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美利坚的阿喀琉斯之踵

2024-07-13 05:18| 来源: 网络整理| 查看: 265

转自微博大佬 阿阿西巴甜味SEPV2-柔笔云限定 的“关于M1A1/M1A2车体厚度问题的澄清及对其防护思路的浅薄理解”

      关于艾布拉姆斯家族一片惨淡的车体防护问题是水柜圈老生常谈的话题,固然,M1家族最初作为50吨级以上的mbt发展至今直逼70吨级的重量,其车体防护相比于德D-tech TVM1方案的车体装甲、俄T-72B3M/T-80BVM这类40吨级水柜的车体装甲显得过于薄弱,以至于互联网出现了“M1A2/M1A2 SEP首下只有350mm厚度”“M1家族首下只有450mm厚度”的暴论。很显然是没有理解-复合装甲组合厚度与防护水平之间并无直接线性关系 这一根本问题。

 直奔主题而去,首先来看看某位大佬对M1A1(1985)底盘的实测厚度:

图中尺子测量装甲包前段到焊缝的距离为2F左右,也就测得装甲模块此处截面尺寸为2英尺(609.6mm)上下的水平,那就取个610mm的整。但是整个装甲包截面真实厚度吗?首先来印证第一个问题:装甲包模块是否抵达焊缝部位。我们来看一组车体模块图以及对于该焊缝位置的实车图(图取M1A2 SEPV3):

 

很显然,装甲包的尺寸确实完全可以到达焊缝这个位置,则与前面大佬测量的610mm左右到厚度吻合,尺寸方位处于:驾驶员舱盖开口后边缘位置到整个车体前端不到½的厚度。另外,艾布拉姆斯底盘前部底装甲有一部分位置倾斜,对比图中模块图与实车,装甲包处于倾斜部分底板长度远远不到½的位置:

 

所以,脑补M1A1/M1A2首下只有350mm厚、或者厚达800mm甚至更离谱数据的友友们就不用再脑补了。当然,有些友友会问:空车体焊缝处与前诱导轮孔洞距离如此相近,为什么结构中却距离略远呢?那么你可以推测是背板部位安装时在焊缝中部,造成部分厚度延伸,出现了装甲包结构图中延伸到诱导轮开口后方的情况,当然,这种情况下102mm厚度背板按照图中比例最多也就将厚度延伸到大概650mm,也就是背板厚度在焊缝前后各有一半冗余的情况。别再说800mm厚度了,半仰卧坐着的驾驶员留了2倍多、不到2.5倍尺寸空间,一米六的空间够挤了,给底盘留更厚的厚度你让人家蜷起来算了,毕竟这破底盘高度真的不能让你完全坐起来,另外也别说350mm厚度了,人瑞典报告是350ke/750ce,M1A1/M1A2这个装甲结构真做不到那么高的抗穿比率。

可能有些人会有疑问,650mm厚度的水平也不算太薄弱,为何防护水平如此之低呢?我们来看一组公开的结构图:

不难发现,其主要装甲结构为NERA(非爆炸式反应装甲)和间隙装甲的结构,该复合装甲组合材料密度较低,在面对高速长杆穿甲体时并不具备T-72B(1985)中车体使用大量间隙均质钢材料所能达成的抗穿效能。有的友友们会问,贫铀呢?DU装甲包去哪了?(DU包也是经常争论的问题,至今依然有人冥顽不化的认为其首下装备了DU装甲包)

注意图中划红色横线的那句“The Abrams tank family(M1,IPM1,M1A1,and M1A2)includes an improved hull armor envelope that contains no DU.”说白了,你的底盘依然是M1E1 block1的底盘,没有贫铀装甲包。你说,M1A1/M1A2后续有过升级计划吗?当然有(当然实装了多少是另一回事)

在block2批次升级中,包含了SE1与SE2两项生存性提升,SE1是车顶附加装甲,类似于豹2的车顶装甲,SE2则是车体正面跟炮塔正面和侧面的装甲包升级。不过还是多说一句,最终车体、炮塔正面和顶装甲升级最终由于重量原因到M1A2 SEPV2都未能采纳(个人更觉得是摆烂的原因,大嘘)(另外,并不存在M1A2 SEP使用“第二代贫铀装甲”的说法!其前装甲包与M1A2是一样的,只是与M1A1 AIM一同使用了“改进型炮塔侧面装甲”,稍后会说)如果把所有block2项目全部整合,那么M1A2的重量将达到72短吨(65吨),而当时陆军给出的目标是68.5短吨(62.1吨),最大限制是69.5短吨(63吨)对比最后服役的A2是68.7短吨(62.4吨)。当然,也不妨碍看一看原计划升级的指标:

原计划用DU包为大家极其关切的烂裤裆提升35%KE,关于底盘提升计划和最终M1E1 block2升级只有“改进型炮塔侧面装甲”(英文缩写为ISA,为炮塔侧面提升250%抗破)被M1A2 SEP和M1A1 AIM采纳这件事,友友们可能很疑惑,为什么宁愿升级炮塔侧面装甲包、都不愿意去升级底盘?

(首先让我们来看看ISA的文件)

那么关于M1A2 SEP/M1A1 AIM开始,艾布拉姆斯家族“只升级炮塔不升级车体侧面”的这一行为(M1A2 SEPV3更换了新的NEA“下一代重型装甲包”并大幅增加了炮塔厚度,M1A2 SEPV1/M1A2 SEPV2、M1A1 AIM/M1A1 AIM

-SA这些著名的子型号则使用了“改进型炮塔侧面装甲”ISA。需要注明的是,先前海军陆战队的M1A1 FEP尽管有更强的子系统、相比M1A1 AIM-SA具备使用ADL弹药数据链的能力,但M1A1 FEP直至陆战队裁撤坦克单位都未能安装ISA)我个人浅谈一下M1A2当前可能侧重的防护理念乃至主流mbt结构防护的思想:(图一乐就好,未必准确,当个乐子看就行)先从主流mbt防护大致结构来看:

mbt储弹位置主要位于底盘弹药架储存或者尾舱弹药架储存。就拿苏式主战坦克使用转盘式装弹机的储弹机构来说,主要将弹药存放在车体内。比如T-72家族以及T-90系列经典卧式转盘装弹机:

实际上,pla现役的ZTZ-96、ZTZ-96A、ZTZ-99、ZTZ-99A均使用了这种卧式弹盘装弹机的结构。而T-64系列、T-80系列以及T-14则使用了立式转盘装弹鸡

 

因此,传统俄式主战坦克一般同样具备抗弹效能优异的车体前装甲(比如T-80U的首上装甲在接触5的加持下可以达到620~630ke)来保护车体的供弹机构。坦克的硬防护可以被分为两部分,浅显的理解就是:1,主装甲对反坦克弹药的抗侵彻能力。 2,被击穿后的生存性。(在这里推荐一下大佬“风味磁能原理样机”关于99A的文章,其中对甲弹攻防的内容非常值得学习。)显然,苏式主战坦克在防护1层面做的极好。

此外,车体置自动装弹机+储弹的方式可以使炮塔不需要做出巨大的尾舱,这样需要在炮塔上花费的航向角防护面积就会大大减小。再加上俄式主战坦克的炮塔前主装甲内收倾斜的布置,很容易在±25°/±30°正面航向角中覆盖炮塔侧后部分,以T-90/T-90A为例:

这样我们可以发现,由于炮塔内部不需要存放弹药,需求空间极小,所以可以通过这种方式压缩炮塔体积减轻重量并且获取卓越的正面航向角防护。至于车体航向角嘛……:

(豹2的D-tech车体装甲前侧的重型侧裙也是为了车体侧面正向航向角防护)。所以mbt使用这种结构可以极大程度的减少重量并且获得相当不错的硬防护水准(所以在防护层面别黑毛子mbt了)但是这么做的缺陷在于,一旦被击穿后,容易瞬间失去战斗力且乘员生存率较低。做一个定义的话(我不是马超,别刷梗,手动狗头)就是:主武器机构完全位于炮塔内部,而弹药存储机构则基本完全位于底盘,任意一个部位被击穿都会使全车完全失去作战职能。(只是这么概括哈,实际情况什么结构的车被乱七八糟的弹药打中都有例外)。

 

接下来我们说一说尾舱储弹。需要澄清刻板印象:尾舱储弹最大的优势并不是所谓生存性好,例如豹2、挑战者2这些mbt车体均存放有弹药,无非就是存量多少的问题。尾舱储弹最大的优势在于对储存弹药飞行体长度上限较低,发射APFSDS时可以使用尺寸很大的整装弹。而转盘式装弹机、尤其是卧式转盘装弹机的飞行体尺寸易受到极大限制,如某高大威猛的740mm飞行体上限。(而立式转盘装弹机需要在一定程度上拉高车体高度)

得益于尾舱容纳尺寸较大,如M1A2家族可以发射整弹长度高达984mm的M829A系列穿甲弹,M829A4的飞行体目测长度已经达到了接近全弹长的程度,这一飞行体长度是部分使用卧式转盘装弹机mbt可望不可即的(不点名了哈)

穿甲弹飞行体长度对穿深实际影响效果举足轻重,这里我们来多说一点来有个基本认识,做一个简单浅显的概括:首先对长杆穿甲弹而言,同等材料条件、初速、打击靶材的情况下,杆长与侵彻力呈正相关关系,这一点大家都是清楚的,流体侵彻中的装甲材料损耗/穿甲体材料损耗与穿甲体材料余量直接影响着穿深上限。这一点众人皆知不再多阐述。

另一个重要原因是关于爆反防护的问题,在讨论这个问题之前我们需要弄清楚一件事:甲弹攻防本身实际上并不能简单用RHA来区分,不同指标、实际打击的复合装甲/反应组合千差万别,哪怕靶材标准不同都会造成很大的差异(比如80年代前北约普遍使用斜靶来测试穿甲弹侵彻力,但斜靶本身在倾角处于一定区间中会随着倾斜角度增大而造成背板效应增强,当靶板处于较低倾角、比如15、25°时,背板效应影响并不明显,而当靶材倾角大幅度增加、比如40°、60°、70°时,背板效应的影响会显著增加造成打出的穿深远高于同等厚度等效的垂直靶射击结果,所以在80年代后美国、法国、德国开始使用多层重型垂靶来消除背板效应的水分)而对于爆反的效能上,更不能简单的用RHA等量换算去量化,比如使用特殊的两节穿杆烧结穿甲体的3BM42穿甲弹可以完全击穿“双刃”的防护组合甚至剩余60mm RHA穿深余量,但威力更大的、使用整体钨合金弹芯的OF 120 F-1则会被“双刃”完全抵挡。事实上OF 120 F1在2km垂穿可以超过600mm RHA的水平,显然对均质钢装甲的破坏力是远远高于3BM42的,但二者对爆反的破坏效果却有着天壤之别。因此在重型爆反日渐成为一部分主战坦克重要的防护组分之时,部分也开始针对重型爆反做出结构优化,比如M829A2使用了阶梯状穿杆前端来增强对爆反的破坏效果,M829A3、M829A4则在整体式贫铀穿杆前增加了一节较短的前置穿甲体以起到“串联战斗部”的作用来大幅度增强对爆反组合的破坏力。实际上,DM53/DM53A1、DM63/DM63A1、DM73、K279等穿甲弹也具备对爆反的飞行体结构优化。但这种优化对于所谓“RHA侵彻效能”是不利的,比如M829A4的前置钢芯+贫铀穿杆的设计会严重降低该区域杆体结构刚度造成对硬目标下降,如果单纯看RHA侵彻数据的话当然不如直接造900多毫米的整体穿杆,但你能说这就是“反装甲能力下降”吗?显然不是,反而属于对设定潜在对手的装甲组合破坏力提升的特化设计。但问题就在于如果使用了对爆反特化的设计,一定会在有限的飞行体尺寸冗余内占据穿杆的长度,这个时候武器系统本身对飞行体尺寸的极限限制就显得尤为重要,因为如果飞行体尺寸冗余不高,如果再使用对爆反的结构特化就会影响整体对爆反后的装甲基甲的侵彻力(前后为难了属于是)。

 

所以尾舱储弹相比卧式转盘装弹机而言,飞行体尺寸限制小的优势延伸到实际应用中对火力的间接影响就在于此。

 

回归到艾布拉姆斯本身上,M1A1/M1A2家族的炮塔尾舱弹药储备量巨大,足以满足战斗需求,并且储弹舱可以通过隔板与成员分隔开(无神话的意思,勿喷),此外,这样实际上就使得全车主要武器系统、主武器弹药都集中在了炮塔内部,可以予以集中保护使得其不容易被破坏,而即使车体被击穿、驾驶员阵亡甚至损坏行走装置,坦克本身依然大概率具备火力反击能力(驾驶员:6)。比如美军著名的误击事件中,车体被击穿而驾驶员被破裂的车体油箱糊了一脸油,事实上坦克本身此时依然具备一定的火力反击能力(反击友军!!)集中保护炮塔的理念如是而已。

在重量控制上,由于武器系统和大部分弹药储备空间都位于炮塔内,因此车体并不需要太大的体积。事实上M1家族车体高度非常低,甚至与T-72相差无几(当然代价就是有一个超级巨大的头):

低矮的车体确实能起到一部分减重效应(当然,事实结果证明这种设计思路翻车了,重量控制效能很差。巨大的炮塔带来了相当大的重量,而车体低矮并不能省多少重。)

当然我们也能看到一件事——那就是:M1A1/M1A2的车体前装甲防护面积并不是想象中的那么巨大。提升防护的装甲包真的会增加很大的重量吗?其实不然,装甲包可能真的没大家想象的那么重。以豹2为例:

豹2A6 KWS I重量为60.2吨,瑞典STRV-122A重量为62.5吨,二者相差仅仅2.3吨,L55与L44主炮重量仅有200kg的差距,且STRV-122A具备了更加厚重的顶部装甲模块,所以STRV-122A车体首上装甲相比豹2A6的装甲重量差距顶多在2000kg以内,却获得了主迎弹面750ke/1580ce、迎弹面防护值为656mm KE/968mm CE(使用105mm 10 C2穿甲弹和143FFV破甲弹测试)的防护水平(航向角指标±17.5°ke/±25°ce),相比420ke的豹2A6 KWS I首上几乎是飞跃式提升

关于M1A1(1985)~M1A2 SEP系列首下不再升级的原因,或许就是摆烂纯属不愿意去升级吧2333333

 

总结来说,艾布拉姆斯并不算结构上设计成功的主战坦克,坐拥极其优异的生存性(生存性倒是真的堪称顶流水准)、费拉不堪的车体防护和极其优异的炮塔防护,堪称奇葩。(如今的M1A2 SEPV3经过大幅度增强物理厚度、使用改进型NEA重型装甲包,只能说推测炮塔±25° KE可能已经超过800mm,但车体依然是650mm LOS-350ke/750ce的水平,可以详见Coelurus大佬关于M1A2 SEPV3车体重量的文章,仅仅增加了200磅重量)而防护理念可以说几乎相反的T-14(大幅度强化车体装甲保护成员组和弹药储存部位,炮塔则尽量减少防护和体积)取得了很大的成功,即在实现了防护重心极其卓越的水准情况下,具备了完美的重量控制效果(55吨),在重量控制这一层面的优势是无可比拟的。虽然T-14并不完美,但却是当前可预见的最合理的第四代主战坦克布局框架,而且可推测T-14就算加设炮塔装甲也不会到M1A2 SEPV3这样重量严重失控(已经高达67吨)的地步

(可以看出T-14车体装甲极为厚重)

 所以,关于M1A2车体防护的问题就说到这。

’最后祝各位友友学业/事业顺利,开心冲浪(手动狗头)

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