鈦合金是一種比較理想的裝甲材料
鈦合金僅從性能上來說,是一種比較理想的裝甲材料。我們知道,目前在裝甲車輛上作為裝甲使用的主要是裝甲鋼,而一些輕型車輛,例如步兵戰(zhàn)車、傘兵戰(zhàn)車、裝甲輸送車,為了減輕重量,會使用鋁合金裝甲。但鋁合金裝甲的硬度低,比強度等方面都遠不如鋼材,還不耐高溫,在被破甲彈擊中的時候還會局部燃燒產(chǎn)生有毒氣體。但畢竟鋁合金很輕,作為裝甲的時候,在對穿甲彈彈丸防護力相同的前提下,厚度雖然大大超過鋼,但重量卻可以更輕。但鈦合金也有致命的缺陷,就是貴。這個貴,一方面是高性能鈦合金材料本身價格就很高;另一方面,更重要的是鈦合金難以加工,尤其是鈦合金焊接,非常困難。綜合而言,同等防護力的鈦合金裝甲價格是鋼的10-20倍。
所以長期以來,鈦合金裝甲的運用一般都是在飛機上和單兵防彈衣這些地方,蘇聯(lián)曾經(jīng)用鈦合金制造潛艇的耐壓殼,結(jié)果造出來的“塞拉”級核潛艇號稱“金魚”,其每噸造價超過了同等重量的黃金價格。世界上只有中、美、俄三個國家進行了專門的船用鈦合金研究,并建立了自己的船用鈦合金體系。而且,鈦合金還有一些缺陷,據(jù)相關(guān)論文介紹,在特定荷載條件下,彈丸只需極小的能量就能造成鈦合金裝甲的破壞,因此即使是再有錢,用鈦合金完全取代鋼鐵,也是不科學的。
到了90年代,
鈦合金裝甲出現(xiàn)了一些轉(zhuǎn)機。以美國為代表,當時不少國家開始研究低成本鈦合金運用在裝甲車輛上的相關(guān)技術(shù)。通過新技術(shù)、新工藝的使用,如電子束焊接等,鈦合金裝甲的價格降低約40%,這終于讓鈦合金材料有了運用的可能。美國在90年代計劃開展的M1A2坦克進一步升級計劃中,就打算使用鈦合金制造艙蓋、頂部裝甲板等,替換掉其原來的鋼制部件,使用鈦合金部件的M1坦克重量可以降低接近500公斤,同時防護力不變。美軍的研究還指出相關(guān)技術(shù)一樣可以用在M2“布雷德利”和M113裝甲輸送車上,當然,這有待于鈦合金制造成本的進一步降低。此外,在研制EFV陸戰(zhàn)隊遠征戰(zhàn)車的時候,美軍也曾考慮使用鈦合金裝甲,或者用鈦合金制造該車的行動系統(tǒng)部件,來降低重量。
中國兵器裝備集團在陸軍武器上使用鈦合金材料,有較為豐富經(jīng)驗的,其研制的AH-4型155毫米超輕型榴彈炮,就采用了包括鈦合金炮架在內(nèi)大量鈦合金大型零部件。這個事實也可以從側(cè)面說明,兵裝集團在鈦合金大型零部件鑄造、焊接、機加工方面已經(jīng)有了深厚的功底。從相關(guān)新聞透露的信息來看,我國新型裝甲車的結(jié)構(gòu)框架材料和部分裝甲使用鈦合金材料制造,這首先表明這是一種從設(shè)計之初就決定大量使用鈦合金制造基本結(jié)構(gòu)的裝甲車輛,這目前是世界首創(chuàng)。