樊啟要

中图分类号：TJ81+0.4 文献标识码：A 文章编号：1004-0226（2021）12-0074-06

近年来，新型高速穿甲弹迅速发展，对装甲车辆防护能力提出更严峻的挑战，如何开发出高效、轻质的防护装甲材料，是各国军事领域研究的重要课题。

陶瓷具有硬度高、密度低的特性，尤其是动态强度高，受高速撞击时，动态强度将提高一个数量级，这有利于防弹，但韧性差，中弹后易破碎，不能单独构成防弹装甲。通常将陶瓷粘接金属背板制成复合装甲板，但是陶瓷与金属在密度、弹性模量及声阻抗等方面存在明显差异。受冲击时，陶瓷/金属界面处产生反射拉伸波，造成抗拉强度较低的陶瓷面板断裂，极大削弱陶瓷材料的防弹优势，陶瓷板破裂后，防多发弹能力减弱。纤维防弹材料韧性好、密度低，能吸收大量的冲击能量，单独作为防弹板时，可防御小口径的普通弹，而对于高强度穿甲弹却难以防御。

本文综合利用陶瓷及纤维材料的抗弹特性，设计制造了一种由陶瓷柱体、超高分子量聚乙烯纤维、碳纤维及高强度树脂构成的新型复合装甲材料。通过靶板对比试验，验证其抗7.62 mm×54 API穿甲燃烧弹侵彻的能力。

1复合装甲板抗弹原理分析

1.1复合装甲板结构

新型复合材料装甲板由破弹层、支撑层和吸能层组成，陶瓷硬度高，圆柱形陶瓷柱体充当靶板的破弹层，磨削钝化高强度合金弹头;碳纤维具有高强度、高弹性模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变等特性，用其作为复合材料装甲板的中间层，能对陶瓷柱体起到支撑作用，作为支撑层;穿甲弹质量大、弹速高，产生巨大的侵彻能量，超高分子量聚乙烯纤维板由多层复合而成，通过层间分离及形变，能吸收大量的动能，作为复合材料装甲板的吸能层。……