編輯嚴選蘇聯反應裝甲(Динамическая защита)(上)篇
編輯嚴選
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- 該篇原作者和檔案所有者為Тарасенко А. А.和Чобиток В. В.
“蘇聯反應裝甲來自以色列”這句話其實並不完全正確；蘇聯的反應裝甲技術最早追溯到上世紀40年代，雖然和“爆炸反應裝甲”的概念還有點差距....
蘇聯研製反應裝甲的歷史悠久，並非一兩篇文章可以概括，因此本文只能在簡單介紹一二。
早期探索——1968年試驗型爆炸反應裝甲''ДЗ-68''
蘇聯平板爆炸反應裝甲的概念誕生於1958年，蘇聯第100科學研究分院，莫斯科物理技術學院，以及蘇聯科學院西伯利亞分院流體動力學研究所首次在全蘇境內探討了動態裝甲的設計概念及原理，並撰寫了相關的早期著作。
隨後是1961年，第6科學研究所刊發的題為《單層或雙層動態防護裝甲的選擇與聚能射流主動攔截體之間的相互作用研究》，該文是第一次明確提出了關於爆炸反應裝甲的表述及軍工應用方案。這篇報告似乎可以證明，當時蘇聯國內已經開始尋求利用爆炸反應裝甲來防禦聚能射流，並開展了針對這類原理的工程應用設計。而這些文獻比Manfred.Held博士在德國註冊的反應裝甲相關專利要早了9年時間。
根據1963年的另一份報告，內容是關於戰車應用動態防護組件對現代聚能射流與動能穿甲彈防護效能的影響因素。報告中除了關於蘇聯第100科學研究分院的研究；還提到了相關設計在庫賓卡裝甲戰車技術科學研究所22號靶場的測試情況，由此我們可以確定地說，在1963年蘇聯應該已經進行了關於實用性爆炸反應裝甲的測試工作。
1964年第100科學研究院的一份關於製造戰車用爆炸反應裝甲的報告，則詳細介紹了研發工作的第六階段。
基於上述前期研究的準備和鋪墊，1968年6月28日，由代號“第В-2652信箱”而獲得勞動紅旗勳章莫斯科鋼鐵與合金研究院（今莫斯科鋼鐵研究院）負責人AT拉林（Лариным А. Т.）簽署的《關於戰車用防破甲彈動態防護系統測試結論的報告》，詳細介紹了為戰車研製爆炸反應裝甲的第七階段工作。
在第七階段的早期準備工作中，技術人員通過測試發現影響爆炸反應裝甲防禦效果主要有下述三個方面的因素：
- 增大爆炸反應裝甲的法線安裝角度可以有效降低殘餘射流的侵徹深度
- 增加爆炸藥的長度可以顯著降低殘餘射流的侵徹深度，實驗證明有效工作長度約為200mm
- 增大爆炸藥量可以把聚能射流侵徹深度削弱為0；但是大裝藥對基體裝甲造成的衝擊損傷又是不可接受的；故最終敲定的方案藥厚為10mm，用金屬外殼封裝
根據1966年1月31日蘇聯部長會議的決定，爆炸反應裝甲研發項目第七階段的工作目標為1964年開始研發的導彈戰車Объект 775試製相當於600mm中硬度均質裝甲鋼抗破等效的車首裝甲(首上裝甲)；同時使整車減重1.5~2%。參與項目的設計單位準備了兩個採用爆炸反應裝甲的車體上部裝甲方案，並製造出了全尺寸驗證模型作為實彈測試用靶具。
與此次測試的項目組及分工如下：
- 代號“B-2652信箱” 的鋼鐵研究院；項目組共18人，主要負責測試的組織工作，準備技術文件，測量靶車內部壓力，編制零件的熱處理狀態模型。
- 代號“B-2302信箱”的車里雅賓斯克“渦輪”特別設計局（Специальное конструкторское бюро «Турбина»,г. Челябинск）；項目組共4人，主要負責設計佈局，準備技術檔案。
- 代號“B-3595信箱”的車里雅賓斯克機車廠（ЧТЗ, г. Челябинск）；項目組共16人，主要負責製造全尺寸的驗證模型。
- 68054部隊（в/ч 68054，庫賓卡裝甲戰車科學技術研究所第22靶場）；項目組共4人，主要負責測試工作。
1967年～1968年，上述爆炸反應裝甲裝甲在戰車科學研究院完成了靶場測試；事後根據獲得的相關測試數據還為Объект 434和Объект 287研製了相應的爆炸反應裝甲首上裝甲方案。
※根據當時資料中，當年參與ДЗ-68代號“B-3595信箱”工作組中有一位名叫Г.A.布拉澤（註：布拉澤的讀音與“夾克衫”同音）的雇員。根據查找，該雇員後來於70年代移民到了以色列，約10年後以色列的第一代爆炸反應裝甲高調亮相並安裝在“magach-3”型戰車上。這或許只是個巧合，以色列人興許確實想用“夾克衫”來命名自己的爆炸反應裝甲；不管最後真相如何，或許都為我們提供了遐想的空間，成為一個有趣的談資。
既然蘇聯很早就完成了爆炸反應裝甲的研製工作，那為什麼卻遲至1985年才裝備了第一款爆炸反應裝甲——“接觸”系列呢；為什麼沒有在1970年代就給戰車裝上ДЗ-68呢？實際上在60年代末到70年代初，蘇聯裝甲工業呈現裝甲與砲彈上競賽的局面，爆炸反應裝甲能否順利過審與當時的環境條件是有關聯的。
爆反-68的詳細構造情況如下:
1968年進行測試的全尺寸模型主要由帶邊框的鑄造楔形戰車車首裝甲、底板、頂板、側板和尾板焊接而成。其中測試的核心——楔形車首裝甲採用СБЛ-2牌號鑄鋼一體成形，其上預設有交錯的肋板是供反應裝甲單元安裝用的邊框結構。不帶肋板的基體首上裝甲厚度最薄處為67mm/法線傾角77°；最厚處為105mm/法線角傾角74°。
首上裝甲由6塊縱向肋板與4塊橫向肋板構成24個反應裝甲安裝單元。肋板為梯形截面，其中橫向肋板的底部厚75mm，縱向肋板底部厚度為55mm。縱向肋板的高度由前部往厚遞減；第1塊最高為115mm，第4塊最低為85mm。橫向肋板高度與相交的縱向肋板保持一致。
方案2基本與方案1相同；主要的區別是其加焊了СП-3牌號的裝甲鋼，使得前三塊橫向肋板分別增高50mm，30mm和20mm。
爆炸反應裝甲單元構造如下：其前250mm為平板結構，後60mm為上翹造型。面板厚10mm由СП-3牌號鋼軋製，餘下殼體厚2mm為鋁製；面板底部焊接兩個鋼製隔板構成獨立藥室；用於放置3個被1mm鋁製外殼包裹，寬75mm，厚10mm的藥塊（這樣設計主要是為了減少爆炸藥對於基體裝甲的衝擊）。藥塊與面板、背板及反應裝甲與基體裝甲之間均安裝有不少於6mm厚的多孔橡膠墊。
給爆反單元加裝鋼製面板的目的主要是為了避免反應裝甲的炸藥被小口徑彈藥或破片命中損壞，裝甲面板通過焊接在中硬度裝甲鋼表面上的螺栓定位，而緊固方法有6種，均安裝在同一靶具上進行了試驗。
1967年12月-1968年1月，兩方案模型在靶場進行試驗，相關彈藥的測試如下圖：
方案1模型試驗結果
測試結果是14發各類彈藥中有4發擊穿，具體情況如下：2發反戰車導彈1發穿透；115mm破甲彈9發中有3發穿透，115mm尾翼穩定脫殼穿甲彈兩發均未穿透；100mm砲彈僅打了一發且未能擊穿。
未穿透的115mm破甲彈殘餘射流對樣靶首上裝甲的侵徹深度分別為35mm、45mm、55mm和75mm，有兩發甚至為0！測試結果認為，之所以被3枚破甲彈擊穿是因為爆炸反應裝甲的有效工作長度不夠所致。
方案2模型試驗結果
方案2的模型在實彈測試共射擊17發各類彈藥，包括115mm破甲彈13發，反戰車導彈和115mm尾翼穩定脫殼穿甲彈各兩發。其中，僅一發115mm破甲彈造成貫穿；報告分析認為這主要是因為該彈藥命中位置靠近首上裝甲前緣，爆炸反應裝甲的有效工作長度不足（約100mm）。其它被干擾後未能穿透的殘餘射流侵徹深度從45mm至220mm不等；甚至還有3發深度為0。
方案2還在去掉爆炸反應裝甲的情況下進行了對比測試，結果是8發115 mm破甲彈中有6發擊穿，2發100mm穿甲彈均未擊穿。兩發擊中肋板的115mm破甲彈，其殘餘射流對首上裝甲的侵徹深度分別為170mm和110mm；分析認為這是因為肋板在其中起到了與屏蔽裝甲相似的作用。
測試結果顯示，在同樣可以防住反戰車導彈的情況下；採用爆反-68的設計比中硬度鋼裝甲的方案，可以使戰車正面裝甲輕40%左右約1500kg。
同時期已經採用的複合裝甲設計（中硬度裝甲鋼—玻璃纖維布層壓板—中硬度裝甲鋼）比相同防護性能的中硬度鋼裝甲輕25～30%。但是如果Объект 775改用類似爆反-68的首上裝甲設計；則較原有的複合裝甲方案輕12%約450 kg，而相關的結構變化還可以再節省550～600 kg的質量，從而使得整車最終減重約1.5～1.7%。
此外，需要指出的是方案2不僅提供了對於У-5ТС型戰車砲用破甲彈和反戰車導彈的防護；同時也提供了對正常彈著速下У-5ТС型戰車砲用尾翼穩定脫殼穿甲彈（飛行體最大直徑40mm）以及БС-3型反戰車砲用穿甲彈（飛行體最大直徑55mm）攻擊的防禦能力。
實彈測試同時顯示，在單次中彈時爆反-68約損失1～3個反應裝甲單元；合計最多失去約9%的總防禦面積（0.3平方米）。鑄造的肋板結構給未被直接命中的反應裝甲單元提供了很好的防護，使它們不會被彈藥破片或相鄰爆炸藥的爆轟波引爆。
↑防禦性能相同的3種不同的首上裝甲設計方案自上而下分別為：法線傾角75度的中硬度鋼裝甲方案；爆炸反應裝甲方案；法線傾角75度的中硬度裝甲鋼-玻璃纖維布層壓板-中硬度裝甲鋼方案
※帶有壓力傳感器的2號模型內部和裝有兔子(生命檢測樣本)的籠子的視圖。在模型內部被累積射流穿透的情況下，記錄到存在振幅為0.4 kg / cm 2的空氣沖擊波
依據上述實彈測試中獲得的相關數據和有益經驗；鋼鐵研究院在報告中提出了為Объект 434以及Объект 287設計的爆炸反應裝甲首上方案。並將整體鑄造的基體裝甲和肋板均改由軋製中硬度裝甲鋼結構。
Объект 434設計的首上爆炸反應裝甲方案，能保證其不被±23度航向角內射來的下述穿甲彈擊穿：
- 彈著速1450m/s的У-5ТС型115mm戰車砲射尾翼穩定脫殼穿甲彈(115/40)
- 彈著速1400m/s的БС-3型100mm反戰車砲射脫殼穿甲彈(100/55)
- 彈著速900m/s的БС-3型100mm反戰車砲射穿甲彈
為了滿足上述設計要求，Объект 434的爆炸反應裝甲首上構造如下：基體裝甲為60mm軋製中硬度裝甲鋼，法線傾角70度（原有復合裝甲首上法線傾角為68度）。其上焊接楔形截面的橫、縱軋鋼肋板。每個單元底部尺寸為215×290mm，整個首上被36個反應裝甲單元所覆蓋。駕駛員潛望鏡區域，則直接採用中硬度裝甲鋼進行防禦。
該設計預期單次中彈將損失1～3個反應裝甲單元，約5.5%（0.19～2平方米）的總防禦面積。據此計算Объект 434的這個爆炸反應裝甲首上至少可抵禦14發各類反戰車彈藥的攻擊（打在不同位置）。除此之外在每個單元頂部還安裝了約3～4mm的玻璃鋼板用於進一步增強反應裝甲對於彈藥破片等不利因素的保護。
由於傾角更大（75°），Объект 287設計的首上爆炸反應裝甲方案更加堅固，在±15度航向角內能夠滿足下列防護性能指標：
- 免疫3M11反戰車導彈的聚能射流
- 彈著速1770m/s的Д-81型戰車砲射尾翼穩定脫殼穿甲彈(125/42)
- 彈著速1600m/s的М-62型戰車砲射脫殼穿甲彈(122/62)
- 彈著速900m/s的М-62型戰車砲射穿甲彈
該方案基礎裝甲厚度80mm，法線角75°，其上焊接楔形截面的橫、縱軋鋼肋板。前三排每個單元底部尺寸為220×310mm，第四排底部單元尺寸為220×400mm，整個首上被26個反應裝甲單元所覆蓋。
該設計預期單次中彈將損失1～3個反應裝甲單元，約7%的總防禦面積。據此計算得到Объект 287爆炸反應裝甲首上至少可抵禦12發各類反坦克彈藥的攻擊。
Объект 434和Объект 287設計的首上爆炸反應裝甲方案，相較於他們各自同期（1968年）原有的複合裝甲結構；分別減重約200kg和600kg。
事實上，1968年完成測試的爆反-68所提供的防禦能力，很類似於20年後才服役的內置式（或嵌入式）爆炸反應裝甲（встроенной динамической защиты，ВДЗ）。後來的內置式爆炸反應裝甲可以為戰車提供大於600mm中硬度裝甲鋼的抗破等效；而Объект 434的首上複合裝甲僅能提供約450mm中硬度裝甲鋼的抗破等效。
爆反-68的防禦性能顯然足以應對1970年代多數聚能裝藥武器的威脅；例如У-5ТС型115mm滑膛戰車砲後來裝備的БК-4М型破甲彈。而T-64A/Б、T-72A和T-80Б型主力戰車安裝“接觸”系列爆炸反應裝甲，對類似彈藥進行的防禦測試則已經是1980年代的事了。
此外，爆反-68優異的防護性能還體現在其具備的多次抗彈性能。以Объект 434戰車的首上裝甲為例，爆反-68的結構在單次中彈時，至多損失5.5%的防禦面積；而“接觸”系列則可能損失高達71%的防禦面積。相比之下，蘇聯第一代內置式爆炸反應裝甲“接觸-5”在多次抗打擊能力也同樣並不理想；T-80У/УД、T-72Б和T-90型主力戰車首上單次中彈時損失的防禦面積約是30%左右。直到本世紀初，烏克蘭研製的“利刃”型聚能爆炸反應裝甲才真正具備了與爆反-68相當的多次抗彈性能。
雖然，爆反-68的測試取得了令人滿意的結果；但是該設計仍然存在一些比較明顯的不足之處。例如，其設計的初衷僅考慮了為車體首上裝甲提供防護，並未針對砲塔及車體兩側的防護問題進行相應的研究（不過同時期針對T-55型主力戰車開發的相似產品則包含了針對砲塔的防禦組件）。此外，還需要特別指出的是；這一時期的工程師認為提高爆炸反應裝甲的防護性能主要是通過增加炸藥層厚實現的；雖然，設計者們已經關注到了通過使用飛板可以增加爆炸物的作用效果。此外，還有如下一些應該被正視的問題：
- 爆反-68的上飛板設計初衷是用於保護下方的爆炸藥免受子彈和彈片的破壞；而不是作為爆炸反應裝甲工作的主要結構
- 如果將爆炸單元做的更薄，而不是選擇將其一分為三安裝；則可以在起爆後更有效地推動飛板運動，更好防護破壞聚能射流的侵徹
- 測試中僅關注了爆炸單元的有效長度，而並沒有重視飛板的有效長度。例如，在爆炸單元有效長度為100mm的方案2樣靶上，飛板的有效長度僅為53～67mm。如果將鑄造的肋板移除，則飛板的有效長度將增加16.5mm。
我們或許可以推測爆反-68的設計者們，可能並不知道或不完全了解這個設計之所以可以獲得如此高的防護效果，甚至提供了對於穿甲彈的防護；主要是因為它採用了厚達10mm的鋼板作為上飛板。
那麼通過測試被證明十分有效的爆炸反應裝甲為什麼最終沒能在1970年代被安裝在任何一款蘇聯戰車上呢？這似乎有相當多的客觀因素。
首先，自1950年代開始至1970年初；蘇聯戰車研製中的一個重要課題是在保證防禦性能的前提下，嚴格控制車重。所以，起初有一項設計可以減重約200千克；受到了設計師們格外的重視。但是，這類設計理念在1970年代不再被嚴格奉行。一個典型的例子就是T-72烏拉爾型主力戰車；其在各項性能與T-64A型主力戰車相當的情況下，車重增加了3噸（7.9%）；但是卻沒有受到來自軍方的任何不滿和指責。
其次，在1970年代初；蘇聯認為西方國家裝備的多數反戰車武器並不能有效威脅T-64A型主力戰車的正面裝甲；例如105mm口徑線膛砲配備的破甲彈（最大破甲深度約434mm）。當時北約僅有M40A1型106mm無後座力砲發射的高爆穿甲彈（最大破甲深度454mm，平均破甲深度433mm）能在極少數情況下，於正面航向角0度入射時擊穿T -64A的正面裝甲。
再者，這類設計顯著改變了戰車首上裝甲的傾角；從而需要對於整車設計和製造進行從新的考量；由此帶來的重量變化也會使得戰車的結構需要進行重新計算。
此外，爆反-68的設計只能適用於後續新生產的戰車；並不適用於升級當時蘇聯已有的龐大裝甲部隊。不難從結構上看出，爆反-68的研究工作為後來的“接觸-5”以及其他內置式爆炸反應裝甲的發展奠定了基礎。
-蘇聯反應裝甲(Динамическая защита)(上)篇完 ●待續
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