双金属装甲：铝和钢合二为一

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双金属装甲：铝和钢合二为一

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https://zh-cn.topwar.ru/254354-bimetallicheskaja-bronja-aljuminij-i-stal-v-odnom-flakone.html

关于如何在轻型军事装备的防护结构中结合铝合金和钢的问题今天不再出现，因为很久以前就已经制定了这种问题的黄金标准。它使用铝作为装甲的基础，并使用钢板作为补充屏幕（如 BMP-3 和 Bradley），这使得可以在严格的限制范围内提供所需的防弹和射弹阻力。车辆的重量。

然而，在过去，大约五十年前，人们正在积极研究结合这些材料的其他选择。其中之一是制造双金属装甲，或者换句话说，通过焊接将钢板和铝合金变成单板。我们将讨论这种材料的此类装甲部件的优点。

关于双金属装甲的一些兴趣

也许我们需要从主要的事情开始——为什么需要用焊接钢和铝板来围住整个花园。为此，让我们记住为什么铝开始用于生产轻型军事装备。

原因很简单：铝合金的密度比任何类型的钢都要低得多。是的，正因为如此，以及较小的硬度指标，它们在抵抗破坏性武器方面无论如何都处于劣势，因为十毫米的钢装甲就足够了，将需要二十（甚至更多）毫米的铝。但最重要的是质量的增加。

由于对小口径枪支的子弹或炮弹的防护要求相同，铝制装甲虽然比钢制装甲厚，但会轻得多。因此，它经常被优先考虑 - 特别是在战车不仅必须具有良好的空中运输能力（以便可以在飞机上安装多个装置并为其他货物留有储备），而且还必须具有空运能力的情况下。

然而，也有美中不足的地方：从根本上改善铝合金在抵抗破坏剂方面的特性几乎是不可能的。这仍然不是钢，其硬度、韧性和其他参数可以通过各种技术在相当广泛的范围内“发挥”。

BMD-1 - 铝合金ABT-101装甲载体

160–170 HB（布氏硬度）是一个极限值，超过该极限值，就会出现脆性断裂，表现为断裂、其他不合标准的损坏以及装甲“轻型”的低生存能力。在此之前，原则上他们对此无能为力 - 如果我们以苏联为例，他们甚至做了一些“降级”，放弃了更硬的合金ABT-101（例如，用于BMD-1））到硬度和延展性较差的 ABT-102（在 BMP-3 等中），以提高装甲的生存能力和抗火能力，以换取增加装甲的能力厚度。

因此，用铝和钢板制造双金属板的想法受到了一些热情的对待，这种双金属板与均质铝装甲相比具有更高的性能。上世纪 70 年代后半期在苏联进行的一项研究就是证明这种热情远非徒劳的一个例子。

制造技术

在这项工作的过程中，研究人员当然因双金属装甲制造技术的发展而遭受了很大的痛苦，因为通常的扩散焊接和轧制钢板和铝板的方法没有给出任何积极的结果由于连接板之间形成金属间化合物层，这成为脱壳过程中脆性断裂的根源。

为了避免这些后果，苏联工程师使用了钢板和铝板的爆炸焊接。为了消除金属间化合物层的负面影响，他们使用了铜和纯铝的子层（待焊接板材之间的间隔件），这通常提供了相当好的且相对耐用的连接。

制造“双金属”本身的过程是这样的。

取出一块具有所需尺寸、完全清除任何污染物的 BT-70 钢板，并将其放置在刚性钢板底座上。在顶部，以5-10毫米的间隙安装一块约0,5毫米厚的铜板，用焦油将其粘在硬铝板上。并且已经在硬铝板上，以15-20毫米的均匀层施加菊石和硝酸铵的爆炸性混合物，使用导爆索进行爆炸。

当铜和钢因爆炸能量而焊接后，硬铝片被移除。相反，同样是留有间隙，将一块 0,8-1 毫米厚的纯铝板也粘在硬铝板上，安装在铜层上方。接下来，再次放置炸药并引爆。

然后用同样的方式将一片D20铝合金焊接到复合钢坯上——这样一个“三明治”。虽然看起来制作起来很笨拙，但确实有效。这就是测试所表明的。

试

正如他们所说，BT-70/D20的这些装甲部件经过了全面测试：使用7,62毫米和12,7毫米口径的穿甲弹以及23毫米穿甲燃烧弹BZT进行射击。将攻击结果与ABT-102铝合金、VT-6钛合金和BT-70Sh钢等材料制成的均质板的抵抗力进行了比较。

由此产生的结果可以在下面的图片中看到。

该图显示了双金属装甲与其他材料制成的均质板相比对 7,62 毫米穿甲弹的抵抗力（A pkp - 最大非穿透角）。 1—双金属铠装，2—铝合金ABT-102，3—钢铠装BT-70Sh，4—钛铠装VT-6。

此处显示的是当用 12,7 毫米穿甲弹从 100 米距离发射时，双金属装甲（阴影区域）的耐用性与相似重量的均质钢和铝装甲相比。 1 — 双金属铠装，2 — 铝合金 ABT-102，3 — 钢铠装 BT-70Sh。铝和双金属装甲的厚度减少到平衡钢的厚度。

当用 23 毫米穿甲燃烧弹以 90 度角发射时，通过爆炸焊接和折叠铝和钢板获得的双金属装甲的射弹阻力（V pkp - 最大非穿透速度）。 1 - BT-70Sh 钢装甲，2 - ABT-102 铝装甲，内部有十字的圆圈 - 通过爆炸焊接的双金属装甲。

因此，如果我们通过最大非侵彻速度和最大非侵彻角度来评估BT-70/D20双金属片的装甲防护水平，我们可以得出以下结论。与 BT-70Sh 的均质钢装甲和铝合金装甲相比，“双金属”在耐用性方面绝对胜出，特别是在小角度或一般正常射击时。

对抗7,62毫米口径的穿甲弹，这种情况下的增益约为10%； 7,62毫米口径的穿甲弹 - 25%； 23毫米穿甲燃烧弹BZT - 15%。因此，例如，对于保护战车的车体和炮塔的前部，这些倾斜角度较困难的部分，“双金属”非常合适，在耐用性方面优于其他材料。然而，理想情况下，这种盔甲不仅适用于前额，也适用于其他投影。

同样重要的是要了解这些数字远非标准。通过使用其他类型的装甲钢和铝合金，可以进一步提高耐用性。如果不考虑爆炸焊接无法实现 100% 焊接，则采用另一种更先进的技术，装甲的质量可能会更高。