钢。这种情况下，苏联三代MBT的防破性能比抗穿性能一般高不了多少，如T-64B的陶瓷球阵列炮塔，30度航向角有400mm抗穿，但防破仅有450mm，再例如T-72A的石英砂夹层炮塔，30度航向角抗穿410mm，防破则为500mm。 在80年代之前，北约三代MBT尚未服役前，苏联三代MBT的防破性能虽然也不佳，但依然要胜过本身底子不佳的M60、豹1等均钢坦克。但随着北约三代MBT服役，防破性能相继逼近1000mm，苏联三代MBT的防破就已经落后了。 但好在苏联很快有了自己的应对方案，也即爆炸反应装甲。苏联爆炸反应装甲的研究始于1968年的爆反-68，但1985年接触-1才大规模铺开。 六、 大倾角与小倾角之争 很多读者会单纯以大倾角均钢靶板对长杆穿甲弹的负倾斜效应为由，认为三代MBT不能使用大倾角设计，只能使用小倾角设计。 首先，倾斜靶对杆式穿甲弹要达成负倾斜效应，需要以下两个条件：第一，靶板为均质钢靶板，或与钢靶特性相近；第二，杆弹为长径比较高的长杆穿甲弹。我们知道，冷战中期的短杆APFSDS，对倾斜钢靶也并不能达成负倾斜效应的效果，仍为正倾斜效应，只不过不大。因而，在T-64服役的早期，其大倾角设计在面对短杆弹和APDS时依然能起到不错的效果。 其次，需要指出的是，复合装甲模块是拥有内外倾角的概念的，北约三代MBT的复合装甲模块虽然外倾角主要为小倾角，但内倾角依然为大倾角。正如前文所说，反应装甲NERA和爆炸反应装甲ERA均需要大倾角来保证其抗弹性能。故其复合装甲模块内NERA模块均是大倾角平行布置。  图：解密的美军档案，关于M1坦克装甲结构，应适用于没有贫铀的早期M1 有些读者对于大倾角均钢靶对于杆弹的负倾角效应理解也有问题。这种抗弹性能下降的意思是，假设某杆弹2000米击穿300mm/60度均钢靶板，但其2000米垂穿实际上可能只有550mm。但300mm/60度的均钢靶板，LOS为600mm，也就是说其抗穿是低于LOS的。但有些人理解成对长杆弹300mm/60度均钢不如300mm/0度均钢。 实际上，这种抗弹性能可以理解为效率，类似热机效率的概念。抗穿性能相对于均钢LOS的百分比。对于苏联的大倾角首上迎弹构型来说，尽管天生效率不高，但是倾斜下来LOS很高，再加上基甲舍得用钢，面密度很高，最后的结果就是抗穿自然不会低。 首上大倾角布局在抗杆弹方面的低效从重量分配的角度来讲是不利的，但苏联MBT本身尺寸小，需要提供防护的面积远小于北约坦克，本身重量也轻，这种低效应用的方式也不是不能接受。 比起重量应用的效率问题，首上大倾角结合苏联本身较拥挤的车体空间，更直接的后果是进一步恶化了其车首本就不佳的空间。也正是因为其通过大倾角来提供大LOS，才导致其为驾驶员挖掉首上顶部中间的复合装甲模块后，弱区性能下降如此严重。 同时，由于大倾角首上复合装甲法向厚度要薄的多，因而，其不利于布置复杂的夹层，相对M1坦克首下的布置，T-80U、T-72B的首上夹层要简单的多。 在苏联的最后几年，苏联坦克设计者们也考虑过类似的小外倾角首上方案，如187工程的5号和6号样车，通过加长加宽车身，改用小外倾角首上，消除了首上弱区。 |
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