子彈射擊裝甲,在裝甲材質和總厚度相同的情況下,是單層較厚的裝甲還是多層較薄的裝甲對子彈的阻止效果更好?

時間 2021-05-05 20:42:04

1樓:啃食知識堅果的

偶然刷到這個問題。偽軍迷想起了乙個軍事上的小知識。

二戰的時候就已經發展了乙個問題當坦克裝有側裙板的時候往往能夠擋住炮彈,然而比較薄的裙板那點厚度不足以靠增加厚度來達到防禦效果。

我不是專業人士,但是偏向於上面有人說一點,當子彈/炮彈以高速擊中裝甲的時候產生的熱量,變形等等因素下不和你用手指頭捅紙和捅書是不一樣的。

前一段時間看到新聞老美的M1更換裝甲模組,原來的就是中空的(不是說所有都有中空的)

世界各國也都有在改裝老坦克的時候加上中空金屬裝甲的方。

作為乙個理科生愚以為,間隔裝甲和實心裝甲做比較,一定是有一定條件的,如防禦的火炮的口徑初速與單片裝甲的厚度等等。

絕不是任意條件下通用,就想相對論和牛頓定律,都只能試用於各自的條件下。

至少世界各國廣泛的應用(尤其改進2代坦克上)起碼是在某一條件下二者效果一致。

2樓:司老師的奇幻之旅

不知道你有沒有這種經驗。

大概就是你能很容易戳破一張紙

但是你不能戳破一本書的第一張這種感覺?

護甲應該同理

@迷糊的答案已經說清楚了

3樓:Wendell

不完全同意高票回答!

先說一下為什麼反對!

課題組長期從事陶瓷領域相關研究,最近發展了層狀陶瓷,類似於題主說的多層薄陶瓷,在系列力學效能和衝擊測試中表現出更加優異的效能。目前也在工程應用階段,而且就是在抗衝擊領域。

高票回答針對現有材料體系,模型沒有問題。但是當單層厚度達到微公尺級陶瓷材料時,層間在受力學衝擊發生材料失效時,能夠實現裂紋偏轉,延長裂紋路徑。

4樓:

其實這跟材料有關,脆性材料如陶瓷裝甲與勻制鋼板,應該是完全不同的。看下防彈玻璃就是多層的。具體的我還沒有算,為了回答這個問題,我準備先去自學穿甲力學。我的猜想先放著吧

5樓:yeyu295

現代復合復合裝甲中間不是空氣,使用復合裝甲也是為了減低重量的趨勢,所以潘興時代的多層裝甲不能和現代復合裝甲等效,中間填充低密度物體多層裝甲就是為了抵抗碎甲彈,甚至對於射流類的聚能彈頭毫無抵抗能力,但說抗afds類的動能彈藥,控制其餘變數不變確實單層好於多層,應為中間低密度空隙算作裝甲體的話,整體密度相比於單層裝甲大大下降。ANSYS用在此列不好,不能反應真實情況,應當以實際實驗為準。還有現代afds沒有自穩旋轉,出射有一定旋轉以確保蛋拖分離,後面由於尾翼的作用,彈頭沒有自旋。

彈頭入射還有自璇的話話會導致穿深損失。

6樓:Eric

如果多層之間有其他物質比如附點彈藥之類的,能讓子彈或者射流偏轉,那就是多層的好效果要好。這也是現代坦克復合裝甲的原理,特別是外面掛了一層鎧甲式的小盒子,作用就是這樣。沒有其他東西,只有空氣的話,單層裝甲的效果更好,這時受到的擠壓作用更好。

7樓:玩命快客

首先說一句貴乎我服!

這都能有那麼多人亂扯!忽略基本常識!

就說一句,為啥現在裝甲車輛都用復合裝甲?多層裝甲?

原理是彈頭穿透第一塊裝甲後穿出時飛行軌跡、形狀已經不穩定,無法將能量集中於一點,穿出也浪費了大量動能,無法達到最佳效果。再者高速彈藥穿甲靠的不只是動能硬碰硬,還有瞬間高溫、高壓、震動對裝甲材質的削弱,間隔裝甲大大減輕了高溫和震動對於單塊裝甲的弱化作用。

那些說豆腐的,說紙的,說筷子的,你的手指達到音速了?穿甲是玉石俱焚式的攻擊,高速的彈頭碰到堅硬的裝甲必然會變形。彈頭穿甲和用長矛捅是兩種概念。

另外,多層裝甲是確保每一層都能有毀壞彈頭效果的,不是薄如鐵鍋疊起來!

再補充一下吧,主要是跟被坦克世界之類的遊戲毒害,天天把AT HE掛在嘴邊而不重實際的玩家們說說,可能扯遠了題主別介意,現在對裝甲車輛有威脅的主要是什麼?首先是坦克炮的穿甲彈,然後是火箭筒之類的破甲彈,還有已經逐漸淡出舞台的碎甲彈,至於地獄火小牛之類的,挨上乙個等死就行了啥裝甲都不好使。

之前說了穿甲彈不只依靠動能,在穿透過程中會產生高溫,貧鈾穿甲彈的自銳性就因此而來,自銳性在一定時間一定均質空間內可以實現,但是一旦期間出現材質變化,形態形狀變化便失去而轉化為震動、形變,最主要的在間隔中會失去自銳性的兩大有條件——高溫和高壓。

對於破甲彈,這個就不用多說了,柵欄裝甲就是用來攔截這個的,原理就是材質不連貫使得金屬射流無法保持高溫高壓各和方向性。

對於碎甲彈,間隔裝甲是其天然克星,碎甲彈是通過震動來實現殺傷的,一旦有了間隔震動就很難傳遞。

對於子彈,現在的防彈衣都是多層結構,乙個道理。

8樓:餘波

實際應用中,我毫不猶豫地支援【多層裝甲】防護效果更較為理想的觀點。

理由:1.整體上考慮子彈動能的損耗,多層比單層多了乙個間隙耗能的情況。不管間隙多小,總歸是間隙,總體上比單層多消耗那麼一點點動能。

2.防護材料【形變耗能】,顯然多層比單層消耗更多。受到子彈的衝擊,每一層都會發生形變,且比單層更厚的情形發生的形變更大耗能也更多,顯然多層整體多個形變的總和所消耗的動能遠遠大於更厚的單層的形變耗能。

結論:多層相對更難穿透。

9樓:「已登出」

物理學研究的不多,從化學上來說,三層對比厚單層,每一層之間的分子沒有「連線」在一起。

相對於「連線」在一起的單層來看,入侵的物質入侵厚單層時需要多打破這一層「連線」,雖然可能極其微小,但是應該是單層的阻力略大。

10樓:

這個沒什麼好爭論的,實踐和理論都支援的結論是:多層遠遠強於單層。

學過材料力學,斷裂力學,對裂紋擴充套件懂一點的人都明白,學金屬材料專業的人對這方面比較專業

11樓:Chris Tinman

如果外層強度足夠,能改變穿甲彈的外形,那麼多層防護效果肯定好於單層。比如陶瓷插片防彈衣。

如果間隔足夠,可以在相同重量下增加對破甲彈的防護效果。比如間層裝甲。

簡單的物理隔離可以嚴重削弱甚至免疫碎甲彈的破壞效果。比如喬巴姆裝甲。

所以適當的多層裝甲防護效果好於單層,單層在任何情況下都不好於多層。

12樓:木一

說個大家容易理解的解答,不作精確分析,粗略估計,單張厚板勝出,2個原因:1,摩擦力,如果多張有間隔,那麼子彈穿越期間,處於部分裸露的時刻摩擦力必然小啊,因為接觸面積小啊!多層間隔等於減小了子彈受到的阻力,那沒空隙的呢?

那就是原因2,材料承受能力發生變化,你想像一下兩片玻璃疊在一起,你拿東西敲一下試試,很有可能前面一層破了後面的一層完好,而如果是一片厚玻璃可能一點事沒有,(你可以想象誇張一點,比如10層玻璃的場景)說明什麼?說明破壞厚的需要更大的力量,其受到的阻力是不一樣的!由原因1可以推理驗證,如果子彈長度比使用的最薄板子厚度還小,那麼就只有原因2發揮作用了,原因1因為摩擦面積的影響就可以忽略不計了

13樓:小橙子啦啦啦啦

對於均質鋼裝甲來說,同等總厚度下:

單層較厚裝甲的抗穿能力高於多層較薄裝甲疊一起。這是因為穿甲彈對裝甲的侵徹深度並不是固定的,而是和裝甲本身的厚度有關:

一枚正好能打穿5厘公尺厚度鋼板的穿甲彈,如果去射擊50厘公尺厚的鋼板,不但打不穿,而且很可能只能砸出3厘公尺深的坑——連原來5厘公尺的穿深都達不到了。

這是因為穿甲彈在侵徹鋼板的時候,鋼板如果太薄,遭遇侵徹時後背面給予的支撐不足,前表面更容易被破壞。

贊我沒錯的,我大學畢業設計就是做的穿甲彈,這個問題專門有研究過的。

14樓:盧比

坦克裝甲應該是最難擊穿的裝甲了。最初都是單層的單質鋼板。後來發展了多層復合裝甲。

由於空間的限制鋼板之間的距離不可能太大。兩層鋼板之間用其他物質填充。北約國家曾做過三層間隔靶的標準,非常難擊穿。

因此多層板比單層更難擊穿。

15樓:Altair

多層裝甲的意義在於可以改變彈片的傾徹角度,有時甚至因為角度過大,導致彈片自身碎裂。還有因為空氣空蕩的存在,可以延緩振動波的傳播。保護內部人員,不因為震動而致傷致殘。

但是如果只有空氣的話,顯然中間的夾層就別浪費了。所以現在的復合裝甲,一般是最外層自爆裝甲後面多層鋼板,鋼板中間會夾雜類似於玻璃纖維特種塑料等新型材料。以求達到對火箭筒以及穿甲彈的最大防禦能力。

如果題主只是侷限在子彈這個範圍且不加任何其餘的輔助材質那麼只能通過單純的,多層的鋼板來使子彈擊中多層鋼板的夾層中產生斷裂,或者改變角度從而達到保護的目的。實際上,如果在夾層中加一點點東西比如高密度陶瓷,那麼整機的防護水平將會得到極大的提公升,並貼在現役的多種防護用具中已經有公司推出此類的產品。

16樓:

甲彈對抗這玩意兒太複雜

對於被帽穿甲彈來說,單層厚板和多層薄板孰優孰劣不能一概而論,以維內托級戰列艦為例,其70+280的側舷裝甲可以抵抗自身主炮在16公里距離上的射擊,而以美國海軍經驗式穿深來看,同等距離下350mm的裝甲是擋不住維內托級的主炮的

但這個玩的是脫被帽,也就是說多層優於單層的前提是前方那層70mm的裝甲板成功脫掉了被帽穿甲彈的被帽——到底能否脫掉呢?這個就涉及到被帽的連線方式、火炮口徑、命中角度、裝甲材質等等一系列的因素,如果不能脫掉的話表現反倒不如單層大厚度了,號稱易碎的蝗國8吋彈在8000公尺距離上擊穿南達的船殼和防雷壁後又在12.2吋主裝上鑿開乙個8吋深的大洞,很能說明問題

不涉及脫被帽呢,就有別的計算方式,以德國海軍為例,假設著速為v,擊穿裝甲板所需最小速度為v1,擊穿後剩餘速度為v2,他們的觀點是v平方等於後兩者的平方和;美國海軍又有另外的演算法

另外經驗式也有一大堆,崔西德公式德瑪爾公式克虜伯公式海軍經驗式啥的,各自演算法都不一樣,擬合條件也不同,海軍經驗式已經算是擬合的相對準確的了吧(僅就美國海軍而言),實際運用也得結合實測,有個東西叫經驗式得分,用來衡量打靶結果,兩者互相修正,簡而言之,單一的理論計算並沒什麼卵用(當然這麼說也不準確,這些公式都是經驗公式,但反過來也能說明純理論計算遠不如實測+經驗公式靠譜,要不然早就用了)

裝甲的布局也是個影響因素,像是俾斯麥級那種垂直主裝+穹甲的設計,抗彈特性與一般的垂直防護隨射擊距離變化而變化全然不同,它有個類似臨界點的東西,火炮威力低於這個臨界點的話,怎麼打都打不穿,高於臨界點就各種距離怎麼打都能打穿,換句話說這個布局換算不出恆定的等效值

更進一步,彈藥本身就沒影響麼?兩枚看上去一樣的穿甲彈,具體的硬度分布可能完全不同,像是英國海軍的穿甲彈彈體硬度就是從頭到尾梯次遞減,美國海軍則是從外到內變化,即最硬的地方不僅是彈尖,還向周圍擴充套件

然而以上說的這些,還僅僅是一種彈藥。。。面對無被帽的穿甲彈呢?面對APFSDS呢?

很顯然又是另一碼事了,一堆答案在那刷神馬間隙裝甲,間隙裝甲是拿來對抗什麼彈種的?能一概而論麼?

影響穿甲的因素非常多,舉例來說,英中國人對提爾皮茨號的裝甲測試,同樣是315mm的KC n/A,面積較大的那塊裝甲的彈道極限要低於面積較小的那塊,再比如說即使是同一塊裝甲,面對中小口徑炮彈和面對大口徑炮彈時的抗彈特性也會有不同,這種被稱作scaling effect的特性到底是不是線性的,與入射角度有無關聯,至今也沒有定論

前面說了穿甲彈材質的問題,裝甲材質呢?比如美中國人的class A和class B,其各自對抗穿甲彈的最優角度是不同的,即某一角度命中的穿甲彈,對等厚度的兩種裝甲的射擊結果會完全不同,但換乙個角度之後,優劣又有可能完全逆轉。那麼如果再結合脫被帽呢?

多層裝甲造成的彈道轉正/轉偏呢?尤其是彈道轉正/轉偏,與落角、著速、彈型都有關係

總而言之甲彈對抗這東西,是建立在實驗基礎上的,任何沒有實際測試資料支撐的理論計算都不靠譜

有空的話補點實測資料

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