車両装甲

プラスチックメタルは、もともと1940年にイギリス海軍本部が商船向けに開発した車両装甲の一種である。当初の組成は、粒径1/2インチの清浄な花崗岩50%、石灰岩鉱物43%、瀝青7%とされていた。通常は厚さ2インチの層状に塗布され、裏打ち材として1/2インチの鋼板が用いられた。

プラスチック装甲は、硬い花崗岩の粒子が弾丸を逸らし、弾丸がプラスチック装甲と鋼鉄製の裏板の間に挟まるため、徹甲弾の阻止に非常に効果的だった。プラスチック装甲は、鋼鉄製の裏板と仮設の木製型枠で形成された空洞に流し込むことで作製できた。

主力戦車の装甲にはポリマーが使用されているものもあり、例えば、近代化されたT-62やT-55に装着されている「BDD」追加装甲にはポリウレタンが使用されている。

防弾ガラスとは、銃弾が当たっても貫通しにくいガラスを指す俗語である。業界では一般的に防弾ガラスまたは透明装甲と呼ばれている。

防弾ガラスは通常、ポリカーボネートなどの丈夫で透明な熱可塑性樹脂、または積層ガラスを用いて製造されます。目的は、標準的なガラスと外観や光透過性を持ちながら、小火器による攻撃に対して様々なレベルの防護性能を提供する素材を作ることです。

ポリカーボネート層（通常はArmormax、Makroclear、Cyrolon、Lexan、Tuffakなどの製品で構成される）は、通常のガラス層の間に挟まれることが多い。この積層構造にプラスチックを使用することで、ハンマーや斧などによる物理的な攻撃に対する耐衝撃性が得られる。ただし、プラスチックは防弾性にはほとんど寄与しない。プラスチックよりもはるかに硬いガラスが弾丸を平らにすることで、貫通を防ぐ。このタイプの防弾ガラスの厚さは通常70～75mm  （2.8～3.0 インチ）である。

合わせガラスで構成された防弾ガラスは、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、またはエチレン酢酸ビニルで接着されたガラス板から作られています。このタイプの防弾ガラスは第二次世界大戦以来、戦闘車両に広く使用されており、通常厚さは約100～120mm （3.9～4.7インチ）で、非常に重いのが特徴です。  

より新しい素材が開発されている。その一つである窒化アルミニウムは、はるかに軽量だが、1平方インチあたり10～15米ドルと非常に高価である。

セラミックがHEAT弾を無効化する正確なメカニズムは、1980年代に解明された。高速撮影により、HEAT弾が貫通する際にセラミック材料が粉砕され、その高エネルギーの破片が中空弾頭によって生成される金属ジェットの形状を破壊し、貫通力を大幅に低下させることが明らかになった。セラミック層は、複合装甲の一部としても使用できる。一部のセラミック材料の高い硬度は、弾丸の運動エネルギーを粉砕・分散させる破壊力として機能する。

複合装甲とは、物理的特性が大きく異なる2種類以上の材料を層状に重ねて作られた装甲のことです。鋼鉄とセラミックは、複合装甲に最もよく使われる材料です。複合装甲は1940年代に開発されましたが、実戦配備されたのはずっと後のことで、初期の例はチョバム装甲などの新しい装甲に比べるとしばしば無視されています。複合装甲の有効性はその構成によって異なり、運動エネルギー弾だけでなく成形炸薬弾にも有効です。重金属は、運動エネルギー弾からの防御を目的として組み込まれることもあります。

現代の欧米およびイスラエルの主力戦車に使用されている複合装甲は、主に非爆発反応装甲（NERA）と呼ばれる反応装甲の一種で構成されています。これらの装甲は、2枚の硬質プレート（通常は高硬度鋼）の間に低密度の中間層材を挟んだ積層構造になっていることが多く、衝撃を受けると中間層材が膨張してプレートが動き、熱ジェットを遮断し、場合によっては飛翔体の運動エネルギーを低下させます。これらの装甲の背後には、低下したジェットや飛翔体を止めるための裏打ち材が配置されており、これは高硬度鋼、鋼とセラミックの複合材、あるいはウランなどで構成される場合があります。

T-64以降のソ連の主力戦車は、比較的厚い鋼板や鋳物の間に低密度の充填材を挟んだ複合装甲を採用しており、例えばコンビネーションKなどが挙げられる。^{[ 8 ]}例えば、T-64の砲塔は鋳鋼装甲の層の間にセラミックボールとアルミニウムの層が挟まれており、^{[ 9 ]} T-72の一部のモデルには「クヴァルツ」と呼ばれるガラス充填材が使用されている。戦車の前面装甲は、多くの場合、鋼と低密度の充填材（ガラス繊維強化ポリマーであるテキソライトまたはセラミック板）のサンドイッチ構造であった。 ^{[ 10 ]}後期のT-80およびT-72の砲塔には、上記と同様のNERA要素が含まれていた。^{[ 11 ] [ 12 ]}

効率性を高めるため、装甲戦闘車両（AFV）の最も重い装甲は前面に配置される。戦車戦術では、防御や撤退作戦時であっても、車両は常に敵の砲撃が予想される方向に向けられる必要がある。

傾斜装甲と湾曲装甲はどちらも防御力を高めることができる。装甲板の厚さが一定の場合、斜めに命中する砲弾は、垂直に命中する砲弾よりも多くの装甲を貫通する必要がある。傾斜面は砲弾を逸らす可能性も高める。これは、即席爆発装置や地雷の衝撃を乗員室から遠ざけ、乗員の生存率を高めるV型船体設計に見られる。^{[ 14 ]}

冷戦時代から、多くの装甲戦闘車両（AFV）は、敵の砲弾、特に高性能炸薬弾頭の衝撃によって発生する破片（スパーリング）から乗員や装備を保護するために、装甲内部に破片飛散防止ライナーを備えている。破片飛散防止ライナーは、アラミド繊維（ケブラー、トワロン）、超高分子量ポリエチレン（ダイニーマ、スペクトラシールド）、または類似の材料で作られている。

付加装甲^{[ 15 ]}、または追加装甲は、AFVの車体または砲塔に取り付けられた追加のプレートで構成されています。プレートは任意の材料で作ることができ、車両の元の装甲を貫通できる武器に耐えられるようにAFVに後付けするように設計されています。^{[ 16 ] [ 17 ]}付加装甲の利点は、特定の脅威シナリオに合わせて車両の保護レベルを調整できることです。

車両の装甲は、戦闘の最中に車両の乗員や個々の部隊によって即席で作られることがある。第二次世界大戦では、イギリス、カナダ、ポーランドの戦車乗員が、シャーマン戦車の車体に予備の履帯を溶接した。^{[ 18 ]}アメリカの戦車乗員は、シャーマン戦車の車体と砲塔に土嚢を追加することが多く、多くの場合、梁で作られた複雑な檻の中にあった。シャーマン戦車の中には、撃破された戦車から切り取った傾斜板やその他の装甲で野戦装甲を増強し、重装甲のM4A3E2突撃戦車にちなんで名付けられた即席ジャンボを作ったものもあった。ベトナム戦争では、アメリカの「ガントラック」は土嚢と現地で製造された鋼鉄装甲板で装甲された。^{[ 19 ]}最近では、イラク駐留米軍がハンヴィーや様々な軍用輸送車両をスクラップ材で装甲化しました。これはアメリカ人の間で「ヒルビリー装甲」または「ハジ装甲」として知られるようになりました。 ^{[ 18 ]}さらに、キルドーザー事件では、改造されたブルドーザーが鋼鉄とコンクリートの複合材で装甲化され、小火器に対して非常に高い耐性があることが証明されました。

2枚以上の装甲板を一定の間隔で配置した装甲は、間隔装甲と呼ばれ、第一次世界大戦以来使用されており、シュナイダーCA1戦車やサン・シャモン戦車に採用されていました。間隔装甲は、いくつかの状況で有利になります。例えば、運動エネルギー弾の有効性を低下させることができます。これは、各装甲板との相互作用により、弾丸が回転したり、偏向したり、変形したり、崩壊したりする可能性があるためです。この効果は、装甲が傾斜している場合に強化されます。間隔装甲は、 HEAT弾に対する防御力も向上させることができます。これは、成形炸薬弾頭が（最初の表面で）早期に爆発し、発生した金属ジェットが主装甲に到達してより広い範囲に衝突する前に、そのまとまりを失うためです。これらの空洞の内面は傾斜している場合があり、成形炸薬ジェットの予想される経路に対して角度を付けることで、その威力をさらに分散させます。極端な例として、完全防護装甲よりもはるかに軽量な比較的薄い装甲板、金属メッシュ、または格子状の装甲板を、サイドスカートや砲塔スカートとして取り付けることで、こうした兵器に対する追加の防御力を確保することができる。これは、第二次世界大戦中期から後期のドイツ戦車や、多くの現代の装甲戦闘車両に見られる。全体として見ると、空間装甲は重量を軽減しながら、防御力を大幅に向上させることができる。

類似のウィップルシールドは、間隔を空けた装甲の原理を利用して、非常に高速な微小隕石の衝突から宇宙船を保護する。最初の壁への衝突によって飛来粒子は溶融または破砕され、破片が次の壁に衝突する際に広い範囲に拡散する。

傾斜装甲とは、戦車やその他の装甲戦闘車両に、垂直でも水平でもない角度で取り付けられた装甲のことです。装甲表面の法線方向と装甲板の厚さが一定の場合、傾斜を大きくすると、水平面における厚さが増加するため、装甲の防御力が向上します。一方、装甲の面積密度が一定の場合、使用される装甲材料や命中する弾丸の特性に応じて、傾斜によるその他の効果によって防御力が増減する可能性があります。装甲板の厚さを一定に保ったまま傾斜を大きくすることで防御力が向上するのは、面積密度、ひいては質量が比例的に増加するためであり、重量面でのメリットはありません。そのため、弾丸の偏向、変形、跳弾など、傾斜によるその他の効果が、装甲車両の設計に傾斜装甲を採用する理由となっています。また、傾斜装甲は、より少ない材料でより少ない体積を覆うことができるため、必要な装備をより効率的に覆うことができるという点も、傾斜装甲を採用する理由の一つです。最も鋭角な部分は、通常、前面傾斜板に見られる。これは、前面が被弾する可能性が最も高い車体側面であることと、車両の長手方向に沿って傾斜させるためのスペースがより多くあることの両方が理由である。

爆発反応装甲は、イスラエルで研究していたドイツ人研究者マンフレッド・ヘルドによって最初に開発され、鋼板の間に高性能爆薬の層を挟んだ構造になっています。成形炸薬弾頭が命中すると、爆薬が爆発して鋼板を弾頭に押し込み、炸薬の液体金属貫通体（通常は摂氏約500度の銅。十分な圧力をかけると水のように流れる）の流れを阻害します。従来の「軽量」ERAは運動エネルギー弾頭に対しては効果が劣ります。しかし、「重量」反応装甲はより優れた防御力を提供します。現在広く使用されている唯一の例は、ロシアのKontakt-5です。爆発反応装甲は、車両付近の友軍部隊に脅威を与える可能性があります。

非爆発性反応装甲は、衝撃によるストレス下で形状を変化させることで防御力を高める素材を用いた、先進的な空間装甲である。

能動防御システムは、センサーを用いて飛来する飛翔体を検知し、その進路に反撃用の飛翔体を爆発的に発射する。

スラット装甲は、弾頭が成形炸薬である対戦車ロケットやミサイルの攻撃から防御するために設計されています。スラットは、弾頭が爆発する前に部分的に変形するか、信管機構が損傷して爆発を完全に防ぐように間隔が空けられています。成形炸薬は、高温の金属のジェットを生成するために非常に特殊な構造に依存しているため、この構造が何らかの形で破壊されると、弾頭の有効性が大幅に低下します。^{[ 20 ]}スラット装甲は、RPG-27やRPG-29のようなタンデムチャージ設計によって突破される可能性があります。^{[ 21 ]}

電気装甲は^、英国国防科学技術研究所による最近の開発である^{。[22][23][24][25][26][27][28} ]^{車両には、絶縁材で隔てられた2枚の薄いシェルが取り付けられ}ている。外側のシェルには膨大な電荷が蓄えられており^、内側のシェルは接地されている。飛来するHEATジェットが外側のシェルを貫通してシェル間に橋を形成すると、電気エネルギーがジェットを通して放電し、ジェットを破壊します。これまでの試験は非常に有望であり、改良されたシステムではKE貫通弾から保護できることが期待されている。Future Rapid Effect System (FRES) シリーズ装甲車両の開発者はこの技術を検討している。