俄乌冲突继续，“挑战者”金身被打破，乔巴姆复合装甲沦为鸡肋？

随着俄乌冲突的继续，越来越多的“冷战孓遗”们被投入到战场上，被打破了“不破金身”。在9月初的战斗中，由英国援助给乌克兰的Challenger-2主战坦克，在战斗中上演了一出“火冒三丈”的戏码，在反坦克导弹面前从“挑战者”沦为了“挑逗者”。

说起“挑战者”系列主战坦克的赫赫威名，最具代表性的莫过于“乔巴姆”（Chobham）复合装甲。不可否认，在冷战时代的北约系主战坦克中，英国的“挑战者”系列坦克的炮塔防护是最好的，甩开了“豆腐脑”Leopard-2A4和M1A1好几条街。但是，在防护设计上，与同时代的苏联Т-72Б系列和Т-80Б系列相比，就算是“坦克的故乡”也不免相形见绌。

其实，在整个60年代，北约的主战坦克设计都处在迷茫之中。直到1975年前后，经过充分的试验研究之后，英国学者提出了“膨胀反应理论”（Expansion Reaction），才算是摸到了复合装甲设计的门道。该理论指导下的最终产物，就是蜚声世界的“乔巴姆”复合装甲。

所谓的“膨胀反应”，是指在类似三明治的复合夹层结构中，当夹层材料的波阻抗小于面板和背板的波阻抗时，将会产生的弹性变形反应。弹性力学的计算结果表明，当中间夹层材料的波阻抗与面板和背板的波阻抗之比在1/3~1/2时，效果最为显著。试验表明，当板厚小于应力波波长时，反射的应力波将在板壳中产生显著的剪切变形而弯曲，对入射的弹丸或者射流产生剪切效应。

在夹层复合结构中，中间夹层的厚度对反应效应有显著影响，对不同弹种存在对应的最佳厚度。当中间夹层厚度超过最佳厚度后，效应不再增大。一般以背板厚度值的1/3~1作为中间夹层的厚度。

背板的厚度会对防护效果起到决定性影响，因为“膨胀反应”的效果取决于背板对侵彻体的动态干扰。当背板过薄时，干扰作用不足；当背板过厚时，质量太大会致使响应较慢且变形不够充分。背板材料的结构强度同样是影响结构单元效应的关键因素。一般情况下，随着背板强度的提高，结构单元的抗穿甲和抗破甲效应均有增强。

背板后方的自由空间，即间隙的大小对抗弹效应也有一定影响。间隙的大小直接限制了背板的变形程度。对抗破，间隙越大越有利于变形，可以提高单元效应，但会付出厚度系数降低的代价。对抗穿，当背板厚度一定时，间隙减小会降低防护系数。但是当背板厚度过大时，间隙大小几乎不影响防护系数。

“乔巴姆”复合装甲的抗穿和抗破性能还算不错，但是反应单元整体体积偏大了。这是因为“膨胀反应”需要在相邻单元之间留出足够的运动空间，反应单元必须叠加足够的层数才能达到比较理想的防护效果，只有在侵彻体与反应单元呈一定夹角时才能产生干扰效果，且夹角越大效果越好，而垂直入射时则起不到作用，因此反应单元需要倾斜安装。

“乔巴姆”装甲的反应单元，在炮塔上安装尚可，在车体侧面作为重型裙板也行，但是放到空间有限的车体正面就出问题了。以“挑战者”系列主战坦克为例，其炮塔正面以“盖瓦”的形式，堆叠超过6层反应模块，等效为抗穿450mm、抗破750mm均质钢。但是，车体首上的复合装甲单元层数，因为空间不足而减少，不得不采用大倾角布置提高水平等效，但是依然仅有抗穿300mm、抗破580mm均质钢的水平。而由此带来的巨大首下，装甲厚度更是只有3英寸（76.2mm）均质钢。