스페이스 장갑

Spaced armour
PzKpfw IV의 터렛 주위에 가새된 장갑.
슈르젠은 PzKpfw III Ausf에서 허우적거리는 아머를 만들었다. 1943년 6월, 선체와 포탑을 보호하는 M.
전투용 불도저에 비친 스페이스 갑옷의 일종인 슬랫 갑옷.

두 개 이상의 판이 간격을 두고 떨어져 있는 갑옷은 간격이 있는 갑옷의 범주에 속한다.스페이싱된 장갑은 경사진 것이거나 경사진 것이 될 수 있다.경사진 경우, 각 판 발사체를 침투한 후 넘어지거나, 꺾이거나, 변형되거나, 분해되는 경향이 있기 때문에 총알과 실탄의 침투력을 감소시킨다. 경사가 나지 않은 간격의 갑옷은 일반적으로 1차 갑옷에 도달하기 전에 폭발하는 폭발성 발사체로부터 보호하도록 설계되어 있다.스페이스 장갑은 탱크와 전투용 불도저와 같은 장갑차들에 사용된다.덜 일반적인 응용에서, 그것은 휘플 방패를 사용하는 몇몇 우주선에서 사용된다.

운동 침투제 대비

최초의 간격이 있는 무기는 19세기 중반부터 철(당시 강철) 전함에 사용되었다.중요도가 낮은 다양한 부분의 얇은 겉옷과 두꺼운 주갑옷 사이(보호용 포탑, 탄약고, 보일러, 터빈)에는 석탄이나 석유 벙커 등이 건설되어 있었다(넬슨 경).일부 배들(예: 티르피츠, 타카오, 조지 왕)은 관통 라운드에 의한 피해를 낮추기 위해 바깥쪽이 두껍고 안쪽 층이 얇아졌다.1900년부터 일부 순양함과 전함들은 현대적인 간격의 갑옷으로 만들어졌고, 그 외벽의 얇은 층은 발사체를 손상시키기 위한 목적이었다(예: 리토리오 등급).[1]

어뢰 격벽은 해군 함정의 특수 격자형 갑옷의 역할도 한다.

탱크 스페이스 장갑은 1차 세계대전 이후 프랑스의 슈나이더 CA1과 생차몬드 탱크에 장착되면서 실전 배치되었다.3호 기갑의 후기 변종들은 정면 간격의 갑옷을 가지고 있었다.50mm 두께의 주갑옷 앞에 20mm 두께의 얼굴강철층이 있었다.충격을 받은 발사체는 플레이트에 의해 물리적으로 손상되었기 때문에 주갑옷은 훨씬 더 큰 타격을 견딜 수 있었다.재료가 부족해 결국 독일 산업은 효과가 떨어지는 롤링 균질 무기고(RHA)로 전환했고, 생산 공정도 더디게 진행돼 독일 탱크에 이 기술이 보급되지 않았다.

각 레이어가 발사체나 제트기에 적절한 손상을 입힐 수 있을 만큼 충분히 두꺼워야 하는 일체형 스페이스 아머를 설계하는 데 중요하다.따라서 모든 층의 두께는 충돌할 것으로 예상되는 발사체 직경의 대략 절반에 도달해야 한다.

많은 제2차 세계 대전 시대의 독일 전차들은 대전차 소총에 대한 저항력을 높이기 위해 장갑 치마(슈르젠)를 사용했다.일반적인 믿음과는 달리 독일 슈르젠은 키네틱(AP, APBC, APCBC) 발사체에 대해 설계되었다.[2][3]기존 AP 발사체는 얇은 판이나 촘촘한 철망을 뚫으면 발사체의 궤적이 불안정해지고 끝부분도 손상되기 때문에 효과가 현저히 떨어졌다.이 방법은 소련의 14.5mm PTRD-41 대전차 소총과 45mm M1937 대전차포, 영국 57mm 오르드넌스 QF 6파운드, 미국 37mm 포와 같은 현대의 경전차 무기에 매우 효과적이었다.[4][page needed][5][6]

일부 장갑차들은 자기광산에서 차량을 보호하기 위해 선체에 일정 거리를 두고 나무 통나무 그물을 임시로 가새운 장갑차, 투척된 형태의 전차와 수류탄, 그리고 때로는 자살하는 방법(예: 일본식 탄광) 등으로 사용했다.이 방법은 미국 M4 셔먼과 소련 T-34 중형 전차에서 발생했다.

높은 폭발성 대전차 라운드 대비

대부분의 냉전 스페이스 아머는 중저구경 운동탄(예: 30mm 오토캐넌 및 76mm HESH 라운드) 특히 차량 측면 스커트에 대해 설계되었다.대부분이 RHA판(Centurion), 즉 두꺼운 강화 고무(T-72)로 만들어졌고, 2차 세계 대전 당시의 것과 같은 방식으로 작동했다.

이 가벼운 장갑은 또한 폭발성 탄두를 일찍 폭발시킨다.고성능 폭발방지탱크형 탄두(HEAT)는 구리나 강철로 된 초고속 제트기를 이용해 장갑에 침투한다.HIT 탄두는 최대 침투가 가능하도록 대상의 1차 장갑으로부터 특정 거리에서 폭발해야 한다.따라서 조기 폭발은 HIT 탄약의 침투량을 크게 감소시킨다.이를 위해서는 100mm 초반 발사체에서도 1.2m의 거리가 필요하기 때문에 기존 스커트는 발생각도가 매우 낮은 HIAT에만 효과적이다.[4]

애드온 스페이스 아머 스커트의 사용은 때때로 정반대의 효과를 가지고 일부 형태의 충전 탄두의 침투율을 증가시킬 수 있다.발사체 길이의 제약으로 인해 일부 설계는 의도적으로 최적 거리보다 더 가깝게 폭발한다.이런 경우 스커팅은 효과적으로 갑옷과 대상 사이의 거리를 증가시키고 탄두는 최적의 스탠드오프에 가깝게 폭발한다.[7]

HIT 무기에 대한 스커트의 효과를 높이기 위해 일부 중냉전 탱크(초기 T-64)는 질식 갑옷을 입었다.그것은 갑옷과 판 사이의 공간을 늘리면서 30-45°의 각도로 열린 지형에서 열리는 차량 측면의 짧은 치마를 몇 개 포함했다.효과적(질량 대비 효율비)이었지만 차량에서 쉽게 분리돼 넓게 퍼지지 않았다.[citation needed]

반응성 스페이스 갑옷의 특별한 버전은 슬랫 갑옷이다.충돌 발사체(RPG, ATGM)의 자체 전력을 사용해 파괴한다.지정된 거리에 배치된 철제 슬래트는 RPG-7의 탄두가 파손될 확률이 50~60%이므로 누적 빔을 형성할 수 없다.그것은 또한 던져진 수류탄으로부터 어느 정도 보호를 제공한다.

Merkava MBT의 격자무늬 갑옷 내의 수납 공간

점점 더 효과적인 HEAT, HESH 및 APFSDS 탄두에 대응하여 일체형 스페이스 아머는 1960년대에 독일 레오파드 1과 이후 메르카바에 다시 도입되었다.판 사이의 빈 공간은 발사체가 차량 내부에 도달하기 위해 이동해야 하는 거리를 증가시킨다.때때로 이러한 중공 빈 공극의 내부 표면은 경사져서, 힘을 더욱 분산시키기 위해 형상의 전하 제트 또는 운동 침투기의 예상 경로에 각도를 나타낸다.두 개(또는 그 이상)의 레이어드 RHA 아머는 초기의 강철과 텅스텐 APFSDS 탄약에 대해 매우 효과적이었는데, 그 이유는 로드가 첫 번째 층을 관통하여 심하게 손상되어 내갑옷에 비효율적이기 때문이다.따라서 특정 발사체에 대해 훨씬 더 얇은 총 강철 두께와 무게가 충분했다.예를 들어, 주어진 무기의 중량은 30cm(12인치) 단층 대신 15cm(6인치) 두께의 2개 층으로 분산될 수 있어 HESH 및 APDS 군수물로부터 훨씬 더 나은 보호를 제공하지만, 형태 전하에 대한 영향은 제한적이었다.[8]그래서 군 연구자들은 60년대 초반부터 사용한 재료를 바꾸고 층수를 늘림으로써 간격을 둔 갑옷의 효율성을 높이려고 노력했다.

복합 스페이싱 장갑차

특수 소재를 사용하기도 하는 멀티레이어 스페이스 아머는 복합형 아머로 전환되고, 후자 역시 대부분 부분 스페이스 아머로 전환된다.

T-55의 BDD 갑옷AM

Leopard 1A3 이상 변종의 경우, 스페이스 갑옷의 외부 층은 강철로 경화되었고 공간은 엘라스토머로 채워져 있어 APFSDS에 대한 외부 층의 분쇄 효과가 탁월했으며, 초기 HIT 탄두에 대한 보호도 강화되었다.T-55와 T-62 계열의 BDD 애드온 갑옷은 동일한 효과를 바탕으로 하였으나 엘라스토머 내부에 여러 층을 가지고 있어 APDS와 HEAT 무기에 대한 이들 탱크의 전면 보호를 대략 두 배로 증가시켰으며, HESH 회진에 대한 애드온 영역을 면역이 되게 했다.[9]T-64와 초기 T-72(T-72M1까지), T-80(T-80A 중반까지)에서는 전면 상부 빙하 스페이스 갑옷을 채울 때 스타클로프라스티카(군급 고밀도 유리섬유 강화압축 플라스틱)를 사용했다.이 플라스틱은 형상의 전하 분사기 농도를 낮추고 운동 침투기를 불안정하게 하는 데 효과적이었다.[10]

경화된 강철판은 80년대부터 탱크뿐 아니라 APC와 IFV에서도 스페이스 아머의 외측에 흔히 사용되어 왔다.이러한 애드온 무장을 사용하면 APC의 얇은 갑옷도 12.7(Stryker 및 BTR-80 업그레이드)과 14.5(Bradley, BMP-3)의 운동탄에 대해 충분하며 IED에 대한 보호도 어느 정도 제공한다.

간격이 넓은 갑옷의 층수가 증가하면 제트기와 운동 침투기의 물리적 손상과 불안정성이 증가하기 때문에 보다 현대적인 갑옷에서는 보다 부드러운(공기, 알루미늄 또는 플라스틱) 층과 단단한(RHA, SHS) 층을 번갈아 사용하는 것이 일반적이다.여러 레이어를 사용하는 경우 운동학적 발사체의 경우 튕길 가능성도 증가하며, 밀도가 다른 레이어를 통과할 때 SC 제트의 재료 손실도 증가하며, SC 제트의 농도에 대한 영향 압력과 속도 변화(예측 단축)로 인해 성능이 저하된다.따라서 이후 T-72B와 T-90 아머는 최소 중량 증가 비용에서 훨씬 더 강력한 보호를 달성하기 위해 7개의 레이어드 스페이스 아머(강판 강화)를 사용했다.[citation needed]

후기 냉전 탱크가 발달할수록 다층 스커트(Leopard 2)가 주어졌고, 수동적(또는 반응적) 효과는 HIT 탄약의 효과를 현저히 감소시켰다.동시에 이러한 요소들은 이미 무겁고 상당한 두께를 가지고 있어 차량의 크기와 중량을 증가시키고 유지보수를 어렵게 한다.러시아 탱크와 일부 서부 탱크는 폭약 반응형 갑옷 블록을 운반하여 간격형 갑옷(특히 옆치마의 경우 TUSK, T-90 등)과 주 전면 갑옷의 효과를 높인다.[9][11]

현대의 거의 모든 서양과 일본, 그리고 대부분의 소련 탱크들은 앞과 옆면에 어떤 종류의 간격을 둔 기구를 사용한다.상부구조의 측면 패널에는 대개 연료, 배터리(Leopard 2, Type 10) 및 기타 덜 중요한 요소나 2차 무기(Merkava)의 분무기(Munitation)가 포함되어 있는데, 이는 발사체를 관통하는 효과를 감소시키기 때문이다.대부분의 중요한 영역(전면 갑옷과 터렛 옆면)에서 간격 갑옷의 캐비티에는 복합 패널이 포함되어 있다.80년대 대부분의 서부 전차에는 경화된 강철이나 NERA 갑옷으로 만들어진 치마 앞부분에 복합 갑옷 블록이 있다(불폭발-반응 갑옷, 일명 벌링턴 갑옷으로 알려져 있다.대부분의 현대적인 MBT(예: T-72B, Leopard 2, M1, Type 10, K2, T-90, Type96)는 스페이스 아머에 NERA 갑옷이 있어 경우에 따라 내부 세라믹 갑옷과 스폴 라이너로 보완된다.이와는 대조적으로, 소련의 탱크는 처음에는 세라믹(코런덤 또는 규산염) 인서트(T-64A, T-72A, T-72M1, T-80)로 만들어졌고, NERA 스타일의 인서트는 이후 차량의 업그레이드된 버전(T-72B, T-80A, T-72BU)에 퍼졌다.[10][12][11][13]복합 장갑에 대한 자세한 정보.

요즘 대부분의 첨단 경전 탱크(ZTQ-15)와 IFV(나머, 퓨마)에서 경화된 강철 외층(NERA 또는 세라믹 인서트)을 가진 복합 스페이스 아머가 보편화되고 있다.[14][15]

자재

디자인이 특화되면서 재료가 점점 더 많이 쓰였다.가장 중요한 것은 다음과 같다.

엘라스토머스

일부 현대의 주요 전투 탱크와 IFV는 상대적으로 연약한 현수막과 하부 측면 갑옷과 낮은 빙하를 보호하기 위해 고무나 강철(일부 경우 단단해진) 스커트를 운반하며, 종종 이 둘을 결합한다.일부 탄성체 충진물(예: M551의 부유 세포와 스크린, T-72B의 방사선 방호층)은 탄성층이 HIT 탄두의 분사 농도를 효과적으로 낮추는 가새 갑옷처럼 작용한다.T-55와 T-62의 레오파드 1A3, 1A4와 애드온 아머는 고밀도 폴리스티렌 충전재를 사용해 스페이스형 아머의 효과를 높였다.초창기 러시아 MBT는 순수 엘라스토머보다 훨씬 더 효과적인 앞쪽 윗부분 빙하 가새 갑옷을 채울 때 촘촘한 유리섬유 강화 플라스틱을 사용했다.[citation needed]

또한 NERA 아머는 2~3장 강판이나 알루미늄 층 사이에 압착된 엘라스토머를 사용하며, 효율성이 떨어지는 방어율 아머 역할을 하지만 작동 중 파괴되지 않아 다수의 히트를 동시에 보유할 수 있다.대부분의 현대 MBT는 간격 있는 갑옷 안에서 또는 외부 층으로 일부 NERA 층을 사용한다.[13]

경화강

일반 장갑은 경도와 연성 사이에서 타협해야 하는 반면, 틈새 장갑은 운동 에너지 침투기에 대한 효과를 높이기 위해 재료 특성이 다른 플레이트에서 제작할 수 있다.냉전과 현대적인 스페이스 아머의 대부분은 굴린 동종 갑옷은 내면으로, 얼굴 경화, 반강화 강판은 외층으로 사용한다.얇지만 매우 단단한 외층은 버스터와 박살판 역할을 하여 동일한 보호수준으로 주갑옷을 훨씬 더 얇게 디자인할 수 있다.가장 진보된 디자인은 3중강화 또는 고강화강도를 사용한다.어떤 경우에는 알루미늄이 경화된 강철 갑옷에 밀도 변화에 의해 발사체와 HEAT 제트를 불안정하게 하기 위해 층간 부드러워지는 것처럼 첨가된다.[citation needed]

레오파드 2는 기울어진 1차 갑옷 단계(디스터버), 특수 경화 2단계(디스트러버), 더 부드럽고 높은 연성 3단계(흡수기)를 사용한다.방해물은 들어오는 운동 에너지 침투기의 방향을 완전히 꺾거나 조작하도록 설계된다.침투가 발생하면 발사체는 분쇄기에 부딪힐 때 산산조각이 나고 산산조각이 난다.처음 두 단계가 제대로 작동한다고 가정하면, 흡수기 단계는 폭음과 파편을 포착한다.

다른이들

일부 AFS는 연료 탱크, 저장 공간 및 석탄 또는 석유 벙커로 사용되는 군함으로서 스페이스드 갑옷의 공동과 비병원 구성품(예: 세척실, 식품 보관실)을 사용한다.이런 자재 충전 공간은 관통 발사체의 속도를 더욱 늦춰 보호력을 높일 수 있다.현대의 AFV 스페이스 아머에는 복합 아머를 형성하는 특수 충전재가 포함되어 있다.

우주선

휘플 방패는 매우 빠른 마이크로미터로이드의 충격으로부터 우주선을 보호하기 위해 간격이 있는 무기의 원리를 사용한다.첫 번째 벽과의 충격은 들어오는 입자를 녹이거나 분해하여 후속 벽과 부딪힐 때 파편이 더 넓은 영역으로 퍼지게 한다.

참조

  1. ^ "Bismarck Armour Protection". www.kbismarck.com. Retrieved 27 August 2019.
  2. ^ Thomas, Steven (16 July 2003), Why were Schürzen introduced in WW2?[자체 분석 소스]
  3. ^ Hughes, Matthew (2000), The Panther Tank, Staplehurst: Spellmount, p. 30, ISBN 978-1-86227-072-5
  4. ^ a b Chamberlain, Peter (1974). Anti-tank weapons. Arco. ISBN 0668036079.
  5. ^ "The ptrs and ptrd russian anti-tank rifles". Warfare History Network. 4 November 2016.
  6. ^ Bonhardt, Attila, ed. (1992). A Magyar Királyi Honvédség fegyverzete (in Hungarian). Zrínyi. ISBN 9633271827.
  7. ^ WALIY-VCH Verlag GmbH, D-69451 Weinheim(1999) – 추진제, 폭발물, 폭약물 24 – 폭발성 반응성 장갑 시스템의 효과 계수. 페이지 71
  8. ^ Kaufmann; et al. (2004). "Ballistic Performance of Monoblock and Jacketed Medium-Caliber Penetrators against Composite Armor and Spaced Targets" (PDF). Armor and Impactor Studies.
  9. ^ a b Warford, James (2002). "Ilich's Eyebrows" (PDF). Armor. 2: 30–31.
  10. ^ a b "Основной боевой танк Т-80У "Объект 219АС"". btvt.narod.ru. Retrieved 27 August 2019.
  11. ^ a b "Leopard-2A0-A4 armor protection estimation". www.btvt.narod.ru. Retrieved 27 August 2019.
  12. ^ Tankandafvnews (23 February 2016). "From the Vault: Chieftain Articles and Documents". Tank and AFV News. Retrieved 27 August 2019.
  13. ^ a b Sukumar, G. (2017). "Future Armour Materials and Technologies for Combat Platforms". Defence Science Journal. 67 (4): 412. doi:10.14429/dsj.67.11468.
  14. ^ "ZTQ Light Tank". www.globalsecurity.org. Retrieved 27 August 2019.
  15. ^ "Puma AIFV Tracked Armoured Infantry Fighting Vehicle". Army Technology. Retrieved 27 August 2019.