「候知健」中国99A坦克，怎么设计能对抗美军M1？，核心材料两代差距在中国兵工学会2014年出版的《装甲防护

在中国兵工学会2014年出版的《装甲防护材料技术》中，我国的装甲科研工作者在陶瓷装甲一章里，明确指出英国的挑战者和美国的M1系列是世界上防护性能最好的坦克。这其中非常关键的原因，在于这两种坦克的装甲陶瓷材料十分优异。

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图：美国M1A2坦克
和传统的装甲钢相比，陶瓷材料具备硬度高、强度高（尤其是在高温下）、密度低的特点，因此能在更轻的重量下提供更高的防护能力。这种以陶瓷为核心材料的现代复合装甲技术最早由英国在70年代实用化，至今发展了三代，而美国的M1系列坦克上正好全部使用过这三代技术。

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图：内容来自2014年首版公开发行的相关理论专著
第一代复合装甲以三氧化二铝为陶瓷材料。刚玉宝石的主要成分就是它（红宝石、蓝宝石都是刚玉宝石）；很多手表、手机在宣传时，喜欢说自己用的是蓝宝石表面材质，其实就是人造的透明刚玉。三氧化二铝的“装甲宝石”材料，硬度是装甲钢的三倍以上，而重量不到一半。

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图：各种形状的氧化铝陶瓷装甲块
英国最早开发的乔巴姆复合装甲中，核心的陶瓷部分就是三氧化二铝材料；随着英国向美国转让装甲技术，第一代乔巴姆装甲也成为了M1坦克的标配。由于它的制造工艺相对简单稳定，容易稳定批产，价格也比较好接受；我国目前的陶瓷装甲应用研究，都是围绕三氧化二铝而展开。
第二代陶瓷装甲的性能更高，有两个主要的发展方向：碳化硅与硼化钛，前者重量最轻，后者抗弹性能最好；但它们在制造上都异常困难，烧结温度高，制造方法非常复杂，工艺非常难以稳定，而且成本高昂。
美国在花了很大力气研究以后，成功的获得了高韧性的硼化钛陶瓷装甲技术，并应用在了M1A1坦克上。我国对于硼化钛陶瓷装甲的研究，目前仅能在实验室范围内进行。

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图：硼化钛板
第三代陶瓷装甲技术的突破不在陶瓷材料本身上，而在于美国利用贫铀合金进一步大幅强化了陶瓷材料的性能发挥。 M1A2坦克就采用了贫铀装甲，这项技术的保密程度极高，完全由美国独自掌握，我国至今不清楚其具体的设计原理。
不过材料并不决定一切，坦克的生存能力取决于很多方面的因素；只要设计足够科学合理，材料上的不足，很大程度上是可以依靠后发优势，在总体设计和新技术运用上弥补回来的。在我国科研人员的不懈努力下， 99A坦克成功的做到了这一点。
2.M1系列坦克的设计优化程度并不高

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图：挑战者II坦克的人员分工示意。这类没有自动供弹机的坦克，需要四个人才能玩转：驾驶员（Dirver）坐在底盘里开坦克，其余三个人都坐在或者站在炮塔的吊篮里，跟随炮塔转动。其中炮手（Gunner）负责火炮和并列机枪的瞄准射击，装填手（Loader）负责从弹仓和炮弹架里抽出炮弹并装填打空的火炮；而车长（Commander）则观察战场，和上级、同僚联系，指挥坦克作战。
无论是美国M1系列坦克，还是英国的挑战者系列坦克，它们实际上都还存在很大的重量优化空间。这两种坦克都特别重，关键的原因在于它们没有自动装弹机，只能采用三人制的炮塔，于是炮塔的体积一下子就大了。由于坦克极其强调炮塔的正面防护，随着炮塔的高度和宽度加大，前主装甲的重量也随之飙升。