前言：第二次世界大战开始后，坦克是陆战中的核心，如何保护坦克自然成为不可忽视的议题。过去60多年间装甲在此扮演了重要的角色，装甲的防护力是评估一种坦克性能的重要指针。防护力是装甲与穿甲的互动，因此后文在讨论中除了介绍装甲，也会对各种穿甲弹头的类型、特性与应用做出解说上必要的简述。但是，本人用一个月时间查找资料、翻越相关问题所整合出的这篇学术论文仍将以装甲本身为轴线，探讨各种有关的重要因素及其相互影响、澄清一些错误的观念，从而有助于建立对装甲防护力的正确认识。第一部分：钢甲时代 首先来看钢甲的时代，大致上划分是从二次大战一直到1960年代。在这个时期坦克的装甲无论怎么生产、加工、安排，都是以钢铁（通常是镍铬合金钢，细节成分略有差异）为材料。现在先简单介绍一下三个有关钢甲的最基本词汇。
铸造装甲（Cast Armor）：顾名思义，就是将高热的钢铁合金倒入模具中，以产生所需的外形与厚度。完成的铸块还必须进行热处理：首先重新加热至800度以上的所谓相变温度（transformation temperature）,然后极速冷却使钢铁的硬度急剧升高、接着再加热至略低于相变温度（即所谓的“回火”），降低硬度、提高韧性，随后再次冷却即告完成。铸造装甲省略了接合的工作、易于大量生产，但生产过程也比较难控制，热处理不均将会使铸造物的质地不一致，甚至会在内部产生裂痕。
滚轧均制装甲（Rolled Homogenous Armor RHA）：RHA成分与铸造装甲相同、比重也一样，但钢铁合金的铸块在进行热处理之前，还多了一道加工手续——以数以吨计的高压多次滚轧，使之达到所想要的厚度。滚轧使钢铁的晶体结构排列整齐，且生产过程也比较容易控制、质地均匀，而有“滚轧”与“均制”之称。不过，RHA钢板必须采取接合措施，因此比较费工，接合之处若处理不当将会比较脆弱。
表面硬化（Face Hardened）：表面硬化处理是RHA的再加工，在其中一面再做一次处理，使之表面的硬度高于里层。除了极少数的例外，表面硬化的加工都只会用在RHA，铸造装甲也会有硬度不一致的现象，但那不是蓄意控制的结果，而是前述中的会产生瑕疵。
图注：装甲厚度与弹头直径关系影响了装甲的防护力，薄钢板难以抵挡大口径炮弹。
硬度、材质、防护 简介之后，接下来正式进入装甲的“防护力”问题。钢甲的防护力通常以厚度来表达，厚度越大防御性越强，不过在这个最简单的原则之外，装甲的防护力当然还会受到很多其它方面的影响。前述中的公法就是其中之一，RHA防护力比厚度相同的铸造装甲提高约5%-15%，在这里本人只谈几个重要因素，首先是硬度与材质。
硬度比较高的装甲，易于使来袭的弹头发生碎裂，从而提高了防护力；但硬度高往往是韧性低，装甲本身也可能在中弹时碎裂，这也降低了防护力。从此不难了解为何会有表面装甲硬化技术：举例说明，
二战时
德国的IV号G型坦克，所使用的就是表面硬化装甲，布氏硬度（Brinell Hardness Number BHN）达460-520，里层则约在260左右、与一般德国的RHA相当。高硬度的装甲表面可破坏来袭弹头，而里层装甲硬度相对较低，保持了轧钢的韧性，可承受弹头的冲击力。因此，这里有一个前提需要注意：炮弹口径与装甲厚度的关系，即所谓的“T/D比”（Thickness/Diameter Ratio）。想要使来袭的弹头碎裂，装甲的厚度不能太薄，至少要有来袭炮弹口径的80%才行。若口径大幅度压倒装甲厚度，无论是否有无表面硬化处理，装甲不仅会被贯穿甚至还会导致整块崩裂。
表面硬化装甲并非绝对有益无害——原来，穿甲弹在撞击装甲时，本来就可能碎裂，即所谓的“震碎现象”（Shatter），这虽然是与装甲的硬度有关，但交战距离也有影响。比起距离远达10公里的舰炮海战，在交战距离常规情况下只有2公里的装甲作战中，即使不特意采用表面硬化装甲，穿甲弹在击中装甲时仍会因高速撞击而产生碎裂。当然，距离若继续接近，例如到了200、甚至100米以内，撞击速度之快也可能又使弹头得以贯穿装甲，但在1000米左右的常见情况下，震碎将是最普遍的现象。因此，为了保护弹头的完整，被帽穿甲弹（Armor Piercing Capped APC）诞生了，在弹头的顶部加装一只甲帽，它在撞击时会碎裂，吸收了引发弹头震碎的能量。这导致表面硬化失去了意义，硬化的装甲表面也伤及不到甲帽之后的弹头本体。反倒是硬化后表面的脆裂，降低了整片装甲板的防护力。尽管不保证一定能避免震碎现象，APC在二战期间已是大行其道，表面硬化装甲遂显得多此一举。
战争中只有德国大量使用经表面硬化处理的装甲，其他主要交战国的坦克则清一色是用铸造装甲与RHA。
既然如此，德国为什么仍然使用表面硬化装甲呢？这多少与德国是装甲作战的先驱有关——表面硬化装甲不耐APC的打击，但却很适合对付没有甲帽的常规穿甲弹，全球军备一片低迷的1920年代至1930年代早期，正是德国潜心于坦克发展的时期，此时无甲帽的穿甲弹还属主流，而且口径往往也很小，表面硬化装甲可以产生比同等厚度RHA更佳的防护效果。另一方面，德国在二次大战期间的主要敌对国
苏联，也是各大交战国中唯一仍以无被帽穿甲弹为主的国家。APC多了甲帽、生产手续比较繁复，对于基础薄弱又遭到入侵破坏的战时苏联工业来讲，这个负担太大。于是德国坦克的表面硬化装甲在西线面对英美等国的APC时虽然吃亏，但在东线面对苏联的无被帽穿甲弹却占据了优势，正所谓世间无绝对。
但必须注意的是，与一般的印象不同，并非每一辆德国坦克的所有部位都使用表面硬化装甲。开战前德国整体工业进程相对还有些跟不上脚步，许多早期的德制坦克只采用了普通的钢板；但表面硬化装甲又的确是一项费时费工的手续，且在战争后期，德国坦克的产量愈来愈高、装甲愈来愈厚，因此表面硬化钢板的应用到最后又被减少了。概略地讲，使用表面硬化装甲的车型主要是III号与IV号坦克的正面及侧面部位（不同的派系型，炮塔、车体之间也不尽相同）、“黑豹”式坦克的车体正面下半部、侧面以及早期D型车体正面上半部，至于威名远扬的“虎”式（初期少数也存在装甲表面硬化处理）和“虎王”式重型坦克，则都使用标准RHA。
图注：德军在二次大战中使用表面硬化装甲的坦克，大多仅限于III号与IV号坦克。
总之，表面硬化装甲属于利弊互存，若整片装甲的硬度太高而过脆，那么防护力就会减低。因此，理想的装甲是硬度与韧性均佳，在二战期间各国坦克装甲的BHN硬度大致上相似，
美国约为250左右，德国如前所述在260左右，后期生产的厚装甲车种如“猎虎”式重型坦克歼击车（JagdTiger)则稍软、约在220左右。而苏联方面的装甲硬度则比较高，在战争后期已达到400-450之间。不过，硬度数字绝不可直接用来判定装甲的性能（很多人在此方面均存在误区）——硬度与韧性虽然呈负相关，但不是绝对的，在兼顾人性的情况下提高硬度应然可行。例如：改变锰、铬、钼、镍、钒等各种不同的合金成分，或减少钢铁中磷、硫等易导致脆裂的杂质，也可获得硬度高且韧性佳的优质钢材。但是，这类钢材的成本高、加工困难，而且通常也无法造出太大的厚度（注1：一般而言，厚的钢板硬度较低、薄的钢板硬度则可较高。由于弹径厚度关系的缘故，薄的高硬度钢板适合抵抗小口径的枪弹，但坦克装甲为了承受大口径炮弹，比较需要韧性与厚度），因此即使发展到二战后，坦克主要钢材的BHN硬度最多也只在350左右，即便采用硬度更高的合金钢，也多是附加在普通钢板之外。当然，这是1960年代的发展趋势，此时钢甲时代已接近尾声。
另外，决定装甲质量的因素前提还包括测定与品质管理等问题。许多关于硬度数字的问题是在战场上用简易工具测得，存在一定的误差，不用来直接比较；而不同时期、批次生产的装甲质量也未必相同，有时甚至差距极大——合金混合不全、热处理不均等因素，都会造成装甲质地不一致，从而影响了防护力。如前所述，铸造装甲较容易出现疵漏，严重时装甲在中弹后竟会整个破碎，或是虽抵挡了弹头但装甲内侧却产生碎片剥离，对人员造成危害，早期的JS-1与JS-2重型坦克便存在类似的困扰。RHA一般来讲相对比较好处理，但也不能保证没有瑕疵，例如急忙参战的美国在1943年以前，无论是铸造装甲还是RHA均是品质不佳，防护力比对应的低了5%-50%之巨；而英国在1944年以前生产的装甲，只要厚度大于63毫米也会出现瑕疵。德国方面虽然品质管理严格，但原料短缺（合金所需的各种稀有原料，在全球只有几个特定的确才有出产）与赶工时的压力下难免会忙中出错，例如后期生产出的“黑豹”式坦克，在装甲焊接部位的强度便略显不足，在发生中弹后有时会裂开。同样，类似的质量问题当然也会出现在穿甲弹身上，所以说某次实战或测试所出现意外的结果，通常只是遇到瑕疵产品的缘故。
图注：装甲被贯穿后内侧破裂的模样，若装甲制.造质量不佳，即使未被贯穿亦可能产生碎裂剥离。
倾斜与防护力 另外一个需要讨论的重要因素则是倾斜角度问题。不同于硬度或材质，倾斜装甲是很容易观察出来、理应单纯得多，但实际上却未必如此。一般来说，倾斜的装甲是透过三种作用来提高防护力：1.使炮弹在击中之后弹飞、2.使炮弹在贯穿过程中出现转向、3.使炮弹必须穿过较大的厚度。倾斜的角度越大、防护力的提升越多——这是大原则但并非定律。
首先来看“跳弹”的问题，这与倾斜的角度相关，也与弹头的造型有关。其实在战场上，因为地形的起伏与各车相对运动的关系，即使装甲都是无倾斜的垂直造型，炮弹仍可能以较大的角度集中装甲，中弹角度越是偏离装甲表面的法线（垂直方向），弹头被弹开的可能性就越高（当然，前提是装甲相对于弹头口径不能太薄）。鉴于此，为了减少跳弹的现象，将弹鼻截去的钝头穿甲弹应运而生，钝的弹鼻可以在高角度击中装甲时“扶正”弹头，使之顺利贯入装甲。因为同样的原理，钝头穿甲弹自然能更好的对付倾斜装甲，例如：苏联JS-2重型坦克122毫米的BR-471穿甲弹尖弹鼻外形，易于在“黑豹”式的倾斜装甲上跳开，于是研制出了钝弹鼻的BR-471B型穿甲弹。当然，钝头造型也增加了空气阻力，因此苏联人在其上还会附上一种维持炮弹流线外形的风罩，并称之为“风帽穿甲弹”（Armor Piercing Ballistic Cap APBC），以与一般尖弹鼻、无甲帽也无风罩的单纯穿甲弹（Armor Piercing AP）做出区别。同样，APC（被帽穿甲弹）也应用相同的原理，保护弹头的甲帽也被制成钝头外形再附上风帽，所以也被称为“风帽被帽穿甲弹”（Armor Piercing Capped with Ballistic Cap APCBC）。注：至于会出现前述APC的简称，则是因为在美军的术语中并不考虑风帽，并非是美军的被帽穿甲弹没有钝弹鼻与风罩设计，这一点需要注意。
图注：倾斜是提升装甲防护力的方法，不过造成的跳弹也可能有意外的缺点，例如“黑豹”式坦克半圆形炮盾的下半部，有时会使来袭弹头反弹击中车体，因而在后期型上对此做了改进。
大家了解到钝弹鼻可以在命中时“扶正”弹头的问题后，就可接着讨论倾斜装甲的第二个作用——转向。无论有无钝弹鼻的协助，只要在击中时能成功侵入装甲之内而不跳飞，穿甲弹在贯穿的过程中便会持续地被“扶正”，促使弹头前进的方向与装甲表面间趋于垂直。但是，“扶正”虽然使弹头免于“跳飞”而成功钻入装甲，却也因转向所产生的消耗仍会降低穿透力，减低的幅度随角度的升高而增加。以美制M3型90毫米炮使用的M82 APCBC为例：它在2000米处可以击穿127毫米的垂直装甲，但在1800米处则只能打穿55度倾斜的56毫米装甲，对比差距非常大。
其实，“跳飞”也可说是一种转向，是在命中时驱使弹头转离装甲，而“扶正”则是使弹头转入装甲。既然因受力而出现转向，弹头就可能在此过程中被扭断。就AP、APBC、APCBC等全口径穿甲弹而言，它们有粗壮的弹体与钢质的韧性，在击中时无论是转离或转入，弹头还都不至于碎裂。然而，若是次口径穿甲弹，情况就不同了。二战时期出现的次口径穿甲弹，弹芯使用钨为主要材料，其材料通常是碳化钨混以少量镍或钴烧结而成，硬度比钢高出两倍，包覆在不同类型的外壳中以符合火炮的口径。它们可以分成三种类型：硬合金弹芯穿甲弹（Armor Piercing Composite Rigid APCR,亦称为超速穿甲弹：High Velocity Armor Piercing HVAP）、非硬合金弹芯穿甲弹（Armor Piercing Composite Non Rigid APCNR）、脱壳穿甲弹（Armor Piercing Discarding Sabot APDS，又称为超速脱壳弹：Super Velocity Discarding Sabot SVDS）。钨弹芯硬度高但也较脆，加之次口径的弹芯直径又比较小，于是击中倾斜装甲时所产生的转向力道就很容易造成弹芯碎裂、穿透力因而遂减。一般来说，苏、德两国的次口径穿甲弹，其弹芯直径通常是火炮口径的40%左右，美、英两国的弹芯口径比值则在50%上下以增加韧性，其中英国甚至还以钢质的外层包裹弹芯，但即便如此还是没有办法根除易碎裂的问题。同样，次口径穿甲弹虽然可以击穿很厚的垂直装甲，但对高度倾斜的装甲却显得有些无能为力。以美制M3型90毫米炮使用的M304 APCR为例：它虽可在2000米外的距离击穿193毫米的垂直装甲，但在1800米处则依旧只能击穿55度倾斜的58毫米厚装甲。由于存在这样的缺点，次口径穿甲弹并非任何时候都比全口径穿甲弹更具穿透力；更何况还有制.造成本、原料供应与生产计划等诸多问题，次口径穿甲弹在二战时期的产量与使用并不多，全口径穿甲弹依然是主流。因此，二战中（尤其是后期）倾斜装甲设计虽然普遍，但并不能说是刻意针对次口径穿甲弹在此问题上易于碎裂的特性而研制的。
再来谈谈非硬合金弹芯穿甲弹（APCNR），在渐缩口径的炮管内被压缩过程中，出膛后风速会减小，但炮管不但需要特制且磨损严重，致使应用极为有限，所以此类炮弹很快便绝迹。至于APCR与APDS的应用，在二战后被逐渐扩大，慢慢地取代了全口径穿甲弹。其中APCR的弹芯与外壳从出膛到击中目标之前都不分离，虽然阻力较大、缺乏发展潜力，但也比较准确，因而未被立即淘汰掉。例如，美制M47坦克在50年代中期车上就携带了20发APCR，比APCBC的10发多一倍。APDS包覆弹芯的外壳则在出膛后产生分离，起初虽然不准确但阻力很小（注2：早期的APDS因脱壳的过程而导致弹道不稳，结果在1000米外就很难击中坦克。换言之，尽管二战中英国17磅炮发射的APDS时常也有很漂亮的账面数据，在2000码外可击穿161毫米30度倾斜的装甲，但它并不能在这种距离下对德国“黑豹”式坦克构成真正的威胁——根本打不中！）、发展的潜力最大，所以战后仍不断地改进并最终成为当今各国的主流穿甲弹。与此同时，既然次口径穿甲弹应用日增，坦克也因此绞尽脑汁地在造型上下功夫，尽可能产生大角度倾斜来对抗它。于是，二战之后的很长一段时间里铸造装甲更为流行，因为铸造可轻易产生各式曲线、厚度连续变化的构造物。
不过，高角度命中时碎裂的问题一直困扰着次口径穿甲，而此脆裂的特性虽然也有增加贯穿后杀伤力的好处，但若坦克使用了有中空的双层钢板，即“间隙装甲”（后文再述），则次口径弹芯在穿透外层后碎裂，也就无法再穿透内层的钢板。战后英国首先推出了105毫米L28 APDS（美制产品为M392），此弹加装了人性较强的钨合金弹帽；后来的105毫米L52 APDS（美制产品为M728），整个弹芯都改用韧性较佳的钨合金制.造，易碎的问题才算是获得比较成功的解决。不过，这已是60年代的事了，此时钢甲时代已进入尾声。
等效厚度 既然有了倾斜装甲会使炮弹转向的认识，我们再来理解倾斜装甲的第三种作用——使炮弹必须穿过较大的厚度，相比前两项，这一点需格外地注意。许多人均习惯用三角函数的计算方式来测试装甲倾斜后的直线距离，得出了所谓的“等效厚度”。例如：以垂直面为基准，30度倾斜等于装甲厚度乘1.155、45度倾斜装甲等于装甲厚度乘1.414、60度等于倾斜装甲厚度乘2等等之类的计算方式——这类方法即便不能定为全错，但至少在高角度时偏差非常大，必须加以许多修正。
首先分析一下来袭弹头的种类：就以之前90毫米M82 APCBC的例子来看，如果三角函数的换算成立，55度倾斜等于装甲厚度乘1.743，那么应该需要73毫米的厚度才能在2000米距离抵挡M82型火炮，但实际上即便在1800米处也只要56毫米的厚度就够了。同理，面对APCBC而言，55度的倾斜其实是提供了超过2.268倍的防护力，而不是以三角函数计算得出的1.743倍，“等效厚度”学说在此出现了至少23%的偏差。同样再以之前90毫米M304 APCR的例子来看，如果三角函数的换算成立，55度倾斜等于装甲厚度乘1.743，那么应需要111毫米的厚度才能在2000米距离抵挡M304火炮，但实际上即便在1800米处也只需58毫米即可。同理，面对APCR，55度的倾斜实际提供了超过3.328倍的防护力，而不是以三角函数计算得出的1.743倍，“等效厚度”学说在此更出现了至少48%的偏差——综上所述，可谓极不准确。
图注：倾斜的薄钢板不能代替厚度，防护力最佳的钢甲是厚实而倾斜，例如“虎王”坦克与JS2M坦克的车体正面在二战时几乎就是无敌的。
与此同时，“T/D比”也是另一个重要的因素。若装甲厚度压倒来袭炮弹的口径，以三角函数计算的“等效厚度”往往会低估了倾斜装甲的效果；但当来袭炮弹的口径压倒了装甲厚度，那么三角函数计算出的“等效厚度”则又可能高估倾斜装甲的防护力。尤其是当炮弹口径大幅度压倒装甲厚度时，装甲的防护力将急转直下，大倾斜角也将无济于事。原来，愈是大口径的炮弹，就愈是依赖弹头的质量与塌陷作用（即更像是“砸破”而非“贯穿”），而这一冲击力则需要相当厚度的装甲才能够吸收。然而，倘若以三角函数的“等效厚度”来计算，则会将三度空间的弹头与钢板实体想象成一度空间的直线，因而出现差错。举例而言：122毫米的BR-471B在1500米处可击穿132毫米的垂直装甲，如果以三角函数的计算成立，则80毫米55度倾斜的装甲应该等于139毫米的垂直装甲。但实际上，55度80毫米的装甲此时并不能提供如此强的防护力，122毫米的BR-471B至少在1800米距离仍足以击穿这样的装甲。这个因素，局部的说明了苏联红军为何会选择122毫米D-25T火炮来装备JS-2重型坦克，而不是对垂直装甲穿透力更好的100毫米D-10T火炮。尽管现成的122毫米彈藥供应是最重要的理由，但122毫米炮在对付倾斜装甲时也的确优异，甚至比100毫米炮略胜一筹——有太多的人对苏联为何会选用122毫米炮的事实提出过分析，但大多只看到了“通用性”却忘记了同样重要的“优势比”。换言之，倾斜的角度越大、口径越是压倒厚度，三角函数的“等效厚度”计算的失真便越严重。举例：如果75度倾斜等于装甲厚度乘3.864，那么35毫米75度倾斜应该等于135毫米的厚度，但它并不能抵挡住如苏联152毫米的BR-540B APBC——这种在1000米处只能穿透120毫米垂直装甲的大口径炮弹。所以，若仅凭借三角函数的方式计算，其差距之大可见一斑。
以上学说即是对钢装甲时代防护特性的简述介绍。总结分析：如果说大口径火炮有什么缺点，便是来自它的口径。但是，尽管装填慢、携弹量少，大口径炮弹所发射的钝头全口径穿甲弹还是较能克制倾斜装甲，而且口径越是压倒厚度就越不会受到倾斜度的影响。同理，如果说厚度有什么缺点，就是在于厚度的本身。但只有大厚度才能够承受力道，更重要的是大角度倾斜并不能代替厚甲，而最理想的防护是厚重而倾斜，例如：“虎王”式重型坦克车体正面采用了150毫米50度倾斜的装甲、JS-2后期型采用了车体正面120毫米60度倾斜的装甲——这些在当时几乎是无敌的。这也说明了为何在二战末期，尽管口径相对较小的88毫米Pak43型火炮在对付倾斜角达30度以下的装甲时，穿透力甚至超过了128毫米的Pak44型火炮，但反坦克炮的口径值还是越来越大。三角函数的“等效厚度”计算不能直接套用在装甲身上，当然也不能直接套用在穿甲弹之上。如同之前的各种实例所表明的一样：可以击穿200毫米厚垂直装甲的炮弹，不一定可以击穿100毫米60度倾斜的装甲——某一种穿甲弹对某一倾斜装甲的穿透力，只代表在那个情况下各种因素的综合结果，若直接以三角函数去“换算”成在其它倾斜度时的穿透力，则往往会存在很大的差异，因此我们在进行推论、比较时必须谨慎小心。相同的道理，账面上的数据也不能完全套用到实战，因为各种穿甲厚度的数值都只是该测试条件下的结果而已（注3：不同的测试所使用的钢板标靶均不同，有些差距不大、有些差距十分悬殊，因此各种穿甲弹的数据除非是针对相同的钢板标靶测得而出，否则未必可以直接比较。甚至仅是测试时对贯穿的定义这一项各国之间都有不同——例如：俄国的测试较严格、要求75%的弹头必须穿过装甲，而德国则是50%穿透即可。幸好定义造成的影响很小，顶多只有3%而已，因此在实务上可忽略不计）。举例：122毫米的BR-471 AP，美国对此测试时在3000米距离都还可以击穿108毫米的垂直装甲；而苏联自己的测试在2000米距离也可击穿122毫米；但在战场上却大约只有在1200米处才可击穿“虎”式坦克车体正面100毫米厚的垂直装甲。
图注：二战后坦克为了获得高度倾斜的圆滑避弹外形而费尽苦心，因而铸造装甲一时间更为流行。
间隙装甲 讨论完装甲与穿甲弹之间的碰撞后，这里我们再谈论一下装甲对空心装药破甲弹（High Explosive Anti-Tank HEAT）的防护力(注4：另外一种彈藥，碎甲弹“High Explosive Squash Hesd HESH”也可以用来对付装甲，其特点是不直接击穿但使装甲内侧产生碎片剥离。然而HESH的反装甲能力并非很强，主要是用来混凝土建筑物，在此从略)。HEAT是由锥形凹陷的炸药与一层薄金属衬里构成，对装甲的穿透不依赖弹头的速度，也不受名种角度的影响，但引爆时与装甲之间却必须有适当的间隔（stand-off distance）让金属喷流形成。因此，提高对HEAT防护力的方法也很直接：提高引爆HEAT，这就是间隔装甲。
图注：间隔装甲的使用并不算很普遍，豹I型坦克为少数例外。
不过，间隙装甲在二战时期的重要性并不高，没有任何一种坦克在设计时采用过此类型的装甲。原因有二，1：此时HEAT威力还很差，从旋转稳定的火炮发射时，大约只能达到口径1.3倍的穿透力，而且HEAT在贯穿后要造成实质破坏，杀伤人员、引爆油弹，往往还需要150-200毫米的剩余穿透力，而这早已超过当时HEAT的最大穿透力，就算是一整块的装甲也足以抵消其威力。2：还有就是速度的缘故，毕竟在二战时引导装置还很稀有，若想在远距离条件下保证高命中率，炮弹则需尽量缩短飞行时间才行，但在高速下精确引爆HEAT却需要很精密的引信，而这些在制.造时却很困难。所以HEAT很少用在长炮身、高出速的坦克炮/反坦克炮上，而多是用在短炮身、低初速榴弹炮使用的弹种，它们的低初速使其远距离命中率低下，因此也就不足为俱。3：但另一方面，步兵所携带的反坦克
武器，在当时无论是手持、投掷或火药、火箭推进，也常用HEAT。从这类不以旋转稳定的装置发射，HEAT大约可穿透厚度2倍于口径的钢板，且通常可使用比发射管口径大得多的弹头、威力较大，再加上步兵往往在近距离专挑坦克装甲薄弱的侧背面攻击，此时间隙装甲就很管用了。最广为人知的是德国III号、IV号坦克与自行突击炮的装甲侧裙与金属网，但除此之外其它国家却还是不多见。其中的主要原因是因为步兵毕竟只是近战兵种，到了这个地步战局已经定音，也就不用太刻意去反制。以德国的铁拳（Panzerfaust）为例：以1944年上半旬的统计，65万多枚配发
部队的铁拳，所创下的确凿战果只有288辆坦克，仅占全部明确损毁8130辆中的3%而已。
尚值得一提的是，间隙装甲经常被人与另一种栅栏装甲（slat/bar armor）混淆而定。栅栏装甲首次应用是在越战时期，但因近几年因为伊拉克的战事而被大量曝光，这反倒令许多人误以为它是一种新发明。栅栏装甲从外观看如同铁窗一般，有点类似金属网的间隙装甲，但其用途却完全相反：间隙装甲是想提早引爆HEAT，而栅栏装甲则是想破坏或卡住HEAT、避免引爆。原来，随着HEAT的进步、穿甲能力愈来愈强，金属射流形成所需的适当间隔也越来越大，提前数十或数百毫米引爆HEAT并没有太大的用处。以威力不算大、但很常见的RPG-7来讲，它就算在离装甲800毫米处被引爆其威力依旧可穿透180毫米厚的钢板（意即，800毫米的“空气”，产生了约150毫米钢板的效果），对此栅栏所能提供的间隙显然是不够宽的。
图注：铁窗状栅栏装甲的用意是阻止空心装药破甲弹的引爆，与间隙装甲不同。
以上这些说明了一个原因：钢甲时代里除装甲侧裙外，间隙装甲为何一直不太流行，尽管HEAT在战后是越来越普遍。如前所述，次口径穿甲弹存在碎裂的问题，但坦克的装甲不仅倾斜度大、厚度也很高，即便是全口径穿甲弹也很难压倒，既然HEAT的威力逐渐提升，也就成为不错的替代方案。以北约国家的M47坦克为例：在60年代除了对付非装甲目标的39发高爆弹外，车上携带了多达40发的HEAT（注5：HEAT的另一个附带优点是它不仅能穿甲，且如果HEAT成为主要的反坦克弹种，其坦克将可以用这种彈藥对付所有的目标），APCBC与APCR则只各带了10发。由于较进步的HEAT需要较大的间隔使金属射流形成，间隙装甲也应该变得更宽才能产生“提前”引爆的效果，但往往不是坦克结构本体所允许，必须隔空安装。于是如苏联曾实验在T-55坦克的主炮上加装铁网伞，可提供2、3米的间隔，但这类设计并没有被采用。事实上，HEAT炮弹的“兴起”只是昙花一现，因为在1960年代后正是下一个新时代的起点。
第二部分：复合装甲时代 1960年代是钢装甲时代的尾声，也是下一个时代的起点。关于这个时代的特征可先从威胁面来分析。1：APDS发展成为细长、阻力更小的尾翼稳定脱壳穿甲弹（Armor Piercing Fin Stabilized Discarding Sabot APFSDS）,并逐渐成为最主要的穿甲弹种，最初越可击穿主炮口径4倍的装甲，至90年代已达到6倍以上。2：衬里材料与制.造工艺的进步，使HEAT的威力也更强，70年代已可穿透7倍于口径的钢板，到了90年代更高达9倍以上，贯穿后还可以保有足够的余裕产生破坏效果。复以导引系统的普遍化，使以往困扰HEAT应用的远距离命中率问题得以根本的改善。于是，装上反坦克导弹的HEAT遂可与以往长炮身高初速火炮发射的穿甲弹性能平起平坐，成为坦克装甲的劲敌。既然威胁类型已经演变成APFSDS与HEAT，动能弹（Kinetic Energy KE）与化学能弹（Chemical Energy CE）的称呼也就广为各界所采用。
图注：当代尾翼稳定脱壳穿甲弹细如长针，穿透特性不同于短粗的全口径穿甲弹。
在特性方面，HEAT本身并不受命中角度的影响，APFSDS也使得以往弹头造型、T/D比、中弹角度等因素均变得不再重要。不比全口径穿甲弹与APDS的弹芯其长径比大约还在3：1至4.5：1，APFSDS弹芯的长径比则达到了10：1，且随着穿透力的提高而变得更加细长——从最初的10：1增到80年代的20：1，至今已高达30：1，根本不像炮弹而更像是飞镖甚至根针（注6：早期的APFSDS有准确度欠佳的问题，但随着设计制.造的进步，当代APFSDS已十分准确，在2000米外的着弹散布不超过0.3X0.3米，并不会比一般不脱壳的旋转稳定炮弹差）。由于拥有每秒1400米以上的高速，APFSDS除非在75摄氏度以上的极高角度击中外都不易发生跳飞现象；在钻入装甲之后的贯穿过程中转向的幅度也小，是近乎笔直的前进。至于细长的弹体，促使口径要压倒装甲厚度成了根本不可能，APFSDS更多是仰赖高速命中产生的强大热能来消耗、穿透装甲。
图注：制.造技术与金属衬里的精进，促使新一代彈藥威力大增，也可促进了复合装甲的发展。
尽管只剩下动能弹与化学能弹之分，但60年代之后有关装甲的防护力却更加复杂。因为APFSDS与HEAT具备极大的穿透力，即使坦克尽可能的将装甲集中到最容易中弹的正面，但纯粹的钢材仍渐渐难以抵抗（注7：二次大战后，坦克装甲即有向正面集中的趋势，正面厚度达约已是侧面的4、5倍，如此正面可厚达200-250毫米并配合大角度倾斜，防护力虽算不错，但重量亦高达60吨左右。而在二战中，坦克装甲的分布则较平均，正面的厚度最多是侧面的2、3倍，类似“虎”I式、KV、JS系列重型坦克等四周厚度大致接近的设计，差距仅约10%-25%，这类形式在当时很普遍），因此必须混入更多其它的材料，故从60年代开始可谓是复合装甲时代。复合装甲的用意是结合不同材料的优点，以高硬度的材料使来袭弹头变形、破损、磨耗、震荡；高韧性的材质则支撑整个装甲结构，分散、吸收残余能量。复合装甲一般而言是在两层钢板中加入其它材料，在最外侧有时也加上高硬度材质、内侧则加上用于吸收碎裂的衬里，且材料间往往还留有间隙。在此间隙的作用不是提前引爆HEAT，而是配合多层材料促使APFSDS的弹芯震荡、干扰HEAT的金属射流。下面，首先介绍一些复合装甲常见的材料与其基本特性。
陶瓷材料：陶瓷材料主要是氧化铝、碳化硅、二硼化钛或碳化硼等。陶瓷材料密度通常只有钢的30%-50%，但硬度却非常高，不以BHN表示而改以维氏硬度（Vickers Hardness Number VHN）表示，VHN至少在1500以上，其中碳化硼更使VHN高达2800-3400。陶瓷材料硬度极高也极易脆裂，破碎有时虽有助于让力量分散到较大的区域，但单独使用下只能做一次性防护。故在复合装甲中陶瓷材料多还需其它韧性较高材质的支撑与包覆，诸如将陶瓷的瓦片或颗粒混入高分子或金属的基材，以免在一击之下全部破碎。
纤维材料：纤维材料包括碳纤维、硼纤维、玻璃纤维、凯夫拉（Kevlar）纤维等，它们通常又与各种高分子类的基材组成复合材料，例如常见的玻璃纤维强化塑料（Glass fiber Reinforced Plastic GRP）。这类材料特性是韧性佳而质轻、密度大约只有钢铁的25%，但也需要很大的厚度才能达到相同的防护力，若单独使用大约只能节省10%-15%的重量。因此，除了与陶瓷类的高硬度材料配合，纤维织及其复合材料在装甲中常作为钢板间的夹层与最内侧的衬里。
图注：凯夫拉纤维韧性高，交织物可作为装甲内侧的衬里。
贫铀（Depleted Uranium）：贫铀又名衰变铀，是天然铀矿中的铀235元素被粹取纯化之后所留下的铀238元素与少量的铀234元素，为制.造核反应所需浓缩铀的剩余物质，故也被称为废铀渣。贫铀混以少量的钛之后，硬度与钨合金接近，但比重更高达18.6（钢是7.85、钨合金约为14.3-16.3），很适合当作次口径穿甲弹的弹芯与HEAT的金属衬里，也很适合当作装甲的材质。除了拥有高硬度的效果外，若配合密度较大的材质垫后，可大幅度增加整组装甲的防护力，也比低密度的陶瓷材料更能抵挡HEAT的金属喷流。由于贫铀本身是“废料”，所以成本比钨要低廉得多、加工业比较容易，可用于需要大量材料的装甲制.造。
钛合金（Titanium Alloys）：钛合金的硬度与韧性都与合金钢不相上下，但比重大约只有60%，在相同重量的情况下可以比钢甲多30%-40%的防护力。然而，钛合金装甲却以价格高昂、加工困难著称，成本大约比钢甲高10-20倍，因此钛合金尽管名声响亮，但真正不惜工本大量采用的例子并不多。
铝合金（Aluminum Alloys）：常用的铝合金装甲材质为铝镁锰合金与铝锌镁合金，比重大约只有钢铁的1/3但强度也略差，相同厚度下只有钢甲60%的防护效果。铝的熔点较低也较容易碎裂，粉末状态时有相当易燃，虽比同重量的钢板更能抵挡小口径枪弹，但主要仅用于轻型装甲车辆的制.造，而在主战坦克上的应用很少。
反应装甲（Reactive Armor）：反应装甲本应自成一类体系，但因诞生在1980年代而被一并列入复合装甲时代。不同于其它装甲材料仅是静态地承受打击，反应装甲则会动态地与来袭弹头发生作用，因而得名。反应装甲大致又可分为两类：一般所熟知的“爆炸反应装甲”（Explosive Reactive Armor ERA），以及较不出名的“非能量反应装甲”（Non-Energetic Reactive Armor NERA）。ERA是以本身内装的炸药作为能量来源，而NERA则是以来袭弹头为能量来源。当弹头击中NERA时，震波会传入NERA内含的材料，但NERA本身的结构限制了能量的继续传递并产生反弹，故可削弱来袭弹头的穿透力。应用NERA的例子是苏联T-55M与T-62M坦克，它们是加装在炮塔正面的弧形盒状物，与车体正面的平版盒状物，其内部填充着固态的聚氨酯（Polyurethane）、数片5毫米钢板间隔地夹在其中，作用就像是弹簧一般。
注：这些NERA有时会被误以为是单纯的间隙装甲，这点需要区分开。
图注：T-55坦克在主炮两侧的炮塔正面与车体正面上半部加装了非能量反应装甲，有时会被误以为只是间隔装甲。
滚轧均质装甲当量（RHA Equivalent RHAe） 由于混用了许多特性各异的材料且同一材料对APFSDS或HEAT的抵挡效果也不尽相同，为求简便地呈现复合装甲的防护力，“滚轧均质装甲当量”（RHAe）的用法遂应运而生。RHAe的概念延续了钢甲时代，将不同材料合并后对不同弹种的综合防护力，以防护力相等的RHA钢板厚度来表示（注8：基于相似的概念，质量效率与厚度效力的用法也出现了，分别代表其它材料相对于RHA钢板，在同样的质量下或厚度下可以提供多少防护力）。鉴于钢板种类有数百种，用作装甲材料者虽然不多担防护力却也各有不同，因此RHAe也用来呈现不同钢板的相对防护力。RHAe的计算基准是美军规格的MIL-A-12560，从此其它类型钢板的防护力也可由RHAe表示。有了RHAe的用法，某一复合装甲的防护力遂可分别以对抗动能弹及化学能弹时各自相当于RHA厚度的两组数据来表示。RHAe可以用来表示装甲的防护力，也可以用来表示弹头的穿透力，如此一来应该就一目了然：以两类弹头的穿透力与装甲对这两类弹头各自的防护力作数据的大小比较，即可断定某种装甲是否能抵抗某种弹头。但是，奈何上了战场却不是这么回事，有些“不该”被贯穿的装甲却令人不解的失灵了，这是怎么回事呢？一种看法认为这是RHAe标准不同的问题：各国使用不同钢板当作标靶，测出来的穿透厚度或防护力相当的钢板厚度未必可以直接比较。就像钢甲时代，各项公布的测试数值都只是该测试条件下的结果而已，如果所有的国防相关单位与军火商都使用相同的钢板来当作防护力的衡量标准则自然是再好不过的事情，但事与愿违。RHAe既然以美国规格的钢板为标准，那么即使在以美国马首是瞻的北约国家之间可以通用，也不会使用于华约国家，双方正是复合装甲时代的两大对敌阵营。
的确，不同的测试使用的钢板理应不同，但对于复合装甲时代坦克的防护力而言，真正的问题却是：
根本没有“公布”数据！厂商不会轻易把自己产品的性能说清楚；各式弹头或许还可见到各种公开的RHAe穿透值，但复合装甲的防护力数字则肯定是密不透风。而对各国来讲，若擅自公布服役中某一车种的明确防护力数据，便等于是泄漏了国防机密；若想得知敌方坦克的防护力数据，恐需间谍冒着生命危险才能取得。所以既然没有公布数字，关于复合装甲时代坦克的防护力，往往就是任凭厂商各自作天花乱坠般宣传，或是参考情报单位与分析家的估计而已，因而准确度不能抱太大希望。换言之，若说估计值与事实有出入，根本不是RHAe标准不同的问题，而是估计本身的错误。至少就英语世界而言，无论是针对北约还是华约的坦克，一般可见的各种防护力估计数据就像是各国货币以美金为汇兑标准一样，都是以美国规定的RHAe为依据。
图注：以车内外空间推算厚度是了解现代坦克装甲防护力的第一步，但从中所能获得的信息却极为有限。
事实上，各式标准相同的RHAe估计数字本来就是五花八门、差距往往很大。有些观点是直接观察车外语车内空间，以复合装甲的总厚度来作粗略估计；也有观点是分别就复合装甲的各层材质，以其特性与安排方式作累加的推算。然而，正因为复合装甲合并了多种不同材料，即使外观相似防护力也可能相差很多，若无解密数据或实弹验证，也仅是众说纷纭。就以美国M1车系为例：M1A1HA是M1A1的装甲强化型，M1A1HA应用了贫铀材料，防护力理应较M1A1提高不少，但究竟提高了多少呢？看装甲总厚度显然行不通，因为两者炮塔正面没任何区别，都是700-860毫米。一种评估则主张M1A1与M1A1HA的炮塔正面在对抗APFSDS时，防护力分别是450毫米与680毫米、增强了51%；而在对抗HEAT时，防护力怎别是920毫米与1230毫米、增强了34%。然而是否果真如此？这些只有制.造商与美国国防部知道。
图注：相似的外形之下，复合装甲有可能是以不同的材料组成，图为美军向沙特阿拉伯外销的M1A1坦克。
更糟糕的是，RHAe的估计还混入了“等效厚度”的问题。尽管不比过去较粗短的穿甲弹，细长高速的APFSD有着近乎直线向前穿透的性质，但战场上不同的命中角度仍然影响实际所需穿透的距离，60度倾斜的装甲不代表中弹角度也总是60度。更何况，坦克不同部位的装甲安排也不同，即使是同一系列坦克的相同部位，又还有各种不同改进型的差别，这些问题都在保密之下变得比钢甲时代更难掌握。尽管使用了不少质轻的材料，但为了产生足够的防护力，层层叠加之下复合装甲仍是厚度大且沉重的，大多数只安装在坦克的正面（注9：以M1车系为例，2003年在伊拉克的实战中，其车体背面遭25毫米穿甲弹（穿透力最大约100毫米）击穿，而侧面则遭RPG-7VR（穿透力大约是在ERA保护之下的600毫米）贯穿，并穿过整个车体内部击中另一侧，由此可见这些部位都没有复合装甲的保护），确切涵盖范围也不明朗；而在相似的外观下，又可加入各种不同材料，而蓄意降级外销产品更是稀松平常之事。结果不精确的估计，再加上不同的部位、不同的车型，甚至是对抗不同弹种的混淆，复合装甲时代坦克的防护力也就常常被“误会”，直到上了战场或有实弹测试后才真相大白，让世人得以重新检视各项“估计”数据——毕竟这些才最具说服力与可信度。
两个时代的总结 在全文最后，则应把两个时代家在一起做个总结。本文所划分的两个时代是“科技”时代，但如同许许多多的例子所示，旧科技往往会沿用沿用相当长的一段时间，有时漫长的令人惊讶。不仅新一代坦克常常只有在正面才有复合装甲，其它部位多是一般性钢甲；诸如百夫长车系、巴顿车系以及T54/55车系等，都是坦克界横跨两个时代的长青树，其中有些甚至没有太多改良即度过了几十年的光景——旧装甲与新炮弹或是新装甲与旧炮弹的对决都是有可能出现的。
图注：T-72M1的第一代爆炸反应装甲对尾翼稳定脱壳穿甲弹并无太大防护作用。
当然，传统的铸造装甲或RHA碰上了新生代的APFSDS与HEAT会像是一块奶油般地被戳穿；但旧式的全口径穿甲弹对于新一代坦克的装甲又会摩擦出什么火花？即使是北约与华约国家，全口径穿甲弹到上世纪70年代都还普遍存在，而那些第三世界国家甚至到今天都还未绝迹。T-54/55车系至今仍在各地广泛服役，以往华约的BM-8 APDS或是BM-25 APFSDS的换装也没有对第三世界国产生影响，全口径的100毫米BR-412/B/D依然是主要弹种，新生代的坦克只要卷入当地的冲突便会碰到它们。
图注：从实战结果来看，“挑战者”2型的车体正面下半部可能没有复合装甲覆盖，防护力被过度高估。
在此，再简明一下关于德国豹2A5/A6的箭簇状炮塔正面装甲的问题，这应是个不错的例子——许多人曾提出过疑问：这样造型的炮塔正面下半部，是否正好会使炮弹发生反弹从而击中炮塔环与车体，有类似二战时同类半圆形炮盾的缺点？其实不然。因为这箭簇状的造型只是一层很薄的装甲（厚度大约是20-30毫米）构成、其中呈空心状：如同前文弹径厚度关系的介绍所示，即使被旧式的坚弹鼻全口径穿甲弹命中，口径大幅度压倒厚度之下并不会发生跳飞，而是贯穿，之后又会被后方的主装甲所阻挡。而若被小口径的枪弹击中时虽然可能会发生跳弹，但枪弹威力相对于主装甲之微弱是不足以造成伤害的——这是箭簇状造型对旧式炮弹的性能。那么若是对抗现代的APFSDS呢？更不会。如同前文所述，由于现代APFSDS造型细长且速度极高，使其弹芯已不易在倾斜装甲上产生“跳飞”或“扶正”效应，而会以接近直线的方向继续前进——以为箭簇状造型会诱使APFSDS的弹芯转向钻入装甲、与装甲表面趋于垂直是不正确的，那是全口径钝弹鼻穿甲弹之类旧弹种的现象。
图注：豹2A5/A6箭簇状的炮塔正面，并无造成跳弹伤及车体的问题。
由此可见，有关豹2A5/A6的炮塔正面造型绝非标新立异，而是科研人员经过一番苦心所得出的。此类时代错乱的谬见可谓屡见不鲜（尤其是网络），这一点必须搞清楚。以上学术性论文暂且告一段落，我们在探讨
军事问题时，应先仔细考虑要研究的问题，多给自己提出几个“为什么”——“知其然而不知其所以然”是不对的，分析问题需先深入了解，这也是做学术的基本。
注：资料引用1.本文论述中的各类军事英文属于源自陆军学院同行帮助。
2.关于三角函数计算的数据来自国内某装甲研究院资深人士，并由个人以此类推得出。
3.各类数据源自本单位内部资料，允许发表。
4.所有相关知识源自本人多年接触与阅读过的各类国内外书籍、亲身经历而来，国内书籍方面涵盖《兵器》、《战争史研究》、《陆军档案》、《战争艺术》、《军事力量》、《苏德坦克装甲车辆全集》、《1945-2005俄罗斯战车发展史》；外刊资料涵盖《TANKs.AFVs》、俄罗斯库宾卡带回的某军事资料（俄语电脑不会打） 原意为《苏联战后坦克发展》、俄罗斯某书（俄语电脑不会打）原意为《装甲力量》等。
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