先进复合材料在装甲防护系统中的应用与发展

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1、】18’2000中国工程塑料加l。班用技术研讨会论文繁先进复合材料在装甲防护系统中的应用与发展袁克俭(中国兵器工业第血二研究所．{齐南25003摘要综述了装甲防护用高强度纤维增强树脂基复台材料厦夹层鲒构的国内外研究厦应用现状扣发展趋势。关键词复告材料装甲防护应用发展先进复台材料，这里主要指高强度纤维增强的l300mmRHA。树脂基复合材料在装甲防大口径弹树脂基复合材料，国内外用于装甲防护的主要材料药、防中弹后的“二次效应”及崩裂碎片和快速消除有芳纶纤维复合材料、超高分子量聚乙烯"V]JI憾"PE或减缓中弹后的拉应力方面起到r重要作用。纤维复台材料、聚芳杂环纤维复台材料等。由于先复合装甲

2、结构以夹层结构、蜂窝结构、夹层一蜂进复合材料的轻质和高效能的防护特性，越来越广窝结构、模块或曲面体结构等为主，以均质钢、高强泛地被应用于武器装备的装甲防护系统，因此受到度钢或贫铀装甲钢为面板，中间设置各种形状、抗弹世界各工业发达国家的高度重视，并逐渐在主战装纤维增强先进复台材料等制成厚板装甲。目前，各备中得到应用和发展。国对复合装甲的研究异常活跃。美国的M1、德国的1国外发展现状豹Ⅱ和以色列的梅卡瓦坦克都使用了先进复合装自从70年代“乔巴姆”复合装甲问世并在英国甲，使其抗穿甲能力达450nnnltttA，抗破甲能力达坦克上成功装备以来，装甲防护有了历史性的飞跃．650mini／HA：美

3、国M1A1主战坦克目前装备的主装此后带来了全世界各国对复合装甲研究和应用的高甲采用了80年代用预研的超硬度、高密度贫铀合金潮，同时也给非金属材料在装甲防护，特别是在防御和Kevlar一29纤维增强环氧树脂复合材料复合装甲大口径弹药中发挥作用带来了难得的机遇，经过加结构单元构成，起到了缓冲、吸收和分散动能弹冲击多年装甲防护材料研究和应用技术的发展，已出现能量的作用。使主战坦克抗穿甲弹、破甲弹能力明形式多样、种类繁多的复合装甲。表1列出部分国显提高，抗穿甲弹能力达600frunl／HA，抗破甲弹能家主战坦克装备的复合装甲情况。力达l300lfllmPdm。经1991年海湾战争中检验表寰I部

4、分圈采主战坦克装备的蔓台蓑甲情况明．被伊T一55坦克炮弹击中后一滑而过．被T一72国别型号装甲结构及所用材料装甲角／术平厚度／坦克炮弹击中后只留下一个浅坑，对内层材质无损(c)坏。1991年美陆军与通用动力公司合作研制了10美国MlAl贫铀装甲壳山装有芳纶705∞～600网状复台材料辆M1A2主战坦克，并采用了．改进型复合装甲结构，美国Ml薄钢板+Kevl盯增强尼龙68—70550一㈣使这种主战坦克的装甲防护能力防穿甲能力可达+陶瓷+铝台金+锕扳900mmRHA，抗破甲能力超过l500mmRHA，均质锕+玻纤增强酚醛T一7268550+均质纲90年代以来，国外工业发达国家开展的新型装俄

5、罗斯T一80均质钢+抗弹陶瓷十玻70600甲结构单元设计和研究十分活跃。比如美国采用一纤增强酚醛+均质钢种金属和先进复合材料制成了轻型复合装甲。据报德国豹Ⅱ薄钢板+陶瓷+复合材68—70650～6∞料+厚钢扳道．美陆军准备将这种装甲用于2012年未来新型主以色列梅卡瓦间隙装甲+钢+陶瓷+65∽战坦克。法国也用金属材料、高吸能复合材料制成复台材料了非爆炸式反应装甲，它不仅可干扰破甲弹射流侵日丰18式坦袁装甲钢+陶瓷+复台材655∞料+装甲钢彻，而且使整体装甲防护能力相当于6倍厚的均质}击国勒克莱靠均质钢十陶瓷模蚨+均钢装甲，其防护系数竞达6．0，且可抵御大口径动能质钢十复合材料弹丸的侵彻

6、。目前复台装甲不仅可抵御大VI径弹药的攻击，2国内发展现状而且可防御动能弹、反坦克箭弹等大威力弹丸，使主自80年代以来，芳纶纤维复合材料在国内开始战坦克抗穿甲水平达600mmRHA，抗破甲能力选研制，主要研制工作集中在材料的预先研究上，包括袁克俭：先进复合材料在装甲防护系统中的直甩与发展119纤维的表面处理技术、复合材料的基体配方设计及比吸能性可达到30～40J·m2·k‘。。采用该类材料基体改性和复合材料的制备成型技术等。自90年作夹层的双板结构将具有优异的抗穿甲、破甲性能，代初开始在装甲防护中进行应用研究，先后研制开且对抗穿、破甲具有良好的兼容性，抗破甲防护系数发了重型装甲用芳纶复

7、合材料夹层板、纤维／陶瓷超可达到4．0～5．0，厚度系数可达到2．0；抗穿甲防护混杂结构复台材料中间夹层板及轻型装甲用芳纶复系数可达到1．7—2．0，厚度系数可达到1．0。更为合材料抗弹板等。其中芳纶纤维复合材料夹层板的重要的是该双板结构具有响应功能，所受破甲战斗比吸能性已达到25J·矗-k～。研制的超混杂结构部的威力越大，它所起到的效果越明显。因此，对提复合材料中间夹层板具有优异的抗穿破甲性能，抗高装甲装备的综合性能及多功能特性均将发挥重要穿