战斗堡垒：铸造与焊接的炮塔之争

3.铸造与焊接——炮塔之争

如果从外表上来区分的话，以美、德为代表的西方坦克和东方（俄罗斯、中国）的坦克，是有着明显区别的，尤其以炮塔最为明显。俄罗斯和中国的坦克，大多沿袭苏联风格；炮塔多为半球型，坦克重心较低，也被称为“苏式”风格。而美、德、英、法等北约的炮塔则是方方正正，比较高大。坦克的防护能力，主要是靠车体和炮塔本身的装甲提供的。坦克炮塔的装甲结构，经历了铆接－铸造、焊接－焊接的发展过程。现代坦克炮塔主要的结构形式，可以分铸造与焊接两种。

俄罗斯T-55坦克

早期坦克的装甲厚度大都在6毫米～30毫米左右，采用的主要是铆接的形式。当时火炮威力不大，铆接的装甲也能应付。

俄罗斯T-80坦克

“一战”后，由于反坦克武器威力的迅速增大，坦克的装甲厚度也需要不断增加，大厚度的装甲难以再采用铆接的形式，而适合用铸造和焊接的方式来实现。于是在“二战”开始前，部分坦克就已经开始采用铸造装甲，开始形成了铸造和焊接这两种不同的炮塔结构形式。如著名的T-34坦克，炮塔为整体铸造而成，车体则采用均质装甲板焊接而成；德国3号、4号、5号黑豹型坦克，采用的是焊接炮塔；美国M3A1、M4和法国S-35坦克的炮塔和部分车体组件，都是铸造的。可以说，在“二战”中，除了崇尚精密机械的德国外，铸造炮塔已经被苏、美等国普遍采用。

法国AMX-30坦克

日本61式坦克

中国59式中型坦克

在采用普通穿甲弹和早期脱壳穿甲弹的情况下，良好的防护外形是坦克装甲防护的重要因素。在综合性能上，铸造炮塔比焊接炮塔，有一定的优势。在“二战”后世界各国设计的第一、二代坦克，采用的多数都是铸造炮塔。例如苏联T-54、T-55、T-62，英国“酋长”、法国AMX-30，日本61、74式和德国“豹”1坦克，中国的59、69、88B系列坦克，采用的也都是铸造炮塔。美国M47、M48、M60坦克的车体和炮塔，则都延续了M4坦克的制造方法，全部采用铸造。

苏联T-64型坦克

铸造炮塔均为整体铸造成型，生产比较容易。简单地说，就是预先根据炮塔的形状制做好模具，将炽热的钢水从炼钢炉中倒入模具里面，冷却以后再进行一些必要的修整，炮塔的铸造就完成了。

苏联T-72型坦克(www.xing528.com)

事实上，铸造炮塔的各部分装甲在整体上是圆滑过渡的，炮塔各部分的厚度和倾斜角都得到合理配置，可以形成良好的防护外形，通过形体防护来提高装甲的抗弹能力。装甲具有一定的倾斜角，不但能使普通穿甲弹易于跳飞，而且能使弹丸穿过装甲所经过的距离增长。而焊接炮塔在采用与铸造炮塔同样倾角的条件下，装甲的结构重量要比铸造炮塔高。

随着尾翼稳定脱壳穿甲弹、碎甲弹的出现和破甲弹破甲能力的大幅度提高，使得单纯的均质装甲难以满足防护的要求，铸造装甲外形防护的效果也越来越不明显。于是，各国相继开始研制复合装甲，这一技术已应用到坦克上。

由于铸造炮塔的各部分都是曲面的，而且内部结构复杂，这就限制了复合夹层内材料的结构和材料的类型。复合装甲出现后，坦克炮塔出现了铸造与焊接并存、以焊接结构为主的形式。如俄罗斯T-64、T-72、T-80坦克仍然采用铸造炮塔，而美国M1系列坦克、德国“豹”2坦克等则开始采用焊接炮塔。

德国“豹”2坦克

焊接炮塔是由多块匀质装甲板（或者铸件）焊接组成的，工艺比铸造炮塔复杂。焊接炮塔的生产，需要高技术含量的设备和高素质的熟练工人。所以，焊接炮塔的生产周期，一般都比铸造炮塔要长。焊接炮塔采用的轧制装甲板，不会出现砂眼、气孔和夹砂等问题，防护能力稳定而且一致。但是如果在生产中处理不好或者出现焊接缺陷，焊接炮塔的焊缝将是一个弱点，在战斗中被动能击穿甲弹命中时，即使装甲没有被击穿，焊缝也有可能崩裂。

焊接炮塔内部空间大，而且夹层空间规整，有利于采用比较复杂的复合材料结构，通过不同材料以不同形式的组合，来提高装甲抗弹能力。所以在采用复合装甲的情况下，焊接炮塔与铸造炮塔相比，具有较大的优势，各国新研制的坦克多数都采用焊接炮塔。当然，这并不能说明铸造炮塔就不能采用复合装甲。俄罗斯T-64、T-72、T-80坦克的铸造炮塔，就采用了金属与非金属材料的复合装甲。

早期采用复合装甲的坦克，因为其复合材料技术上存在的不足，在防护水平上焊接炮塔与铸造炮塔相比并不占优势。例如，美国M1和早期德国“豹”2坦克的炮塔防护水平，就不如同时期的俄罗斯T-72、T-80坦克的炮塔防护。随着金属和非金属复合材料性能的提高，焊接炮塔在防护上的优势，就体现了出来。美国采用贫铀装甲的M1A1HA坦克和德国“豹”2A4坦克列装后，装甲防护能力就开始超过苏式坦克，而且采用焊接炮塔的坦克的装甲防护力还有进一步提高的空间，还便于采用模块装甲组件。而采用铸造结构的复合装甲，就很难在防护上取得进一步发展。俄罗斯现在也已经开始研究焊接炮塔和顶置火炮坦克。

俄罗斯T-80式坦克

正在安装扫雷器的美军M1A1HA型主战坦克

与焊接炮塔相比，铸造炮塔具有生产工艺简单、整体结构完整的优点。而焊接炮塔在采用复合装甲的情况下，防护能力比铸造炮塔要高。所以，目前在俄罗斯T系列的铸造炮塔和美、欧采用的焊接炮塔这两种主要炮塔结构外，还出现了一种铸造和焊接混合结构的炮塔，即炮塔基本结构采用铸造的形式（称为基体或基础装甲），充分发挥整体铸造结构的优势，同时在主迎弹面上采用焊接结构的复合装甲模块（这种复合装甲模块与M1上的固定面板和模块化夹层组成的结构不同，是把面、背板和复合夹层组合成整体的装甲模块组件）。复合装甲模块可以更换，便于采用新研制的复合装甲，使装甲防护能力得到不断的提高，也便于更换损坏的装甲模块，尽快修复战伤坦克。这样，就可以使铸造和焊接结构互相取长补短，形成整体上优于单纯的铸造或者焊接炮塔的新结构形式。

M1坦克