另一種神奇的存在：蘇聯軍工材料應用藝術之美

提起蘇聯和繼承者俄羅斯，很多人戲稱「戰鬥種族」、「毛子」、「毛熊」。它的工業品也常被很多人看作粗線條或者「傻大黑」，還是精緻的德國貨、美國貨更入「法眼」。誠然，蘇聯的工業品製造和設計思路迥異於德國、美國，但可以說是另一種美。

比如在蘇聯的支柱產業軍工上，有這樣一些例子：或許在新材料及其製備加工上與歐美有差距，但得益於鬼才般的設計，一樣性能卓越。

米格-25

這是一款極其特別的飛機，甚至可以說是一朵奇葩，它就是前蘇聯米高揚設計局設計的米格-25。

這是一種高空高速的截擊機，最開始是專門為了針對美國的「黑鳥」高空高速偵察機而制。研製成功後，它的高空高速性能甚為耀眼：最大飛行速度達3馬赫（一說3.2馬赫），可在24000米高度2.8馬赫持續飛行。是世界上唯二的超過闖過「熱障」（2.5馬赫）的，有人駕駛，正式交付的飛機（另一種是黑鳥）。

要說3馬赫有什麼稀奇的？太空梭分分鐘教你如何做機！

其實難度還是非常大的！超過2.5馬赫的飛機，都要面臨一個問題——「熱障」。所謂熱障，是高速飛行的飛機與空氣摩擦，導致機體外表溫度迅速上升。超過2.5馬赫之後，飛機表面溫度將超過200度，超過3馬赫則達到300度。

美國黑鳥偵察機在3馬赫速度下的機體表面溫度

要說300度也不是什麼高溫，耐得了這個溫度的比比皆是。但對於飛機表面所使用的鋁合金來說，這就是致命溫度。即使是高強度的鋁合金，熔點也不過500度。超過300度的高溫，鋁合金的硬度會急劇下降，無法作為結構件，更何況還有高速帶來的壓強。

要用什麼材料來解決這個問題？當時兩個超級大國交出了迥異的答案。

財大氣粗的美國佬用的是鈦合金。從性能上看，鈦合金的耐高溫性要比鋁高出幾個段位，其它性能也非常優越，自然是沒問題的。（其實也有問題，全鈦飛機只是看起來很美）

不過，鈦合金的加工工藝難度係數很高，即使是今天也沒什麼太好的辦法。而且它還有個毛病——貴。蘇聯在鈦合金加工上略差，即使它的鈦礦藏豐富，而且沒有那麼財大氣粗。（不過，要說蘇聯造不出全鈦飛機也不能這麼絕對。後來也研製了T-4大量使用鈦合金的飛機，不過如果採用鈦合金，米格25可能要晚出來好幾年，造價太昂貴，不符合蘇聯的風格）

鋁合金用不了，鈦合金做不到，該用什麼材料為好？蘇聯設計師們想到用不鏽鋼。

用不鏽鋼作為機體材料，長期以來是米格25的秘密。歐美一直以為米格25也用的是鈦合金，直到一名蘇聯飛行員架機叛逃，才恍然大悟。

為什麼歐美沒有想到用不鏽鋼？

不鏽鋼耐300度溫度自然不在話下，不過它實在太重了。鋼的密度為 7.9 噸/立方米，幾乎是鋁合金（2.7 噸/立方米）的三倍，鈦合金（4.5 噸/立方米）的一倍多。

因此，鋼作為大規模機身材料的時間很短。早在戰鬥機誕生的早期，飛機機身就拋棄鋼材投向鋁合金懷抱。

米格25的機翼除了前緣部分為鈦合金外，機翼主體結構均使用鎳基不鏽鋼材料，採用全焊接成型的複雜鋼結構。機翼的內部結構和型材也大都使用鎳基不鏽鋼板材。

為了儘可能減重，米格25機身做得比較薄，即使是這樣，它仍然有空重達到了 19.6 噸。誇張一點地說，米格25就是一坨能以3馬赫飛行的不鏽鋼。

重是重了點，而且從造型來看，確實太丑了點，比起美國黑鳥那差得不是一星半點。不過，蘇聯人不在乎這個。

黑鳥造型之犀利，你很難想像這是50年前的古董

不同於美國黑鳥，米格25是成本、性能和使用平衡的產物，不僅在飛行速度和飛行高度上不逞多讓，在成本、使用上更是甩前者幾條街。

鈦飛機自然要比鋼飛機貴很多，所以黑鳥一直沒有量產。而米格25則成為一款大規模使用的飛機，總產量數以千計，不但蘇聯裝備，還外銷他國。

不只是造價高，黑鳥的維護保養還非常繁雜、高昂，無法承擔高強度作業。而米格25可以直接停在外面承受風吹雨打，不但高強度使用不在話下，維護保養難度也非常低。

由於未能解決材料受熱膨脹導致燃料泄露，黑鳥需要採用高燃點的燃料，而且往往需要在升空後，經過空中加油。這在米格25來說也沒這回事。

雖然眾多黑科技傍身，黑鳥自服役起也確實做到了來去自如未被擊落，（雖然米格25設計之初就是為了攔截黑鳥，不過性能上確實差一些，攔截並不成功），但高大上的黑鳥但卻有很大比例因為故障而墜毀。

雖然，米格25沒有黑鳥那樣可以在3馬赫下長期飛行，也因為太重作戰半徑比較窄，中低空機動性較差。但它同樣可以攀爬到與黑鳥同等水平的高度，而且同樣可以藉助高空高速來去自如完成偵察任務。

蘇聯設計師們合理解決問題的主要矛盾和次要矛盾，合理利用現有的材料和技術，最終打造出一款可以出色完成截擊和偵察任務的飛機。

三明治坦克裝甲

說起蘇聯的坦克，經常流傳著它與德國坦克對比的說法。二戰時期，德國的虎式、豹式、虎王坦克製作精良、性能卓越，但仍然被性能不如的蘇聯坦克消滅。究其原因，德國坦克成本太高、工藝複雜、生產工時太長，而蘇聯的T-34坦克性能略遜，但成本較低、工時短，操作也簡單。拖拉機廠改造之後就能生產，工人直接就可以開上戰場。這種說法也曾側面印證了蘇聯軍工對性能、使用、成本均衡的追求。

不過，二戰之後的蘇聯坦克，同樣在材料和工藝等整體工業水平並不佔優的情況下，創造性地使用「三明治」裝甲結構，在坦克裝甲上獨領風騷。

從坦克誕生到二戰結束，世界上的坦克大多採用均質鋼裝甲。但在20世紀50年代，聚能裝葯破甲彈的誕生和大規模應用，均質鋼裝甲走到了盡頭。裝備了聚能裝葯戰鬥部的反坦克導彈和火箭筒的破甲能力達到了300毫米。如此一來，單純依靠增加均質鋼的厚度，已經無法抵抗反坦克武器，因為過厚的裝甲，會讓坦克太重失去戰鬥力。

在嚴峻的形勢下，蘇聯鋼鐵研究院著手研發新型的裝甲，打造出一種「鋼＋夾層材料＋鋼」的「三明治」裝甲結構。這種新型複合裝甲，比西方複合裝甲足足早了十來年。

三明治的核心是夾層材料。他們找到玻璃纖維。玻璃纖維強度高、密度低、耐高溫，同時具有衝擊韌性高、熱穩定性好、耐腐蝕等優點，而且價格低廉。

因此，蘇聯T-64A坦克車體首上裝甲就採用了80毫米的高硬度合金鋼+105毫米的硅化石英玻璃纖維+10毫米的含鉛內襯+20毫米的高硬度合金鋼。並且通過實驗發現，複合裝甲的傾斜角度和複合夾層的密度對裝甲防護能力有很大影響。最後，他們將裝甲以22度大角度鋪設，以達到最佳防禦效果。

裝備這種複合裝甲的T-64A對穿甲彈、破甲彈、碎甲彈都有很好的防護，T-64A對抗高速動能彈和破甲彈的能力可達410毫米和500毫米。

藉助這種先進的複合裝甲理念，使得T-64A可以摒棄厚重的均質鋼裝甲。36.5噸的重量與中型坦克相當，卻具有重型坦克的火力和防護能力，從而消除了中型坦克和重型坦克的界限，一種新的坦克類型——主戰坦克劃分誕生。

而後，蘇聯在改進型的T-64B坦克使用了從外到內是高硬度合金鋼+氧化鋁陶瓷球+含鉛的纖維板+高硬度合金鋼。依靠陶瓷和纖維空隙阻隔擠壓，這種複合裝甲只需200毫米以78度斜角布置，就可以達到穿甲彈450毫米、破甲彈600毫米的防禦能力。這種防護能力足以對付當時世界上所有的反坦克武器，西方坦克在這一點上難以望其項背。

結語：雖然蘇聯曾是唯二的超級大國，但總體的工業水平不如美國。但是，蘇聯在自己的支柱產業軍工業上走出自己的風格。他們擅長利用現有成熟材料和工藝，利用優秀的工程能力，在設計上分清主要矛盾次要矛盾，不盲目追求高大上，打造出在性能出眾、成本低廉、使用簡單的產品。這一點，值得我們學習。

參考資料

施征, 林楠. 俄羅斯主戰坦克複合裝甲解讀[J]. 國外坦克, 2007(10):12-17.

郭正祥. 世界首型三代坦克問世——蘇聯T-64主戰坦克研製淵源[J]. 國外坦克, 2006(9).

尚智. 斷劍摧槍 坦克裝甲的前世今生[J]. 海陸空天慣性世界, 2010(2):40-54.

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