專利名稱:用于坦克的外掛式復合裝甲板的制作方法
所屬領域本實用新型涉及一種坦克的反穿甲裝置。特別是一種用于坦克的外掛式復合裝甲板。
背景技術：
目前，一般的鑄鋼坦克裝甲厚度在400mm以下；重型的新型主戰(zhàn)坦克的裝甲相當于均質鋼的裝甲厚度400mm-1000mm之間。但是新型的反坦克導彈的穿甲厚度已經相當于1500mm-1700mm均質裝甲厚度。隨著現代戰(zhàn)爭中反坦克導彈的穿甲力的提高，坦克需要更加堅固的裝甲材料，用以抵抗反坦克武器的不斷發(fā)展。
為提高坦克裝甲的堅固性能，目前，世界上先進的主戰(zhàn)坦克已經在采用帶有陶瓷的復合材料的裝甲，如；豹II，MX-1，挑戰(zhàn)者，日本-90等都采用了帶有陶瓷的復合裝甲來應對發(fā)展迅猛的反坦克武器；最著名的是英國的“喬巴姆”裝甲。
我國于1980年-1989年曾經研制過在均質裝甲的夾層中，放置不同形狀的AI2O3陶瓷部件組成復合裝甲的坦克，但是由于體積較大而造成正面受擊面較大而被淘汰。

發(fā)明內容
本實用新型旨在提供一種用于坦克的外掛式復合裝甲板。它的復合層的結構可以極大地消弱進攻的彈體在穿甲方向的動能，提高坦克的防穿甲能力，直接用于裝備部隊各種型號的中型或主戰(zhàn)坦克，用較少的成本可以較大幅度地提高坦克的防護等級。
本實用新型主要包括殼體和在殼體內的復合板層，復合板層包括剛玉陶瓷層，高密度纖維層，裝甲鋼層，高韌性陶瓷層；其中，高密度纖維層為經過高壓定型的含有空氣間隙的陶瓷纖維或碳纖維材料層等無機纖維材料層；高韌性陶瓷層為氧化鋯基陶瓷。
復合板層的排列次序可以是剛玉陶瓷層，高密度纖維層，裝甲鋼層，高韌性陶瓷層；也可以是剛玉陶瓷層，裝甲鋼層，高密度纖維層，高韌性陶瓷層。
本實用新型同樣可以用于艦艇，作為艦艇的外掛式裝甲板?？梢灾谱鞒刹煌囊?guī)格，根據需要拼掛在坦克炮塔或艦艇外部。
將本實用新型外掛在坦克炮塔或艦艇的外部，當進攻武器來襲擊時，首先擊中本實用新型，在擊穿過程中便可以徹底或絕大部分地消耗進攻武器的動能，從而保護坦克炮塔和艦艇內戰(zhàn)斗人員的安全并使內部設備不受損害，保持正常的戰(zhàn)斗力。
本實用新型消耗反坦克武器動能的原理是；當彈體擊中外掛在坦克炮塔或艦艇外部的本實用新型時，首先擊中剛玉陶瓷層，剛玉陶瓷層是硬度最高的一層，彈體的沖擊使得剛玉陶瓷層炸開，形成大量的散粒，這一過程具有兩個作用；其一，爆炸過程消耗一部分彈體的動能，其二，被炸開的散粒四處崩散分散了彈體的動能。因此，彈體通過剛玉陶瓷層后，被消耗了動能的彈體進入第二層高密度纖維層，彈體在高密度纖維層中遇到了經過高壓定型的含有空氣間隙的陶瓷纖維或碳纖維材料層等無機纖維材料層，無論彈體的破甲原理屬于金屬射流的破甲彈或是屬于動能的穿甲彈，這一“軟層”將會大大削減彈體的速度和溫度，尤其是其中的空氣間隙，消弱了爆炸產生的金屬射流的速度和溫度。穿過高密度纖維層的彈體，帶著殘余動能的彈體又會遇到裝甲鋼層的阻擋，堅硬的裝甲鋼，進一步大幅度地消弱了彈體的動能。如果彈體的金屬射流能夠熔化穿甲鋼，彈體將會遇到高韌性陶瓷層，高韌性陶瓷層的熔點高，不易熔化并具有韌性和剛性，彈體的動能進一步被消耗。經過本實用新型的各個復合層對彈體的阻擋，彈體的動能被極大地消耗，當其到達坦克炮塔或艦艇的本體時，彈體所攜帶的動能已經基本或絕大部分被消耗，從而達到保護坦克炮塔或艦艇本體的作用。
根據不同的需要，當本實用新型采用剛玉陶瓷層，裝甲鋼層，高密度纖維層，高韌性陶瓷層復合次序排列時，其構成的防穿甲能力原理是相同的。
綜上所述，本實用新型是一種用于坦克的外掛式復合裝甲板。它可以外掛在坦克炮塔的外表面，極大地提高坦克的防穿甲能力，直接用于裝備部隊各種型號的中型或主戰(zhàn)坦克用較少的成本可以較大幅度地提高坦克的防護等級。



圖1為本實用新型的縱向剖面示意圖。
圖中；1-殼體，2-剛玉陶瓷層，3-高密度纖維層，4-裝甲鋼層，5-高韌性陶瓷層。
具體實施方式
選用鋁鋅合金制成殼體1，在殼體1中充填著復合板層，各復合層的排列次序為；剛玉陶瓷層2，高密度纖維層3，裝甲鋼層4，高韌性陶瓷層5。其中，剛玉陶瓷層2采用AL-G剛玉陶瓷，高密度纖維層3采用高密度陶瓷纖維，裝甲鋼層4采用均質裝甲鋼板，高韌性陶瓷層5采用氧化鋯基陶瓷。
其中；剛玉陶瓷層3與高韌性陶瓷層6的主要性能指標為


將本實用新型的厚度采用460mm，各復合層的厚度分別是；殼體1為10mm(5mm×2)，剛玉陶瓷層2為80mm，高密度纖維層3為150mm，裝甲鋼層4為150mm，高韌性陶瓷層5為70mm。
采用我國國產新型120mm火箭筒進行攻擊試驗，該彈種的破甲原理屬于金屬射流破甲。
當火箭彈擊中第一層時，由于AL-G剛玉陶瓷的剛玉陶瓷層2硬度極高，達到2000 HV 10Mpa，并且具有遇到巨大沖擊迅速碎裂成大量細小散粒的性質，因此，當火箭彈擊中第一層時即發(fā)生爆炸，剛玉陶瓷層2形成大量散粒，向著爆炸形成的高速金屬射流方向進行分散，散粒的運動吸收了火箭彈的動能，使火箭彈在破甲方向上的流速極大地降低；當火箭彈擊中第二層時，由于高密度陶瓷纖維的高密度纖維層3中，纖維之間有大量的空氣間隙，對阻斷金屬射流有非常好的作用，并且，陶瓷纖維的耐高溫的性能和纖維材料的質軟性能也進一步地消耗火箭彈彈體的動能。當殘余的金屬射流穿透第二層后與均質裝甲鋼板的裝甲鋼板4相遇時，火箭彈的能量即被消耗殆盡，只在裝甲鋼板4上擊出約37mm左右的彈坑，并未擊穿本實用新型的第三層，更未與第四層高韌性陶瓷層6相遇，也使得坦克的炮塔安然無恙。
本實用新型可以根據不同的防御等級設計整體和各個復合層的厚度以及高硬度纖維層3和裝甲鋼層4的排列次序。如果針對國產最先進的“紅箭8”反坦克導彈的攻擊，本實用新型的整體厚度應在600mm左右。
從上述實施例可見，當本實用新型外掛在坦克的炮塔或艦艇外面時，將可以徹底或絕大部分地消耗反坦克武器的動能，從而保護坦克炮塔、戰(zhàn)斗人員及內部設備不受損害，保持正常的戰(zhàn)斗力。
權利要求
1，一種用于坦克的外掛式復合裝甲板，包括殼體和在殼體內的復合板層，其特征在于復合板層包括剛玉陶瓷層，高密度纖維層，裝甲鋼層，高韌性陶瓷層復合；其中，高密度纖維層為經過高壓定型的含有空氣間隙的無機纖維材料層；高韌性陶瓷層為氧化鋯基陶瓷。
2，根據權利要求
1所述用于坦克的外掛式復合裝甲板，其特征在于復合板層的排列次序是剛玉陶瓷層，高密度纖維層，裝甲鋼層，高韌性陶瓷層。
3，根據權利要求
1所述用于坦克的外掛式復合裝甲板，其特征在于復合板層的排列次序是剛玉陶瓷層，裝甲鋼層，高密度纖維層，高韌性陶瓷層。
4，根據權利要求
1所述用于坦克的外掛式復合裝甲板，其特征在于高密度纖維層是陶瓷纖維層。
5，根據權利要求
1所述用于坦克的外掛式復合裝甲板，其特征在于高密度纖維層是碳纖維材料層。
專利摘要
一種用于坦克的外掛式復合裝甲板。涉及一種坦克的反穿甲裝置。它的復合層結構可以極大地消弱進攻的彈體在穿甲方向的動能，提高坦克的防穿甲能力，直接用于裝備部隊各種型號的中型或主戰(zhàn)坦克，用較少的成本可以較大幅度地提高坦克的防護等級。它包括殼體和在殼體內的復合板層，其特征在于復合板層包括剛玉陶瓷層，高密度纖維層，裝甲鋼層，高韌性陶瓷層復合；其中，高密度纖維層為經過高壓定型的含有空氣間隙的無機纖維材料層；高韌性陶瓷層為氧化鋯基陶瓷。它外掛在坦克的炮塔或艦艇外面時，將可以徹底或絕大部分地消耗反坦克武器的動能，從而保護坦克炮塔、戰(zhàn)斗人員及內部設備不受損害，保持正常的戰(zhàn)斗力。
文檔編號F41H7/04GKCN2715093SQ200420029600
公開日2005年8月3日 申請日期2004年8月24日
發(fā)明者王忱 申請人:天津市圣愷工業(yè)技術發(fā)展有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan