某型军车装甲防弹材料的选择与结构设计

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军用汽车是我军武器装备体系的重要组成部分,是陆、海、空三军实现地面机动的基本平台,是陆军作战部队实现“全域机动、立体攻防、多维多能”发展战略的基础装备。   随着全世界战略局势和战场环境的变化,近期战争对军用汽车的防护性能提出了更高的要求,同时为了适应我军现阶段的历史使命和陆军装备转型建设的要求,我军迫切需要提高军用汽车的防护性能。然而加装防护引起的重量增加受到车辆的载重量、机动性、经济性等诸多性能指标的约束,使当前军车防护设计存在一定的难度。   文章根据当前和未来战争的特点,结合轻型高机动性军车的使命任务,确定“以人为本”的防护设计理念,采用重点局部披挂附加装甲组件的措施,完成了附加装甲组件的结构设计和选材设计;并对满足防护等级要求的多种附加装甲防护方案进行优化分析评价,努力实现提高军车装甲防护能力的同时,降低其对越野机动性的影响、降低成本,为其它军车的装甲防护研究提供技术支撑。   完成的主要工作和取得的主要结论如下:   (1)轻型军车的防护等级分为I级和II级两级。I级:整车前、后、左、右、顶五面防79式7.62mm轻型冲锋枪、51B式手枪弹5m距离射击,底板防爆炸、防3公斤当量TNT炸药爆炸的威胁;II级:整车前、后、左、右、顶五面防56式7.62mm冲锋枪、56式7.62mm普通弹10m距离射击,底板防爆炸、防5公斤当量TNT炸药爆炸的威胁。   (2)采用逆向设计的方法,利用CATIA软件建立某型军车的三维CAD简化模型;并以结构抗弹效应为理论依据,结合车辆各部位的特点,设计附加装甲组件的结构,根据车辆不同的任务和使命完成了两种不同的附加装甲组件布置方式。   (3)以选材原则为基础,结合车辆对重量、成本等的要求,确定对于高机动性轻型越野车的I级防护等级,理想的备选材料为3mm厚的B900FD-1型防弹钢板和2.3mm厚的F601装甲钢;对于高机动性轻型越野车的II级防护等级,理想的备选材料为4mm厚的F601装甲钢和面密度为27.2kg/m2的立泰公司碳化硅陶瓷/热压PE板。   (4)完成了防护等级分别为I级和II级的多种附加装甲防护方案:以附加装甲组件总质量不得超过695kg为约束条件进行方案的初步筛选;首次尝试将评分综合评价法用于附加装甲防护方案的优化选择,得到理想的附加防护方案分别为I级防护等级方案B和II级防护等级方案F。
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