遲來的保護,武直十加裝陶瓷防彈板暴露出該機的一個大缺點

2020-12-05 海陸空天Z視頻

長期以來我國的航空防彈裝甲板的研製和使用都比較滯後,在90年代之前,戰機長期使用的航空防彈板只有F-3( 32Mn2Si2MoA ),A-8( 32CrNi2MoTiA )等少數幾種型號,防彈性能不佳且自重很大,比如強5座艙部位使用了3塊F-3航空防彈鋼板,3塊板的重量便達到了62.9KG,對飛機的性能產生了不良影響。顯然,F-3和A-8這種東西用於直升機是不合適的,尤其我國的直升機,由於大功率發動機的空白,對機體重量尤為敏感,典型的就是武直10,為了減重而在量產型上犧牲了一些觀瞄和防護性能。

為了改變這一長期落後的情況,在「八五」和「九五」期間以北京航空航天大學為主導,在有關部門的大力協助下,分別進行了「輕質陶瓷/混合複合材料裝甲技術研究」和「輕質高效防彈複合裝甲材料研究」等國防預研,該項目的研究方向非常明確,就是針對未來的國產武裝直升機的防護需求。經過廣大科研人員的不懈努力,相繼突破了三氧化二鋁防彈陶瓷和碳化硼防彈陶瓷的研製,複合材料背板和面板匹配設計,複合材料的拼接和粘貼技術,背板用機體與複合技術等相關技術。研製出三氧化二鋁陶瓷/芳綸複合裝甲、三氧化二鋁陶瓷/PE複合裝甲和碳化硼陶瓷/PE複合裝甲等新型裝甲板。

輕質陶瓷/複合材料裝甲的典型結構如下圖:

這種複合裝甲的防彈原理簡要的總結就是:彈體在侵徹陶瓷面板時,形狀被破壞,彈丸與裝甲接觸面積增大,陶瓷在破碎的過程中吸收了部分彈體的能量,同時破碎的陶瓷碎片與彈體相互磨蝕,彈體速度被降低,能量減弱,剩餘的能量不足以穿透纖維背板。

在陶瓷面板的選擇上,三氧化二鋁陶瓷硬度比碳化硼陶瓷要低,三氧化二鋁陶瓷的硬度是均質鋼的3倍,碳化硼陶瓷的硬度是均質鋼的6倍,但是碳化硼陶瓷的密度只有三氧化二鋁陶瓷的三分之二,因此在同體積的情況下,碳化硼陶瓷的重量只有三氧化二鋁陶瓷重量的三分之二,但是防彈能力卻更高。碳化硼陶瓷比三氧化二鋁陶瓷更適合做飛機的防彈裝甲板,現實中碳化硼陶瓷的運用也更多,比如美軍的AH-64阿帕奇的座艙就運用了碳化硼陶瓷/芳綸複合裝甲,我軍武直9的裝甲抗墜毀座椅就使用了碳化硼陶瓷/PE複合裝甲。

碳化硼陶瓷塊兒

三氧化二鋁、碳化矽和碳化硼的性能對比,可以看到碳化硼的優勢很明顯

背板材料,一般用的多的是芳綸和PE(超高分子量聚乙烯纖維)兩種,PE可以熱壓成平板和各種曲面,做背板非常合適,國內最早的PE背板是隨著直9的仿製原型引進而來的,且長期生產都要依靠從國外進口材料,再由國內壓制生產。後來國內自行研製了ZJB10-SD301J型背板,擺脫了對國外的依賴。

國內現在做各種陶瓷防彈板的已經有不少了,賣的更是爛大街了,阿里巴巴上一搜一大把。

阿里巴巴上一家公司的碳化硼複合防彈板

上面這幅圖裡的陶瓷形狀只是很多種形狀中的一種。

綜上所述,碳化硼陶瓷/PE複合裝甲比三氧化二鋁陶瓷/PE複合裝甲更輕,防彈性能卻更好,北航研製的碳化硼/PE裝甲板在靶試中可以防護飛行速度488米/秒的12.7mm穿甲燃燒彈(488米/每秒約是美軍12.7mm穿甲燃燒彈1000米距離上的存速)和738米/秒的7.62mm鋼芯彈。北航在2002年又研製出碳化硼陶瓷/PBO纖維複合裝甲板,能夠防護14.5mm穿甲燃燒彈。(PBO纖維: 聚對苯撐苯並二噁唑纖維 )

北航的碳化硼/PE和三氧化二鋁/PE靶試

武直10是在2003年首飛,量產型2012年入役,武直19是2010年首飛,2011年入役。武直19座椅的防彈板的照片出現在2012年,所以應該是在入役時就有,武直10的座椅防彈板出現在2015年巴基斯坦,這兩型直升機座椅上的附加防彈板應該是一樣的,通過網友拍攝的照片可知型號為 ZJYP1-9110-200,所用材質要麼是碳化硼陶瓷/PE,要麼是碳化硼陶瓷/PBO,防護能力為至少能防護美軍的12.7mm穿甲燃燒彈。駕駛員除了受到座椅上的附加防彈板的防護,還受到防彈玻璃和機體防彈板的防護,目前狀態下還可以接受。更強的防護還得等新的大馬力發動機搞定。

武直10的座椅防彈板

武直19的防彈板

這兩塊板的安裝方式實際類似美軍阿帕奇和義大利A129的飛行員座椅兩側的防彈板安裝方式,這倆也在飛行員的座椅兩側安裝了防彈板。

阿帕奇座椅邊的防彈板

A129座椅的防彈板

來源:鼎盛軍事/xiangyuanye

相關焦點

  • 武直再傳好消息!換裝大功率渦軸9,瓶頸問題終於解決
    抗戰片雖然有一些誇大,但是也反映了武直的一些特點:攻擊火力強、支援速度快、突襲能力強、機動性好。武裝直升機是指裝有武器的、為執行作戰任務而研製的直升機,多用型武直可以用來執行作戰任務,也可以進行運輸工作。武直雖然沒有像殲-20那樣受到許多人的關注,但是在我國的防衛工作上,它卻起著至關重要的作用。
  • 武直19曝最新改型,我國突破關鍵技術,頭頂圓球暗藏玄機?
    文/行人近些年來隨著我國科學技術的不斷進步與發展,我國在各個領域都取得了喜人的發展。特別是在國防科工領域,這些年的發展堪稱令人振奮與驚喜。武裝直升機作為未來戰爭當中的低空突擊力量骨幹。根據官方社交平臺發布的照片顯示,我國新裝備的武直19改進型近日在東南某地參加演練,與之前的武直19不同的是,此次亮相的武直19,頭頂圓球,這也就說明,我國掌握了一項關鍵技術——相控陣毫米波雷達,武直19的戰鬥力又抬升了一個層級!武直19綽號「黑旋風」,其座艙已經基本上實現了「玻璃化」,先進航電設備的集成度使用很高。
  • 防彈衣能抵擋槍彈直射嗎?有了防彈衣仗還怎麼打?
    這是一個網上撕了很久,謠言也相當多的話題,防彈衣是否真的防彈?或者說防彈衣能否抵擋槍彈直射?>這些說法,沒有一個是真的,至少在21世紀,沒有一個是真的。根據硬材料的不同,又分為金屬材料和非金屬材料兩大類:其中金屬材料常見的是鋼或鈦合金,用高強度金屬板堅硬的表面破壞彈頭形狀,並依靠金屬板塑性形變(內凹)消耗投射物動能迫使其停下;而非金屬材料常見的是碳化硼、氧化鋁等高硬度陶瓷,被投射物擊中時一方面靠比金屬材料硬得多的表面破壞投射物形狀,另一方面陶瓷材料會碎裂,碎裂過程大量消耗投射物動能,最終也迫使投射物停下;現在還有一種非金屬防彈板是用超高分子量聚乙烯製成的
  • 國產直20掛載大量飛彈,要搶武直10「飯碗」?
    最近,出現了一架攜帶飛彈掛架的直-20照片出現,該機的機身前部安裝了短翼式掛架,並掛載8枚KD-10空地飛彈。有美國媒體認為,這一做法是借鑑了"黑鷹"直升機的武裝改進型UH-60M的部分經驗,證明直-20擁有很強的功能擴展能力。將UH-60M與掛載飛彈的直-20進行比較,可發現兩者確實十分相像。
  • 打中防彈衣不死也會筋斷骨折嗎?找頭豬來試下,結果無法進食了!
    有一種說法:穿了防彈衣的人被子彈擊中,就算不死也要身受重傷。因為子彈雖然不能進入人體,但巨大的動能撞擊防彈衣,就如同一把鐵錘重重錘在人的身上,不死也會筋斷骨折。這種說法究竟對不對也不好說,畢竟不可能用活人來做試驗,但我們可以用活豬來做啊!
  • 武直10再出新款,先進裝甲和新型噴管,心臟病得到徹底根治!
    熟悉中國航空工業歷史的朋友都知道,從上世紀50年代建立航空工業開始,中國自主研發航空發動機一直存在比較嚴重的問題,主要表現為超重費油推力小壽命短不安全,飛機設計師忍無可忍給了一個比較形象的名字:心臟病,雖然比較俗但是很貼切。
  • 防彈衣的迭代史:從絲綢到高分子化學纖維
    鋼鐵對鋼鐵,金屬防彈衣曇花一現 一戰爆發後,為了降低前線戰損,各國都嘗試了不同方案的防彈衣。但受困於當時的材料技術水平,這類防彈衣基本全部以金屬為主。它們與古代連體鎧甲相比幾無創新之處,完全可以用"傻大黑粗"四個字來形容。
  • 知新科普:液體防彈衣是什麼?它真的能防彈嗎?
    雖然,士兵們的盔甲並不是在所有情況下都有效,但它通常可以幫助和保護人們免受重傷或死亡,尤其是面對「正確」的武器。多年來,人們在不斷的研發更強大和更先進的盔甲來抵禦日益複雜、先進的武器。隨著從冷兵器時代進入到火器時代,直至發展到現代武器,由皮革、金屬製成盔甲也演變成了複合材料製成的防彈衣。然而,儘管有了不少的改進,現代防彈衣仍然有一些與古代盔甲相同的缺點。
  • 武直-10直升機,代號霹靂火,其未來的地位將不可替代
    直-10武裝直升機屬於中型武直,他對於目前我國陸軍、海軍都有很重要的價值。對於陸軍而言,他是陸軍航空兵和空中突擊部隊的縱深打擊、火力支援主力,對於海軍而言,他是兩棲攻擊艦的「獠牙」。 減配後的直-10絕少進行大掛載飛行,而且飛行距離降低到了800公裡,飛行速度降低到了270KM/h,同時,他的高原使用能力也降低了不少,因為僅有的發動機功率,還要在高原上因為空氣流量不足而進一步降低。直-10的掛載能力、航電設備、飛行性能、作戰半徑都降低了一些之後,技術水平已經只能和歐洲的「虎」式差不多了,和原來相比,等於下降了一個級別。
  • 防彈玻璃真的能徹底防彈嗎?
    今天我們就來一探究竟。— 何謂防彈玻璃?—防彈玻璃是對小型武器的射擊或棍棒等器具的打擊提供一定程度保護能力的玻璃,通常是透明的材料,譬如聚碳酸酯熱塑性塑料(一般為力顯樹脂(Lexan))。它具有普通玻璃的外觀和傳送光的行為。防彈玻璃通常包括聚碳酸酯纖維層夾在普通玻璃層之中。
  • 馬英九換穿1.5釐米加厚防彈衣(圖)
    (東森新聞圖)中國臺灣網3月3日消息據臺灣東森新聞報導,「刺馬」言論再度在島內傳得沸沸揚揚,馬英九似乎不敢再大意,悄悄的將原本0.3釐米薄型的防彈背心換成厚達1.5釐米的防彈衣,不僅能抵擋步槍、狙擊槍,連打63槍也打不穿。
  • 直-20掛反坦克飛彈,8發堪比重型武直,也是通用直升機必修課
    直-20掛反坦克飛彈,8發堪比重型武直,也是通用直升機必修課在圖片中,直-20機身兩側增加了短翼,使用複合掛架攜帶反坦克飛彈,兩側的載彈仔細數數,應該為八枚,這與我軍直升機攜帶火箭巢的「傳統」不符,這也是網友們激動的另一個原因。
  • 在座的各位都是垃圾:解析美國貝爾AH1「眼鏡蛇」武直的誕生
    五角大樓的一個電話把他從2號原型機的前座叫走後,另一名貝爾員工取代了他。片刻之後,該機的旋翼組件在飛行中失效,旋翼葉片切開座艙蓋,把前座人員切成兩半,並把後座飛行員撞出座艙。儘管進行了廣泛的事故調查,但始終沒有確定原因,項目繼續進行。
  • 防彈衣可以防得住子彈為啥防不住刀槍?
    說到這裡很多人的腦袋上肯定會浮想一個小問號,防不住大口徑子彈以及大型彈片就算了,怎麼連匕首都防不住了呢?而且我看過的防彈衣明明可以防刀刺的呀?而纖維防彈衣也是這樣的,不過當子彈的口徑過大的時候或者於是大型彈片的時候,纖維的彈力不足以抵消子彈的動能,纖維就會遭到破壞,一旦纖維被破壞就會使防彈衣本身的防護性減弱,造成穿透,這也就導致纖維防彈衣只能夠預防小口徑子彈以及其他較為特殊的子彈的打擊。
  • 武直10武裝直升機的機炮威力不夠強大,23毫米機炮能否換成30毫米
    武直-10採用西方典型武裝直升機構型,使用一具五葉片主旋翼,螺旋槳為改良全鉸接旋翼,旋轉方向是異於西方設計的順時針方向,尾旋翼則為類似於AH-64武裝直升機的四葉片設計;武直-
  • 武直10要開始外貿?中國或打造新型直升機,核心技術成為一大亮點
    畢竟武裝直升機擁有起降時間短,打擊能力強等諸多優點,而我國麾下擁有的武直-10也是可圈可點。要知道武直-10,是我國自主研發的專業型武裝直升機,該直升機的問世成功解決我國航空突擊與反裝甲能力方面的難題。要知道武直-10在2003年進行首飛,於2012年服役部隊,採用五葉片主旋翼系統。在駕駛員座艙設計方面,分為前後兩個駕駛艙,前方駕駛艙的主要職責是駕駛飛機,後方駕駛艙為武器操作手。
  • 使用非牛頓流體製成的液體防彈衣,比傳統防彈衣更靈活更強悍
    防彈衣可以阻止子彈到達人體,並且它分散了武器的能量,使衝擊造成的傷害更小。雖然它並不是在所有情況下都有效,但防彈衣通常可以幫助保護人們免於重傷或死亡。 多年來,人們開發出更先進的防彈衣來抵禦更強大的火力。然而,儘管有了這些改進,現代防彈衣仍然有一些缺點。無論是金屬板還是織物層,防彈衣通常都很笨重。
  • 金泰亨受委屈,大黑僱傭專門事務所保護防彈,粉絲:夠剛!
    金泰亨受委屈,大黑僱傭專門事務所保護防彈,粉絲:夠剛!防彈少年團從花樣年華開始,他們的音樂一直被很多人認可,覺得他們是一個在認真做音樂的偶像組合,防彈7個人對音樂的參與度很高,歌詞基本上都是他們自己寫的,飯圈一直盛傳這一句話,那就是聽防彈的歌一定要看歌詞,這樣你才能更直接地感受到這首歌的真諦。所以通過他們的努力,他們慢慢被更多的人所熟識,但是人紅是非就多,所以說閒話的人也慢慢多了起來,防彈受的委屈也就多了起來。
  • 直20再傳好消息,掛載空對地飛彈化身「武直」,綜合戰鬥力引熱議
    近段時間,疑似我國直-20直升機掛載空對地飛彈圖片在網上流傳,直20化身「武直」,它的綜合戰鬥力也再次引發大規模的討論。早在去年11月,央視就公開了直20在雪域高原試飛的照片,12月3號,中國軍網公開了陸軍在所屬空中的演習畫面,其中顯示作戰人員是從直20上進行機降,從而引發了各界關注。
  • 勇者無懼,中國武直10的360大迴環,有了甩開同類的距離
    據媒體報導,最初法國的海豚,南非「食茶隼」,美國的「阿帕奇」,俄羅斯的「浩劫」和「雌鹿」等頂級武裝直升機都因此戰術動作損失過不少飛機和飛行員,唯獨中國武直10不僅能做,並且還是零損失。可能大家會問,這樣的動作有那麼難完成嗎?如拿噴氣戰鬥機來做「翻筋鬥」與「橫滾」也許簡單不少,但是,用向上力的直升機來做「翻筋鬥」與「橫滾」就是找死。