瓷儿梆硬！现代主战坦克的装甲居然是用陶瓷做的

【军武次位面】作者：TDK

陶瓷究竟是如何硬抗炮弹的呢？一起来探究一下吧。

一般人提起陶瓷，往往想到的都是精美的艺术品，以及与这些艺术品相关联的易碎属性，而军迷们提起陶瓷，则一般都会想到一种和生活不甚相关的东西——“陶瓷装甲”。都叫陶瓷为什么一种易碎而另一种能抗子弹乃至炮弹呢？今天，军武菌就和大家一起来探讨一番。

▲在大众生活中所提到的陶瓷

一般都是这个样子的

然而，在我们接下来要探讨的问题当中，我们所说的“陶瓷”虽然也带“陶瓷”两个字，但是它的各项性能却和传统陶瓷大为不同了。对于这种陶瓷我们一般称之为“特种陶瓷”，“特种陶瓷”根据其性能的不同，通常又可以细分为“功能陶瓷”和“结构陶瓷”两种不同的陶瓷类别。

▲《现代陶瓷技术》（总144期）《解读具有

新型特种功能的陶瓷材料》一文中

对特种陶瓷的描述

我们平时所说的“陶瓷装甲”，主要就是利用了新型陶瓷材料相对于金属材料所具有的：低密度、高硬度和高抗压强度的优点。现在被应用于防弹材料的陶瓷材料主要有B4C（碳化硼）、Al2O3（三氧化二铝）、SiC（碳化硅）、TiB2（二硼化钛）、AlN（氮化铝）、Si3N4（四氮化三硅）、SiAlON（氮化硅铝氧） 等。

▲同其他装甲材料相比，陶瓷材料所具有的特性

《兵器材料科学与工程》19卷5期

《装甲陶瓷的发展现状与趋势》

▲不同材料的防护系数预期

图源：《装甲防护材料的研究现状及发展趋势》

了解了陶瓷材料的性能优势，下面我们就一起来了解一下，这些陶瓷材料到底是通过何种方式，来抵御敌方弹丸的穿甲破坏的。

▲美军M829系列尾翼稳定脱壳穿甲弹

首先要明确的是，陶瓷装甲并不是只有陶瓷一类材料所组成的，而是由其他材料组成的背板和陶瓷材料组成的面板，相互复合而成的。

▲图源：《陶瓷装甲材料动态力学研究进展》

陶瓷装甲抵御弹丸侵蚀的机制与原理虽然极其复杂，不过我们可以大致将其分为以下三个阶段：

▲图源：《装甲防护材料技术》p75

1：初始撞击阶段，当弹丸撞击陶瓷材料之后，由于同陶瓷材料的高速碰撞，穿甲弹的弹头将开始发生形变；同时由于弹、甲双方的挤压碰撞，受到强烈撞击的陶瓷材料，将开始出现裂纹并逐渐破裂、粉碎形成小块，在这一破碎过程当中，弹丸的冲击能量将被逐步吸收。

2：侵蚀阶段，当形变后的弹丸继续向陶瓷内部穿入时，就会连续与碎裂的陶瓷材料发生挤压碰撞。

▲图源：《陶瓷装甲材料动态力学研究进展》

▲可以看到，在真实使用当中，陶瓷材料

很多情况下是被金属材料所封装的

为了让陶瓷材料更多的吸收消化敌方穿甲弹的动能，在设计生产陶瓷装甲时，还会在陶瓷装甲面板的周围加装金属材料的约束层（金属陶瓷封装复合装甲），这也可以近似的理解为在一个金属盒子当中，装入陶瓷装甲块。由于周围金属的禁锢约束作用，使得陶瓷材料在被击中后只存在裂纹，而没有向四周扩容乃至被击飞的空间，也就不会出现给弹丸穿过的缝隙空间，这使得敌方穿甲弹的穿甲体必须连续反复地，碾碎前进线路上的陶瓷碎块，并与这些碎块产生强力的摩擦碰撞（在这些摩擦碰撞发生的同时，向弹头侵入方向飞出的陶瓷碎片和弹体碎片，也将导致其穿甲体的进一步磨损、形变乃至于破裂），从而进一步耗费自己的穿击能力。

▲图源：《陶瓷装甲材料抗侵蚀性能有限元分析》

3：最后阶段（也可称为断裂阶段），如果该陶瓷材料的厚度抗住了敌方穿甲弹的穿击，则背板最终将在吸收敌方穿甲弹的剩余能量后发生形变（这一现象也叫作“夹弹”）。如果敌方穿甲弹在历经磨损之后，仍然有足够的能量，则该陶瓷装甲将被击穿，穿甲弹将进一步穿击陶瓷材料背后的背板，以及它们后续的防御材料。

因为陶瓷材料在对抗穿甲弹方面的优异表现，也使得它们被大量应用在了不同阵营的主战坦克上：

除了高大威猛的主战坦克，根据不同陶瓷材料自身的特性，它们也被应用在了有不同的防弹需要的防护材料上。

▲大量装备美军的“黑鹰”系列直升机的座椅

装甲就选择了抗弹性能优良的

B4C（碳化硼）材料

▲我国中泰特种装备有限公司，利用不同陶瓷材料生产的防弹衣插板

及其性能（PE:超高分子量聚乙烯）

先进陶瓷工艺发展到今天，除了在军用领域以外，在民用领域也是大放异彩，即使是小小的手机，也一样可以通过先进的陶瓷工艺，达到温润如玉，浑然天成的效果，它就是小米新一代 MIX 2!

▲小米MIX 2背板 边框 按键都是陶瓷！

小米MIX 2（尊享版）采用unibody一体化精密陶瓷技术，去掉边框，机身就是一整块陶瓷，宛如一块浑然天生的美玉。

作为率先将精密陶瓷工艺应用到手机上的公司，小米公司完成了一次全新的工艺进化。

7天的反复淬炼，每台设备每周损耗500克拉金刚石粉，单个机身成本增加300%。

更多有趣好玩的军事文章、视频、图片、电影、游戏，请关注“军武次位面”微信公众号