披掛裝甲在戰(zhàn)術(shù)車輛領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

宋麗峰，鄭雅麗

披掛裝甲在戰(zhàn)術(shù)車輛領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

宋麗峰，鄭雅麗

（陜西重型汽車有限公司 汽車工程研究院，陜西 西安 710200）

對(duì)世界軍事強(qiáng)國(guó)的主戰(zhàn)裝備進(jìn)行研究，有助于更全面地認(rèn)識(shí)我軍裝備的發(fā)展方向，做到知己知彼，文章對(duì)各國(guó)重型越野車輛領(lǐng)域的防護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行了研究，明確了目前主流的防護(hù)方案為車體加A、B防護(hù)組件的組合形式，并大量應(yīng)用特種陶瓷防護(hù)材料。為我國(guó)重型越野車輛的防護(hù)方案提供依據(jù)。

越野車；裝甲；防彈

前言

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)模式的改變，戰(zhàn)場(chǎng)前沿與縱深的界限在立體戰(zhàn)條件下變得模糊，軍用車輛面臨各種武器的打擊破壞，士兵或警員被子彈擊傷、死亡的比例較高。為適應(yīng)新時(shí)期戰(zhàn)爭(zhēng)、反恐、維和、防暴等任務(wù)需要，世界各國(guó)開始重視發(fā)展軍用車輛的防護(hù)能力。本文通過對(duì)世界各主要軍事強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)術(shù)車輛進(jìn)行盤點(diǎn)，介紹了披掛裝甲在該領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，為下一代車型的設(shè)計(jì)開發(fā)提供參考方向。

1 披掛裝甲應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 美國(guó)

美軍奧什科什公司生產(chǎn)的JLTV（聯(lián)合輕型戰(zhàn)術(shù)車輛）是美軍第三代輕型戰(zhàn)術(shù)車輛，用于替代防護(hù)能力羸弱的悍馬車族。該車出廠配置A級(jí)裝甲，即常規(guī)的STANAG 4569標(biāo)準(zhǔn)的Ⅰ級(jí)防護(hù)水平，隨車配備B級(jí)附加裝甲，組件可由車組人員根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)需要利用簡(jiǎn)單工具快速安裝和拆卸，B級(jí)裝甲達(dá)到STANAG 4569標(biāo)準(zhǔn)的Ⅲ級(jí)防護(hù)水平，用戶可根據(jù)執(zhí)行任務(wù)的不同類型選擇是否披掛。

美軍的另一款明星車型M977重型高機(jī)動(dòng)戰(zhàn)術(shù)車輛是顆常青樹，投入使用后經(jīng)歷了多次改進(jìn)，該車型駕駛室采用了A/B/C組件模式，A組件即全金屬基礎(chǔ)防護(hù)駕駛室，具備基礎(chǔ)防護(hù)能力；B組件為常規(guī)的防彈能力提高組件，可抵御最高北約Ⅲ級(jí)槍彈襲擊；C組件主要用于車輛底部地雷防護(hù)，包括裝甲底板、防爆炸沖擊座椅和腳踏板、加固的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)等。

圖1 JLTV

圖2 M977 A4

1.2 俄羅斯

俄羅斯的裝備升級(jí)路線不同于財(cái)大氣粗的美國(guó)。囊中羞澀的俄羅斯依靠開發(fā)超大載員數(shù)的臺(tái)風(fēng)U/K系列裝甲運(yùn)兵車來實(shí)現(xiàn)減少裝備總數(shù)量的目的。在保證防護(hù)能力的前提下節(jié)約成本?？ì斊澤a(chǎn)的“臺(tái)風(fēng)K”型裝甲運(yùn)兵車和另一款烏拉爾公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)和設(shè)計(jì)的“臺(tái)風(fēng)U”型裝甲運(yùn)兵車，是臺(tái)風(fēng)系列的兩個(gè)分支。二者防護(hù)能力相當(dāng)，以“臺(tái)風(fēng)K”為例，該車同樣采用披掛陶瓷裝甲的方式來提高防彈能力，最高防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)7.62 mm×54 mm B32穿燃彈10 m距離射擊，相當(dāng)于北約Ⅲ級(jí)水平[1]。

圖3 臺(tái)風(fēng)K型裝甲運(yùn)兵車

1.3 德國(guó)

由MAN公司生產(chǎn)的軍用越野運(yùn)輸車同樣提供的是披掛防護(hù)方案，基礎(chǔ)版車型為普通薄鋼板沖焊結(jié)構(gòu)，預(yù)留裝甲板安裝點(diǎn)。側(cè)面和玻璃可直接加裝，而前面罩和頂部則需要整體更換。

奔馳公司的Actros AHSVS重型裝甲越野車配備的是奔馳和南非Land Mobility Technologies公司聯(lián)合開發(fā)的模塊化裝甲防護(hù)駕駛室，在原本的防護(hù)型車身上再加裝一層裝甲組件，防護(hù)能力達(dá)到北約Ⅲ級(jí)。

圖4 MAN披掛版

圖5 奔馳重型戰(zhàn)術(shù)車輛

1.4 其他國(guó)家產(chǎn)品

意大利品牌依維柯、法國(guó)品牌雷諾、捷克品牌太脫拉（TATRA）旗下車型均有采用披掛裝甲方案的產(chǎn)品，滿足客戶的多種需求。

圖6意大利依維柯

2 主流披掛裝甲材料研究

隨著材料科學(xué)的發(fā)展，新型輕量化防護(hù)材料在防彈領(lǐng)域已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用，主要有高分子有機(jī)纖維材料和硬質(zhì)無機(jī)材料兩類。高模量有機(jī)材料靠纖維斷裂和拉伸消耗子彈動(dòng)能，但耐燒蝕性能差，適用于內(nèi)側(cè)防飛濺、防彈頭盔，以及作為陶瓷裝甲的復(fù)合層使用。裝甲車輛外部披掛通常使用陶瓷復(fù)合裝甲。

防彈陶瓷是一種高硬度高模量脆性材料，最早應(yīng)用于一戰(zhàn)期間的坦克防護(hù)。利用其高硬度可瓦解彈頭機(jī)體結(jié)構(gòu)，高模量有助于快速擴(kuò)散能量至周圍區(qū)域。其缺點(diǎn)是容易碎裂，所以陶瓷裝甲通常加工成小面積六邊形拼接結(jié)構(gòu)，并出現(xiàn)了陶瓷面板與多種塑性材料背板粘結(jié)制成的復(fù)合裝甲。

表1 常用防彈材料性能[3]

材料密度g/cm3維氏硬度/GPa模量/GPa斷裂韌性/（MPa·m1/2） AL2O3陶瓷3.6～3.9512.3～12.6300～4503.0～4.5 SiC陶瓷3.1～3.213.2～14.2400～4203.0～4.0 B４C陶瓷2.512.3～12.6420～4602.5～2.8

目前，用于防彈的三大陶瓷材料是氧化鋁（A1203）、碳化硅（SiC）和碳化硼（B4C）[2]。氧化鋁因其成本低而在防彈上得到更廣泛的應(yīng)用，但其密度在三者中最大；碳化硼防彈性能最好、密度最小，但價(jià)格最為昂貴，最先用來作為防彈背心的材料；碳化硅陶瓷材料在成本、防彈性能和密度指標(biāo)方面均介于二者之間。

3 結(jié)語

通過對(duì)全球各主要軍事強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)術(shù)車輛的了解，主流防護(hù)方案均為基礎(chǔ)防護(hù)加披掛裝甲的形式，防護(hù)能力普遍達(dá)到北約Ⅲ級(jí)水平。我軍戰(zhàn)術(shù)車輛在防護(hù)能力上已經(jīng)落后于世界主流水平，對(duì)于保障士兵生命安全存在很大隱患。參考國(guó)外主流防護(hù)方案，我們也應(yīng)著手進(jìn)行防彈能力提升方面的相關(guān)研究，使產(chǎn)品防護(hù)水平至少提高到北約Ⅲ級(jí)。

在防護(hù)材料方面，AL2O3陶瓷以其高硬度、高模量、低密度以及相對(duì)低廉的價(jià)格，成為披掛裝甲材料的首要選擇。

[1] 利刃觀察眼.窮有窮的辦法:俄羅斯臺(tái)風(fēng)U,臺(tái)風(fēng)K裝甲車,便宜好[J/OL].2020-05-10[2021-02-09].

[2] 高原.軍用車輛裝甲防護(hù)材料與技術(shù)發(fā)展的研究[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2015,28(2):10-13.

[3] 吳燕平.防彈裝甲中的陶瓷材料[J].兵器材料科學(xué)與工程,2017,40 (4):135-140.

Application of Wear Armor in Tactical Vehicles

SONG Lifeng, ZHENG Yali

（Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd., Automotive Engineering, Shaanxi Xi'an 710200）

The research on the main battle equipment of the world's military powers is helpful for us to have a more comprehensive understanding of the development direction of our military equipment. This paper studies the current situation of protection of heavy off-road vehicles in various countries, and makes clear that the mainstream protection scheme is the body plus A/B combination of protective components, a large number of special ceramic protective materials is used. To provide a basia for china's heavy off-road vehicle protection program.

Off-road vehicle; Armor; Bullerproof

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.021.058

E939

A

1671-7988(2021)21-218-03

E939

A

1671-7988(2021)21-218-03

宋麗峰，工程師，就職于陜西重型汽車有限公司汽車工程研究院，主要從事裝甲車輛彈道防護(hù)方面的相關(guān)研究。