如果不考虑成本,用哪种金属做坦克装甲最好?
T55坦克的静态教学车局部,可以看到坦克前装甲的剖开部分,主装甲厚度在100㎜。
现代坦克制造所使用的主要材料仍然钢铁,在可以预见的20年时间内没有改变。
军迷们有一个想法,认为坦克这样的武器需要使用比钢铁更硬、韧性更好的材质进行制造,哪怕是贵一点也是应该……但是,持这种观点是不正确的,坦克所使用的材质不是贵不贵的问题,而是在达到性能指标的前提下:能否大量提供、能否易于加工的问题!而在当前的技术水平下高档较贵的材质金属不太适宜制造坦克。
当今应用比较广泛,在理论上性能优于钢铁的材料就是钛(Ti),钛这种金属在地球储备是比较丰富的,它的各种物理性能都超过了钢,所以在一些要求各方面理化性能更高、体积、重量要求纤薄的零部件都会用到钛,比如:飞机上的一些重要型材和零部件。
但是,钛有个缺点就是不耐氧化!特别是从矿石到金属钛这个过程中极易被氧化而形成氧化钛,其原因是钛分子之间间隙很大(所以它密度低)在冶炼过程中温度太高分子活跃就更容易被氧分子侵入而氧化,这就需要冶炼过程时时刻刻注意脱氧……这也是世界冶炼钛这种金属材料让人头疼的问题,至今也没有很好的解决。
59坦克靶车,炮塔部分采用了铸造方式,原因是其厚度超过了前(主)装甲,要超过150㎜,30CrMnMoRE在这个厚度上已经不可能焊接牢固了!所以要采用沙坑浇铸的制造方式 ,早年间坦克没有使用复合装甲时,美军的M48和M60坦克都采用沙坑铸造法生产坦克炮塔。
如果按照问题所提到“不计成本使用”那么钛合金装甲也会遇到焊接困难的问题!坦克的装甲需要的规格很多,并且需要牢固的焊接在一起,但是“钛装甲”遇高温之后,不论采用等离子焊接或者激光焊接都会遇到前面所说的氧化反应,这个问题一直在延续。如果不采用焊接而是采用铆接,那么钻孔的工作将会非常的难以加工,严重的影响工作效率,可以想象一下,“钛装甲”本来就是防弹的,一般工业钻头怎么可能会轻易的钻透它?就算勉强加工完成和坦克制造完毕,“钛装甲”所要面对的是比它更加坚硬的“钨合金穿甲弹”和“贫铀合金穿甲弹”,在高膛压、高初速、高硬度的重力加速度的作用下,它能否比传统意义上的装甲表现的更好?
从上面对于“钛装甲”的粗略介绍得出了,钛不适宜用作坦克装甲使用,原因是从冶炼开始就难以加工!而坦克作为大规模制造的装备需要的是生产效率,效率太低一个月仅制造几辆,最多十几辆则变成了没有装备价值的武器!这已经不是金属价格是问题了。
钛简单的介绍完了再说一说铝,目前坦克装甲车辆对于铝的使用还是比较广泛的!一些型号的自行火炮、步兵战车的车体完全是由铝制造,“铝装甲”的好处就是铝的分子链比较长,这样它的延展性就高,作为装甲使用由于这个特性,会让破甲弹的金属射流“粘滞”在装甲里面,这就好比用:弹弓石头籽打玻璃一下就碎了,但是打在面团上就被粘住了……“铝装甲”就是起到这种“面团效应”。
但是铝的熔点低 ,现在的高速穿甲弹不但坚硬,而且是带高温的打在坦克的装甲上,形成连穿甲带烧蚀的作用,“铝装甲”在高温条件下会较快速的融化,马岛战争期间“谢菲尔德号”的上层建筑就是铝材料的,由于导弹燃料引发的大火将铝烧化,也是“谢舰”沉没的主要原因!所以,铝装甲制造二线的装甲车还可以,要是制造成第一线冲锋陷阵的坦克则完全是“待宰羔羊”!
M1坦克的装甲结构,是多层次的复合装甲,并且采用了所谓的“金属陶瓷”,也就是贫铀装甲。
随着反坦克弹药的技术进步,第三代坦克早已经不单纯的使用一种材质或者一个生产“牌号”的装甲了,而是“软硬兼施”!最外面使用高性能装甲钢板、中间夹层使用比钢板更硬的金属陶瓷、内衬则采用韧性更好装甲钢板,这样的布置就是逐步、有层次的削弱穿甲弹和破甲弹金属射流的打击,甚至还要在最外层装甲版上再安装一层陶瓷装甲或者是爆炸式“反应装甲”……总之,坦克装甲的厚度与各种性能被开发到了现代科技的极致。
坦克材料的使用原则:首先要立足于国内资源的储备,一旦战时被禁运不会影响坦克制造,否则只能“望洋兴叹”;第二就是要便于加工和制造,坦克作为大规模装备的武器,需要的是产能!二战期间德军的“虎王”坦克基本上是无敌的,但是结构复杂产能太低!最后被T34所淹没。
所以,坦克制造的材质获取不是简单一个“贵”字就能解决的
我有个兄弟在瓦坎达,他那有振金最近好像在搞活动,挺便宜的
有种金属,只有中国有,非常坚硬。穿甲弹什么都破不了。产量跟韭菜一样一茬一茬的。就是中国足球的脸皮。如果用于军事防弹设计,基本可以无视牛顿。
坦克作为现代陆军的钢铁巨兽,无论是在攻击,防御,还是机动性能上都有着无与伦比的优势,而坦克从一战发展到现在,早已经升级了无数代,坦克作为移动炮塔,追求的无非是极致的攻击力和防御力。如今攻击力基本已经固定,也有很多种炮弹可供选择,那么防御力怎么样呢?如果不考虑别的,用什么金属做装甲最强势?
有个日本的公司制造了一种钻头都破坏不了的超级合金,采用特殊工艺打造,同时兼顾着坚硬和韧性两方面的优势,三厘米厚的合金用钻头都不能留下痕迹,那么如果用这种合金制造一辆坦克,那么是不是什么炮弹也打不穿?其实,事情并没有想象中的那么容易,即使消息是真的,那么制造这种合金的难度也是极大的,而且硬度这么大,那么用什么模具去打造它,使之成为坦克的装甲呢?这就涉及到焊接技术等当面的东西,同时这种合金的密度也是及其的大,如果做成坦克,那么估计没有路面可以承受。否则如果没有这种问题,那么还不如用钻石做装甲,岂不是更硬?
其实最理想的还是钛合金,这是一种硬度很大,但是重量很轻的金属,在各方面的性能都很优越,钛合金的价格太高,如果不计成本,那么还可以考虑,重量轻代表着机动性能得到更好的提升,速度方面也是提升许多。
如今使用的大多都是特种钢材,在兼顾防御力的同时,价格和加工难度也不是很高,非常适合使用。
用极限思维分析这个问题,可以设计一个思想实验:如果有一种金属,绝对坚硬,不可穿透;同时绝对轻,密度为零,那么它做的装甲是否具有最好的防护效果?
答案是,这种装甲对人的保护几乎为零。
分析:当装甲被2000米/秒的穿甲弹击中,由于其质量为零且不可击穿,装甲会被瞬间加速到2000米/秒,于是相当于人体以同等速度bia在一面坚固的墙上,穿甲弹的全部动能由人体承担。死得多惨就不必说了。
反过来说,地球上没有一种穿甲弹的动能可与陨石,或者与坠落的飞机比较,但是无数颗陨石坠落,飞机失事,呆在这个土球上的你没有感受到任何冲击,为什么?
答案是质量。根据动量守恒,碰撞过程中质量越大的物体加速度越小,与之绑定的人越不容易受伤。因此坚固的合金飞机里无人生还,茅草屋里的你毫发无伤。
因此,在同等重量要求下,装甲越坚固越好;但是在同等坚固程度要求下,装甲不是越轻越好。以防雷车的配置为例,其装甲厚度远超过防御破片雷的程度,但是不能减重,因为要用重量以及多级缓冲减小爆炸产生的加速度对人体的冲击。
对于民用车辆来说,这个道理意味着假设你的车硬度相当,对撞中质量轻的车乘员肯定吃亏,日系车用的钢板强度再大也白搭,车没事人没了。当然如果你撞的是刚体墙,相当于开车撞地球,同速度下质量大的车承受的冲击力大变形严重,又是另一回事了。很多轻型车在碰撞试验中反而成绩高就是这个原因。
有人提到了振金。按照设定,振金,不是牛在轻和硬,而是牛在不会震动——无论多大冲击它都没有加速度。美国人脑洞大,但是知道哪条物理定律最要命。
看来回帖的多数是不具备抽象思考能力的。换换思路启发一下:
一、胸口碎大石听说过吗?石头轻安全还是沉安全?换个薄钢板行不行?
二、对付重甲骑士,为什么可以用大锤?
三、电梯事故,轿厢完整,人怎么死的?
一个设置不可回复的孬货,截屏留念。泰迪当然认为人和泰迪一样,这不是怼上来了?
又一个设置不可回复的孬货。不懂物理只不过是学渣,口出恶语是人渣。双渣瓜众,建议你换个脑子,这样让表情包露头替你思考挺没前途的。
C60啊,老师教过的C60世界上已知最硬的物质
不考虑成本车体本身使用钛合金是比较好的选择
但是现代坦克都除了本身的装甲之外还有披挂装甲,主要有复合装甲 陶瓷装甲 格栅装甲 多层结构对于弹芯产生的应力不同会试弹芯偏转甚至断裂这是复合装甲的原理。
所以坦克装甲并不是由一种金属构成,通常所谓的装甲是指加上披挂装甲的厚度加上车体本身的厚度一起构成了坦克装甲。
所以钛合金装甲具有较轻的重量与较大的强度是理想的车体材料,不过成本较高。
石墨烯做装甲,只要5厘米厚就可以了
目前防护主要采用主动防护加被动防护。防护最好的材料并非是金属而是陶瓷。
下一代陶瓷材料是碳化硼,硬度更好、密度更小。
外层贫铀装甲,中层表面渗碳薄钢板夹心非牛顿流体,内层钛合金加复合材料,每层之间填充凯夫拉,外部再猛堆反应装甲争取车重过百,装两台agt150,扛个阿利伯克的mk45-2 127口径速射舰炮。
感谢邀请
坦克是武直出现之前的陆战之王。老了。
坦克的克星很多,武直,反坦克炮,反坦克火箭弹,温压弹,炮兵雷达。
机动性和防护性,机动性似乎更优先。
说到防护自然选轻质坚硬的,如果铝合金与钢铁坚硬性差不多一定是选铝合金。
由于炮兵雷达当道,坦克(自行火炮)连续射击的机会不多。对后坐力稳定性要求大大降低,坦克壳子轻点跑起来机动性好。
那么好了,逻辑有了,开始在各种材料中找吧。
一种网格合金,类似百洁布,或许很有前途,多层,有弹性还坚硬,坚韧,其实更像或更接近复合材料(树脂塑料)而不是金属,
由于坦克炮不再可能连续多发,炮管不用非是钢材,可以用铝材,熔点散热连打十发不变型就够了,轻就好,机动方便。
一管三发,一管四五发的连射电磁炮要比化学装药炮弹更有效。
多管齐射每管三发的蜂窝也是炮兵雷达难防的。
所以复合镜面纤维装甲,轻金属炮管坦克也许会取代钢铁重型坦克。
轻坦克可用直升机空运。
复合纤维网格优势明显。
坦克装甲,出反应和陶瓷装甲外,主要金属材料,要重量轻又抗击打,这才是坦克的未来,当然信息化和高端科技的电磁炮激光武器也是坦克的未来。比如以前用木材作枪托,现在用合成材料一个道理。坦克和反坦克武器一直都是矛和盾的关系,坦克防护决定反坦克武器,但是我各人觉得,反坦克武器占一定上峰,因全世界没有一辆坦克可以作到无视防护,坦克都会有反坦克武器摧毁,所以西方国家不大力发展坦克了。比如发生战争一个坦克营发动进攻,不一定防守方派一个坦克营来应战,可以派反坦克直升机,反坦克导弹,反坦克单兵武器来应战。这样说,大家应该知道坦克的发展了吧。