<转>科普贴,坦克炮炮弹种类的详细介绍,求加精华谢 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 06:05:12


     {:soso_e100:}
     坦克的“铁拳头”有多重?
     
     当代最先进主战坦克的尾翼稳定脱壳穿甲弹具有足以在3000米开外命中敌坦克的半米厚的主装甲后,再杀伤里面的乘员或破坏装备的能力。在伊拉克战场上,曾发生过美军的M1A1坦克的120毫米动能弹给伊军的T-72坦克来了个“穿糖葫芦”——从正面打进去后,再从后面穿出来。可见坦克炮弹的威力有多么大。  
    由于作战对象和用途的不同,坦克炮弹也分为好几种,主要包括:穿甲弹、破甲弹、碎甲弹和榴弹四种。此外,还有烟幕弹、照明弹、炮射导弹、训练弹等。近几十年来,在主战坦克上有简化弹种的趋势,坦克上只配备尾翼稳定脱壳穿甲弹和多用途弹。前者是最先进的穿甲弹,而后者则兼有破甲弹和榴弹的性质。在这里,重点介绍前面四种弹,特别是和“甲”有关的三种弹。在坦克行业中,往往将穿甲弹称之为动能弹,将破甲弹和碎甲弹称之为化学能弹。这种叫法并不严格,但比较形象。让我们先从动能弹讲起吧。  
   
    动能弹的历史    
   
    穿甲弹,或称动能弹,是最早出现的反坦克弹种。最初出现的是反坦克枪上用的K型子弹,即穿甲子弹。到了1930年前后,随着坦克装甲的加厚,出现了专门设计的坦克炮,口径为20毫米或37毫米,与此同时,也出现了最初的穿甲弹。最初的20毫米坦克炮发射穿甲弹时,可在366米(400码)的距离上穿透15-25毫米厚的钢装甲,只能对付轻型坦克的装甲。1933年出现的37毫米坦克炮,可在914米(1000码)的距离上穿透25毫米厚的钢装甲。最初的穿甲弹(AP弹)为全口径弹,大多以高碳钢为材料,经淬火硬化制成,具有较高的硬度。因为穿甲过程是一个“硬碰硬”的高速撞击过程,只有具有了足够的硬度,才能将坚硬的装甲击穿。  
    被帽穿甲弹也是全口径弹,被帽的作用是改善了弹丸的外弹道性能,并具有缓冲命中时冲击的作用。硬芯穿甲弹也是全口径弹,但它有一个坚硬的芯,如碳化钨、钨合金等,起到了“好钢用到刀刃上”的作用。脱壳穿甲弹是最早的次口径弹,在杯形的弹壳(一般为铝合金或镁合金)中,装一个次口径的硬质碳化钨弹芯。弹丸冲出炮口后,弹壳和弹芯分离,这样可以减小弹芯存速的下降,同时还可以通过减轻弹壳重量来求得弹丸初速的提高。脱壳穿甲弹也被称为“超速穿甲弹”,二战初期才出现。由于要用到钨等贵重金属,造价较高。二战中,苏军的T-34坦克上只配备3~5发超速穿甲弹,条令上明确规定:只有在普通穿甲弹打不穿时才能用超速穿甲弹,弥足珍贵。
   
    尾翼稳定脱壳穿甲弹
  
    尾翼稳定脱壳穿甲弹(PAFSDS)是穿甲弹家族中的后起之秀,如今已成为坦克炮弹中最主要的弹种。上面提到的美军的坦克炮弹给伊军的坦克来了个“穿糖葫芦”,就是M1A1坦克上的尾翼稳定脱壳穿甲弹所为。所以,在这里,单独用一节文字来加以说明。超速穿甲弹的出现,靠极高的弹丸初速和坚硬的弹芯,使穿甲弹的威力上了一个台阶,但是,超速穿甲弹还是靠旋转来使弹芯保持飞行方向的稳定的,这种旋转对穿甲效能有负面的影响。怎样消除这种不利的负面影响呢?工程师们想出了用尾翼稳定的方法来保持弹丸飞行方面始终指向前方。于是,尾翼稳定脱壳穿甲弹应运而生。
   
   尾翼稳定脱壳穿甲弹是脱壳穿甲弹的进一步发展。从结构上看,APFSDS由弹托和弹芯两大部分组成。弹托分为3~4瓣,夹持着弹芯,保持弹芯在炮膛中的正确位置,并依靠弹托上的滑动弹带来抑制飞行体(弹芯)的转动。炮弹出膛后,弹托分离,以减少弹芯存速的下降,这和多级火箭在发射后的“箭星分离”是一个道理。弹芯靠缓慢旋转和尾翼稳定来保持方向,直至命中目标。弹芯的材料,一般用钨合金或贫铀合金,密度极高,威力极大。

  让我们看一看当代顶级的尾翼稳定脱壳穿甲弹的性能和威力吧!其中,德国“豹”2主战坦克上的120毫米尾翼稳定脱壳穿甲弹最具有代表性。“豹”2坦克自20世纪70年代末问世以来,30年间共研制出三代尾翼稳定脱壳穿甲弹。DM13型,是第一代尾翼稳定脱壳穿甲弹,全重19千克,弹全长884毫米,弹丸重7.1千克,弹芯直径38毫米,弹芯长径比为12:1,弹芯材料为钨合金。该弹在2200米的最大射程上,可以击穿北约标准三层靶板。DM13型的问世,奠定了尾翼稳定脱壳穿甲弹成为最主要反坦克弹种的基础,这一地位至今没有改变。1984年,第二代的DM23型问世,采用钨镍铁弹芯,初速为1650米/秒,穿甲威力进一步提高,在1300米的射击距离上可击穿510毫米厚的均质钢装甲。第三代的DM33型和DM43型于90年代初定型,初速提高到1800米/秒,可击穿570毫米厚的均质钢装甲。最新型的MD53型,在性能上又有新的改进,包括:改进发射药以降低炮膛内壁的烧蚀;据称,其长径比达到30:1,初速提高到1800米/秒,炮口动能达到了13兆焦。也就是说,仅仅通过改进弹药,就使炮弹的动能提高了30%,相当可观,该弹被用到向西班牙出口的“豹”2E坦克上。
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   值得注意的是,“豹”2坦克上的尾翼稳定脱壳穿甲弹都采用钨合金弹芯,而老美的M1A1坦克上的120毫米尾翼稳定脱壳穿甲弹采用贫铀弹芯。这一点很耐人寻味。
  
    铀弹的是与非
   
    铀弹,也称为贫铀弹,是动能弹中的后起之秀。在“甲一弹争斗”的轮回中,一段时间内,“弹”处于领先地位;过一段时间,“甲”又处于领先地位。这种螺旋式发展的态势,正是事物辨证发展的具体体现。20世纪70~80年代,复合装甲和反应式装甲的迅猛发展,大大降低了破甲弹的破甲效果。这样一来,各国的坦克专家都把动能弹的发展放到重要的位置上。在这种背景下,采用贫铀弹芯的尾翼稳定脱壳穿甲弹(简称“贫铀弹”)应运而生。

  采用高密度弹芯材料,是提高动能弹威力的最便当的方法。由钢质弹芯到钨合金弹芯,是一大进步;铀合金弹芯的出现,则更是前进了一大步。因为钢(铁)的密度为7.87克/厘米3,而铀的密度高达18.8克/厘米3,铀的密度是钢的2.4倍。铀合金弹芯强度高、硬度高、韧性好,可以说是又硬又韧,更消除了碳化钨弹芯撞击目标后易于折断的缺点。再加上铀弹的燃烧后效好,铀弹的弹芯命中装甲板后,铀元素和铁一类周期表中第8类元素发生放热反应,温度更加提高,这种“连钻带烧”的办法,无疑对穿甲是十分有利的。实际射击试验表明,若穿透同样厚的靶板,铀合金弹芯可比钨合金弹芯降低50-70米/秒的初速。由于这一原因,美国军方从20世纪70年代末便决定在坦克炮的动能弹上采用铀合金弹芯。美军的M1A1坦克上的M829型尾翼稳定脱壳穿甲弹(长径比高达25:1)便是铀弹中的佼佼者。目前,美军生产的M829型等各型坦克炮用贫铀弹高达几十万发,在海湾战争和伊拉克战争中广泛使用,很是风光了一把。在海湾战争中,M829型铀弹的通常射击距离为3000~3500米,又以夜间作战为主,常常令伊军的T-72坦克的坦克兵摸不清炮弹从哪里打来的便被干掉了。当然,贫铀弹也惹了不小的麻烦。让我们来看一看铀弹的是与非吧。
  
    铀弹的威力自然十分了得。不过,人们自然会想到,铀不是放射性元素吗?铀是用来造原子弹的,怎么拿来做铀弹和铀装甲呢?其实,在研制之初,美国军方就十分慎重地考虑了这一问题,他们认为,铀的自然放射性很弱,坦克里装的几十发铀弹的放射性根本算不了啥。即使是装上了2~3吨贫铀装甲的M1A1主战坦克,坦克乘员连续在坦克里呆上3天,所收到的放射性剂量还不如一次X光透视所受到的放射性剂量大。有了这样的基础研究后,美国军方就放心大胆地大量采用铀弹和铀装甲,也确实在战场上显示出神奇的威力。不过,事情总有两个方面。海湾战争后,有不少的美国大兵和战勤人员得了一种莫名其妙的病,其症状为肌肉酸痛,容易疲劳、失眠、记忆减退、头晕、情绪低落以及性功能减退等。由于症状复杂,起因不明,故被医学界统称为“海湾战争综合症”。多国的科学家进行了350多项研究,仍无法解释这种怪病的病理。人们开始怀疑,这跟贫铀弹和贫铀装甲有没有关系呢?尽管美国军方信誓旦旦地矢口否认,但人们的疑虑仍然存在。- e: E1 T5 j" g' Z# o0 F
  
    后来,有一位美军陆军上校A•杜拉克维克语出惊人地说:“真正的祸源是美军发射的大量贫铀弹”19年后的一次体检表明,70%的海湾战争中参战老兵的尿液中仍然能检测到贫铀!而海湾战争中参战的随军医生和机械师患海湾战争综合症的比例最高,也是一个很好的佐证。因为随军医生为阵亡的伊军士兵清理遗物,机械师清理战损的伊军坦克,使得他们接触贫铀微粒的机会大增……
   由于有这样潜在性的芥蒂,世界上的坦克大国中,除了俄罗斯也有了坦克用的铀弹外,其他坦克大国均坚持不采用贫铀弹,而坚持采用钨芯弹。这一点很耐人寻味。

  最后,再说说铀弹和贫铀弹的称呼问题。目前,在坦克行业内,普遍称呼为贫铀弹和贫铀装甲。严格地讲,这种称呼并不科学。贫铀,是贫化铀的习惯叫法,是指从铀同位素中分离出来的尾料。通俗点说,就是造原子弹剩下的“下脚料”。大家知道,天然铀主要是由两种铀同位素组成,其中,铀-238占了99%以上,铀-235仅占0.7%,用作核武器的装料的浓缩铀,铀235的含量必须占到93%以上,才能在大于临界体积后发生自持性链式反应。各个核大国把剩下来的贫化铀作为尾料储存起来。很明显,所谓的贫化铀,“贫”的仅仅是铀235,若是按铀-238来计算,简直可以叫做“富化铀”了。二战后的半个多世纪以来,两个核大国积累了大量的铀“下脚料”。如何处理?一时还拿不出一个好办法。能烧贫化铀的快中子反应堆,还处于实验室阶段,达不到大规模工业应用的阶段。由此说来,如能利用铀金属良好的理化性质,使之物尽其用,自然是一件两全的事。于是,贫铀弹和贫铀装甲便应运而生。既然仅仅是利用了铀元素的理化性质,称为“铀弹”和“铀装甲”就更科学些。当然,人们已经叫惯了“贫铀弹”和“贫铀装甲”,来了个“先入为主”,继续叫下去倒也无妨。
  
    破甲弹——一个杰出的发明

  破甲弹,也称为空心装药破甲弹,是化学能弹的一种。破甲弹的发明,即使不说是一个伟大的发明,也可以说是一个杰出的发明。因为,如果没有破甲弹,就没有反坦克火箭筒,就没有无坐力炮,就没有反坦克导弹……打坦克的武库中,就会缺少一大堆利器。
  100多年前的1888年,美国科学家门罗在进行炸药试验时,发现了一个奇怪的现象,那就是将药柱端面制成特殊的锥形凹槽时,在爆炸时会将爆炸能量聚集起来。这一现象被称为“门罗效应”。后来,又有人在锥形凹槽上加上一个金属罩(称为药型罩),利用炸药爆炸的能量,使药型罩(如紫铜罩)闭合形成高温、高压、高速的金属射流,来穿破装甲。要知道,金属射流的速度高达9000~10000米/秒,温度高达1500摄氏度以上,压强高达105兆帕以上,这种金属射流就像一个“超高压水龙头”一样,一下子就把厚厚的装甲呲出来一个洞,继续前进的金属射流或杀伤车内乘员,或破坏坦克内的设备,起毁伤作用。其实,通过高速摄影和理论研究发现,之所以能将炸药燃烧爆炸的能量集中,是由于炸药燃烧先后次序不同造成的。
   
     还要说明一点的是,药型罩锥角大小的不同,其金属射流形成的情况也不同。在锥角较小的情况下,装药燃烧将药型罩挤压、收拢形成金属射流;在药型罩锥角较大或为球缺型时,则将药型罩反转,形成自锻破片——弹杵,这一点下面还要讲到。

  一般说,破甲弹的破甲威力约为弹头直径的6~7倍。例如,一发120毫米的破甲弹,其破甲厚度大约为720—840毫米。细心的读者朋友会发现,破甲弹的破甲威力一般要大于同口径的普通穿甲弹的穿甲威力。这也是在二战中后期以及二战后的1950~1970年代期间,在坦克上,破甲弹用得更广泛些的道理。坦克复合装甲的出现,再加上反应式装甲的问世,使得破甲弹的威力大打折扣,这才使得尾翼稳定脱壳穿甲弹异军突起,渐成主流。但是,破甲弹雄风犹在,通过改进药型罩、提高炸药威力以及采用串联式战斗部等措施,使破甲弹进一步提高威力,在当代的主战坦克的弹种中,仍然占有一席之地。“豹”2坦克和M1A1坦克上的多用途弹,既有破甲的功能,又有榴弹的功能,堪称是破甲弹的延伸和发展。

  破甲弹还有一个特点是,其破甲威力基本上跟弹丸的速度无关,这样,破甲战斗部便可以广泛应用到弹体飞行速度较低的反坦克导弹和反坦克火箭筒上。所以,在反坦克武库大家族中,应用破甲方式的武器要比应用高速动能弹的武器多得多。
  细心的读者朋友可能会发现,破甲弹的顶部是一个长长的杆子,成为破甲弹最显著的识别特征。原来,这个长杆是用来确定炸高(爆炸时药型罩到目标的距离)的。长杆顶端是一个电引信,撞到目标后立即引爆引信。炸高的距离刚好保证射流的能量能最大限度地集中到装甲板上,充分发挥破甲效果。如果炸高太短,射流形成不充分;如果炸高太长,射流又会被拉细。这里面很有名堂。搞装甲的工程师们正是利用了这一特性,用上了屏蔽装甲,使破甲弹提前引爆,从而用“牺牲屏蔽装甲”为代价,保护了主装甲。而“弹”的一方又出现了串联式装药的破甲弹,前方的小战斗部用来洞穿附加的屏蔽装甲,后面的主战斗部用来洞穿主装甲。看来“甲一弹”双方是各有各的高招儿。
  比较一下破甲弹和尾翼稳定脱壳穿甲弹的在穿破装甲后的后效,还有一个有趣的事实。那就是,穿甲弹穿甲后的后效要比破甲弹破甲后的后效厉害得多。后效問题,是一个很重要的問题。假如坦克炮弹在穿破甲后的剩余能量为零,那么,对坦克内的人员和设备就不会起到任何杀伤、破坏作用。道理不难理解。一般情况下,同样口径的破甲弹的穿深要高于穿甲弹,但是,破甲弹的射流所穿透的孔径较小,剩余能量较小,发散角较大,尤其在多层装甲情况下,发散角逐渐减小,杀伤范围减小。而对于尾翼稳定脱壳穿甲弹来说,命中后,坦克几乎吸收了全部能量,形成相当强的冲击波,即使没能杀伤乘员,也会对坦克乘员有强烈的心理震撼作用,据以色列的军事专家称,个别乘员会在命中后的10~15分钟内处于不省人事、丧失战斗力的状态;同时,杀伤范围内的破片颗粒也要比破甲弹的大,杀伤效果明显。  

    碎甲弹——坦克炮弹里的“牛皮糖”

  碎甲弹(HESH)也是化学能弹的一种,它是利用霍普金森效应研制成功的一种反坦克弹种。其奥秘在于,碎甲弹所用的炸药是一种塑性炸药,而弹丸头部的壁厚很薄。当弹丸头部命中装甲板的一瞬间,由于弹壁较薄,弹底部的引信不起作用,强大的冲击力使塑性炸药严重变形,像“牛皮糖”一样粘到装甲板上,同时,巨大的压力使引信引爆,进而引爆塑性炸药,在装甲表面形成强烈的爆轰波,其波强高达40吉帕~45吉帕,超音速的爆轰波产生的强大应力超过了装甲板的拉伸强度,于是,在装甲板的内表面便会崩落出大大小小的碟形装甲碎块,起杀伤破坏作用。由于碎甲弹不必将大量能量花费在洞穿装甲上,不需要很高的着速,所以,几乎可用到各种火炮上。此外,它除了用于碎甲外,还可用于对付各种混凝土工事,起到榴弹的杀伤破坏效应。
   
     碎甲弹是20世纪60年代初期出现的。当时,由英国的特种混凝土爆破弹改制而成,因而也称为“胶体破甲弹”。也许因为碎甲弹是英国人发明的,“自家的孩子自家最爱”,英国军方一直对碎甲弹情有独钟。英国的几代主战坦克,从“酋长”主战坦克到“挑战者”1主战坦克、“挑战者”2主战坦克,全都配用了碎甲弹。由于滑膛炮不能发射碎甲弹,英国成为世界上极少数在主战坦克上不采用滑膛炮的国家,十分另类。世界上另一个在主战坦克上不采用滑膛炮的国家,就只有作为英联邦成员的印度了,其研制的“阿琼”主战坦克上,用的是120毫米线膛炮。如今,“挑战者”2坦克已经停止生产,“阿琼”坦克也处于不死不活的窘境之中。在坦克炮的弹种中,碎甲弹已经日薄西山。不过,在破坏混凝土工事等方面,碎甲弹还是英雄有用武之地的。
  
    自锻破片弹——破甲弹和动能弹的“混血儿”_

  尽管在坦克炮的弹种中没有自锻破片弹,但是,在当今的反坦克武库中,自锻破片弹也是很重要的一种。所以,在这里也一并加以介绍。自锻破片弹(SFF)可以说是破甲弹和动能弹的复合体,当今业已研制成功的自锻破片弹大多数为智能自寻的弹,是子母弹中的子弹的一种攻甲方式。从构造上讲,自锻破片弹和破甲弹很类似,也有药型罩,只不过它的药型罩的形状为球缺型或大锥角型,这样,才能保证在弹丸爆炸后“锻造”成金属杵,而不是形成射流。药型罩的材料为高密度金属,如紫铜等。    当弹丸飞临目标上空时,由母弹中放出无数个子弹头,这些子弹头靠着小降落伞缓缓下降时,能自动寻的,并在距离目标一定距离时自动引爆,这时候它像是一枚“破甲弹”(但不破甲),靠聚能装药爆炸的能量将金属药型罩“锻造”成具有一定形状的高速飞行杵,这时候它又摇身一变成了穿甲弹,靠其动能来击穿主战坦克的顶部装甲。由于主战坦克的顶部装甲相对较薄,自锻破片弹便可以轻而易举地击穿它。& ?# w+ Z; P$ W2 v% @

  自锻破片弹出现的历史较晚,20世纪70年代才问世。美军研制的155毫米“萨达姆”弹(SADARM),就是一种用来攻击远距离集群坦克的自寻的反坦克弹药,其战斗部为自锻破片弹。一发155毫米“萨达姆”弹,里面包含4枚子弹,可以同时攻击4辆主战坦克的顶部装甲。它具有攻顶和地雷的两种功能,未探测到目标的子弹头,落到地下便变成了地雷,可以继续发挥作用。不过,由于尾翼稳定脱壳穿甲弹和破甲弹的技术已经相当成熟,威力足够,所以,在主战坦克上还没有采用自锻破片弹的实例。

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     坦克的“铁拳头”有多重?
     
     当代最先进主战坦克的尾翼稳定脱壳穿甲弹具有足以在3000米开外命中敌坦克的半米厚的主装甲后,再杀伤里面的乘员或破坏装备的能力。在伊拉克战场上,曾发生过美军的M1A1坦克的120毫米动能弹给伊军的T-72坦克来了个“穿糖葫芦”——从正面打进去后,再从后面穿出来。可见坦克炮弹的威力有多么大。  
    由于作战对象和用途的不同,坦克炮弹也分为好几种,主要包括:穿甲弹、破甲弹、碎甲弹和榴弹四种。此外,还有烟幕弹、照明弹、炮射导弹、训练弹等。近几十年来,在主战坦克上有简化弹种的趋势,坦克上只配备尾翼稳定脱壳穿甲弹和多用途弹。前者是最先进的穿甲弹,而后者则兼有破甲弹和榴弹的性质。在这里,重点介绍前面四种弹,特别是和“甲”有关的三种弹。在坦克行业中,往往将穿甲弹称之为动能弹,将破甲弹和碎甲弹称之为化学能弹。这种叫法并不严格,但比较形象。让我们先从动能弹讲起吧。  
   
    动能弹的历史    
   
    穿甲弹,或称动能弹,是最早出现的反坦克弹种。最初出现的是反坦克枪上用的K型子弹,即穿甲子弹。到了1930年前后,随着坦克装甲的加厚,出现了专门设计的坦克炮,口径为20毫米或37毫米,与此同时,也出现了最初的穿甲弹。最初的20毫米坦克炮发射穿甲弹时,可在366米(400码)的距离上穿透15-25毫米厚的钢装甲,只能对付轻型坦克的装甲。1933年出现的37毫米坦克炮,可在914米(1000码)的距离上穿透25毫米厚的钢装甲。最初的穿甲弹(AP弹)为全口径弹,大多以高碳钢为材料,经淬火硬化制成,具有较高的硬度。因为穿甲过程是一个“硬碰硬”的高速撞击过程,只有具有了足够的硬度,才能将坚硬的装甲击穿。  
    被帽穿甲弹也是全口径弹,被帽的作用是改善了弹丸的外弹道性能,并具有缓冲命中时冲击的作用。硬芯穿甲弹也是全口径弹,但它有一个坚硬的芯,如碳化钨、钨合金等,起到了“好钢用到刀刃上”的作用。脱壳穿甲弹是最早的次口径弹,在杯形的弹壳(一般为铝合金或镁合金)中,装一个次口径的硬质碳化钨弹芯。弹丸冲出炮口后,弹壳和弹芯分离,这样可以减小弹芯存速的下降,同时还可以通过减轻弹壳重量来求得弹丸初速的提高。脱壳穿甲弹也被称为“超速穿甲弹”,二战初期才出现。由于要用到钨等贵重金属,造价较高。二战中,苏军的T-34坦克上只配备3~5发超速穿甲弹,条令上明确规定:只有在普通穿甲弹打不穿时才能用超速穿甲弹,弥足珍贵。
   
    尾翼稳定脱壳穿甲弹
  
    尾翼稳定脱壳穿甲弹(PAFSDS)是穿甲弹家族中的后起之秀,如今已成为坦克炮弹中最主要的弹种。上面提到的美军的坦克炮弹给伊军的坦克来了个“穿糖葫芦”,就是M1A1坦克上的尾翼稳定脱壳穿甲弹所为。所以,在这里,单独用一节文字来加以说明。超速穿甲弹的出现,靠极高的弹丸初速和坚硬的弹芯,使穿甲弹的威力上了一个台阶,但是,超速穿甲弹还是靠旋转来使弹芯保持飞行方向的稳定的,这种旋转对穿甲效能有负面的影响。怎样消除这种不利的负面影响呢?工程师们想出了用尾翼稳定的方法来保持弹丸飞行方面始终指向前方。于是,尾翼稳定脱壳穿甲弹应运而生。
   

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2013-4-14 23:17 上传


   尾翼稳定脱壳穿甲弹是脱壳穿甲弹的进一步发展。从结构上看,APFSDS由弹托和弹芯两大部分组成。弹托分为3~4瓣,夹持着弹芯,保持弹芯在炮膛中的正确位置,并依靠弹托上的滑动弹带来抑制飞行体(弹芯)的转动。炮弹出膛后,弹托分离,以减少弹芯存速的下降,这和多级火箭在发射后的“箭星分离”是一个道理。弹芯靠缓慢旋转和尾翼稳定来保持方向,直至命中目标。弹芯的材料,一般用钨合金或贫铀合金,密度极高,威力极大。

  让我们看一看当代顶级的尾翼稳定脱壳穿甲弹的性能和威力吧!其中,德国“豹”2主战坦克上的120毫米尾翼稳定脱壳穿甲弹最具有代表性。“豹”2坦克自20世纪70年代末问世以来,30年间共研制出三代尾翼稳定脱壳穿甲弹。DM13型,是第一代尾翼稳定脱壳穿甲弹,全重19千克,弹全长884毫米,弹丸重7.1千克,弹芯直径38毫米,弹芯长径比为12:1,弹芯材料为钨合金。该弹在2200米的最大射程上,可以击穿北约标准三层靶板。DM13型的问世,奠定了尾翼稳定脱壳穿甲弹成为最主要反坦克弹种的基础,这一地位至今没有改变。1984年,第二代的DM23型问世,采用钨镍铁弹芯,初速为1650米/秒,穿甲威力进一步提高,在1300米的射击距离上可击穿510毫米厚的均质钢装甲。第三代的DM33型和DM43型于90年代初定型,初速提高到1800米/秒,可击穿570毫米厚的均质钢装甲。最新型的MD53型,在性能上又有新的改进,包括:改进发射药以降低炮膛内壁的烧蚀;据称,其长径比达到30:1,初速提高到1800米/秒,炮口动能达到了13兆焦。也就是说,仅仅通过改进弹药,就使炮弹的动能提高了30%,相当可观,该弹被用到向西班牙出口的“豹”2E坦克上。
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2013-4-14 23:19 上传


   值得注意的是,“豹”2坦克上的尾翼稳定脱壳穿甲弹都采用钨合金弹芯,而老美的M1A1坦克上的120毫米尾翼稳定脱壳穿甲弹采用贫铀弹芯。这一点很耐人寻味。
  
    铀弹的是与非
   
    铀弹,也称为贫铀弹,是动能弹中的后起之秀。在“甲一弹争斗”的轮回中,一段时间内,“弹”处于领先地位;过一段时间,“甲”又处于领先地位。这种螺旋式发展的态势,正是事物辨证发展的具体体现。20世纪70~80年代,复合装甲和反应式装甲的迅猛发展,大大降低了破甲弹的破甲效果。这样一来,各国的坦克专家都把动能弹的发展放到重要的位置上。在这种背景下,采用贫铀弹芯的尾翼稳定脱壳穿甲弹(简称“贫铀弹”)应运而生。

  采用高密度弹芯材料,是提高动能弹威力的最便当的方法。由钢质弹芯到钨合金弹芯,是一大进步;铀合金弹芯的出现,则更是前进了一大步。因为钢(铁)的密度为7.87克/厘米3,而铀的密度高达18.8克/厘米3,铀的密度是钢的2.4倍。铀合金弹芯强度高、硬度高、韧性好,可以说是又硬又韧,更消除了碳化钨弹芯撞击目标后易于折断的缺点。再加上铀弹的燃烧后效好,铀弹的弹芯命中装甲板后,铀元素和铁一类周期表中第8类元素发生放热反应,温度更加提高,这种“连钻带烧”的办法,无疑对穿甲是十分有利的。实际射击试验表明,若穿透同样厚的靶板,铀合金弹芯可比钨合金弹芯降低50-70米/秒的初速。由于这一原因,美国军方从20世纪70年代末便决定在坦克炮的动能弹上采用铀合金弹芯。美军的M1A1坦克上的M829型尾翼稳定脱壳穿甲弹(长径比高达25:1)便是铀弹中的佼佼者。目前,美军生产的M829型等各型坦克炮用贫铀弹高达几十万发,在海湾战争和伊拉克战争中广泛使用,很是风光了一把。在海湾战争中,M829型铀弹的通常射击距离为3000~3500米,又以夜间作战为主,常常令伊军的T-72坦克的坦克兵摸不清炮弹从哪里打来的便被干掉了。当然,贫铀弹也惹了不小的麻烦。让我们来看一看铀弹的是与非吧。
  
    铀弹的威力自然十分了得。不过,人们自然会想到,铀不是放射性元素吗?铀是用来造原子弹的,怎么拿来做铀弹和铀装甲呢?其实,在研制之初,美国军方就十分慎重地考虑了这一问题,他们认为,铀的自然放射性很弱,坦克里装的几十发铀弹的放射性根本算不了啥。即使是装上了2~3吨贫铀装甲的M1A1主战坦克,坦克乘员连续在坦克里呆上3天,所收到的放射性剂量还不如一次X光透视所受到的放射性剂量大。有了这样的基础研究后,美国军方就放心大胆地大量采用铀弹和铀装甲,也确实在战场上显示出神奇的威力。不过,事情总有两个方面。海湾战争后,有不少的美国大兵和战勤人员得了一种莫名其妙的病,其症状为肌肉酸痛,容易疲劳、失眠、记忆减退、头晕、情绪低落以及性功能减退等。由于症状复杂,起因不明,故被医学界统称为“海湾战争综合症”。多国的科学家进行了350多项研究,仍无法解释这种怪病的病理。人们开始怀疑,这跟贫铀弹和贫铀装甲有没有关系呢?尽管美国军方信誓旦旦地矢口否认,但人们的疑虑仍然存在。- e: E1 T5 j" g' Z# o0 F
  
    后来,有一位美军陆军上校A•杜拉克维克语出惊人地说:“真正的祸源是美军发射的大量贫铀弹”19年后的一次体检表明,70%的海湾战争中参战老兵的尿液中仍然能检测到贫铀!而海湾战争中参战的随军医生和机械师患海湾战争综合症的比例最高,也是一个很好的佐证。因为随军医生为阵亡的伊军士兵清理遗物,机械师清理战损的伊军坦克,使得他们接触贫铀微粒的机会大增……
   由于有这样潜在性的芥蒂,世界上的坦克大国中,除了俄罗斯也有了坦克用的铀弹外,其他坦克大国均坚持不采用贫铀弹,而坚持采用钨芯弹。这一点很耐人寻味。

  最后,再说说铀弹和贫铀弹的称呼问题。目前,在坦克行业内,普遍称呼为贫铀弹和贫铀装甲。严格地讲,这种称呼并不科学。贫铀,是贫化铀的习惯叫法,是指从铀同位素中分离出来的尾料。通俗点说,就是造原子弹剩下的“下脚料”。大家知道,天然铀主要是由两种铀同位素组成,其中,铀-238占了99%以上,铀-235仅占0.7%,用作核武器的装料的浓缩铀,铀235的含量必须占到93%以上,才能在大于临界体积后发生自持性链式反应。各个核大国把剩下来的贫化铀作为尾料储存起来。很明显,所谓的贫化铀,“贫”的仅仅是铀235,若是按铀-238来计算,简直可以叫做“富化铀”了。二战后的半个多世纪以来,两个核大国积累了大量的铀“下脚料”。如何处理?一时还拿不出一个好办法。能烧贫化铀的快中子反应堆,还处于实验室阶段,达不到大规模工业应用的阶段。由此说来,如能利用铀金属良好的理化性质,使之物尽其用,自然是一件两全的事。于是,贫铀弹和贫铀装甲便应运而生。既然仅仅是利用了铀元素的理化性质,称为“铀弹”和“铀装甲”就更科学些。当然,人们已经叫惯了“贫铀弹”和“贫铀装甲”,来了个“先入为主”,继续叫下去倒也无妨。
  
    破甲弹——一个杰出的发明

  破甲弹,也称为空心装药破甲弹,是化学能弹的一种。破甲弹的发明,即使不说是一个伟大的发明,也可以说是一个杰出的发明。因为,如果没有破甲弹,就没有反坦克火箭筒,就没有无坐力炮,就没有反坦克导弹……打坦克的武库中,就会缺少一大堆利器。
  100多年前的1888年,美国科学家门罗在进行炸药试验时,发现了一个奇怪的现象,那就是将药柱端面制成特殊的锥形凹槽时,在爆炸时会将爆炸能量聚集起来。这一现象被称为“门罗效应”。后来,又有人在锥形凹槽上加上一个金属罩(称为药型罩),利用炸药爆炸的能量,使药型罩(如紫铜罩)闭合形成高温、高压、高速的金属射流,来穿破装甲。要知道,金属射流的速度高达9000~10000米/秒,温度高达1500摄氏度以上,压强高达105兆帕以上,这种金属射流就像一个“超高压水龙头”一样,一下子就把厚厚的装甲呲出来一个洞,继续前进的金属射流或杀伤车内乘员,或破坏坦克内的设备,起毁伤作用。其实,通过高速摄影和理论研究发现,之所以能将炸药燃烧爆炸的能量集中,是由于炸药燃烧先后次序不同造成的。
   

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2013-4-14 23:18 上传


     还要说明一点的是,药型罩锥角大小的不同,其金属射流形成的情况也不同。在锥角较小的情况下,装药燃烧将药型罩挤压、收拢形成金属射流;在药型罩锥角较大或为球缺型时,则将药型罩反转,形成自锻破片——弹杵,这一点下面还要讲到。

  一般说,破甲弹的破甲威力约为弹头直径的6~7倍。例如,一发120毫米的破甲弹,其破甲厚度大约为720—840毫米。细心的读者朋友会发现,破甲弹的破甲威力一般要大于同口径的普通穿甲弹的穿甲威力。这也是在二战中后期以及二战后的1950~1970年代期间,在坦克上,破甲弹用得更广泛些的道理。坦克复合装甲的出现,再加上反应式装甲的问世,使得破甲弹的威力大打折扣,这才使得尾翼稳定脱壳穿甲弹异军突起,渐成主流。但是,破甲弹雄风犹在,通过改进药型罩、提高炸药威力以及采用串联式战斗部等措施,使破甲弹进一步提高威力,在当代的主战坦克的弹种中,仍然占有一席之地。“豹”2坦克和M1A1坦克上的多用途弹,既有破甲的功能,又有榴弹的功能,堪称是破甲弹的延伸和发展。

  破甲弹还有一个特点是,其破甲威力基本上跟弹丸的速度无关,这样,破甲战斗部便可以广泛应用到弹体飞行速度较低的反坦克导弹和反坦克火箭筒上。所以,在反坦克武库大家族中,应用破甲方式的武器要比应用高速动能弹的武器多得多。
  细心的读者朋友可能会发现,破甲弹的顶部是一个长长的杆子,成为破甲弹最显著的识别特征。原来,这个长杆是用来确定炸高(爆炸时药型罩到目标的距离)的。长杆顶端是一个电引信,撞到目标后立即引爆引信。炸高的距离刚好保证射流的能量能最大限度地集中到装甲板上,充分发挥破甲效果。如果炸高太短,射流形成不充分;如果炸高太长,射流又会被拉细。这里面很有名堂。搞装甲的工程师们正是利用了这一特性,用上了屏蔽装甲,使破甲弹提前引爆,从而用“牺牲屏蔽装甲”为代价,保护了主装甲。而“弹”的一方又出现了串联式装药的破甲弹,前方的小战斗部用来洞穿附加的屏蔽装甲,后面的主战斗部用来洞穿主装甲。看来“甲一弹”双方是各有各的高招儿。
  比较一下破甲弹和尾翼稳定脱壳穿甲弹的在穿破装甲后的后效,还有一个有趣的事实。那就是,穿甲弹穿甲后的后效要比破甲弹破甲后的后效厉害得多。后效問题,是一个很重要的問题。假如坦克炮弹在穿破甲后的剩余能量为零,那么,对坦克内的人员和设备就不会起到任何杀伤、破坏作用。道理不难理解。一般情况下,同样口径的破甲弹的穿深要高于穿甲弹,但是,破甲弹的射流所穿透的孔径较小,剩余能量较小,发散角较大,尤其在多层装甲情况下,发散角逐渐减小,杀伤范围减小。而对于尾翼稳定脱壳穿甲弹来说,命中后,坦克几乎吸收了全部能量,形成相当强的冲击波,即使没能杀伤乘员,也会对坦克乘员有强烈的心理震撼作用,据以色列的军事专家称,个别乘员会在命中后的10~15分钟内处于不省人事、丧失战斗力的状态;同时,杀伤范围内的破片颗粒也要比破甲弹的大,杀伤效果明显。  

    碎甲弹——坦克炮弹里的“牛皮糖”

  碎甲弹(HESH)也是化学能弹的一种,它是利用霍普金森效应研制成功的一种反坦克弹种。其奥秘在于,碎甲弹所用的炸药是一种塑性炸药,而弹丸头部的壁厚很薄。当弹丸头部命中装甲板的一瞬间,由于弹壁较薄,弹底部的引信不起作用,强大的冲击力使塑性炸药严重变形,像“牛皮糖”一样粘到装甲板上,同时,巨大的压力使引信引爆,进而引爆塑性炸药,在装甲表面形成强烈的爆轰波,其波强高达40吉帕~45吉帕,超音速的爆轰波产生的强大应力超过了装甲板的拉伸强度,于是,在装甲板的内表面便会崩落出大大小小的碟形装甲碎块,起杀伤破坏作用。由于碎甲弹不必将大量能量花费在洞穿装甲上,不需要很高的着速,所以,几乎可用到各种火炮上。此外,它除了用于碎甲外,还可用于对付各种混凝土工事,起到榴弹的杀伤破坏效应。
   

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2013-4-14 23:20 上传


     碎甲弹是20世纪60年代初期出现的。当时,由英国的特种混凝土爆破弹改制而成,因而也称为“胶体破甲弹”。也许因为碎甲弹是英国人发明的,“自家的孩子自家最爱”,英国军方一直对碎甲弹情有独钟。英国的几代主战坦克,从“酋长”主战坦克到“挑战者”1主战坦克、“挑战者”2主战坦克,全都配用了碎甲弹。由于滑膛炮不能发射碎甲弹,英国成为世界上极少数在主战坦克上不采用滑膛炮的国家,十分另类。世界上另一个在主战坦克上不采用滑膛炮的国家,就只有作为英联邦成员的印度了,其研制的“阿琼”主战坦克上,用的是120毫米线膛炮。如今,“挑战者”2坦克已经停止生产,“阿琼”坦克也处于不死不活的窘境之中。在坦克炮的弹种中,碎甲弹已经日薄西山。不过,在破坏混凝土工事等方面,碎甲弹还是英雄有用武之地的。
  
    自锻破片弹——破甲弹和动能弹的“混血儿”_

  尽管在坦克炮的弹种中没有自锻破片弹,但是,在当今的反坦克武库中,自锻破片弹也是很重要的一种。所以,在这里也一并加以介绍。自锻破片弹(SFF)可以说是破甲弹和动能弹的复合体,当今业已研制成功的自锻破片弹大多数为智能自寻的弹,是子母弹中的子弹的一种攻甲方式。从构造上讲,自锻破片弹和破甲弹很类似,也有药型罩,只不过它的药型罩的形状为球缺型或大锥角型,这样,才能保证在弹丸爆炸后“锻造”成金属杵,而不是形成射流。药型罩的材料为高密度金属,如紫铜等。    当弹丸飞临目标上空时,由母弹中放出无数个子弹头,这些子弹头靠着小降落伞缓缓下降时,能自动寻的,并在距离目标一定距离时自动引爆,这时候它像是一枚“破甲弹”(但不破甲),靠聚能装药爆炸的能量将金属药型罩“锻造”成具有一定形状的高速飞行杵,这时候它又摇身一变成了穿甲弹,靠其动能来击穿主战坦克的顶部装甲。由于主战坦克的顶部装甲相对较薄,自锻破片弹便可以轻而易举地击穿它。& ?# w+ Z; P$ W2 v% @

  自锻破片弹出现的历史较晚,20世纪70年代才问世。美军研制的155毫米“萨达姆”弹(SADARM),就是一种用来攻击远距离集群坦克的自寻的反坦克弹药,其战斗部为自锻破片弹。一发155毫米“萨达姆”弹,里面包含4枚子弹,可以同时攻击4辆主战坦克的顶部装甲。它具有攻顶和地雷的两种功能,未探测到目标的子弹头,落到地下便变成了地雷,可以继续发挥作用。不过,由于尾翼稳定脱壳穿甲弹和破甲弹的技术已经相当成熟,威力足够,所以,在主战坦克上还没有采用自锻破片弹的实例。
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要是多配点图,并切多举一些有切实数据的例子,估计可以加精
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