กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

เกราะลาดเอียง

เกราะเอียง คือ เกราะที่ไม่ได้วางตัว ในแนวตั้งหรือแนวนอน เกราะเอียงดังกล่าวโดยทั่วไปจะติดตั้งบน รถถัง และ ยานรบหุ้มเกราะ อื่นๆ (AFV) รวมถึง เรือรบ เช่น เรือประจัญบาน และ...

เกราะลาดเอียง

เกราะลาดเอียงด้านหน้าของ รถถัง T-54 ของโซเวียต ในภาพนี้ถูกตัดเปิดเพื่อแสดงให้เห็นถึงความหนาที่เพิ่มขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ

เกราะเอียงคือ เกราะที่ไม่ได้วางตัวในแนวตั้งหรือแนวนอนเกราะเอียงดังกล่าวโดยทั่วไปจะติดตั้งบนรถถังและยานรบหุ้มเกราะ อื่นๆ (AFV) รวมถึงเรือรบเช่นเรือประจัญบานและเรือลาดตระเวนการทำแผ่นเกราะให้เอียงทำให้ยากต่อการเจาะด้วยอาวุธต่อต้านรถถัง เช่นกระสุนเจาะเกราะ กระสุนเจาะพลังงานจลน์และจรวดหากพวกมันมีวิถีโคจรในแนวนอนไปยังเป้าหมาย ซึ่งมักจะเป็นเช่นนั้น การป้องกันที่ดีขึ้นเกิดจากผลกระทบหลักสามประการ

ประการแรก กระสุนที่พุ่งชนแผ่นโลหะในมุมอื่นที่ไม่ใช่ 90° จะต้องทะลุผ่านเกราะที่มีความหนามากกว่า เมื่อเทียบกับการพุ่งชนแผ่นโลหะเดียวกันในมุมฉาก ในกรณีหลัง ความหนาของแผ่นโลหะ (แนวตั้งฉากกับพื้นผิวของเกราะ) เท่านั้นที่จะต้องถูกทะลุ การเพิ่มความลาดเอียงของเกราะจะช่วยเพิ่มระดับการป้องกัน ณ จุดที่กระสุนพุ่งชน สำหรับความหนาของแผ่นโลหะที่กำหนดไว้ โดยการเพิ่มความหนาที่วัดในระนาบแนว นอน ซึ่งเป็นมุมตกกระทบของกระสุน การป้องกันพื้นที่ แทนที่จะเป็นเพียงจุดเดียว จะแสดงด้วยความหนาเฉลี่ยในแนวนอน ซึ่งเหมือนกับความหนาแน่นของพื้นที่ (ในกรณีนี้เทียบกับแนวนอน) กล่าวคือมวล ของเกราะ ที่ใช้ในการป้องกันพื้นที่นั้น

หากเพิ่มความหนาในแนวนอนโดยการเพิ่มความลาดชันในขณะที่ความหนาของแผ่นเกราะคงที่ จะต้องใช้แผ่นเกราะที่ยาวขึ้นและหนักขึ้นเพื่อปกป้องพื้นที่ที่กำหนด การปรับปรุงการป้องกันนี้เทียบเท่ากับการเพิ่มความหนาแน่นของพื้นที่และมวล และไม่มีประโยชน์ในด้านน้ำหนัก ดังนั้น ในการออกแบบยานเกราะ ผลกระทบหลักอีกสองประการของความลาดชันจึงเป็นแรงจูงใจในการนำเกราะลาดเอียงมาใช้

หนึ่งในนั้นคือการออกแบบเกราะที่ห่อหุ้มปริมาตรของตัวรถได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยทั่วไปแล้ว รูปทรงที่โค้งมนจะมีพื้นที่ผิวต่อปริมาตรน้อยกว่า ในรถหุ้มเกราะ พื้นที่ผิวนั้นจะต้องถูกปกคลุมด้วยเกราะหนา ดังนั้นรูปทรงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจึงนำไปสู่การลดน้ำหนักได้อย่างมาก หรือการใช้เกราะที่หนาขึ้นในน้ำหนักเท่าเดิม การทำเกราะให้ลาดเอียงจะช่วยให้ได้รูปทรงโค้งมนที่ใกล้เคียงกับอุดมคติมากขึ้น

ผลสุดท้ายคือการเบี่ยงเบน การเสียรูป และการกระดอนของกระสุน เมื่อกระสุนกระทบแผ่นเกราะในมุมที่ชัน เส้นทางของกระสุนอาจโค้งงอ ทำให้ทะลุเกราะได้มากขึ้น หรืออาจกระดอนออกไปเลยก็ได้ นอกจากนี้ กระสุนอาจงอ ทำให้ความสามารถในการทะลุทะลวงลดลง หัวรบ แบบระเบิดเจาะเกราะอาจไม่สามารถทะลุทะลวงหรือแม้แต่ระเบิดได้เมื่อกระทบเกราะในมุมที่เฉียง มาก อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่ต้องการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับวัสดุของเกราะที่ใช้และลักษณะของกระสุนที่กระทบอย่างมาก การตกกระทบในมุมที่ลาดเอียงอาจนำไปสู่การทะลุทะลวงที่ดีกว่าด้วยซ้ำ

โดยทั่วไปแล้วมุมที่แหลมคมที่สุดมักจะถูกออกแบบไว้ที่ แผ่น เกราะ ด้านหน้า เนื่องจากเป็นทิศทางของตัวถังที่น่าจะถูกโจมตีมากที่สุดเมื่อเผชิญกับการโจมตี และยังเป็นเพราะมีพื้นที่ให้ลาดเอียงในทิศทางตามยาวของตัวรถมากกว่าด้วย

หลักการ

ภาพประกอบแสดงให้เห็นว่าเหตุใดเกราะลาดเอียงจึงไม่มีประโยชน์ด้านน้ำหนักเมื่อใช้ป้องกันพื้นที่ด้านหน้าบางส่วน เมื่อเปรียบเทียบแผ่นเกราะแนวตั้ง (ซ้าย) กับส่วนของเกราะที่ลาดเอียง 45° (ขวา) ระยะทางแนวนอนผ่านเกราะ (ลูกศรสีดำ) เท่ากัน แต่ความหนาปกติของเกราะลาดเอียง (ลูกศรสีเขียว) น้อยกว่า พื้นที่หน้าตัดจริงของเกราะและมวลของมันจึงเท่ากันในทั้งสองกรณี ในทางกลับกัน สำหรับมวลที่กำหนด ความหนาปกติจะลดลงหากความลาดเอียงเพิ่มขึ้น
จำเป็นต้องใช้แผ่นโลหะรูปสามเหลี่ยมเพื่อกระจายความหนาแน่นของพื้นที่ให้สม่ำเสมอจากเกราะลาดเอียง (B) ความหนาของแผ่นปกติใน (B) ต้องลดลงเพื่อชดเชยน้ำหนักของแผ่นแทรกเหล่านี้

สาเหตุที่ทำให้การป้องกัน ณ จุดใดจุดหนึ่งเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับความหนาปกติคือ ความหนาของเกราะตามแนวสายตา ( LOS ) ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งก็คือความหนาตามระนาบแนวนอน ตามแนวเส้นที่แสดงทิศทางการเคลื่อนที่โดยทั่วไปของกระสุนที่พุ่งเข้ามา สำหรับแผ่นเกราะที่มีความหนาเท่ากัน กระสุนจะต้องทะลุผ่านเกราะที่มีความหนามากกว่าเดิมจึงจะสามารถเจาะเข้าไปในตัวรถได้เมื่อรถเอียง

ข้อเท็จจริงที่ว่าความหนาของแนวสายตา (LOS-thickness) เพิ่มขึ้นเมื่อปรับมุมแผ่นเกราะนั้น ไม่ใช่เหตุผลหลักในการนำเกราะลาดเอียงมาใช้ในการออกแบบยานยนต์หุ้มเกราะ เหตุผลก็คือ การเพิ่มความหนาเช่นนี้ไม่ได้ช่วยลดน้ำหนัก เพื่อรักษามวลของยานยนต์ให้คงที่ ความหนาแน่นของพื้นที่ต้องคงที่ ซึ่งหมายความว่าความหนาของแนวสายตา (LOS-thickness) ก็ต้องคงที่เช่นกัน ในขณะที่ความลาดเอียงเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าความหนาปกติจะลดลง กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ เพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มน้ำหนักของยานยนต์ แผ่นเกราะต้องบางลงตามสัดส่วนในขณะที่ความลาดเอียงเพิ่มขึ้น

เกราะลาดเอียงช่วยเพิ่มการป้องกันให้กับยานรบหุ้มเกราะผ่านกลไกหลักสองประการ กลไกที่สำคัญที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่า เพื่อให้ได้ระดับการป้องกันที่ต้องการ จะต้องมีปริมาตรที่แน่นอนถูกห่อหุ้มด้วยมวลของเกราะที่แน่นอน และการลาดเอียงอาจช่วยลดอัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตร และทำให้สามารถใช้มวลสัมพัทธ์ที่น้อยลงสำหรับปริมาตรที่กำหนด หรือให้การป้องกันที่มากขึ้นสำหรับน้ำหนักที่กำหนด หากการโจมตีมีโอกาสเกิดขึ้นเท่ากันจากทุกทิศทาง รูปทรงในอุดมคติจะเป็นทรงกลมแต่เนื่องจากการโจมตีในแนวนอนเป็นสิ่งที่คาดการณ์ได้ รูปทรงในอุดมคติจึงเป็นทรงรีแบนการเอียงแผ่นเรียบหรือการดัดโค้งเกราะหล่อช่วยให้นักออกแบบเข้าใกล้รูปทรงในอุดมคติเหล่านี้ได้ ด้วยเหตุผลทางปฏิบัติ กลไกนี้มักถูกนำไปใช้กับด้านหน้าของยานพาหนะ ซึ่งมีพื้นที่เพียงพอสำหรับการลาดเอียงและเกราะส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ โดยอยู่บนสมมติฐานว่าการโจมตีจากด้านหน้าแบบทิศทางเดียวมีโอกาสเกิดขึ้นมากที่สุด รูปทรงลิ่มอย่างง่าย เช่นที่เห็นได้ในการออกแบบตัวถังของM1 Abramsนั้นเป็นการประมาณที่ดีและมักนำมาใช้

กลไกที่สองคือ กระสุนที่ยิงใส่เกราะลาดเอียงมีแนวโน้มที่จะเบี่ยงเบนกระดอนหรือแตกกระจายเมื่อกระทบเป้าหมาย เทคโนโลยีอาวุธและเกราะสมัยใหม่ได้ลดประโยชน์ข้อที่สองนี้ลงอย่างมาก ซึ่งในตอนแรกเป็นแรงจูงใจหลักที่ทำให้มีการนำเกราะลาดเอียงมาใช้ในการออกแบบยานยนต์ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง

กฎโคไซน์

แม้ว่าการเพิ่มการป้องกันในระดับหนึ่ง ซึ่งเกิดจากการปรับมุมแผ่นเกราะที่มีความหนาปกติที่กำหนดไว้ ทำให้ความหนาของแนวสายตา ( LOS ) เพิ่มขึ้น จะไม่ได้ถูกนำมาพิจารณาในการออกแบบยานเกราะ แต่ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งในการกำหนดระดับการป้องกันของยานพาหนะที่ออกแบบ ความหนาของแนวสายตาสำหรับยานพาหนะในตำแหน่งแนวนอนสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรอย่างง่าย โดยใช้กฎโคไซน์: เท่ากับความหนาปกติของเกราะหารด้วยโคไซน์ ของ มุมเอียงของเกราะจากแนวตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของกระสุน (สมมติว่าอยู่ในระนาบแนวนอน) หรือ:

ที่ไหน

  • ความหนาของเส้นสายตา
  • ความหนาปกติ
  • มุมของแผ่นเกราะลาดเอียงจากแนวตั้ง

ตัวอย่างเช่น เกราะที่เอียงทำมุม 60 องศาจากแนวตั้ง จะทำให้กระสุนที่เคลื่อนที่ในแนวนอนมองเห็นความหนาเป็นสองเท่าของความหนาปกติของเกราะ เนื่องจากค่าโคไซน์ของ 60° คือ1/2เมื่อมีการระบุค่าความหนาของเกราะหรือ ค่าเทียบเท่า เกราะเนื้อเดียวกันแบบรีด ( RHAe ) สำหรับยานเกราะโดยไม่ระบุความลาดเอียงของเกราะ ตัวเลขที่ให้มาโดยทั่วไปจะคำนึงถึงผลกระทบของความลาดเอียงนี้ ในขณะที่เมื่อค่าอยู่ในรูปแบบ "x หน่วยที่ y องศา" ผลกระทบของความลาดเอียงจะไม่ถูกนำมาพิจารณา

การเบี่ยงเบน

เกราะลาดเอียงสามารถเพิ่มการป้องกันได้ด้วยกลไกต่างๆ เช่น การแตกกระจายของหัวเจาะพลังงานจลน์ (KEP) ที่เปราะบาง หรือการเบี่ยงเบนของหัวเจาะออกจากแนวตั้งฉากของพื้นผิว แม้ว่าความหนาแน่นของพื้นที่จะคงที่ก็ตาม ผลกระทบเหล่านี้จะรุนแรงที่สุดเมื่อกระสุนมีน้ำหนักสัมบูรณ์ต่ำและสั้นเมื่อเทียบกับความกว้าง กระสุนเจาะเกราะในสงครามโลกครั้งที่สอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงต้นๆ มีคุณสมบัติเหล่านี้ และเกราะลาดเอียงจึงค่อนข้างมีประสิทธิภาพในช่วงเวลานั้น อย่างไรก็ตาม ในช่วงทศวรรษที่ 1960 ได้มีการนำหัวเจาะแบบแท่งยาวมาใช้ เช่นกระสุนเจาะเกราะแบบมีครีบช่วยทรงตัวและปลอกกระสุนแบบถอดได้ ซึ่งเป็นกระสุนที่มีทั้งความยาวมากและความหนาแน่นสูงมาก เมื่อกระทบกับแผ่นโลหะหนาที่เป็นเนื้อเดียวกันและลาดเอียง หัวเจาะแบบแท่งยาวดังกล่าวจะโค้งงอเข้าหาความหนาปกติของเกราะและเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่มีความยาวระหว่างความหนาตามแนวสายตาและความหนาปกติของเกราะ เนื่องจากส่วนท้ายของกระสุนที่เข้ามาทำหน้าที่เป็นคานงัด นอกจากนี้ ตัวเจาะที่เสียรูปทรงยังมีแนวโน้มที่จะทำหน้าที่เหมือนกระสุนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่มาก ซึ่งจะทำให้เกราะที่เหลืออยู่ยืดออก ทำให้เกราะเสียหายได้ง่ายขึ้น หากผลกระทบเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างรุนแรง – สำหรับตัวเจาะสมัยใหม่ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นกรณีสำหรับความลาดเอียงระหว่าง 55° ถึง 65° – การป้องกันที่ดีกว่าจะได้รับจากเกราะที่ติดตั้งในแนวตั้งที่มีความหนาแน่นพื้นที่เท่ากัน การพัฒนาอีกอย่างหนึ่งที่ลดความสำคัญของหลักการของเกราะลาดเอียงคือการนำเกราะเซรามิกมาใช้ในช่วงทศวรรษ 1970 ที่ความหนาแน่นพื้นที่ที่กำหนด เกราะเซรามิกจะดีที่สุดเมื่อติดตั้งในแนวตั้งมากขึ้น เนื่องจากการรักษาความหนาแน่นพื้นที่เดียวกันจำเป็นต้องทำให้เกราะบางลงเมื่อลาดเอียง และเซรามิกจะแตกหักได้เร็วกว่าเนื่องจากความหนาปกติที่ลดลง[ 1 ]

เกราะลาดเอียงยังอาจทำให้กระสุนกระดอนได้แต่ปรากฏการณ์นี้ซับซ้อนกว่ามากและยังไม่สามารถคาดการณ์ได้อย่างสมบูรณ์ ความหนาแน่นของแท่งสูง ความเร็วในการกระทบ และอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อมุมกระดอนวิกฤตสูง (มุมที่คาดว่าจะเกิดการกระดอน) สำหรับกระสุนแท่งยาว[ 2 ]แต่สูตรที่แตกต่างกันอาจทำนายมุมกระดอนวิกฤตที่แตกต่างกันสำหรับสถานการณ์เดียวกัน

หลักการทางฟิสิกส์พื้นฐานของการเบี่ยงเบน

ร่องที่เกิดจากการกระแทกของวัตถุส่งผลให้มุมตกกระทบที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นได้อย่างไร (ผลกระทบจากความลาดชันที่ลดลง)
ภาพประกอบแสดงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นได้เมื่อกระสุนปืนกระทบกับเกราะลาดเอียง
แบบจำลองทางกายภาพที่ง่ายมากของผลกระทบจากความลาดชัน พลังงานจลน์ที่เกราะดูดซับจะแปรผันตรงกับกำลังสองของไซน์ของมุม (สูงสุดที่ 90°) แรงเสียดทานและการเสียรูปของเป้าหมายถูกละเลย

พฤติกรรมของกระสุนปืนในโลกแห่งความเป็นจริง และแผ่นเกราะที่กระสุนพุ่งชนนั้น ขึ้นอยู่กับผลกระทบและกลไกหลายอย่าง รวมถึงโครงสร้างวัสดุและกลศาสตร์ต่อเนื่องซึ่งยากต่อการคาดการณ์ การใช้เพียงหลักการพื้นฐานไม่กี่ข้อจึงไม่สามารถสร้างแบบจำลองที่อธิบายผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดได้อย่างดี อย่างไรก็ตาม ในหลายกรณี ปัจจัยส่วนใหญ่มีผลกระทบเพียงเล็กน้อย ในขณะที่บางปัจจัยกลับมีอิทธิพลเหนือกว่า ดังนั้นจึงสามารถสร้างแบบจำลองที่ง่ายขึ้นได้ เพื่อให้ได้แนวคิดและความเข้าใจทั่วไปเกี่ยวกับหลักการทางฟิสิกส์พื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังการออกแบบเกราะลาดเอียงในด้านต่างๆ เหล่านี้

หากกระสุนเคลื่อนที่เร็วมากและอยู่ในสภาวะความเร็วสูงยิ่งยวด ความแข็งแรงของวัสดุเกราะจะแทบไม่มีผล เพราะพลังงานจากการกระแทกทำให้ทั้งกระสุนและเกราะหลอมละลายและมีพฤติกรรมเหมือนของเหลวปัจจัยสำคัญจึงเหลือเพียงความหนาแน่นของพื้นที่เท่านั้น ในกรณีสุดขั้วนี้ หลังจากกระทบเป้าหมายแล้ว กระสุนจะยังคงทะลุทะลวงต่อไปจนกว่าจะหยุดถ่ายโอนโมเมนตัมไปยังเป้าหมาย ในกรณีอุดมคตินี้ ปัจจัยที่เกี่ยวข้องมีเพียงโมเมนตัม พื้นที่หน้าตัด ความหนาแน่น และความหนาของแนวสายตาเท่านั้น สถานการณ์ของลำโลหะที่ทะลุทะลวงซึ่งเกิดจากการระเบิดของหัวกระสุนเจาะเกราะของ กระสุนปืน ต่อต้านรถถังแรงสูง (HEAT) เป็นตัวอย่างที่ดีของกรณีอุดมคตินี้ ดังนั้น หากมุมไม่มากเกินไป และกระสุนมีความหนาแน่นสูงและเร็วมาก การเอียงจะมีผลน้อยและไม่มีการเบี่ยงเบนที่สำคัญเกิดขึ้น

ในทางตรงกันข้าม ยิ่งกระสุนเบาและช้ามากเท่าไหร่ ความลาดเอียงก็ยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นเท่านั้น กระสุนเจาะเกราะในสงครามโลกครั้งที่สองโดยทั่วไปมีรูปร่างคล้ายกระสุนปืนและมีความเร็วต่ำกว่าเจ็ทประจุทรงกรวยมาก การกระทบจะไม่ทำให้กระสุนและเกราะหลอมละลายอย่างสมบูรณ์ ในสภาวะเช่นนี้ ความแข็งแรงของวัสดุเกราะจึงกลายเป็นปัจจัยสำคัญ หากกระสุนเบาและช้ามาก ความแข็งแรงของเกราะอาจทำให้การกระทบส่งผลให้เกิดเพียงการเสียรูปยืดหยุ่น เท่านั้น กระสุนจึงถูกทำลายโดยไม่สร้างความเสียหายให้กับเป้าหมาย ความลาดเอียงหมายความว่ากระสุนจะต้องมีความเร็วสูงขึ้นเพื่อทำลายเกราะ เพราะเมื่อกระทบกับเกราะที่ลาดเอียง พลังงานจลน์ทั้งหมดจะไม่ถูกถ่ายโอนไปยังเป้าหมาย อัตราส่วนขึ้นอยู่กับมุมความลาดเอียง ในการชน แบบยืดหยุ่นกระสุนจะเบี่ยงเบนไปเป็นมุม 2θ (โดยที่θ คือมุมระหว่างพื้นผิวแผ่นเกราะกับทิศทางเริ่มต้นของกระสุน) อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนทิศทางสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนได้ คือ ส่วน การชะลอตัวซึ่งกระสุนจะหยุดนิ่งเมื่อเคลื่อนที่ในทิศทางตั้งฉากกับแผ่นเกราะ (และจะเคลื่อนที่ไปตามแผ่นเกราะหลังจากเบี่ยงเบนไปเป็นมุมประมาณ θ ) และส่วนการเร่งความเร็วแบบยืดหยุ่น ซึ่งกระสุนจะเร่งความเร็วออกจากแผ่นเกราะ (ความเร็วตามแนวแผ่นเกราะถือว่าคงที่เนื่องจากแรงเสียดทานน้อยมาก) ดังนั้น พลังงานสูงสุดที่สะสมอยู่ในแผ่นเกราะสามารถคำนวณได้จากช่วงการชะลอตัวของการชน

ภายใต้สมมติฐานว่าเกิดการเสียรูปแบบยืดหยุ่นเท่านั้น และเป้าหมายเป็นของแข็ง โดยไม่คำนึงถึงแรงเสียดทานก็สามารถคำนวณสัดส่วนของพลังงานที่เป้าหมายดูดซับได้ง่าย หากเป้าหมายถูกกระสุนปืนยิง ซึ่งหากไม่คำนึงถึงผลกระทบจากการเบี่ยงเบนที่ซับซ้อนกว่านั้น กระสุนจะกระดอนออก (กรณีแบบยืดหยุ่น) หรือไถลไปตามแผ่นเกราะ (กรณีแบบไม่ยืดหยุ่นในอุดมคติ) หลังจากกระทบเป้าหมายแล้ว

ในแบบจำลองที่เรียบง่ายนี้ สัดส่วนของพลังงานที่ส่งไปยังเป้าหมายจะขึ้นอยู่กับมุมความลาดชัน:

ที่ไหน

  • : พลังงานที่ถ่ายโอนไปยังเป้าหมาย
  • พลังงานจลน์ของวัตถุที่พุ่งชน
  • มุมของแผ่นเกราะลาดเอียงเมื่อเทียบกับทิศทางเริ่มต้นของกระสุน

อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ กระสุนเจาะเกราะมีอำนาจทำลายล้างสูงมากพอที่แรงที่เกิดขึ้นจะถึง ขีดจำกัดของ การเสียรูปพลาสติกและความยืดหยุ่นของแผ่นเกราะสามารถสะสมพลังงานได้เพียงส่วนน้อยเท่านั้น ในกรณีนั้น แผ่นเกราะจะยุบตัวลง และพลังงานและแรงส่วนใหญ่จะถูกใช้ไปกับการเสียรูป ดังนั้นจึงหมายความว่าสามารถสันนิษฐานได้ว่าการโก่งตัวประมาณครึ่งหนึ่ง (เพียงครึ่งหนึ่งแทนที่จะเป็น 2 ) และกระสุนจะเซาะร่องเข้าไปในแผ่นเกราะก่อนที่จะเลื่อนไปตามแผ่น แทนที่จะกระดอนออกไป แรงเสียดทานที่ผิวพลาสติกก็ต่ำมากเมื่อเทียบกับพลังงานการเสียรูปพลาสติกและสามารถละเลยได้ ซึ่งหมายความว่าสูตรข้างต้นนั้นใช้ได้กับกรณีการเสียรูปพลาสติกเช่นกัน แต่เนื่องจากร่องที่เซาะเข้าไปในแผ่นเกราะ จึงควรพิจารณา มุมผิวที่ใหญ่กว่าด้วย

นอกจากนี้ยังหมายความว่าพลังงานที่ถ่ายโอนไปยังเป้าหมายจะถูกนำไปใช้สร้างความเสียหายเท่านั้น และพลังงานนี้จะสูงขึ้นด้วย เนื่องจากมุมประสิทธิผลในสูตรนั้นสูงกว่ามุมความลาดเอียงของเกราะ ค่าของค่าจริงที่เหมาะสมซึ่งควรนำมาแทนที่นั้นไม่สามารถหาได้จากหลักการง่ายๆ นี้ และสามารถกำหนดได้โดยใช้แบบจำลองหรือการจำลองที่ซับซ้อนกว่าเท่านั้น

ในทางกลับกัน การเสียรูปทรงแบบเดียวกันนั้น เมื่อรวมกับความลาดเอียงของแผ่นเกราะ จะส่งผลให้การเจาะเกราะลดลง แม้ว่าการเบี่ยงเบนภายใต้สภาวะการเสียรูปทรงแบบพลาสติกจะน้อยลง แต่ก็ยังเปลี่ยนทิศทางของกระสุนที่พุ่งผ่านร่องเกราะ ซึ่งจะส่งผลให้มุมระหว่างพื้นผิวเกราะใหม่กับทิศทางเริ่มต้นของกระสุนเพิ่มขึ้น ดังนั้นกระสุนจึงต้องทะลุผ่านเกราะมากขึ้น และถึงแม้ว่าในแง่สัมบูรณ์แล้วเป้าหมายจะสามารถดูดซับพลังงานได้มากขึ้น แต่ก็จะถูกสกัดกั้นได้ง่ายขึ้น โดยกระบวนการนี้จะจบลงด้วยการกระดอนอย่างสมบูรณ์

การประยุกต์ใช้ทางประวัติศาสตร์

ภาพแสดงการออกแบบรถถังของเยอรมันในช่วงปลายสงครามโลกครั้งที่สองที่มีเกราะลาดเอียงสวยงาม: รถถังพิฆาต Jagdpantherและ รถถังหนัก Tiger II ของเยอรมัน อยู่ด้านหลัง
รถถังIS-3 ของโซเวียต ซึ่งเปิดตัวในปี 1945 ใช้หัวแหลมแทนแผ่นเกราะด้านหน้าแบบเรียบ

หนึ่งในตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดของแนวคิดเกราะลาดเอียงที่ได้รับการบันทึกไว้คือภาพวาดรถรบของเลโอนาร์โด ดา วินชีเกราะลาดเอียงถูกนำมาใช้จริงในเรือรบหุ้ม เกราะเหล็กของฝ่ายสัมพันธมิตรในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 เช่น เรือ CSS Virginiaและถูกนำมาใช้บางส่วนในรถถังฝรั่งเศสคันแรกคือSchneider CA1ในสงครามโลกครั้งที่ 1 แต่รถถังคันแรกที่ติดตั้งเกราะลาดเอียงอย่างสมบูรณ์คือรถถังฝรั่งเศสSOMUA S35และรถถังฝรั่งเศสร่วมสมัยอื่นๆ เช่นRenault R35ซึ่งมีตัวถังและป้อมปืนหล่อขึ้นรูปทั้งหมด นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นใน รถถังต่อสู้ T-34 ของโซเวียตที่มีชื่อเสียง โดยทีมออกแบบรถถังของโรงงานหัวรถจักร KharkovนำโดยMikhail Koshkinนี่เป็นการตอบสนองทางเทคโนโลยีต่อปืนต่อต้านรถถัง ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งถูกนำมาใช้ในเวลานั้น

รถถัง T-34 มีอิทธิพลอย่างมากต่อการออกแบบรถถังของเยอรมนีในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง แบบรถถังในช่วงก่อนหรือต้นสงคราม เช่นPanzer IVและTiger Iแตกต่างอย่างชัดเจนจากรถถังที่ผลิตหลังปี 1941 เช่นPanther , Tiger II , Hetzer , Jagdpanzer IV , JagdpantherและJagdtigerซึ่งทั้งหมดมีเกราะลาดเอียง สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษเนื่องจากเกราะรถถังของเยอรมนีโดยทั่วไปไม่ได้หล่อขึ้นรูป แต่ประกอบด้วยแผ่นเหล็กที่เชื่อมต่อกัน

รถ ถัง Merkava Mark IIIมีเกราะป้อมปืนที่ลาดเอียงเป็นพิเศษ

เกราะลาดเอียงกลายเป็นที่นิยมอย่างมากหลังสงครามโลกครั้งที่สองโดยตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดอาจจะเป็นรถถัง Chieftain ของอังกฤษ อย่างไรก็ตาม รถถังหลักรุ่นล่าสุดใช้เกราะเจาะรูและเกราะผสมซึ่งพยายามทำให้กระสุนเสียรูปและสึกหรอแทนที่จะเบี่ยงเบน เพราะการเบี่ยงเบนกระสุนยาวนั้นทำได้ยาก รถถังเหล่านี้จึงมีรูปร่างที่ดูเป็นเหลี่ยมมากขึ้น ตัวอย่างเช่นLeopard 2และM1 Abramsยกเว้นMerkava ของ อิสราเอล

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sloped_armour&oldid=1358949039 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เกราะลาดเอียง

เกราะเอียง คือ เกราะที่ไม่ได้วางตัว ในแนวตั้งหรือแนวนอน เกราะเอียงดังกล่าวโดยทั่วไปจะติดตั้งบน รถถัง และ ยานรบหุ้มเกราะ อื่นๆ (AFV) รวมถึง เรือรบ เช่น เรือประจัญบาน และ...

หลักการ

สาเหตุที่ทำให้การป้องกัน ณ จุดใดจุดหนึ่งเพิ่มขึ้น เมื่อเทียบกับความหนาปกติ คือ ความหนาของเกราะตามแนวสายตา ( LOS ) ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งก็คือความหนาตามระนาบแนวนอน ตามแนวเส้นที่แสดงทิศทางการเคลื่อนที่โดยทั่วไปของกระสุนที่พุ่งเข้ามา...

กฎโคไซน์

แม้ว่าการเพิ่มการป้องกันในระดับหนึ่ง ซึ่งเกิดจากการปรับมุมแผ่นเกราะที่มีความหนาปกติที่กำหนดไว้ ทำให้ความหนาของแนวสายตา ( LOS ) เพิ่มขึ้น จะไม่ได้ถูกนำมาพิจารณาในการออกแบบยานเกราะ แต่ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งในการกำหนดระดับการป้องกันของยานพาหนะที่ออกแบบ...

การเบี่ยงเบน

เกราะลาดเอียงสามารถเพิ่มการป้องกันได้ด้วยกลไกต่างๆ เช่น การแตกกระจายของ หัวเจาะพลังงานจลน์ (KEP) ที่เปราะบาง หรือการเบี่ยงเบนของหัวเจาะออกจากแนวตั้งฉากของพื้นผิว แม้ว่าความหนาแน่นของพื้นที่จะคงที่ก็ตาม...