倾斜装甲工作原理小论
1.倾斜装甲及其倾斜效应
倾斜装甲是一种将装甲板进行倾斜布置的装甲,使其炮弹穿入姿态与本身形成一定的角度,导致了弹丸进行倾斜着靶时产生了复杂的倾斜效应。
注:本文主要讨论全口径动能弹

弹丸倾斜着靶时的弹丸偏转,很大程度上影响着装甲的抗弹性能。
决定弹丸偏转的因素主要有弹与靶材的机械性能、打击速度,靶的倾角和弹的结构等,而弹丸头部的卵形部几何形状,对弹丸偏转有较大的影响,这也就是APBC(风帽穿甲弹)AP(尖头穿甲弹)APCBC(风帽被帽穿甲弹)面对倾斜装甲时会产生不同效果的原因

由倾斜效应引起的,可能的穿甲姿态
弹丸的偏转主要发生在嵌入和开始穿入靶的瞬间,这是弹靶相互作用过程极其重要的瞬间。弹丸倾斜着靶时,弹体所承担的横向作用力,使其自身产生偏转现象。该横向作用力可使弹丸着靶倾角减小或加大,亦即使弹丸“转正”(倾角减小)或倾角加大,甚至使弹丸横向作用力被抵消而发生跳弹现象。

普通动能弹(如AP,APCBC,APBC)面对倾角不大的倾斜装甲时,弹丸承受横向力,产生转动力矩,使弹丸向减小倾角方向转动,即发生了“转正”,这种“转正”作用一般不利于装甲防护而有助于穿甲。

但是当倾斜装甲的倾角加大到一定程度时,弹丸承受横向力,产生转动力矩,使弹丸向加大倾角方向转动,这种倾角加大现象对穿甲不利,而有助于装甲防护。为弹坑剖面测绘图,显示了倾角增大后,穿甲弹头穿透装甲的距离(厚度)增加,从而有助于装甲防护。

弹丸在嵌入阶段,由于靶元材料反作用力,产生了使弹丸偏离入射线的转动力矩,因而会增大入射线与靶面法线间的夹角——倾角θ
在装甲板有一定厚度时(如靶板厚度与炮弹口径相对厚度为1)θ越大,普通动能穿甲弹击穿倾斜装甲的难度也就越大,以至于当角度达到一定值时会发生跳弹。

当弹丸打击靶板厚度与炮弹口径相对厚度小于1的薄靶元时,如系小角度倾斜着靶,则弹头入射线朝靶面法线靠拢,即倾角日趋向减小(△θ为减小量)。薄靶元的塑性良好时容易产生花瓣状破坏。薄靶元强度高、塑性低时容易产生脆性破坏或冲塞现象。
2.倾斜装甲如何增加“防护性能”
先来纠正一个误区,很可能是受某英国纪录片的影响:二战中的指挥官。此纪录片使用了一个很有趣的方法解释倾斜装甲增加防护性能,先把一本书立着,再倾斜放置,使LOS 即水平厚度更厚,得出了倾斜装甲比垂直装甲防护更好的结论,由此催生出了大批用三角函数算装甲等效的人......

但实际真的如此吗?上文已经介绍了倾斜装甲的工作原理。

这里说一下怎么看这张图,首先影响动能弹穿深的重要因素是炮弹的着靶速度,所以在一定范围内,炮弹着速越大,穿深也就越高。

从这张图我们可以看出,PzGr. 39/43击穿相同水平厚度的靶板(120mm 法线角0° 和60mm法线角60°)时需要的炮弹着速依次是690m/s和810m/s,可以直观的看出面对倾斜装甲时倾斜装甲所增加的防护性能。而且我们发现其实88mm的弹径大于了靶板厚度60mm,靶板更厚的话会更加难以击穿。
因此这就是很多人所说的倾斜装甲增加了防护性能。
作者水平有限,有错误请指出。
本文为原创,如有雷同纯属巧合。