M1A2戦車の全周の装甲防御能力の推定

●目的
　米国製主力戦車であるM1A2エイブラムスの全周（前面、側面、後面、下面、上面）の装甲防御力を既知の情報より推定することにより、現代主力戦車の全周の防御力は、どの程度のものかを把握する。

●M1A2の推定用モデル
　［重量］
　M1A2主力戦車の諸元を表１に示す。車体重量は70米トン＝63502kgであり、この内、構造材および装甲材の重量は約51％の36米トン＝32658kgである。内部容積は、650立方フィート＝18.408立方メートルである。モデルにはこのデータを使用する。なお、このデータのリソースは、米陸軍発行の「Army Transfomation　Objective Force」である（下記WebSite参照：2.31MB、全12p、pdf形式）。
URL：http://www.army.mil/usa/AUSA%20Web/PDF%20Files/Obj%20Force%20Brief%20Web%20Version.pdf

［寸法］
　モデルの寸法を図１および表２示す。本モデルの寸法は、M1A2主力戦車の砲塔および車体の寸法を参考とし、斜面はすべて平面としている。車体寸法は、実物とほぼ同一、砲塔については、弾薬を積載する砲塔後部のバスルの部分は、装甲防御の外側とし内部容積には入れていない。
　砲塔は、外寸で、幅：2810mm×高さ：760mm×長さ：3100mmの中空の直方体とし、車体は、外寸で、幅：2130mm×高さ：1215mm×長さ：7000mmの中空の直方体としている。なお、内寸は推定結果から算出した値である。

図１　現代主力戦車モデルの装甲防御部分の寸法

●推定方法
　M1A2戦車の高初速−高L/D比のKE弾に対する装甲防御力の推定値を表３に示す。
［単位表面積当りの装甲重量の推定］
　表２の寸法から、砲塔については、前面、左右側面、後面、上面、車体については、前面、左右側面、後面、上面、下面の表面積を計算する。一方、装甲の重量については、表１の構造および装甲の重量を使用する。これは、モデルが理想的なモノコック構造と想定し、装甲はそのまま構造体であるという想定によるものである。
　装甲の表面積は、合計で63.1平方メートルと計算される。一方、装甲の重量は32658kgであり、単位面積当りの装甲の重量は、517.6kg/平方メートルである。ちなみにこの単位面積重量を鋼（比重：7800kg/立法メートル）に換算すると、66mmに相当し、このモデルで、全周を同一の鋼の装甲で覆うとすると、この厚さになることを示している。

［各部位の装甲重量の配分］
　戦車の装甲は、砲塔、車体、前面、側面、後面などの部位により、厚さが異なっている。これは、１）戦車がどの位置に命中弾を受け易いか、２）その戦車の開発国の設計思想、などにより決定されている。M1A2の設計思想について不明だが、それ以前の主力戦車M60A3については、装甲厚さが公表されており、このデータを参考に、モデルの各部位の防御係数を推定した。M60A3およびモデルMBTの各部位の防御係数を表５に示す。M60A3の各部位の防御係数は、砲塔前面の厚さを5とし、その比で表している。モデルの各部位の防御係数（比較用のM60A3の防御係数はカッコ内の数値）は、砲塔前面で4(2.5〜5)、砲塔側面で2(2.7)、砲塔後面1(1.1)、砲塔上面0.5(0.5)、車体前面2(1.8〜2.8)、車体側面1.2(1.5)、車体後面0.5(0.5〜0.8)、車体上面0.5(0.7)、車体下面0.5(0.3〜0.4)としている。この係数を使用し、単位面積当りの装甲の重量（517.6kg/平方メートル）を配分すると、表３の装甲重量（各部位の装甲の重量）が計算される。

［各部位の装甲タイプと質量効率および比重］
　M1A2の各部位の装甲のタイプは公表されていない。ここでは、常識的に、砲塔および車体の前面には複合装甲を、砲塔側面および車体下面には、空間装甲が使われていると仮定する。車体下面を空間装甲と仮定したのは、対戦車地雷防御を考慮しているとしたためである。
　次に複合装甲および空間装甲の質量効率を決める必要がある。AFV関連の研究で有名なRichard M.Ogorkiewicz氏は、「International Defense Review 1995/06」における記事において、複合装甲のKE弾に対する質量効率は2〜2.5程度、空間装甲のKE弾に対する質量効率は1.25程度と述べている。この情報から、モデルでは、複合装甲および空間装甲のKE弾に対する質量効率を前者を2.25、後者を1.25とした。
　複合装甲および空間装甲の比重の情報は皆無である。ここでは、複合装甲の比重を6500kg/立法メートル、空間装甲の比重を3900kg/立法メートルとする。

［各部の装甲防御力（RHA換算）および実厚の推定結果］
　以上から推定したM1A2の各部のKE弾に対する装甲防御力（RHA換算）および実際の厚さを表３に示す。砲塔各部の装甲防御力（RHA換算）は、前面で0.597m（597mm）、側面で0.166m（166mm）、後面で0.066m（66mm）、上面で0.033m（33mm）、車体各部の装甲防御力は、前面で0.299m（299mm）、側面で0.080m（80mm）、後面で0.033m（33mm）、上面で0.033m（33mm）、下面で0.041m（41mm）と推定される。この値は、M60A3の装甲防御力に対して、すべての部位で優っている。
　　同様に、HEAT弾に対する装甲防御力の推定結果を表４に示す。なお、複合装甲および空間装甲のHEAT弾に対する質量効率は、前者を4.5、後者を1.25としている。砲塔各部の装甲防御力（RHA換算）は、前面で1.194m（1194mm）、側面で0.166m（166mm）、後面で0.066m（66mm）、上面で0.033m（33mm）、車体各部の装甲防御力は、前面で0.597m（597mm）、側面で0.080m（80mm）、後面で0.033m（33mm）、上面で0.033m（33mm）、下面で0.041m（41mm）と推定される。

［推定結果による内部容積と実際の容積の比較］
　本推定結果の信憑性を計る目安として、推定結果による内部容積と、実際の内部容積の値を比較してみる。推定結果による内部容積は、19.797立法メートル、実際の内部容積は、650立方フィート＝18.408立方メートルである。この結果から寸法に関しては、それほど大きな誤りが無いことが推察される。

［まとめ］
　今回、現代の主力戦車であるM1A2の全周の装甲防御力を、既知の情報より推定してみた。情報に不確定要素が多いため、推定結果の信憑性は高くない。一方、今回の推定結果から、戦車の全周の防御力の向上は、重量および内部容積の関係から非常にむずかしいことが判った。同様の方法により全周防御をうたっているメルカバMk3の防御力を推定すると興味深いかもしれない。

以上

参考文献：

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作成：2002/03/10 Ichinohe_Takao