科普教室--坦克炮主要配装的弹药

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/07 19:51:32
科普教室--坦克炮主要配装的炮弹1)碎甲弹

      碎甲弹,英文名High Explosive Squash Head,简称HESH。最初是由英国人发明,本来是二战时的反工事弹药,用来破坏坚固的钢筋混凝土工事。由于它具有一定的反装甲作用,而又可以有效的杀伤人员,后来被作为一种多用途弹装备坦克。今天,装备线膛坦克炮的一些国家仍然在使用和发展碎甲弹,但已不足以作为对坦克的主攻弹药,但仍能有效地摧毁装甲目标的观瞄系统,使它们丧失战斗力。碎甲弹的外壳由于爆破形成碎片,有一定的作用面积,这对人员也有一定杀伤力。同时,碎甲弹仍能有效地摧毁钢筋混凝土的工事 和一些轻装甲目标。今天,它仍然很多国家的坦克中被作为附用弹使用。。
      碎甲弹的作用原理很简单,它的弹头让爆破物贴近装甲爆破,产生震荡波。震荡波沿垂直于装甲表面的方向传递。如果震荡波能传递到装甲另一面,由于遇到界面,被反射回来并与仍然向界面传递的波形产生重叠。这种重叠在接近装甲背面的地方特别严重。当波形重叠后,分子 的震荡幅度急剧增加,物质结构遭到破坏。碎甲弹对匀压制板块的作用最好。例如匀压制钢板,其中的杂质在制造过程中被压成平行于装甲板块表面的碟片混杂在钢材中,这些碟片受震荡波推动产生大幅度位移,板块因此碎裂。
      碎甲弹的弹头罩由较软的金属构成,当撞击装甲时,弹头罩被压扁,爆破物与装甲表层良好地大面积接触,继而在压力作用下产生爆破。当装甲角度在65度以下时,碎甲弹的作用受装甲倾斜度数的影响不大。弹头罩可以根据装甲的斜面产生变形,这样爆破的震荡波仍然沿垂直于装甲表面的方向传递。碎甲 弹可以令匀压制钢甲的内层大约1.5-1.8倍弹径的厚度碎裂。碎片以50-250米/秒的速度向坦克内部喷射,对人员、器械造成伤害。英国的L35 105毫米碎甲弹可以震碎150毫米的匀压制钢板。又例如南斯拉夫的105毫米M61碎甲弹,足够震碎T-55的炮塔正面装甲,说明它的破坏能力也在150毫米以上。
      碎甲弹基本只能对匀制装甲作用。当遇到不同材料层叠混合的装甲时,震荡波在各材料接触的边缘被混乱地折射、反射,无法有效重叠,作用也就不明显。间隙装甲则能更有效地抵御碎甲弹。由于震荡波不能在空气中传递,间隙装甲的空隙让碎甲弹无法对主装甲层造成破 坏。
      由于碎甲弹的弹头外壳由软金属(无碳钢、铜) 构成。弹的飞行速度不能太快。否则外壳在飞行过程中会因为受到气流形成的大阻力变形,造成爆炸物提前爆破。同时,由于结构软,在炮管中的加速运动也受到限制。通常碎甲弹的飞行速度在650-750米/秒上下。这样的飞行速度,外弹道飞行时间长,如果采用尾翼的稳定方式,横向风会令弹体产生较大的偏差,严重影响其精度。所以碎甲弹通常利用弹体的旋转来取得精度(旋转中的弹体的惯性令弹头总是指向原来的飞行方向) 。由于滑膛炮给予弹体足够的旋转比较困难,碎甲弹基本只为线膛炮设计。科普教室--坦克炮主要配装的炮弹1)碎甲弹

      碎甲弹,英文名High Explosive Squash Head,简称HESH。最初是由英国人发明,本来是二战时的反工事弹药,用来破坏坚固的钢筋混凝土工事。由于它具有一定的反装甲作用,而又可以有效的杀伤人员,后来被作为一种多用途弹装备坦克。今天,装备线膛坦克炮的一些国家仍然在使用和发展碎甲弹,但已不足以作为对坦克的主攻弹药,但仍能有效地摧毁装甲目标的观瞄系统,使它们丧失战斗力。碎甲弹的外壳由于爆破形成碎片,有一定的作用面积,这对人员也有一定杀伤力。同时,碎甲弹仍能有效地摧毁钢筋混凝土的工事 和一些轻装甲目标。今天,它仍然很多国家的坦克中被作为附用弹使用。。
      碎甲弹的作用原理很简单,它的弹头让爆破物贴近装甲爆破,产生震荡波。震荡波沿垂直于装甲表面的方向传递。如果震荡波能传递到装甲另一面,由于遇到界面,被反射回来并与仍然向界面传递的波形产生重叠。这种重叠在接近装甲背面的地方特别严重。当波形重叠后,分子 的震荡幅度急剧增加,物质结构遭到破坏。碎甲弹对匀压制板块的作用最好。例如匀压制钢板,其中的杂质在制造过程中被压成平行于装甲板块表面的碟片混杂在钢材中,这些碟片受震荡波推动产生大幅度位移,板块因此碎裂。
      碎甲弹的弹头罩由较软的金属构成,当撞击装甲时,弹头罩被压扁,爆破物与装甲表层良好地大面积接触,继而在压力作用下产生爆破。当装甲角度在65度以下时,碎甲弹的作用受装甲倾斜度数的影响不大。弹头罩可以根据装甲的斜面产生变形,这样爆破的震荡波仍然沿垂直于装甲表面的方向传递。碎甲 弹可以令匀压制钢甲的内层大约1.5-1.8倍弹径的厚度碎裂。碎片以50-250米/秒的速度向坦克内部喷射,对人员、器械造成伤害。英国的L35 105毫米碎甲弹可以震碎150毫米的匀压制钢板。又例如南斯拉夫的105毫米M61碎甲弹,足够震碎T-55的炮塔正面装甲,说明它的破坏能力也在150毫米以上。
      碎甲弹基本只能对匀制装甲作用。当遇到不同材料层叠混合的装甲时,震荡波在各材料接触的边缘被混乱地折射、反射,无法有效重叠,作用也就不明显。间隙装甲则能更有效地抵御碎甲弹。由于震荡波不能在空气中传递,间隙装甲的空隙让碎甲弹无法对主装甲层造成破 坏。
      由于碎甲弹的弹头外壳由软金属(无碳钢、铜) 构成。弹的飞行速度不能太快。否则外壳在飞行过程中会因为受到气流形成的大阻力变形,造成爆炸物提前爆破。同时,由于结构软,在炮管中的加速运动也受到限制。通常碎甲弹的飞行速度在650-750米/秒上下。这样的飞行速度,外弹道飞行时间长,如果采用尾翼的稳定方式,横向风会令弹体产生较大的偏差,严重影响其精度。所以碎甲弹通常利用弹体的旋转来取得精度(旋转中的弹体的惯性令弹头总是指向原来的飞行方向) 。由于滑膛炮给予弹体足够的旋转比较困难,碎甲弹基本只为线膛炮设计。
科普教室--坦克炮主要配装的炮弹2)破甲弹

      破甲弹,英名名High Explosive Anti Tank,简称HEAT。与碎甲弹同属化学能弹药(CE) ,靠高速金属射流洞穿装甲杀伤其后的目标,所以破甲弹不需要太大的口径和初速也会对目标造成严重的杀伤。破甲弹的杀伤力不会因为弹丸速度减少而减少,相反弹丸过高的运动速度会影响破甲弹的炸高,以及过快自转速度等都会影响聚能金属射流的形成质量,进而减弱聚能弹的穿甲性能和杀伤力。
      破甲弹的核心是弹头里压成圆柱形的高爆物质,这个圆柱的顶端挖了一个圆锥形的坑,坑壁上压上铜一类金属制造的一张衬层。打击时,爆破来自于圆锥后方,冲击波以8000米/秒的速度冲击金属衬层,集中在圆锥顶点上。整个衬层于是向圆锥的底部压缩,压强被集中在圆锥的中线上。受到压缩的金属衬层堆集到一起,继而由圆锥底部的中心被向外推出。由于爆破冲击波产生的压强非常庞大,金属是以8000米/秒-9000米/秒的速度向外喷直线喷出的。虽然仍然是固态的金属,但强大的动能使它的运动方式近似于液态(温度并不高) 。当衬层在压力的作用下堆集时,由于冲击波需要推动的质量逐渐增加,单位质量得到的动能也逐渐减少。其直接结果是,最初射出的金属速度在8000米/秒以上,而后面射出的逐渐减少至2000米/秒上下。速度的区别令射出的金属形成柱状,被称为金属射流。
      金属射流撞击装甲时,它强大的动能逼迫构成装甲板块的物质向四周液态流动,让出一条隧道。但同时,射流的首部也不断向四周扩散,射流也就不断被耗费。射流在完全被消耗掉前贯通装甲,它将携带着撞击和穿透过程中形成的碎片高速喷射入车辆内部,杀伤人员、破坏器械。总地来说,破甲弹对匀压制钢仍十分有效,通常可以穿透弹径5倍以上厚度的匀压制钢板。
      锥体的造型必须合适,这样既具有足够的穿透能力(射流长度足够) ,又具有良好的穿透后作用(射流直径足够、剩余堆集物速度快) 。为达到最好的效果,一些先进的破甲弹采用了喇叭形或者双角度(锥体壁中段改变角度,顶头尖,边缘阔) 。但锥体必须有良好的对称性,否则衬层在挤压下凹入不均匀,也就无法形成均匀的射流,所以这些特殊造型的衬层对制造工艺的要求也比较高。
      另外,旋转对破甲弹穿深的负面影响非常大。金属衬层的旋转会令产生的射流携带角加速度。在角加速度作用下,射流会由于离心力分散,密度减少,均匀性下降,穿透能力当然也降低。衬层是圆椎形的,椎底相对椎头的直径更大,所以旋转时椎底的角速度也更大。射流形 成时由椎头到椎底,所以旋转下射流的后端相对前端更为分散。另外起爆距离越大,旋转产生的分散作用的作用时间越长,影响也越强。
   
    美国陆军M1坦克使用的M830A1 120毫米坦克炮弹就是一种多用途“高爆反坦克”(HEAT)炮弹,设计用来摧毁坦克和软目标(车辆、仓储或建筑物)。在M830A1上的引信为不同的类型目标包括坦克能被设定。炮弹也有一个近炸引信,用于对抗直升飞机使用。近炸引信是一个被设定的小型雷达,当炮弹抵近某物的附近时候将会引爆炮弹(像一架慢速移动的直升飞机)。M830A1在伊拉克是最普遍使用的炮弹,它已经在都市战斗中获得非常好的效果。
科普教室--坦克炮主要配装的炮弹3)穿甲弹

      穿甲弹系列(包括AP、APC、APDS),主要依靠弹丸的动能穿透装甲摧毁目标的炮弹。穿甲弹是纯粹的动能弹,完全依靠自身的动能撞击坦克装甲,高速穿甲弹对坦克的冲击大大超过了装甲的承受极限而能强性穿透。穿甲弹在穿过装甲的过程中高速的弹芯会和装甲发生剧烈的摩擦,使得部分装甲熔化、并随穿甲弹一起飞入坦克内部对人员和装备造成损坏。其特点为初速高,直射距离大,射击精度高,是坦克炮和反坦克炮的主要弹种。也配用于舰炮、海岸炮、高射炮和航空机关炮。用于毁伤坦克、自行火炮、装甲车辆、舰艇、飞机等装甲目标,也可用于破坏坚固防御工事。
      按弹体直径与火炮口径的配合,分为适口径穿甲弹与次口径穿甲弹。按结构性能分为普通穿甲弹、次口径超速穿甲弹和次口径超速脱壳穿甲弹。
      穿甲弹为动能弹,靠命中目标时弹丸所剩余的动能来杀伤目标。穿甲弹在命中目标前会飞行一段时间,在这段飞行区间里,穿甲弹随着速度的逐渐降低将一直缓慢的损失剩余杀伤力。所以使用穿甲弹杀伤目标应该是越近越好。另外,由于穿甲弹在向上运动过程当中会有部分动能转化为势能,所以杀伤力也会减少。
穿甲弹弹丸的质量越大(口径大)、速度越高(炮管长径比越大),其所具备的杀伤力将越大。
      经过多年的发展,早期的次口径脱壳穿甲弹(APFSDS)已经演变成了今天的尾翼稳定脱壳穿甲弹/APFSDS,APFSDS的弹芯的外形近似长箭,弹身细长,直径20-30mm(老是的达到40mm),长经比超过20:1,弹芯尾部有尾翼,可保持飞行中的稳定性和射击精度。这种近似长箭的外形不仅可减小飞行阻力、保持速度,而且在和装甲撞击时作用面小、冲击力大,可有效的增加穿甲深度。由于APFSDS的直径远远小于火炮口径,因此必须在弹芯上套一个弹带才能由火炮发射,弹带的作用是密闭炮膛,并增大弹丸的受力面积,使弹丸获得高炮口初速。目前西方的APFSDS的炮口初速已经达到了1700米/秒左右-这相当于5倍的音速,弹带的外边包裹着一层薄薄的铜箍,在弹丸飞出炮管的过程中铜箍会和炮管发生摩擦,在弹丸飞出炮管后,弹带受空气阻力的作用而分裂、脱落,剩下的箭形弹芯则保持高速继续飞行。
  由于APFSDS完全靠动能破坏装甲,所以弹芯的动能和材料硬度便成了最重要的性能指标。为了穿过坦克装甲,弹丸的硬度必须够高,这样才能在“硬碰硬”的过程中占优势,动能(E=MVV/2)对APFSDS也极其重要,动能越大,穿甲威力越大。
  影响弹芯动能的因素有弹芯直径、质量、速度。弹芯直径越小,则弹芯在飞行中的阻力越小、更容易保持速度,而且在撞击时由于作用面小、威力大,当然弹芯的直径也不可能太小。弹芯的重量也是设计时重点考虑的因素:弹芯太重,会使弹丸(包括弹芯和弹带)的重量增大,从而降低炮口初速。弹芯太轻,虽然能够获得较高的炮口初速,但是其动能小了,在飞行中更容易受空气阻力的影响,在远距离上速度降低更快,存速性不好。较低的质量+较低的速度=较低的动能,因此弹芯的质量也是影响APFSDS威力的重要因素,而采用更高密度的材料便成了最好的选择。国外普遍采用钨、贫铀合金做弹芯材料,这两种金属的密度都在19克/立方厘米左右,是钢密度的2.5倍;同时这两种金属的合金的硬度都是极高的,因此非常适合做APFSDS弹芯.目前国外绝大多数国家装备的都是钨合金的APFSDS,至于贫铀APFSDS由于有放射性,会对人体和环境造成破坏,目前只有美国装备。
科普教室--坦克炮主要配装的炮弹4)榴弹

      榴弹,英文简称HE,是一种化学能爆破弹,主要靠弹头内部装药的化学能释放产生的冲击波和破片杀伤目标,所以榴弹的终点速度对其杀伤力影响不大。
      榴弹主要由弹体、炸药、引信等几部分组成。炸药爆炸时,瞬间产生高温、高压的气体并迅速膨胀,从而破坏目标;同时将弹壳炸碎,形成大量高速飞行的破片,杀伤人员。引信的作用是引爆弹丸,并控制爆炸的时间。用榴弹对付土木工事等目标时,要求弹丸在碰击目标时不立即爆炸,而是钻入目标一定深度后再爆炸,充分发挥炸药的能量。这种作用是靠引信的惯性和延期具体实现的。当对付有生力量时,要求榴弹着地后立即爆炸,以瞬间产生大量弹壳破片杀伤人员。如果使用近炸引信空炸,杀伤威力则可成倍地增加。现在,世界各国采用预制破片的方法制造榴弹,这种榴弹与普通榴弹相比破片数量多,大小均匀,有效杀伤半径大。有的榴弹在弹体内还预先放置一定数量的钢珠或小钢柱、小钢箭等,弹丸爆炸后可获更大的杀伤效果。
      榴弹是面杀伤弹药,杀伤力在爆心最大,越是远离爆心的位置杀伤力就越小。根据榴弹的口径不同,爆心杀伤力和杀伤半径也不同。所有在榴弹杀伤范围内的目标,都会根据其距离爆心的远近而受到一定的爆破杀伤。
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好帖~科普啊
恩,谢谢LZ了~
记得以前看过我们主要装备的是三种美国是两种!他们的多用途榴弹和我们的什么不同!?
原帖由 急速闪电 于 2006-9-7 14:39 发表
记得以前看过我们主要装备的是三种美国是两种!他们的多用途榴弹和我们的什么不同!?


主要就是采用不同的引信
美国多用途榴弹是拿破甲弹改的,适当加大了药型罩的锥角,在不过多减弱破甲能力的前提下提高了爆破和杀伤性能
美国的那个M830A1应该算脱壳多用途破甲弹。
M1的城市型配了一种“散弹”,有谁介绍一下吧
挖出来学习一下:D
看这炮弹的个头,霉菌坦克在高速运动时怎么装填啊?那个射速12发/分钟指的就是静止状态下的射速吗?
虽然是挖出来的,不过确实是不错的技术贴。
犹太国前一阵推出过反人员专用的霰弹,纵向打击时预制的箭形小弹丸能在一定的正面宽度中有效均匀地分布,杀伤的方式与传统榴弹靠爆炸破片杀伤有相当大的区别,但相关报道不多
谢谢[:a2:] [:a2:] [:a2:]
谁来科普下,动能弹(次口径尾翼稳定脱壳穿甲弹)是否受装甲倾角的影响?影响大么?谢谢
另外,都说苏联T系列的防弹外形好,可它们的炮塔装甲倾角其实都不大啊。
高速长杆弹对倾角不敏感,倾角在80度左右以下都不会发生跳飞。所以西方坦克大都倾向于采用厚度较大的垂直复合装甲而非大倾角装甲。毛鳖坦克车体用大倾角装甲主要是因为动力传动系统比较FC,车体较小,装甲倾角大了可以薄一些节省重量
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装甲板还没来得及旋转,恐怕已经被穿甲弹穿透了。当然如果侬说这个铰链有多灵敏装甲板的惯性有多么小之类的话,请考虑没挨打时这块板会不会随风飘扬。
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还有其他意见么?大家来谈谈啊
原帖由 dirtyfan 于 2008-12-26 10:10 发表
舵主,另外,从截面看,垂直装甲是矩形,倾角装甲是平行四边形,如果两者的炮塔高度一样、装甲的水平厚度相同,也就是说矩形和平行四边形的高和底边长一样,面积是相等的。怎么会“装甲倾角大了可以薄一些节省重量” ...



不考虑水平装甲也是有重量的么?
美国人习惯只用穿甲弹和多用途破甲弹,我们还多一个榴弹。不过美国人很喜欢用大号霰蛋对付有生目标,我们的坦克为啥不搞个空炸钢珠榴弹。
我觉得我看到好多银子[:a5:]
长知识,谢谢