反応装甲

反応装甲は、車両、特に現代の戦車を成形炸薬や強化運動エネルギー貫通体から保護するために使用される車両装甲の一種です。最も一般的なタイプは爆発反応装甲(ERA) ですが、派生型には自己制限爆発反応装甲(SLERA)、非エネルギー反応装甲(NERA)、非爆発反応装甲(NxRA)、電気装甲などがあります。NERA モジュールと NxRA モジュールは、ERA や SLERA とは異なり、複数の攻撃に耐えることができます。

成形炸薬が装甲の上部プレートに当たると、内部の爆薬が爆発し、戦車が吸収できる鈍的損傷が発生します。

反応装甲は、装甲を貫通して内部の乗員を殺害するか、重要な機械システムを無力化するか、あるいは破片を生成して乗員を無力化するか、あるいはそのすべてを引き起こす対戦車弾に対抗することを目的としています。

反応装甲は、 2 つ以上の成形炸薬を連続して発射するタンデムチャージ兵器などを使用して、同じ場所に複数回命中させることで破ることができます。タンデムチャージがなければ、正確に同じ場所を 2 回攻撃することははるかに困難です。

オーストラリア人は、中空炸薬弾の噴射を妨害して拡散させ、その貫通力を低下させる方法を概念化し開発した最初の記録に残っている。1944年6月のマリビルノン爆薬工場の爆薬製造実務研究所の報告書では、成形炸薬に対する防御の運用要件が提示された。焦点は、太平洋で連合軍の戦車に対して使用された日本軍の75mm中空炸薬弾に関するものだった。成形炸薬の破壊効果は、ライナーの粒子からなる高速で移動する噴射であると特定された。開発された2つの方法は、噴射を爆薬の層を通して強制的に作用させて噴射を妨害する方法と、噴射を酸化剤の層を通して作用させて酸化剤で燃やして破壊する方法であった。

初期の試験は、2インチの鋼板を破壊できる少量の爆薬で行われたが、爆薬（バラトール、RDX、コルダイトなど）の層や強力な酸化媒体によって容易に破壊された。その後、イギリスのNo.68手榴弾とアメリカのM9A1手榴弾を使った試験が行われた。しかし、試験は少数で行われたため、結果はさまざまであった。硝酸ナトリウムと硝酸カリウムの爆薬の混合物は、その鋳造特性から最も実用的な選択肢と見なされた。この混合物は酸化剤として機能し、分散して加熱されると爆発する可能性がある。爆発物製造実務研究所は、中空爆薬の脅威に対抗するために、化学装甲と爆発反応装甲のコンセプトの中間的な道を開発したようだ。^{[1] [2]}

装甲における反爆発（ロシア語でkontrvzryv ）のアイデアは、 1949年にソ連の科学鋼鉄研究所（NII Stali）のアカデミー会員ボグダン・ヴャチェスラヴォヴィッチ・ヴォイツェホフスキーによって提案された。^[要出典]最初の試作モデルは1960年代に製造された。しかし、あるテスト中に理論的分析が不十分だったため、試作モデルの要素がすべて爆発してしまった。^[要出典]前述の事故やソ連の戦車は装甲が十分であると信じられていたことなど、さまざまな理由から、研究は終了した。1974年に国防産業省が最良の戦車防御を見つけるためのコンテストを行うと発表したまで、それ以上の研究は行われなかった^[要出典]。

アメリカの軍事研究製造施設であるピカティニー兵器廠は、1950年代に対戦車弾に対する直線切断炸薬の試験を行い、適切な感知・起動機構があれば効果的かもしれないが、「戦術的限界」を指摘したと結論付けた。この報告書は1980年に機密解除された。 ^[3]

西ドイツの研究者マンフレート・ヘルドは、1967年から1969年にかけてイスラエル国防軍と共同で同様の研究を行った。 ^[4]共同研究に基づいて開発された反応装甲は、1982年のレバノン戦争中にイスラエルの戦車に初めて搭載され、非常に効果的であると判断された。^{[誰が？ ]}

爆発反応装甲 (ERA) の要素は、2 枚の金属板の間に挟まれた高性能爆薬のシートまたはスラブ、または成形爆薬と呼ばれる高性能爆薬を充填した複数の「バナナ型」の棒で作られています。貫通兵器による攻撃を受けると、爆発物が爆発し、金属板を強制的に押し広げて貫通体にダメージを与えます。一方、成形爆薬はそれぞれ個別に爆発し、それぞれ 1 つのスパイク型プレートを発射して、飛来する弾丸をそらしたり、爆発させたり、切断したりします。

この混乱は 2 つのメカニズムに起因します。まず、移動するプレートが成形炸薬ジェットの有効速度と衝突角度を変え、入射角を減らし、プレート要素に対する有効ジェット速度を増加させます。次に、プレートは成形炸薬弾頭の通常の衝突方向に比べて角度が付いているため、プレートが外側に移動するにつれてプレート上の衝突点が時間の経過とともに移動し、ジェットが新しいプレートの材料を切り開く必要があります。この 2 番目の効果により、衝突中のプレートの有効厚さが大幅に増加します。

運動エネルギー弾に対して効果を発揮するには、ERA はより厚く重いプレートと、それに応じてより厚い爆薬層を使用する必要があります。ソ連が開発したKontakt-5などの重い ERA は、ERA の深さよりも長い貫通ロッドを破壊し、貫通能力を大幅に低下させる可能性があります。ただし、現代の APFSDS は、通常、強力な劣化ウランコアを備えているため、ERA によって破壊することはできません。

ERA の重要な側面は、爆発物の爆発速度、つまり爆発の速さです。爆発物の爆発速度が速く、プレート速度が速いほど、より多くのプレート材料がジェットの進路に送り込まれ、プレートの有効厚さが大幅に増加します。この効果は、ジェットから遠ざかる後部プレートで特に顕著で、速度が 2 倍になると有効厚さが 3 倍になります。^[5]

ERA は、成形爆薬によって生成される爆発的に鍛造された発射体にも対抗します。対抗爆発は、飛来する発射体を混乱させ、その運動量が目標に向かうのではなく全方向に分散されるようにする必要があります。これにより、その効果は大幅に減少します。

爆発反応装甲は、1980年代からソ連と現在は独立した構成国によって高く評価されており、現在東欧諸国の軍備にあるほぼすべての戦車は、ERAを使用するように製造されているか、ERAタイルが追加されています。これには、40〜50年前に製造され、現在も予備部隊によって使用されているT-55戦車とT-62戦車も含まれます。米軍は、TUSK（都市部戦車生存キット）パッケージの一部としてエイブラムス戦車に、またブラッドレー車両に反応装甲を使用しており、イスラエルは米国製のM60戦車に頻繁に使用しています。

ERA タイルは、装甲戦闘車両の中で最も被弾しやすい部分、通常は車体の前面 (傾斜) と砲塔の前面および側面への追加 ( またはアップリケ) 装甲として使用されます。これを使用するには、爆発する ERA から車両とその乗員を保護するために、車両をかなり重装甲にする必要があります。

ERA の使用をさらに複雑にしているのは、プレートが爆発すると戦車の近くにいる人に危険が及ぶという点です。ただし、高性能爆薬対戦車(HEAT) 弾頭の爆発だけでも、戦車の近くにいる人に大きな危険をもたらします。ERA プレートは爆発後に膨らむことだけを目的としていますが、ERA 爆薬の複合エネルギーと発射体の運動エネルギーまたは爆発エネルギーが組み合わさると、プレートが爆発的に破片化することがよくあります。ERA プレートが爆発すると大量の破片が発生し、傍観者は致命傷を受ける重大な危険にさらされます。したがって、歩兵は、複合兵器作戦では ERA で保護された車両からある程度の距離を置いて行動する必要があります。

ERAは口径30mmまでの運動エネルギー弾の衝撃には反応しない。20mm APIT機関砲弾はセルビアのERAサンプルを貫通するが、起爆には至らない。しかし、コンピュータシミュレーションでは、小口径（30mm）のHEAT弾はERAを起爆させることが示されており、より大きな成形炸薬やAPFSDS貫通弾も同様である。^[6]

NERA と NxRA は爆発反応装甲と同様に機能しますが、爆発ライナーは使用されません。2 枚の金属板がゴムなどの不活性ライナーを挟んでいます。^[7]成形炸薬の金属ジェットに当たると、衝撃エネルギーの一部が不活性ライナー層に分散され、その結果生じる高圧により、衝撃を受けた部分のプレートが局所的に曲がったり膨らんだりします。プレートが膨らむと、ジェットの衝突点がプレートの膨らみとともに移動し、装甲の有効厚さが増加します。これは、爆発反応装甲が使用する 2 番目のメカニズムとほぼ同じですが、爆発物ではなく成形炸薬ジェットからのエネルギーを使用します。^[8]

内側のライナーは非爆発性であるため、膨張のエネルギーは爆発反応装甲よりも低く、そのため同サイズのERAよりも防御力は低くなります。しかし、NERAとNxRAは軽量で、取り扱いが安全で、近くの歩兵にとってより安全であり、理論的には車両のどの部分にも配置でき、必要に応じて複数の間隔を空けて層状にパッケージ化できます。このタイプの装甲の主な利点は、メインの弾頭が発射される前に小さな前方弾頭を使用してERAを爆発させるタンデム弾頭成形炸薬によって破られないことです。

電気装甲または電磁装甲は、提案されている反応装甲技術である。これは、空隙または絶縁材料で分離された2枚以上の導電性プレートで構成され、高出力コンデンサを形成する。^{[9] [10] [11] [12] [13]}動作中は、高電圧電源が装甲を充電する。飛来する物体がプレートを貫通すると、回路が閉じてコンデンサが放電し、大量のエネルギーが貫通体に放出され、これにより貫通体が蒸発するかプラズマに変化して、攻撃が大幅に拡散される。これが運動エネルギー貫通体と成形炸薬ジェットの両方に対して機能するのか、それとも後者に対してのみ機能するのかは公表されていない。2005年の時点で、この技術は既知の運用プラットフォームにはまだ導入されていなかった。

ERA の別の電磁代替手段は、電磁金属のプレート層を使用し、交互にシリコンスペーサーを取り付けます。装甲の外側に損傷があると、プレートに電気が流れ、プレートが磁気的に一緒に動きます。このプロセスは電気の速度で完了するため、プレートは発射体に当たったときに動き、発射体のエネルギーが偏向すると同時に、磁気的に引きつけられるプレートが分離する際にエネルギーも消散します。^{[引用が必要]}

• 複合装甲
• ガーニー方程式

• マンフレッド・ヘルド：「ブラッシーの爆発反応装甲と成形爆薬の基本ガイド」、ブラッシー 1999、ISBN 1-85753-225-2 
• Graswald, Markus; Gutser, Raphael; Breiner, Jakob; Grabner, Florian; Lehmann, Timo; Oelerich, Andrea (2019 年 4 月 14 日)。「現代の装甲と防御システムの打破」。2019年第 15 回超高速衝撃シンポジウム。アメリカ機械学会。doi : 10.1115 / HVIS2019-050。ISBN 978-0-7918-8355-6. S2CID  240881543。

ウィキメディア・コモンズには、反応装甲に関連するメディアがあります。

• 防衛アップデート: 反応型装甲スーツ
• 防衛アップデート: 現代の装甲車両の高度な防御
• 防衛科学技術研究所: 電気装甲 - RPG の脅威^{[永久リンク切れ‍ ]}