複合装甲は、1880年代に軍艦に使用された装甲の一種で、徹甲弾の出現と、海軍兵器の大型化に伴う確実な防御の必要性の高まりに対応して開発されました。複合装甲は、鋼鉄の硬さと鉄の靭性という2種類の金属の利点を組み合わせ、戦闘における激しい繰り返しの攻撃に耐えられるようにした、合金を用いない装甲でした。1880年代末には、ニッケル鋼装甲の登場により、複合装甲は時代遅れとなりました。しかし、複合鉄の基本原理は、1890年代半ばにニッケル鋼に取って代わった表面硬化装甲に応用され、現在でも使用されています。
1880年代以前は、海軍の装甲板はすべて、数インチのチーク材の上に均一な錬鉄板を重ねて作られており、砲弾の衝撃を吸収する役割を果たしていた。典型的な装甲板は、数インチの厚さの鉄板と木材(通常はチーク材)を同量ずつ重ねたもので、最も厚いものでも合計で4フィート(約1.2メートル)にも達した。
装甲の改良のために様々な実験が行われた。その中には、装甲を複数の薄い鉄板を木材で挟んだ積層構造に分割する実験や、鋳鉄と錬鉄の比較実験などが含まれていた。これらの実験すべてにおいて、単純な錬鉄の塊が常に最高の防御力を発揮することが証明された。
鉄の装甲を改良するために、表面に硬い鋼材を追加しようとする試みが何度か行われたが、いずれも初期の積層構造の実験と同じ理由で失敗に終わった。装甲が柔らかい裏地に向かって横方向に広がる性質があるため、貫通されやすくなってしまったのだ。鋼材を表面に使用した場合の問題は、鋼材が下地の鉄にうまく接着せず、ずれたり完全に分離したりしてしまうことだった。
最初の複合装甲はオーストリアの技術者フリードリヒ・ティーレによって設計された。モニター艦SMSライタとSMSマロスにはこれらの装甲が装備されていた。[ 1 ]
1876年、イタリア海軍はスペツィアで新型装甲の試験を行うためのコンペを開催した。当時、従来の鉄製装甲は、現代の海軍砲撃を防ぐには厚さ22インチ(560mm )が必要だった。決定的な勝者は、フランスのシュナイダー社が開発した新しい軟鋼だったが、これは応力がかかると破損しやすいことが判明し、海軍用途にはあまり適さなかった。
複合装甲は2種類の鋼材で作られていた。非常に硬いが脆い高炭素鋼の前面板と、より弾力性のある低炭素錬鉄の背面板である。前面板は飛来する砲弾を砕く役割を担い、背面板は破片を受け止め、脆い前面板が破損した場合でも装甲全体を保持する役割を果たした。
鉄板の前に鋼板を配置する試みは、例えば1876年にスペツィアで行われたイタリア海軍の試験のように、うまくいかなかった。それらを溶接するという問題は、キャメル社のアレクサンダー・ウィルソンとジョン・ブラウン社のJD・エリスという2人の技術者によって独自に解決された。1877年に発明されたウィルソンの技術[ 2 ]は、錬鉄板の上に溶融鋼を流し込むというもので、エリスの技術は2枚の板を近づけて配置し、隙間に溶融鋼を流し込むというものだった。どちらの場合も、形成された板は元の厚さの約半分まで圧延された。鋼の前面は板の厚さの約3分の1を占めた。
複合装甲は当初、鉄板や鋼板よりもはるかに優れており、約25%の性能向上を実現していた。1880年代を通して、複合装甲と鋼板装甲の両方の製造技術は継続的に改良された。しかしながら、1880年代末には、全鋼板が複合装甲を決定的に凌駕し、後者は時代遅れとなった。その主な理由として、1886年に鍛造クロム鋼弾が導入されたことと、1889年にニッケル鋼合金が発見され、装甲板として特に効果的であることが証明されたことが挙げられる。
例えば、 1880年にフランス海軍がガヴルで行った試験では、複合装甲が全鋼板よりも優れていることが判明した。1884年にコペンハーゲンで行われた試験では、両者の間にほとんど差がないことが分かったが、その後デンマーク海軍は複合装甲を発注した。おそらく、複合装甲の方が安価だったためだろう。同時期に、イタリアの装甲艦レパントの装甲を選定するための同様の試験では、同艦に搭載予定だった10インチ口径砲の2発で厚さ20インチ(510mm )の複合装甲板が破壊されたのに対し、同じ砲弾は厚さ20インチのフランス製クルーゾ鋼板によって粉砕された。