战场武器系统与技术(转贴)

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 03:02:40
战场武器系统与技术(二)对目标的火力运用  
第二章  对目标的火力运用

引    言
    一个完整的武器系统的效能只有在建立了对武器系统的某些基本特性可单独地或综合地予以考虑的评定办

法后,才能测定并可以与其他系统进行比较。在武器系统设计人员经常使用的评定办法中,评定武器系统效能

的基础是总杀伤概率这一概念。在单发射击的简单情况下,杀伤概率Pk按简单概率乘积法则表示,即
    Pk=Ph*Pr*Pl式中,   
Ph---命中概率;
    Pr---武器系统可靠性;
    Pl--弹药或战斗部的杀伤能力。(即命中条件下的毁伤概率),对于多发射击则可用累计概率法则表示。
    武器系统设计人员不能只根据目标的某些固有特性就明确判定目标是否易于损伤,还必须考虑攻击的规模

、方式和射击的命中条件(如:是直接射击还是间接射击?射程多少?以及其他类似因素)。但是,对弹药设计人

员首先要考虑的是在给定目标随机命中率的条件下,弹药的终点效应是否足以产生所要求的效果。因此他主要

关切的是总杀伤概率表达式中有关杀伤能力(即命中条件下毁伤概率)的Pl一项;而可靠性(Pr)和命中概率

(Ph)显然是整个武器系统的设计人员更为关切的项目。就弹药设计者而言,杀伤能力可定义为在给定目标随机

命中率的条件下,弹药对目标的毁伤概率,即当威力一定时目标的受损面积 (杀伤面积)与总有效面积(破片覆

盖的实际总面积)之比值。

损伤等级

    由于弹药设计人员所设计弹药的杀伤能力必须与损伤等级联系起来,弹药设计人员必须知道他要使目标遭

受的损伤等级。通常有三种损伤等级:压制级、废弃级和歼灭级。压制效果主要依靠射向目标的弹药发挥使目

标感受恐惧而不是伤亡的威力,因而多少是有些抽象的损伤等级。能够压制的对象是人的精神状态而不是物,

因此根本不可能数量化,而弹药设计人员也就不能将压制级当做可以设计的损伤等级标准。废弃级是使目标损

伤到再也不能尽其职责,这是设计人员力求达到的损伤等级。歼灭级必然要求致敌于死命的超量杀伤,故歼灭

地面目标消耗弹药很多,从成本效能看是不值得的。

目标类型

    为了建立弹药设计人员要求达到的杀伤等级,应对所有可能目标都进行识别和分类,并检查处于不同类型

攻击时它们的要害部位。
    地面部队的常见主要目标类型有人员、装甲车辆、建筑物、装备和飞机等,上列各项目虽不全且未按其重

要性而分出先后次序,但有必要识别和研究哪些因素使他们易受损伤。

人员
    作为目标出现的人员,常有不同程度的防护衣着,这些防护衣着义随不同情况而变化,如作战场所、季节

、执行任务类型等等。在大多数情况下指战员头戴钢盔,但在执行后勤任务时则不尽如此。另外,个人装备各

有不同,因而在一定程度上也影响人体上的易损暴露的面积,如穿防弹背心或其他特制防护衣服的人员。
    人员作为目标出现时,还可能有不同程度的战术性防护:可
能完全暴露,也可能隐蔽在薄掩体、厚掩体或构筑良好的工事后面,或利用防御工事、建筑物和其他可利用

的局部保护性隐蔽处所进行防护。即使完全暴露在开阔地,为其提供的防护程度也会随地面情况而各有不同,

即使稀疏林地和多弹坑地也总比开阔平坦的沙漠地更有利于防护。
    除衣着和战术性防护外,人体目标还有不同姿态,如立姿、跪姿或卧姿,而且还有不同群集,如单兵、密

集部队或在大面积上疏散分布人员等。
    因此,人员是一种非常复杂的目标类型:密度不同,而且由于衣着防护、战术性防护及姿态等的不同,因

而有效暴露面积也各不相同。

装甲车辆
    在现代战场上,装甲车辆可能是要讨论研究的主要目标类型。由于车辆具有的运动性和自身防护性能都很

高,所以要使它们丧失功能就特别困难。目前在机械化部队服役的装甲车辆类型繁多,要击毁它们也带来了一

些困难。其中攻击的主要口标是重型且装甲防护良好的主战坦克,要击毁这种坦克需进行特别的专门研究(见

第八章)。虽然装甲人员输送车和机械化步兵战车的装甲比主战坦克薄,但终究还是装甲车辆,如何击毁它们

同样需要专门的研究。

建筑物
    各种房屋和建筑物是非常明显的目标类型。为便于运用火力,一般把它们分为三类:轻型、中型和加固型

。轻型建筑物包括飞机库、尼森式活动房屋和其他轻型仓库、轻型防御工事和仓促准备的防御阵地土木工事等

。中型建筑物包括大部分普通房屋、要塞和充分准备的防御阵地土木工事等。加固型建筑物包括碉堡、据点、

桥梁和其他钢筋混凝土建筑物等。加固型建筑物比主战坦克还难摧毁,而且相互差别很大,故专门设计能摧毁

所有这类目标的弹丸显然是不经济的。因此,在大多数场合将其列为次要目标,攻击时仍使用为其他目的而设

计的弹药。

装备
    在本书中,装备作为一种目标类型,包括出现在战区的全部器材,如非装甲车辆、停放在地面的飞机、库

房、其他后勤设施及设备、所有类型的火炮、电子仪器、通讯器材以及武装部队在战斗中需用的所有其他各种

零星用具等。对这些类型目标,虽然摧毁装备本身仍然是主要要求,但使操作人员丧失功能往往也同等重要。
飞行中的飞机
    由于飞行中的飞机与飞行环境密切相关,故单独列为一种目标类别。飞行中的飞机也为目标搜索和毁伤概

率(见第九章)带来了某些特殊问题。此外,与其他类型目标一样,飞机品种的不断变化迫使弹药设计人员必须

进一步将它们分类以便设计弹药击毁它们。击毁战术强击机、歼击机和快速侦察机之类的快速飞机与击毁运输

机等低速飞机和速度介于200-300节的其他飞机需要考虑的问题不同,与击毁直升机所需弹药的设计要求也不

同。

对目标效果的要求
    对于前述所有目标,使其丧失功能主要仍然依靠使人伤亡和使物破损的物理效应。通过心理和生理损伤(

不包括核、生物和化学攻击)虽然也可使人丧失功能,但其效果很难预测,而且心理和生理效果作用短暂,对

领导坚强和训练有素的部队很难使之严重丧失功能。因此,评定弹药效能时实际上不考虑这些对心理和生理的

作用效果。

取得目标效果的方法
  本书内容只涉及用常规办法攻击目标,至于核、生物和化学武器将在本丛书第四册中评述。目前已可以肯定

,用常规办法使目标丧失功能的基本条件是在目标上或目标附近直接进行破坏。由于必需将炸药这一能源远距

离投送到目标上,所以必须将其做的较小且较紧凑,但如纤细脆弱或在制作过程和装载使用系统中敏感易爆,

还必须在发射和投送过程中采取防护措施。这些制约因素很严格,但可通过配用的发射系统进行调节,一般均

必须对弹药(能源及消耗使用这些能源的系统)与火炮或发射器(发射系统)统筹兼顾,使重量、感度和防护措施

三者之间实现恰当的平衡。

设计和研制
    在研制新式武器系统时必须考虑三个主要设计因素。第一个因素与弹药有关,涉及弹药可提供的能源和所

要求的能量释放方式是否在技术上切实可行。这个因素一经确定,紧接着要考虑的第二个因素就是是否有足够

的精度和合理的射程分布,从而可将能源投送到目标上。在实践中新式武器系统的设计常常先于弹药设计,或

是为促进和提高现行武器的性能而设计新型弹药。从原则上看,这两种设计程序都是错误的,可能导致在现役

弹药中配备了设计不合理的弹药。而且由于弹药的终点效应在很大程度上决定了武器系统的总经济效益,所以

为达到尽可能最佳的目标效果应该将武器系统围绕既理想又实用的弹药进行设计。为了便于研制和生产,最后

一个因素是新设计的武器系统及其部件必须简单、易于制作和检验,而且在运输、存贮和装卸过程中要确保安

全。简单性的要求并不妨碍设计水平的提高,只是要求力戒华而不实,否则往往使设计复杂化,成本增高,可

靠性降低并延迟研制与生产时间。本书只着眼于第一因素,即弹药结构及弹药性能,有关武器系统技术及其发

展将在其他分册中阐述。

设计人员可以利用的能源
    对目标的常规攻击,实际上只存在两种能在目标上产生所需能量从而达到所要求的目标效果的方式,这就

是释放动能和释放 化学能。动能可通过实心弹丸形式将能量耗散在冲击上而且无需用触发机构控制其能量释

放;化学能可通过某一种物质形式起作用,这种物质相对于按其质量来说具有相当可观的潜能,这些潜能经适

当触发即可释放。最为人熟知的这类物质叫高级炸药(猛炸药),促使其释放能量的触发机构就是引信。
    这两种能量都能产生所需的实际破坏效应,但究竟哪种能量攻击哪种目标最合适,完全取决于目标的性质

。例如攻击一种脆弱的小目标,或者相反,攻击另一种防护良好的要穿透一定深度才能使目标丧失功能的目标

,动能弹都最具有成功的机会其原因在于动能弹是最经济的攻击方式,甚至有时是唯一可行的攻击方式。而对

要求有大面积杀伤或破坏效果的大型轻防护目标或对要求有超高压以摧毁小而强韧目标时,使用释放化学能的

弹丸可能是最合适的攻击方式。至于攻击其他目标,利用动能弹和高级炸药(猛炸药)产生的超高压(爆轰)两者

相结合,才可以提供所需的实际效果.

    主要目标分类
    要使所生产弹药的品种范围与战场上可能遇到的所有目标类型相互匹配,是可以做到的,其中某些目标已

如前述。但很明显,这种作法不论从经济角度或是后勤角度看,都是既不现实也无法接受的。替代的办法是将

要摧毁的主要目标列出表来,然后设计出对攻击这些目标具有最佳性能的弹药,而对次要目标则可以选用那些

虽不很理想或性能不够优越但仍可以使用的弹药。
    在地面部队可能遇到的所有目标中,有理由认为其中三种主要目标就是人、装甲车辆和在飞行中的飞机。

这三大类是否确实是主要目标虽然可以争论,但我们的论点是在选定这些主要目标之后就有可能分析对摧毁每

一类目标的要求,并进而确定有可能达到同样摧毁效果的其他目标。

对人员的攻击   
    人体是一种精细、脆弱易受损伤的机器部件,一旦被命中 (注意:命中是关键),很容易被摧毁。此外,

心理和生理作用对人也很敏感。在最简单和最经济的情况下,只要一颗依靠动能的高能弹丸就足以取得充分的

有效杀伤效果,如轻武器枪弹。这类攻击方式很容易实现。对单兵最好是单发射击,其攻击的动力来自发射装

置(如步枪、手枪和其他轻武器)。类似地,对集群人员可用一连串子弹,其攻击动力也来自发射装置,如自动

步枪和机枪的连发射击火力。此外,对集群人员更有效的攻击方式是将装有化学能源的金属弹丸抛射到他们中

间。弹丸到达并触发时,化学能源中的一小部分能量就推动由金属弹壳爆裂产生的破片 (弹丸),飞散到目标

区附近。而化学能的大部分能量(估计高达 95%)则在紧靠目标处形成局部超压。由装在金属弹体内的炸药爆

炸而造成的高速破片和炸药爆轰造成的局部超压两者结合起来,对攻击人员非常有效。当然,这两种结合起来

的作用也同样适用于使其他目标丧失战斗能力特别是过剩的大量爆轰能量具有特别重要的作用。

攻击装甲车辆
    主战坦克之类装甲战车,对弹药设计人员是很难对付的目标。这种战车并不大,但很坚固且防护良好。除

进攻火力外,它依靠运动性能和防护性能二者相结合,从而使战车结构特别具有逃避和抵抗攻击的能力。因此

,要想实际地破坏装甲车辆使其丧失功能,必须集中很高能量进行攻击。如果想通过杀伤车辆乘员使车辆丧失

功能,不论是人体杀伤还是精神或生理作用,首要的仍然是先击穿钢甲,然后才能依靠剩余的足够能量杀伤乘

员。只穿透装甲车辆的保护层是不够的,必须在穿透之后还有充裕的能量以损伤装甲后面的人或物。
    必须集中高能量进行穿甲攻击的要求,可利用动能或化学能加以解决,其主要技术特点见第八章,这里只

涉及用它攻击其他
目标的可能性。用动能攻击钢甲,即指具有尽可能高的撞击速度的实心弹丸;而用化学能攻击钢甲就是指将

炸药能量在可控条件下耗散在目标上。后者可利用空心装药(锥形装药)效应、碎甲效应或大角度碟形装药效应

。空心装药穿甲作用主要依靠将炸药能量集中在一起的高能射流。碎甲效应的穿甲作用,主要依靠与冲击波的

方向相反的剥离能量使在装甲背面的金属块剥离下来。大角度碟形装药效应的穿甲作用是利用炸药能量发射出

一个高速金属杵状体使钢甲洞穿。
    尽管动能弹丸对于与装甲战车相似的小型坚韧目标也非常有效,但它对除装甲车辆以外的其他目标毕竟作

用有限。化学能弹丸则不同,它有很大的可能也用之于攻击其他目标,其破片和爆轰波对人和物都发生作用。

攻击空中飞机
    乍看起来,一架飞行中的飞机似乎是架脆弱易受损伤的机器,特别是因为它依存于飞行的空间环境中。实

际不然,设计良好的现代飞机的易损面积——乘员及其重要部件的所在处——是比较小的,故飞机也属于难命

中的目标,在一定意义上飞机的机动性增强了其防护性能,使之超过原设计为飞机提供的防护能力。在一定的

命中条件下,对现代飞机的毁伤概率是很低的,而由于火炮发射的弹丸抵达高空需较长时间,因而随机命中的

毁伤概率就更低了,进一步增加了飞机不易被击毁的优势。因此,用小型动能弹丸射击飞机,其成功机会极为

有限,除非组织成大规模密集火网集中火力指向飞机,但这又是很浪费的。动能弹丸只有本身直接命中才能取

得效果,与此相反,如果把动能和化学能结合在一个弹丸上,实际上就会变成无需直接命中就可达到毁伤目的

的弹丸。使用这种既有爆轰又有破片的弹药射击飞机,既有效且不需直接命中。由于飞行中的飞机依靠飞行而

生存,飞机丧失功能就可能导致毁灭。因此,在这种条件下毁灭将是一个可能达到的毁伤级别。对飞机的攻击

将在第七、第八章叙述,但是为 了考虑高射弹药对其他目标的有效性,这里将简述其某些基本技术性能。在

高射弹药中,除了使用爆破弹和爆破杀伤弹外,还有在其上装有特制动能“弹丸”的更为复杂的战斗部,这种

特制的动能“弹丸”在目标区由化学能取得动能后成直线地或在特定区域内将其集聚的动能(如第九章连接式

钢条战斗部)释放出来。所有这些战斗部和弹丸对于易受爆轰和破片损伤的其他类型目标也具有毁伤能力。


    小    结
    设计一套完整的弹药体系,使之对任何一个特定目标都能找到相应的理想弹药,从技术角度是可行的;但

是,从经济和后勤角度看则不切实际,故不能采用。不同的弹药和弹丸的型号必须力求少些,但又须适应对所

有目标保持高毁伤率的要求。通过对目标出现频率分布的分析,特别是通过使某些目标丧失功能问题的分析,

表明有三种须加考虑的基本目标,即人员、装甲车辆和飞行中的飞机。能够使人员和装甲车辆丧失功能的弹药

,往往也能使其他大多数类型的目标丧失功能,在某些场合下包括飞行中的飞机。本章引入的基本概念适用于

所有目标类型,并将在以后各章进一步发挥。以后各章将分别就各类目标作更详细阐述。战场武器系统与技术(二)对目标的火力运用  
第二章  对目标的火力运用

引    言
    一个完整的武器系统的效能只有在建立了对武器系统的某些基本特性可单独地或综合地予以考虑的评定办

法后,才能测定并可以与其他系统进行比较。在武器系统设计人员经常使用的评定办法中,评定武器系统效能

的基础是总杀伤概率这一概念。在单发射击的简单情况下,杀伤概率Pk按简单概率乘积法则表示,即
    Pk=Ph*Pr*Pl式中,   
Ph---命中概率;
    Pr---武器系统可靠性;
    Pl--弹药或战斗部的杀伤能力。(即命中条件下的毁伤概率),对于多发射击则可用累计概率法则表示。
    武器系统设计人员不能只根据目标的某些固有特性就明确判定目标是否易于损伤,还必须考虑攻击的规模

、方式和射击的命中条件(如:是直接射击还是间接射击?射程多少?以及其他类似因素)。但是,对弹药设计人

员首先要考虑的是在给定目标随机命中率的条件下,弹药的终点效应是否足以产生所要求的效果。因此他主要

关切的是总杀伤概率表达式中有关杀伤能力(即命中条件下毁伤概率)的Pl一项;而可靠性(Pr)和命中概率

(Ph)显然是整个武器系统的设计人员更为关切的项目。就弹药设计者而言,杀伤能力可定义为在给定目标随机

命中率的条件下,弹药对目标的毁伤概率,即当威力一定时目标的受损面积 (杀伤面积)与总有效面积(破片覆

盖的实际总面积)之比值。

损伤等级

    由于弹药设计人员所设计弹药的杀伤能力必须与损伤等级联系起来,弹药设计人员必须知道他要使目标遭

受的损伤等级。通常有三种损伤等级:压制级、废弃级和歼灭级。压制效果主要依靠射向目标的弹药发挥使目

标感受恐惧而不是伤亡的威力,因而多少是有些抽象的损伤等级。能够压制的对象是人的精神状态而不是物,

因此根本不可能数量化,而弹药设计人员也就不能将压制级当做可以设计的损伤等级标准。废弃级是使目标损

伤到再也不能尽其职责,这是设计人员力求达到的损伤等级。歼灭级必然要求致敌于死命的超量杀伤,故歼灭

地面目标消耗弹药很多,从成本效能看是不值得的。

目标类型

    为了建立弹药设计人员要求达到的杀伤等级,应对所有可能目标都进行识别和分类,并检查处于不同类型

攻击时它们的要害部位。
    地面部队的常见主要目标类型有人员、装甲车辆、建筑物、装备和飞机等,上列各项目虽不全且未按其重

要性而分出先后次序,但有必要识别和研究哪些因素使他们易受损伤。

人员
    作为目标出现的人员,常有不同程度的防护衣着,这些防护衣着义随不同情况而变化,如作战场所、季节

、执行任务类型等等。在大多数情况下指战员头戴钢盔,但在执行后勤任务时则不尽如此。另外,个人装备各

有不同,因而在一定程度上也影响人体上的易损暴露的面积,如穿防弹背心或其他特制防护衣服的人员。
    人员作为目标出现时,还可能有不同程度的战术性防护:可
能完全暴露,也可能隐蔽在薄掩体、厚掩体或构筑良好的工事后面,或利用防御工事、建筑物和其他可利用

的局部保护性隐蔽处所进行防护。即使完全暴露在开阔地,为其提供的防护程度也会随地面情况而各有不同,

即使稀疏林地和多弹坑地也总比开阔平坦的沙漠地更有利于防护。
    除衣着和战术性防护外,人体目标还有不同姿态,如立姿、跪姿或卧姿,而且还有不同群集,如单兵、密

集部队或在大面积上疏散分布人员等。
    因此,人员是一种非常复杂的目标类型:密度不同,而且由于衣着防护、战术性防护及姿态等的不同,因

而有效暴露面积也各不相同。

装甲车辆
    在现代战场上,装甲车辆可能是要讨论研究的主要目标类型。由于车辆具有的运动性和自身防护性能都很

高,所以要使它们丧失功能就特别困难。目前在机械化部队服役的装甲车辆类型繁多,要击毁它们也带来了一

些困难。其中攻击的主要口标是重型且装甲防护良好的主战坦克,要击毁这种坦克需进行特别的专门研究(见

第八章)。虽然装甲人员输送车和机械化步兵战车的装甲比主战坦克薄,但终究还是装甲车辆,如何击毁它们

同样需要专门的研究。

建筑物
    各种房屋和建筑物是非常明显的目标类型。为便于运用火力,一般把它们分为三类:轻型、中型和加固型

。轻型建筑物包括飞机库、尼森式活动房屋和其他轻型仓库、轻型防御工事和仓促准备的防御阵地土木工事等

。中型建筑物包括大部分普通房屋、要塞和充分准备的防御阵地土木工事等。加固型建筑物包括碉堡、据点、

桥梁和其他钢筋混凝土建筑物等。加固型建筑物比主战坦克还难摧毁,而且相互差别很大,故专门设计能摧毁

所有这类目标的弹丸显然是不经济的。因此,在大多数场合将其列为次要目标,攻击时仍使用为其他目的而设

计的弹药。

装备
    在本书中,装备作为一种目标类型,包括出现在战区的全部器材,如非装甲车辆、停放在地面的飞机、库

房、其他后勤设施及设备、所有类型的火炮、电子仪器、通讯器材以及武装部队在战斗中需用的所有其他各种

零星用具等。对这些类型目标,虽然摧毁装备本身仍然是主要要求,但使操作人员丧失功能往往也同等重要。
飞行中的飞机
    由于飞行中的飞机与飞行环境密切相关,故单独列为一种目标类别。飞行中的飞机也为目标搜索和毁伤概

率(见第九章)带来了某些特殊问题。此外,与其他类型目标一样,飞机品种的不断变化迫使弹药设计人员必须

进一步将它们分类以便设计弹药击毁它们。击毁战术强击机、歼击机和快速侦察机之类的快速飞机与击毁运输

机等低速飞机和速度介于200-300节的其他飞机需要考虑的问题不同,与击毁直升机所需弹药的设计要求也不

同。

对目标效果的要求
    对于前述所有目标,使其丧失功能主要仍然依靠使人伤亡和使物破损的物理效应。通过心理和生理损伤(

不包括核、生物和化学攻击)虽然也可使人丧失功能,但其效果很难预测,而且心理和生理效果作用短暂,对

领导坚强和训练有素的部队很难使之严重丧失功能。因此,评定弹药效能时实际上不考虑这些对心理和生理的

作用效果。

取得目标效果的方法
  本书内容只涉及用常规办法攻击目标,至于核、生物和化学武器将在本丛书第四册中评述。目前已可以肯定

,用常规办法使目标丧失功能的基本条件是在目标上或目标附近直接进行破坏。由于必需将炸药这一能源远距

离投送到目标上,所以必须将其做的较小且较紧凑,但如纤细脆弱或在制作过程和装载使用系统中敏感易爆,

还必须在发射和投送过程中采取防护措施。这些制约因素很严格,但可通过配用的发射系统进行调节,一般均

必须对弹药(能源及消耗使用这些能源的系统)与火炮或发射器(发射系统)统筹兼顾,使重量、感度和防护措施

三者之间实现恰当的平衡。

设计和研制
    在研制新式武器系统时必须考虑三个主要设计因素。第一个因素与弹药有关,涉及弹药可提供的能源和所

要求的能量释放方式是否在技术上切实可行。这个因素一经确定,紧接着要考虑的第二个因素就是是否有足够

的精度和合理的射程分布,从而可将能源投送到目标上。在实践中新式武器系统的设计常常先于弹药设计,或

是为促进和提高现行武器的性能而设计新型弹药。从原则上看,这两种设计程序都是错误的,可能导致在现役

弹药中配备了设计不合理的弹药。而且由于弹药的终点效应在很大程度上决定了武器系统的总经济效益,所以

为达到尽可能最佳的目标效果应该将武器系统围绕既理想又实用的弹药进行设计。为了便于研制和生产,最后

一个因素是新设计的武器系统及其部件必须简单、易于制作和检验,而且在运输、存贮和装卸过程中要确保安

全。简单性的要求并不妨碍设计水平的提高,只是要求力戒华而不实,否则往往使设计复杂化,成本增高,可

靠性降低并延迟研制与生产时间。本书只着眼于第一因素,即弹药结构及弹药性能,有关武器系统技术及其发

展将在其他分册中阐述。

设计人员可以利用的能源
    对目标的常规攻击,实际上只存在两种能在目标上产生所需能量从而达到所要求的目标效果的方式,这就

是释放动能和释放 化学能。动能可通过实心弹丸形式将能量耗散在冲击上而且无需用触发机构控制其能量释

放;化学能可通过某一种物质形式起作用,这种物质相对于按其质量来说具有相当可观的潜能,这些潜能经适

当触发即可释放。最为人熟知的这类物质叫高级炸药(猛炸药),促使其释放能量的触发机构就是引信。
    这两种能量都能产生所需的实际破坏效应,但究竟哪种能量攻击哪种目标最合适,完全取决于目标的性质

。例如攻击一种脆弱的小目标,或者相反,攻击另一种防护良好的要穿透一定深度才能使目标丧失功能的目标

,动能弹都最具有成功的机会其原因在于动能弹是最经济的攻击方式,甚至有时是唯一可行的攻击方式。而对

要求有大面积杀伤或破坏效果的大型轻防护目标或对要求有超高压以摧毁小而强韧目标时,使用释放化学能的

弹丸可能是最合适的攻击方式。至于攻击其他目标,利用动能弹和高级炸药(猛炸药)产生的超高压(爆轰)两者

相结合,才可以提供所需的实际效果.

    主要目标分类
    要使所生产弹药的品种范围与战场上可能遇到的所有目标类型相互匹配,是可以做到的,其中某些目标已

如前述。但很明显,这种作法不论从经济角度或是后勤角度看,都是既不现实也无法接受的。替代的办法是将

要摧毁的主要目标列出表来,然后设计出对攻击这些目标具有最佳性能的弹药,而对次要目标则可以选用那些

虽不很理想或性能不够优越但仍可以使用的弹药。
    在地面部队可能遇到的所有目标中,有理由认为其中三种主要目标就是人、装甲车辆和在飞行中的飞机。

这三大类是否确实是主要目标虽然可以争论,但我们的论点是在选定这些主要目标之后就有可能分析对摧毁每

一类目标的要求,并进而确定有可能达到同样摧毁效果的其他目标。

对人员的攻击   
    人体是一种精细、脆弱易受损伤的机器部件,一旦被命中 (注意:命中是关键),很容易被摧毁。此外,

心理和生理作用对人也很敏感。在最简单和最经济的情况下,只要一颗依靠动能的高能弹丸就足以取得充分的

有效杀伤效果,如轻武器枪弹。这类攻击方式很容易实现。对单兵最好是单发射击,其攻击的动力来自发射装

置(如步枪、手枪和其他轻武器)。类似地,对集群人员可用一连串子弹,其攻击动力也来自发射装置,如自动

步枪和机枪的连发射击火力。此外,对集群人员更有效的攻击方式是将装有化学能源的金属弹丸抛射到他们中

间。弹丸到达并触发时,化学能源中的一小部分能量就推动由金属弹壳爆裂产生的破片 (弹丸),飞散到目标

区附近。而化学能的大部分能量(估计高达 95%)则在紧靠目标处形成局部超压。由装在金属弹体内的炸药爆

炸而造成的高速破片和炸药爆轰造成的局部超压两者结合起来,对攻击人员非常有效。当然,这两种结合起来

的作用也同样适用于使其他目标丧失战斗能力特别是过剩的大量爆轰能量具有特别重要的作用。

攻击装甲车辆
    主战坦克之类装甲战车,对弹药设计人员是很难对付的目标。这种战车并不大,但很坚固且防护良好。除

进攻火力外,它依靠运动性能和防护性能二者相结合,从而使战车结构特别具有逃避和抵抗攻击的能力。因此

,要想实际地破坏装甲车辆使其丧失功能,必须集中很高能量进行攻击。如果想通过杀伤车辆乘员使车辆丧失

功能,不论是人体杀伤还是精神或生理作用,首要的仍然是先击穿钢甲,然后才能依靠剩余的足够能量杀伤乘

员。只穿透装甲车辆的保护层是不够的,必须在穿透之后还有充裕的能量以损伤装甲后面的人或物。
    必须集中高能量进行穿甲攻击的要求,可利用动能或化学能加以解决,其主要技术特点见第八章,这里只

涉及用它攻击其他
目标的可能性。用动能攻击钢甲,即指具有尽可能高的撞击速度的实心弹丸;而用化学能攻击钢甲就是指将

炸药能量在可控条件下耗散在目标上。后者可利用空心装药(锥形装药)效应、碎甲效应或大角度碟形装药效应

。空心装药穿甲作用主要依靠将炸药能量集中在一起的高能射流。碎甲效应的穿甲作用,主要依靠与冲击波的

方向相反的剥离能量使在装甲背面的金属块剥离下来。大角度碟形装药效应的穿甲作用是利用炸药能量发射出

一个高速金属杵状体使钢甲洞穿。
    尽管动能弹丸对于与装甲战车相似的小型坚韧目标也非常有效,但它对除装甲车辆以外的其他目标毕竟作

用有限。化学能弹丸则不同,它有很大的可能也用之于攻击其他目标,其破片和爆轰波对人和物都发生作用。

攻击空中飞机
    乍看起来,一架飞行中的飞机似乎是架脆弱易受损伤的机器,特别是因为它依存于飞行的空间环境中。实

际不然,设计良好的现代飞机的易损面积——乘员及其重要部件的所在处——是比较小的,故飞机也属于难命

中的目标,在一定意义上飞机的机动性增强了其防护性能,使之超过原设计为飞机提供的防护能力。在一定的

命中条件下,对现代飞机的毁伤概率是很低的,而由于火炮发射的弹丸抵达高空需较长时间,因而随机命中的

毁伤概率就更低了,进一步增加了飞机不易被击毁的优势。因此,用小型动能弹丸射击飞机,其成功机会极为

有限,除非组织成大规模密集火网集中火力指向飞机,但这又是很浪费的。动能弹丸只有本身直接命中才能取

得效果,与此相反,如果把动能和化学能结合在一个弹丸上,实际上就会变成无需直接命中就可达到毁伤目的

的弹丸。使用这种既有爆轰又有破片的弹药射击飞机,既有效且不需直接命中。由于飞行中的飞机依靠飞行而

生存,飞机丧失功能就可能导致毁灭。因此,在这种条件下毁灭将是一个可能达到的毁伤级别。对飞机的攻击

将在第七、第八章叙述,但是为 了考虑高射弹药对其他目标的有效性,这里将简述其某些基本技术性能。在

高射弹药中,除了使用爆破弹和爆破杀伤弹外,还有在其上装有特制动能“弹丸”的更为复杂的战斗部,这种

特制的动能“弹丸”在目标区由化学能取得动能后成直线地或在特定区域内将其集聚的动能(如第九章连接式

钢条战斗部)释放出来。所有这些战斗部和弹丸对于易受爆轰和破片损伤的其他类型目标也具有毁伤能力。


    小    结
    设计一套完整的弹药体系,使之对任何一个特定目标都能找到相应的理想弹药,从技术角度是可行的;但

是,从经济和后勤角度看则不切实际,故不能采用。不同的弹药和弹丸的型号必须力求少些,但又须适应对所

有目标保持高毁伤率的要求。通过对目标出现频率分布的分析,特别是通过使某些目标丧失功能问题的分析,

表明有三种须加考虑的基本目标,即人员、装甲车辆和飞行中的飞机。能够使人员和装甲车辆丧失功能的弹药

,往往也能使其他大多数类型的目标丧失功能,在某些场合下包括飞行中的飞机。本章引入的基本概念适用于

所有目标类型,并将在以后各章进一步发挥。以后各章将分别就各类目标作更详细阐述。
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战场武器系统与技术(四)炸药与发射药  
第四章  炸药与发射药

炸    药

引言
    任何有关弹药的文献资料都没有完整的关于炸药的基本论述。而了解炸药的特性及其局限性,特别是从安全角度,了解它在弹丸结构中是如何被控制的,则是很重要的事情。

历史发展
    首次出现的炸药也叫火药,是中国发明的,大约在12世纪左右传入欧洲。起初,它只用于推动原始的火箭,取名黑药,虽然吸潮,却是当时长年使用的唯一炸药。后经R·倍根(Roger Bacon)等人的改进而成为硝石、木炭和硫磺的混合物,其混合比自40:21:21到75:15:10等各不相同,后一比值至今仍然沿用。火药是一种机械混合物,其主要燃料是炭(木炭),其次是硫磺,而硝酸钾(硝石)则为氧化剂。
    火炮的出现暴露了火药性能的不稳定性,促使对火药的混合和制备工序进行了科学研究,乃发现作为弹道学最主要参数的火药燃烧速率不仅与混合方法有关,而且还与混合物的粒度大小及粒度均匀性有关。因此,在生产中引入了按预定尺寸制作药粒的“造粒”工序和将药粒滚上石墨的“钝化”工序。到16世纪末火药生产工艺已基本标准化了。现代黑药均按粒度称呼(如G12号黑药),药号越大则药粒粒度越小,至今仍用于许多弹药组件中。
    很多国家在试验和寻找新炸药方面做了大量工作,可惜无多大成果。E·佩匹斯(EvenPepys)曾记载一个实验,即在银匙里加热少许火柴头大小的雷酸金粒子,结果银匙被炸出一个小 孔。在19世纪发现硝化有机物的作用后,新炸药试验才取得实际进展。1841年劳伦特(Laurent)从酚的硝化中制得苦味酸炸药;  1845年薛恩宾(Schoenbein)使棉纤维硝化而获得强棉,后来又从硝化纤维(NC)中制得所谓B火药发射药——直到本世纪初法国仍然沿用这种发射药。读者应了解与现代猛炸药相比,当时的黑火药性能很低,通常都列为只燃烧不爆炸的发射药类。但对炸药的要求是其反应过程应为爆炸过程。1846年索勃里洛(Sobrero)曾使甘油硝化而产生硝化甘油(NG),到1867年则由诺贝尔从硝化甘油制得代拿买特炸药。(注:代拿买特是一种工业用胶质炸药——译者)此后诺贝尔又用硝化甘油和硝化纤维制成胶质薄板,经剪切就成为所谓巴里斯太型的发射药。再后在英国的渥尔威区又将硝化甘油和硝化纤维用丙酮做溶剂进行实验,其成品挤压成长条后经乾燥变成又脆又硬的所谓柯达型无烟药。1871年,柯达无烟药正式被批准作为发射药使用,即现正使用的各式各样发射药的先驱。
    最后,通过对甲苯的硝化(1867年)而制得三硝基甲苯 (TNT)炸药,成为第一次世界大战以来英国一直使用的最主要的猛炸药,现仍非常广泛地在应用。

炸药分类
    为便于使用,必须了解炸药和发射药的根本区别。图4.1为待装膛发射的全装弹。在装膛发射过程中,炮(枪)手进行一系列操作,最后使弹丸连同装填物(此处即炸药)以高速离开枪、炮而奔向目标。这一过程包括引燃底火火帽内的少量敏感火药并经一系列传火系统加强点火能力,从而保证在瞬间点燃发射药;发射药燃烧很快(约每秒数百米),产生大量高温气体将弹丸推出炮膛。当杀伤爆破弹抵达目标时,弹丸通过引信起爆起爆管中的少量敏感炸药混合物,再次引爆引信中传爆管和传爆药柱,最终起爆炸药主装药。主装药爆速可达9000米/秒,使弹丸爆裂成破片。—上述两次爆炸(点火)过程均称为爆炸(点火)链。
图4.1  典型定装弹药
    可以看出,火帽和雷管中的敏感混合炸药,虽然相似,但二者的作用与工作方式迥然不同。火帽为发射药的迅速燃烧提供热量和火焰,而雷管的作用则是使之开始产生爆炸波,也即引爆炸药使其分子开始分裂,简单些说,发射药的特点在于迅速燃烧或爆燃;而炸药则是爆炸,图2表明爆炸和燃烧的不同。
    为使炸药体系完整化,还应另列一组可燃烧的炸药,称为烟火剂或简称为烟火(或火工),其有关详细情况见第十六章。

炸药的管理   
    炸药可为社会带来危害,故须立法以保护社会所有成员。 1875年和1923年的英国炸药法责成英国内政部负责此事并由炸药存储运输委员会具体实施。该法案对炸药的制造,运输、存储和搬运等几方面部有严格控制,规定任何新炸药只有全面检验后经批准才能列入内政部注册名单。1974年颁布的劳动卫生与安全法也与炸药有关。
图4.2  炸药燃烧与炸药爆炸的区别

起  爆  药

    起爆药是爆炸链(或燃烧链)的起始端用药,只需受轻微的机械、电或热刺激后即能可靠地发火。起爆药有两种基本类型:引燃型和引爆型。前者用于点燃其他物质,后者用于产生冲击波压力从而引爆。二者都是常以分层形式装填一种或多种下述炸药:斯蒂芬酸铅、叠氮化铅、特屈儿等。必须注意,燃烧链只包括点火元件且以发射药或烟火药装药为其终端装药;爆炸链则不同,虽以猛炸药为终端,但其始端即可以是引爆元件也可以是点火元件。

对起爆元件的要求
    对起爆元件的最主要要求是感度虽高但又必须安全,还必须极其可靠,且作用时间稳定。非常明显,火炮(包括迫击炮)发射时必须反应迅速,这对活动目标更有重大意义,因此,作用时间较长的点火元件是不能用在这里的。

炸    药

用途
    起爆药以后的炸药可叫次级炸药或后继炸药,其输出能量很高但又不象起爆药那样易于引爆,多作为炮弹、炸弹和水雷的主装药。也可作为爆破用炸药包的主装药。如前述,炸药装药须有爆炸链才能引爆,炸药的冲击波传播速度决定于炸药的装填密度。大多数炸药在密闭条件下引爆都能爆炸,炸药因而分解,变成气体生成物。

爆炸的一些特征数
    爆炸过程会在炸药内部产生超音速爆轰波,其速度有一定的极限值,成为该炸药的特征数。这一爆轰波极限速度值叫爆速,常常超过声音在炸药内的传播速度。空气中的声速是330米/秒,而在晶体炸药中的声速大致为3000米/秒。
    爆轰冲击波的波前(波阵面)有极高压力,称为爆压,可达 15,000-30,000兆牛顿/米2,从而使弹体膨胀并爆裂。单个的球形装药如果从中心处引爆其爆轰波波形也呈球形。爆轰波还可用炸药“透镜”整形而产生平面或收敛的波形。

对炸药的要求
    炸药是用来产生破坏,使人伤亡的物质,因而具有潜在的危害性。因此,炸药必须能保证具有长期储存的安定性和合理的存储寿命。炸药在弹药中经常与其他材料接触,所以它只能与与它相容性好的材料配在一起使用。作为弹药主装药的炸药必须对冲击、摩擦、放电、加热和振动钝感,但在装成爆炸链时它又必须能被可靠地引爆。至于一般的经济效益、可用性,搬运和处理等要求也不能忽视。

炸药的效能   
    炸药的效能取决于单位体积内含有的可用能量及其在爆炸时能量释放的速率。对产生杀伤破片的杀伤爆破弹,要求快速释放能量;对用炸药进行爆破和挖掘则要求能量释放速率比较缓慢。为度量炸药的效能,需使用若干个不同参数,有些参数受炸药化学性质影响,如炸药成分和结构等。其中的部分参数与上节“爆炸的一些特征数”中的参数相似,另外还有威力指数、猛度等参
数。炸药威力是指炸药爆炸时的作功能力或释放的能量,通常与苦味酸(—种早期炸药)对比,以相当于苦味酸威力的百分数来表示,其指数值见图4.3的表格,该表还列有爆速和钝感指数。钝感指数与炸药感度有关,炸药感度是炸药对于某一外部刺激如冲击、摩擦等的反应的量度。  

图4.3  某些炸药的参数
    *中继一词现已停用,它表示在爆炸链中介于引爆元件和炸药主装药之间,且紧接在引爆元件后的二次传爆元件。中继药现已划为次级炸药类。

炸药装药的选定   
    炸药装药的选定往往在相互矛盾的几种不同要求中取折衷方案,即在很大程度上取决于当时的发射条件、所要求的目标效果和对目标的反应能力。与炸弹或鱼雷相比,以高性能火炮发射的内装炸药的弹丸所受的应力是很大的。另一方面,碎甲弹在碰击目标时受到的冲击力也不小,要使弹丸内的炸药装药在碰目标时不炸,其引信应装在装药后边。英国部队一般不将钝感指数在 100以下的炸药单独作为炸药主装药,因此,对黑索金(RDX)、环四甲撑四硝胺又称奥克托金(HMX)、季戌四醇又称太安(PETN)之类炸药作为主装药时,都须进行钝化处理,适当掺入TNT、石蜡或油类以保证发射安全,但炸药威力及爆速均降低了。炸药中添加铝粉虽可增加炸药威力,但有损爆速。因其能量释放缓慢,可作为水下武器装药(如托尔佩克斯 TPX)或作为炸药包装药。

装药工艺
    炮弹和炸弹等的炸药装药工艺,包括铸装、压装、挤装和手工装填等,  并可根据需要配以振动。  铸造装药是将炸药 (TNT)溶化(80—85℃)后注入药室内.并在精心护理下使其冷却和固化。TNT、RDX/TNT、RDX/石蜡和含铝炸药 (托尔佩克斯TPX)等都属于可铸装的炸药。对中小口径弹丸采用压装工艺,生产率高且简便易行,即用压力机在90-150兆牛顿/米2压力下将分成若干小份的装药逐次压入药室。以保证装药密度准确和均匀。挤压装药适用于热塑性炸药,范围有限。手工装药主要用于阿马托炸药,因采用金属振动探头已有改进。但目前一般尚未采用。

未来发展趋势
    由于炸药的单位体积可利用能量已接近极限值,再显著增大炸药性能已不可能。现代炸药不但必须保持稳定性和可靠性,还必须增强承受日益增大的应力和高温的能力。由于塑料粘结炸药能满足高速和耐热的现代要求,应用日趋广泛。

发  射  药
引言
    现代发射药是从19世纪末首先在英国渥尔威区制成厂能满足当时需要的柯达无烟药的基础上发展起来的。此后才研制和使用各种各样的发射药和添加剂。

对发射药的要求   
     发射药必须性能稳定才能在发射一系列炮弹、火箭或导弹时保证每发弹的飞行速度变化极小。这意味同批发射药混合料中的原料必须混匀,生产工艺必须严格控制。理想的发射药必须无烟和无焰才能不暴露发射阵地,但事实上很难作到。无焰发射药往往容易有烟,而无烟发射药又容易有火焰。从用户观点看,白天专用无烟药而在夜间专用无焰药也很不方便。发射药燃烧带来的高温不可免地会烧蚀炮管内壁,目前已有减少这种烧蚀的若干措施。发射药在存储过程中必须安定性好,经得起在整个储存寿命期间出现的周期性温度变化。由于制造过程中发射药混有各种添加剂,现代发射药在合理的存储条件下可以稳定地保存多年。

发射药添加剂
    这些添加剂可分为胶化剂、增塑剂、安定剂、冷却剂、缓燃剂、消焰剂、表面润滑剂和抗磨剂等。为使发射药成份均匀具有凝聚性、强度高而韧性好,一般采用某些有机溶剂和硝化甘油作为通用的胶化剂,而有机酯类则作为通用的增塑剂。以卡巴迈特 (二乙基二苯脲即一号中定剂)和二苯胺等作为安定剂能阻止发射药分解从而增加存储寿命。以一号中定剂、草酸胺等非爆炸组份做冷却剂,可使发射药在燃烧时吸热从而可降低燃烧温度。缓燃剂包括一号中定剂和石墨等物,可在发射药粒上形成表面层从而降低发射药粒的初始燃速。使用消焰剂是因为它可提供氮,从而在炮口冲淡发射药气体,消除火焰, 目前应用的最主要消焰剂为硝基胍,而(钾)冰晶石则作抑制火药气体二次燃烧的负催化剂。石墨可作为良好的粒状发射药表面润滑剂,还可减少发射药中的静电聚集。为阻止火炮磨损过快,采用了在药筒中加入聚胺酯内衬、瑞典添加剂和可燃药筒等措施。现代发射药根据用途的不同多包含一种或多种添加剂。

发射药类型
    单基发射药以硝化纤维为主要组分。双基发射药含硝化纤维和硝化甘油,大致各占一半。三基发射药中硝化纤维、硝化甘油各占四分之一,硝基胍占一半。这三种发射药的主要区别见图 4.4所示。
图4.4  发射药类型

燃烧速度
    发射药的燃烧(急燃)在很大的压力范围内都是平稳的,其燃速视化学成分、形状和表面积而定。燃烧环境压力增大则燃速增快。典型的炮用发射药燃烧曲线见图4.5所示。
    膛压越高,容纳膛压的身管和药室也应越坚固。皮奥勃特定律(1839)表明:发射药是按平行层次燃烧的(图4.6),其燃速与压力的关系则按森特罗勃脱法则(1862)还按其他一些定律,弹道学者即可对指定数量、类型和形状的发射药计算其膛内作用。发射药粒有多种形状和尺寸,所谓药粒即指从轻武器枪弹用的小粒药到火箭发动机用的大型药柱等各类单颗药。发射药各种形状示例于图4.7。发射药尺寸在这里特定为发射药首先烧透的最小厚度尺寸,例如实心药粒的直径——直径燃毕则整个药粒燃尽。发射药尺寸对最大膛压及发射药全部燃尽所需时间均有影响;而发射药形状则决定燃烧时发射药表面积的变化情况。与发射药燃烧有关的还有火药力(即在1毫升容积内1克发射药燃烧时对容器器壁的压力)、发射药活性系数或称锐度(即发射药释放能量的速率)以及发射药的燃烧率(即火药力与锐度之乘 积)。

图4.5  典型的压力行程曲线

发射药的制造
    发射药有三种基本的制造方法,简述如下。
    溶剂法。硝化纤维单基发射药用湿法生产,即用酒精脱水并用乙醚胶化,最后形成的胶结状面团经模具挤压成形后再切断与干燥。制作双基和三基发射药时,先把硝化纤维和硝化甘油在水中混匀,干燥成糊状后再将含有其它组分并以丙酮及水为溶剂的掺和物混入糊状物中间产物内,使其呈面团状,然后再将面团挤压成所要求的形状。最终的干燥工序需几天甚至几星期,需用较多的时间和空间。
    半溶剂法。半溶剂法除溶剂改为纯丙酮外,在混入掺合物以前的工序均与溶剂法相似。该法对单基、双基和三基发射药的生产均适用。混入掺和物后的面团状中间产品,经过滤板挤压成适当大小的条状物后进行干燥以减少所含溶剂,在最后挤压前再经热滚轧使发射药呈片状;挤压后经烘干以去除剩余溶剂。半溶剂法需用溶剂较少。因而发射药弹道性能也较好。图4.6  平行层燃烧
    无溶剂法。无溶剂法仅适川厂生产双基发射药,该法以加热和机械法取代溶剂而使硝化纤维胶化。所形成的糊状中间产物在挤压前先经干燥和压延,故挤压形成的最后药形尺寸比前两种制造方法更为准确。但用此法生产时药粒尺寸受一定限制。
图4.7  典型的火炮发射药的形状与尺寸
图4.8  典型的火箭发射药形状

火箭发射药

固体发射药(或固体推进剂)
    固体发射药为导弹推进提供了最简单又最有效的手段,比较便宜、轻便和紧凑,而且和火炮发射药并无多大区别,但其设计的燃速通常比火炮发射药低。火箭发射药的形状和尺寸见图4.8示例。火箭固体发射药分两大类,即胶质固体发射药和复合固体发射药。
    胶质固体发射药是主要由硝化纤维和硝化甘油均匀地组成的柯达型胶质发射药。小型火箭发动机用挤压型胶质固体发射药;大型火箭发动机则用浇铸型胶质固体发射药。
    复合固体发射药由一种类似橡胶的固体为母体燃料,在其中悬浮着氧化剂(高氯酸铵)微粒。这种复合固体发射药又分两类:挤压型(即可塑型)和浇铸型(即弹性型或类橡胶型)。包复与壳体粘结
    固体发射药如果不能粘结在火箭发动机壳体上时,其外层表面必须包复以阻止燃烧。纤维素塑料可做为阻止发射药表面燃烧的有效包复材料,见图4.8粗实线所示。
    平台化。为使固体发射药燃烧均匀而平稳,可在发射药中加入一定量的铅盐,使其燃烧性能如图4.9压力——燃速曲线所示,有一平台特性段,此即称平台化。
图4.9  平台曲线

液体发射药(或液体推进剂)
     液体发射药便宜,可控制且性能与效果俱佳,但比固体发射药危险性大,还要求有混合和计量等附加设施。液体发射药有两种类型:能量低的单元发射药是无需外部供氧的可燃液体,可用作导弹的动力源;二元发射药由分别注入燃烧室的液体燃料和液体氧化剂两种成分组成,通常用于重载荷的大型火箭发动机上,如宇航运载火箭。  单元液体发射药例如过氧化氢及异丙基硝酸盐;二元液体发射药例如以氢或煤油为燃料而以氧或氟为氧化剂。

火箭发射药的燃速
    火箭发射药的消耗速度(燃速)是决定推力、加速度和燃烧时间的重要参数。固体发射药在“原位”燃烧;液体发射药则视发射药流入燃烧室的流速而定。

燃料空气炸药
    燃料空气炸药含有无需氧即可自燃的挥发性碳氢化合物,因其含氧甚多,故持续燃烧时也无需氧或空气。当接触可燃物时会强烈反应;在环境温度下接触潮湿空气可立即爆炸;与富氧物接触反应强烈;与某些物质接触可自行点燃。共作用威力大大超过了常规炸药。现场使用燃料空气炸药的办法是在它靠近目标处用炸药装置将装有液体燃料的容器炸开,液体燃料即形成气溶胶-蒸气云,此云随即由延期点火装置点燃并爆炸,延期时间为100微秒-4秒,视武器类型而异。这种炸药基本上是一种面武器,以爆轰为主要的终点效应,但其本身的爆速和猛度并不高。
战场武器系统与技术(五)发射装药系统  
第五章  发射装药系统

范    围
    发射装药系统是弹药中全装弹的一部分,它提供了将弹丸推向目标的手段。原始的黑火药装药从炮口用长柄勺将松散的药粉倒入炮膛。后来为加快这一装药过程且使每次装药更均匀一致、更安全,才把称量过的火药装入可燃烧的布袋内再装进炮膛。直到现在,如何提高初速一致性(即射程一致性)的问题仍然是药筒设计的首要要求。药筒系统的主要部件包括:为弹丸提供能量的发射药装药;保证发射时能点燃发射药装药的底火或点火管;以及常用的有助于装药迅速充分点燃的传火药。在详细讨论药筒以前,先提一下火炮发展过程,弄清武器与药筒的关系是必要的。   

火炮发展过程
    早期火炮全是滑膛前装型,先从炮口装入发射药然后装弹丸,即使有变化也只是外形不同。19世纪50年代出现阿姆斯特朗后装火炮后,火炮才区分为后装与前装。由于当时后装火炮炮闩密封不严,后又恢复应用前装火炮,待线膛身管问世后又出现线膛前装火炮。19世纪70年代后期,现代螺纹式炮闩问世,这才是现在的后膛炮。这种炮闩机构一般较重,开闭时与炉门类似。火炮发射时发射药气体的后向密封称为闭气,它由火炮本身实现。后膛炮一般采用如图5.1所示的药包装药系统装填。
    后装弹药的装填过程不快,因每次装填需装入三个部件,即弹丸、装药和点燃装药用的点火管,而且用手开闭炮闩也很费力。因此,进一步探索快速装填和发射弹药的方法是势在必行的。

图5.1  药包装药
图5.2  药筒装药
    1881年,  一种具有固定式无后座炮架、快速滑动炮门和采用定装式黄铜药筒弹药的轻型火炮问世,称为速射(QF)火炮,如图5.2所示,这种火炮的闭气是由药筒来实现的。
     之所以取名为速射火炮,一是由于其开闩动作为滑动式,比旋转式和摆动式开门的后膛炮炮闩更为简单;二:是由于采用可一次装填的整体全装弹。以后又增添另一快速因素,即在火炮后坐一结束时炮闩立即部分地或完全地自动开闩。此后,各式各样火炮与药筒的结合机构以及比速射火炮射速更快的火炮才陆续出现。至此,缩写字(BL)和(QF)两词已失去原义,只是用来区别火炮的闭气是靠炮闩还是靠药筒。近年来,在说明药筒系统时,已用“药包装药”和“药筒装药”两词分别取代后装和速射,含义更为确切。   
    最后,人们发现必须研制出用比较轻的火炮发射重型弹丸的方法。这是由于后装火炮和快速火炮都必须足够坚实才能保证火炮特别是其闭气装置承受住发射时发射药气体产生的高压因而过于笨重。这种考虑导致了第三种火炮系统的问世,即无后坐力 (RCL)火炮系统。在该系统中,弹丸在膛内向前运动的动量被向后逸出的发射药气体的向后动量相平衡,从而使火炮免去了沉重的后坐质量。无坐力炮采用的发射装药系统有一黄铜药筒,其底端有一带孔隔板使发射药气体可以经武器喷管逸出,见图5.3所示。

图5.3  无后坐力炮用装药

发射装药系统结构

点火
    爆炸链(燃烧链)虽在其它地方也使用它,但对发射药装药来说,爆炸链(燃烧链)的重要性在于必须使它有效而一致地被点燃,从而实现发射装药的快速燃烧,以保证有效而一致的弹丸起动时间。药筒系统可撞击发火,也可电发火,在个别系统中两者兼用。但不论那种发火法,在其爆炸(燃烧)链中第一个起爆组件必然是装有起爆药的小火帽,起爆药靠击针撞击或通屯发火,然后用火帽产生的火花、火焰或热量点燃爆炸(燃烧)链的
下一个部件,通常为黑火药药室(或称传火管),用以促进发射药主装药的充分点燃。在某些发射药装药药包上还有点火药,可促进主装药快速点燃。

药包装药系统
    在药包装药(袋装药)中,发射药多捆扎成束后再缝入药包。对药包材料的要求是在发射后不留余烬且不阻燃与发射药相容性好,能经受粗暴的操作,在装进和取出时耐磨并能彻底燃尽。在英国过去多采用粗糙丝织品作为药包,目前也用某些合成纤维织品(涤纶/棉纤维)。单用涤纶作药包不能满足对药包的质量要求,因为涤纶在燃烧后有硬质玻璃状残留物,但掺入棉纤维后可消除上述缺陷且能助燃。与棉纤维不同,涤纶不受发射药挥发气体的影响,故可长期保持药包强度。
     在药包的一端或两端,附有缝在药包上用斜纹薄呢分隔开并包有以黑药或细粒发射药组成的点火药,因斜纹薄呢是毛织品,即能存放点火药,又能在发射时使火苗窜出。最近在使用钢质闭气装置的火炮上,点火药包已改用丝织品,因用薄呢作药包布已不能满足要求,但无论薄呢还是丝织品都不防水。药包可装入一种或多种类型与尺寸不同的发射药,且有多种形式以备选用,见图5.4。药包标号表示相应于某一指定射程范围的发射药装药。特大火炮所用的药包装药,多分成若干个分包以便于装膛和搬运。
    药包装药系统中最后一个部件是点火管,其外形颇似无子弹头的枪弹,可撞击发火或电发火,见图5.5。点火管应能从结构上密封点火管孔,防止发射药气体从点火管孔向后逸出。点火管的点火能力应尽可能大而稳定,应保证药筒内的点火药能完全点燃。由于点火药至点火管的距离随装药种类不同而变动,因此,点火管的火焰强度须够得上所需最大距离。
图5.4  各种药包装药
图5.5  点火管

药筒装药系统
    在药筒装药系统中。将发射药装入一个带坡度的金属药筒内,药筒因发射药放热而壳体膨胀,实现了闭气,可完全制止发射药气体向后逸出,见图5.6。
     在药筒底部装有底火,由它最终地完成闭气过程并点燃装药系统。底火可由撞击或通电发火,见图5.7。
图5.6  药筒装药
图5.7  底火

异型装药系统
    尽管药包装药系统与药筒装药系统很容易识别且很成熟,但二者最近仍分别发展了一些异型品种。
无坐力炮装药
    无后坐力炮装药为无闭气要求的药筒系统,其药筒装有点火装置(取代底火)和带孔隔板,但有时兼用底火和点火装置,如图5.8示例。
图5.8  无坐力炮装药点火装置

可燃药筒
    可燃药筒由牛皮纸和硝化纤维的混合物制成,混合物用树脂粘合。在有些后膛炮上,可燃药筒已取代了使用织物的布制药包袋。可燃药筒更结实,易搬运且防水,可更好地保护其中的发射药,缺点是比药袋容易着火,见图5.9。
图5.9可燃药筒

半可燃药筒
    半可燃药筒有一短截金属筒底座与可燃筒体装在一起。其金属筒体装有底火,因而可与速射火炮系统联用,见图5.10。
图5.10半可燃药筒
图5.11  弹与药筒的连结方式

药筒
    药筒通常用三七黄铜(70%铜,30%锌)制成,也可用钢和铝等其他材料。对药筒的严格要求说明药筒在装药系统中的重要性,这些要求包括对药筒内所装物品的防护性能;有效的闭气 性能;易于装、抽药筒的性能;还应有底火室。药筒底部要求有足够强度以承受药筒进出炮膛时的撞击力和抽筒力,而药筒口部应能迅速膨胀、收缩且有足够强度,以保证弹丸装配时有良好的刚性。弹丸与药筒的连结方式很多,见图5.11。药筒的制造过程相当复杂,具体工序见图5.12。

药包
    前面叙述了有关药包的一些细节,本节将提出其他一些有关问题。药包用料必须能保护和容纳其装入物并能完全烧尽,而且能使点火装置的火焰易于透过,还应具有不阻燃、不易伸长、不磨损、不受虫蚀以及良好的防腐性能等。用于药包的任何包扎用带或缝线也必须遵守上述要求(包括在膛内不留存燃烧残渣)。点火药包
    点火药包布必须与黑药或使用的其他发射药相容性好,并能使点火药均匀地平铺在母体装药端面上。点火药包布用料不应使点火药移动或漏入药筒内,也不应在装膛时漏入火炮内。

底火和点火管
    底火和点火管一般用黄铜制作。底火可用螺纹拧入或压入药筒;点火管则只能单个或借助装管器装入炮闩上的点火管孔内。在底火或点火管内,来自火帽的火焰在点燃底火的点火药室(或点火管)内的主点火药之前,往往需经黑药饼以增强火焰。在底火内要用纸或聚乙烯薄膜包住黑药,并将其插在底火的点火药室内以便点火药火焰能够从药室边孔窜出点燃在它周围的发射药主装药。点火管则结构不同,因其点火作用为单向,经点火孔直通药包装药的点火药。靠撞击发火的底火系统实际上是“单向阀”结构,可使来自火帽的火焰经一小金属球或小金属塞进入黑药室,但不能返回,因黑药室压力升高后火焰通道即被向后压的小金属球或小金属塞堵死,见图5.13。
图5.12  黄铜药筒制作工序
图5.13  撞击式底火

    电发火底火系统,原来是采用周围包有强硝化棉粉的细电阻丝通电加热的结构,这种结构既脆弱且不可靠。现已改为用通电点燃火帽中可导电的点火药(例如混入石墨的起爆药)的结构。电发火底火对静电敏感,但可以通过屏蔽和过滤等措施避免。见图5.14示例。
图5.14  电底火

武器和弹药的关系
    操作和装填方式影响发射药与弹丸的结合方式。大口径弹药不仅弹丸与药筒(或药包)需要单独分开装膛,即使其发射药有时也须分包装入炮膛。有些弹药如组装成全装弹,则嫌过长不便于操作和装填。有些弹药因射程有远有近和射角有高有低,必须能调整发射药装药。另一方面,速射和自动武器又需要等速和快速的弹药供应。武器的这些不同特性,必然要求有不同结构的药筒系统。药包装药系统易于调整且便于装填,其在结构设计时即应用其所长。药筒装药系统可装配成定装式弹药、半定装式弹药或分装式弹药。药筒永远结合在弹丸上的弹药叫定装式弹药;药筒与弹丸的配合为松配合且包装在一起叫半定装式弹药;药筒与弹丸分别包装和装填的弹药叫分装式弹药。在英国半定装式弹药一般不流行,但有些国家却采用。分装式弹药在装填前可调整药
筒内发射药装药量,因此适用于具有不同射程要求的武器。有些武器还使用特级装药,这是一种与正常装药完全不同的装药。还有些武器则把同一装药用于不同类弹丸。

发射装药系统设计概要
    定装式弹丸通常选用于自动或直接瞄准武器;分装式药筒装药更多地用在中小口径间瞄射击武器上;而大型间接瞄准武器总.是使用药包装药系统。在药筒设计阶段,必须考虑的若干问题包括:装药是否需要调整药量、发射速度、搬运与存储方式、发射时有烟无烟、使用环境和摘火训练等。

防烧蚀添加剂   
    身管烧蚀的后果是身管寿命缩短和弹丸初速降低。现代弹丸多用冷燃发射药,但在高性能火炮上还不能完全解决问题。曾试用过多种添加剂,其工作原理或是在发射药气体和炮膛之间提供一冷气层以减少传人身管的热量,或是降低发射药燃烧温度。将高密度的聚氨酯泡沫衬垫紧贴在药筒前端内侧或包在药包装药前端,效果甚好。将细滑石粉混蜡卷在涤纶布中是另一种方法,可燃药筒也有与其相似的效果。对小口径弹丸,用二氧化钛和滑石粉掺入发射药中,尽管效果不如其他措施,但使用方便,也可在一定程度上减轻对身管的烧蚀。

结    论
    现用的若干种发射装药系统各有其优缺点,无疑将来还会采用更多种类的装药。现在武器和弹药之间相互关系的重要性已为人熟知,它还将影响未来一切装药系统的设计。
战场武器系统与技术(六)杀伤爆破弹  
第六章  杀伤爆破弹

历史发展
    早期的弹丸仅只是由火药装药推动的实心铁球。在采用引信引爆和以空心弹体装填炸药的炮弹以前,人们曾做过很多试验以提高弹丸的破坏能力,但收效甚微。早期设计的弹丸曾利用铁球装火药,射击时由装在弹丸一侧的缓燃导火索点燃,不但危险、其射击效果也很不一致。使用膛线身管后,弹体呈圆柱形且弹头部改为卵弧形,但仍有些问题须待克服,其中之一就是发射药气体的冲刷作用对身管的严重磨损。
    曾经研制试验过若干种使弹体闭气的措施,但都未获成功,直到以后在弹体尾部采用固定的闭气措施,即在弹尾部以肋条 (即突起部)与火炮膛线槽紧密配合的措施发明后这一问题始获解决。这一措施不仅解决了火药气体的闭气从而降低了身管的磨损并且提高了武器精度,后又发现此种闭气措施还可使弹丸旋转,从而导致目前大家所熟知的弹带的诞生。

对弹丸的要求
    杀伤爆破弹丸必须成本低廉;制作容易且安全;其强度足以承受发射时的应力;飞行稳定而精确;对目标的效果显著。这些要求无疑会给设计人员带来矛盾。

在膛内
    发射时弹丸沿不长的身管加速,在很短时间内其速度从零加速到每秒几百米,因而弹丸承受很大惯性力。这就决定了弹体的壁厚和底厚。同时,弹丸还要在同一环境下旋转,其转速也是从零开始,直到每分钟几千转,由此,还须考虑弹带向弹底附近的弹壁上所施加的压力和旋转加速度。用已磨损身管发射弹丸,往往容易在身管内产生振颤,从而在弹体上产生侧向敲击力。上述诸力和其他一些力都影响杀伤爆破弹的结构,见图6.1。
图6.1  作用在弹丸上的力

在飞行中
    弹丸的飞行状态主要是弹道学家研究的课题,对使用者来说主要关心的是精度、炸药装药量和对终点效应的影响等方面的问题。也就是主要考虑的因素是稳定性、弹形和运载能力。弹丸的稳定性靠其旋转取得,并在预定射程上保证弹丸的射击精度。由于在膛内发射时对弹丸的强度要求,不可避免地会使弹丸头部较轻底部较重,所以在弹丸飞行时为保持弹头向前,必须使弹丸旋转。弹丸的稳定性是为了保证弹丸在飞行中;总是沿着弹道指向,但如弹丸长度超过一极限值,则现行的弹丸旋转速度将不能使弹丸稳定。因此现代旋转弹丸的弹长极限大致定为其口径的七倍。弹形的减阻作用在于尖弹头比钝弹头更易于穿越空气;而流线形弹尾比圆柱形弹尾的弹底阻力也小些。既以亚音速又以超音速飞行的弹丸,其弹头与弹尾都应为流线形。阻力对弹丸的影响见图6.2,从该图可见亚音速飞行时弹尾形状具有决定作用;而超音速飞行时则弹头形状的影响更大。
    弹丸的运载能力是指弹丸到达目标的能力,当然它取决于弹丸的质量、形状和口径。
图6.2  弹丸阻力
   

在目标上
    尽管有上面这些限制,弹丸一旦到达目标就必须尽可能有效地产生所要求的终点效应,包括良好的引爆与传爆装置和足够的炸药装药,从而使钢制弹体炸裂成杀伤破片,且能将其投射在一定的区域内,典型的杀伤爆破弹见图6.3所示。

对弹带的要求
    弹带通常用紫铜制作,位于弹尾附近,其位置选择以尽可能少产生弹底阻力为准。最理想的情况是在弹丸离开炮口后弹带不再突出于弹体圆柱形表面,但这种理想情况只有在弹带出炮口后脱落才能实现,只应用于特殊的弹丸上。弹带具有多种功能,如使弹丸在膛内定心并旋转、阻止发射药气体前向泄漏、在高射角装弹时阻止弹丸回落等等。并通过弹带与膛线的初始摩擦,使弹丸在旋转以前就增大了膛内气体压力。弹带示例见图6.4。
图6.3  杀伤爆破弹
图6.4  弹带

对炸药装药的要求
    弹丸的炸药装药直接与其可用的内膛有关,  一般以装药与弹重之比(CWR)表示,即弹丸内所装炸药重与装有炸药的总弹重之比,按百分比计。现代杀伤爆破弹丸的该比值约为20~ 30%。比值大小要看使用炸药的经济效益和现代钢材的强度。弹丸选用的炸药类型应能承受火炮射击应力并能在目标处有效地起爆。这种炸药装药有时叫炸药主装药,次级炸药或爆炸装药。弹丸炸药装药的选择,须考虑爆速、威力、装填密度和装入炸药时的温度要求等因素。价格问题也必须考虑,特别是威力极高的 炸药往往也最昂贵。弹丸的炸药装药比较钝感,其钝感值一般要求在100以上。

装药方法
    炸药装药方法须严格控制,过去曾几经变化,而且将来还会进一步变化。装药设计应包括所有用于弹丸的炸药和惰性部件,务必保证弹丸严格地按照技术规程制作和装药。图6.5从左到右显示与引信一起组成爆炸链的传爆系统的演变过程。早期的传爆系统曾经使用浸胶的药袋封装,但封装胶袋内含大量惰性物,故易降低爆炸链效果;另外还用酚醛塑料发烟盒帮助观察员确定弹丸炸点位置。但烟盒经长期存贮常常失效。此法后被TNT/铝药柱系统和用蜡纸包封的传爆药柱取代。再后又采用了多段药柱,因为认为长药柱可能折断而出问题。现代弹药采用的是通用的传爆药空腔结构,能适应各种引信下端突出长度不同的需要;必要时用户可取出封装的传爆管或传爆药,然后插入下端突出较长的近炸引信。

惰性元部件
    在弹丸药腔内用有各式各样的惰性元部件,如缓冲和消除累积间隙用的毡垫、拧入弹口塞或引信时防止药柱损坏而用的描图布垫以及多种其他元部件等等。所有这些惰性元部件必须与炸药相容性好,而且在惰性元件之间也应彼此相容。

密封
    密封杀伤爆破弹炸药装药的目的是避免沾污、防止水气进入和减少装药受环境影响而变质。污染可能来源于使用过程中炸药的高温渗出、粗暴搬运时的灰尘及振动等等。引信腔的污染可能引起很大危险,因此予以充分的密封是非常必要的。通常,引信或传爆药均挤在炸药主装药中,故装药中的引信腔或传爆药腔多用纸垫或纸管密封。纸管涂清漆,顶端用胶封或泥封。

装药工艺
    装药工艺包括铸装和压装工艺。先将经检验合格选好的配料仔细混匀,制成大量待溶注炸药,并分批注明批号。在装药过程之中和以后,每一批号均须经X射线彻底检查。弹丸的炸药装药不允许疏松或有裂纹,更不允许有任何空洞、缩孔或气孔,出现上述任一疵病都可能引起危险。炸药粘结在弹壁上后,由于炸药和弹体的胀、缩速率不一致,很可能使装药出现疵病。因此, 在装药过程中必须极其小心以防止这种现象产生。图6.6表明一种装药工艺。
图6.5  传爆系统的演变
图6.6  典型的杀伤爆破弹装药工艺

杀伤爆破弹的弹体加工
    杀伤爆破弹弹体多为钢制,因成本低、来源广且具有一定强度和韧性。弹体可锻,可铸,还可挤压成形。铸造法一般不宜用于现代杀伤爆破弹,因铸钢易出现气孔,而离心铸造法目前成本仍相当高。锻造法是现在生产弹体的主要方法,其过程为先将钢铸入模内形成钢锭,经锻、轧后成为棒钢并切短为钢坯,然后将每个钢坯冲压成弹体。用感应炉加热钢坯可使氧化皮及其他表面损耗减至最小。另外,弹体上还须车出沟槽以压上弹带,并应有焊结底板的工序。底板的用途在于保证当弹体底部万一出现任何气孔时,发射药气体不致钻入弹体内触及炸药装药。冷挤压是最近发展起来的新工艺,可用于小口径弹体。所有弹丸均须在弹体 打上标号并在整个寿命期间保持。标号应直接表明制造弹体的棒钢或铸钢批号。图6.7为锻造法工艺示例。

结    论
    杀伤爆破弹的结构已多次改变,而现代的材料和装药技术加上出色的质量管理,已能提供非常有效的弹丸。毫无疑问,这种弹丸在将来还会进一步改进和发展,以便既保证其杀伤性能,又能在后勤供应的各环节上高标准地保证安全。
战场武器系统与技术(八)对空中目标的攻击  
第九章  对空中目标的攻击
引    言
    本章研究攻击空中目标的一般问题,并深入探讨一些攻击方式。

目标评定
目标
    攻击方式取决于要攻击的目标类型,既包括快速飞行型的战术攻击机、战斗轰炸机、快速侦察机、某些导弹、遥控无人驾驶飞机和其他种类无人驾驶飞机等,也包括缓慢飞行型的运输机(飞行速度为200-300节)和更慢的直升机。攻击的主要要求是摧毁目标或使其丧失能力,而阻止目标完成任务的任何损坏都可认为是使目标丧失能力。一般说来,这只能通过对主结构、乘员或导弹战斗部给予有效的损害才可实现,但是,由于此类目标均在空中飞行,只要遭受一定程度的损伤就足以使其丧失能力。
损伤规范
    在用什么方法评定目标损伤这个问题上,不象评定坦克损伤
那样,观点尚不一致。目前一般能够接受的损伤等级是:
    F,级:在目标被击中受到损坏的“t”时间内即永久丧失定向
    飞行能力,不再能完成它的作战任务。不言而喻目标
    是被毁坏了。
    C,级:在目标被击中的“t”时期内不能继续执行指定任务,
    因而使任务中断。表明目标可能被毁坏了。
    E,级:目标遭受损伤的程度达到必须返回地面进行修理并在
    “t”时间内可以修好。能够再次执行任务。
    与使人员,丧失功能的规范相似,这里也有与攻击效果有关的时间因素。如果战斗部直接命中,目标可能在若干秒钟内即成为 F级损伤;而如果战斗部离目标很近处爆炸,其后果可能只是 E级损伤,即只不过使飞机在地面停飞若干天。

目标的易损性
    与人体目标评定的办法相似将空中目标也分成若干个单元进行评定。系统中的每一单元的特点不同,因而对造成破坏的敏感程度也不同。作为一个目标,飞机的发动机和骨架可能比较坚韧,但油管、配电线和乘员却是极易受损的部分。其他还有些精细部件如飞行控制仪表、航空电子设备或“黑匣子”以及动力传动系统等。飞机的飞行方向对攻击效果影响很大,对命中率则影响更大(图9.1)。飞机的某些部位至今仍然易受损伤,据报道近年来现代飞机还有被步枪击落的事例。
    目标的每一易损面积各按其损伤规范单独评定,然后与当时目标的总暴露面积联系起来,在随机命中概率给定的条件下,即可求出目标的总毁伤概率。很明显,飞机设计人员对如何尽可能减少易损面积是非常关切的。

减少易损性
    空中目标中,飞机是最复杂的目标之一,减少其易损性很不容易。但可采取下面一些基本措施:对特别敏感部位增添装甲防护;将一些敏感部件隐蔽并集中于机体内部。采用双部件也不失为一种解决办法。增加装甲防护要付出增加机重的代价,故必须审慎地从其实际效果权衡得失。将各敏感部件都隐蔽在主结构之内或其后面,不让其暴露在“橱窗”中并不困难,但是这种集中放置并不解决问题,虽然可能减少些会引起严重损伤的机会,但若命中这些集中的敏感部件则后果更为严重,双部件法需要更大的空间和重量,而且要将重要元件分开配置,因此必须设两个控制系统和其他有关系统。
图9.1  易伤区分布

攻击方式
    高射炮射击空中目标通常多使用杀伤爆破弹。这些弹配有自毁装置,为的是防止脱靶弹丸(这是大多数情况)坠地爆炸。在二次大战中击毁一架飞机大致需要对空射击187,000发炮弹,而每毁伤一枚V1式飞弹(时速350公里)大致需要156发炮弹。随着空中目标性能的日益提高完善,要在更高的高空击中目标,且具有更大的破坏力,弹丸的大小及发射速率也日益增大;目前高射炮口径已增大至5.25英寸,发射弹重达80磅。但与其他弹丸相似,由于发射条件非常严格,为满足弹丸在膛内的强度和弹壁厚度要求,这种弹丸的炸药装药量只得少些。在某些情况下也可用火箭将地雷射入空中并用降落伞和吊绳悬挂使之在目标飞近时炸毁。随着飞机航速的加快和变得更灵巧更结实,常规炮弹既达不到它的飞行高度更跟不上它的飞行速度,在这种情况下,不得不重新考虑如何解决这个问题。比如在常规弹丸从火炮发射到15,000米高空的时间内,航速为一马赫的飞机将飞过若干公里。很明显,用常规火炮瞄准射击此类目标,几乎毫无意义,人们可以期望的最佳情况也只是通过密集射击,将弹丸破片形成弹幕(即火墙)来毁伤目标。然而口径为40毫米或40毫米以下的常规火炮,在攻击空中目标特别是低空目标时仍然是作用巨大的。
    二次大战以后采用的导弹,解决了常规火炮设计人员难以克服的某些问题。首先,由于发射导弹的加速度比火炮弹丸低,故对其战斗部的类型和外型的选择有更多自由。其次,有了控制导弹和驾驭导弹飞向目标的能力,而常规弹丸一但发射出火炮后,就不能改变方向了。第三,可根据需要和可能来增大战斗部从而增大其终点效应。
    导弹(missile)一词目前已为人熟知并已普遍接受,但从英文顾名思义,是否它主要的用途本来就是为了脱靶仍能起作用,而不是为了直接命中呢?设计一个具有很高命中概率的导弹是很费钱的,但用一个能在一定脱靶距离内发挥作用给目标造成较大损坏的大型战斗部,所需费用却比较少。这是目前的一般趋势,通常称作战斗部匹配。比如,如果战斗部有效杀伤半径为5米,而一导弹系统的制导精度却能保证脱靶距离仅为1米,生产这样的制导系统就是个浪费,是无意义的。

战斗部的基本类型
    现在装备的攻击空中目标的战斗部有若干种类型,已在第七章中细述。这里将讨论若干基本特性加以补充。

爆轰战斗部
    无外壳的炸药装药同样可以产生爆炸,但出于一些明显的理由,必须把炸药装在外壳里。由于爆炸作用的效果,与爆炸冲击波传播的介质有关。如发生爆炸的地点海拔越高,空气越稀薄,则爆炸效应也即相应地越小。在30,000米高空要产生与海平面同样的爆炸效果,炸药装药量需增加一倍。爆轰战斗部的装药外壳通常很薄也很轻,只能提供很小的破片杀伤效应。因此,很明显,爆轰战斗部的允许脱靶距离是相当小的,特别是在高空,而其装药与弹壳重之比却为5:1左右。爆轰战斗部有内、外型之别,其区别之一就在于两者的目标效果不同。内爆轰型战斗部用于射进目标而且在目标内部爆炸;外爆轰型战斗部则在目标外部爆炸,在靠近目标处起作用。爆轰战斗部实现其目标效果全在于它产生的超压,这一超压先以正相冲击波开始,继之以较短暂的负相冲击波,见图9.2所示。
图9.2  爆轰压力曲线
     爆轰的冲击波效应随距离增大而下降很快。图9.3表中指出在距炸点不同距离处达到同样破坏效果所需炸药的重量。
    表中列举的关系虽不十分精确,但也可从中看出,在高空作用时即使爆轰战斗部仅脱靶几米远,要使战斗部有效其尺寸也需相当大。
图9.3  距离和炸药重量的关系

杀伤战斗部
    由于爆轰效应有局限性,下一个考虑的就是杀伤型战斗部,即将炸药装药引爆后将破片抛向目标。这种战斗部发源于常规弹丸是自然破片形的,而且它的形状和剖面最初的确也与常规弹丸相同,就象—个装在圆筒架子上的一般弹丸或炸弹。由于发射加速度低。它可对战斗部的终点效应大做文章,因为围绕炸药装药怎样配置金属本来就有多种方式。设计人员已将战斗部从自然破片型(自然破片就是炸药装药爆炸时金属壳体自然产生的破片。)改成成本效能更高的破片类型;预制破片或可控破片战斗部。就是在壳体金属上预先刻槽或将一些单个破片用树脂粘结一起放在薄容器内。另一种破片系统是在壳体内以若干金属长杆围绕炸药装药,长杆可以分立也可头尾相连,焊接在一起。之所以采用这种战斗部,是因为虽然穿透空中目标比杀伤人员更需大的破片,但以长杆侧向命中目标造成的破坏更大。然而分立的单根金属杆的空气动力稳定性差,会在飞行中翻滚,有很多是以尾端撞击目标的。通常很少采用这种分立式长杆型战斗部,而头尾焊连的长杆型战斗部则比较成功,使用较多。其他种杀伤战斗部也有装小球、方块或各种空气动力外形好的物体做破片。战斗部破片散布模式
    最理想的情况是所有破片都指向目标,现在已能部分地做到使破片射束在规定的宽度内散布。利用战斗部外形变化(图 9.4)可以在一定程度上控制破片射束的散布宽度。
图9.4  破片散布带宽
    当然破片宽度的配置还必须与导弹对目标的接近角度综合在一起考虑。

空心装药
    这种攻击方式已在本书其他处详述,在这里只需将空心装药对空中目标与装甲目标的不同技术要求予以对比,见图9.5。
图9.5  对空中目标和装甲目标的空心装药技术要求的比较
    上表所列对两种不同目标空心装药的数值不同,这是因为攻击空中目标需有较长行程的射流(考虑脱靶距离),而用铝制药型罩则是为增大射流进入空中目标内的燃烧效应。一般地说,轻质材料的药型罩用于攻击轻质材料目标,而高密度材料药型罩则用于攻击装甲目标.攻击装甲的空心装药其“炸高’约为弹丸口径的四倍,但考虑对空中目标会有脱靶距离,故其药型罩的“炸高”要大得多。

其他类型战斗部
    还有许多其他类型战斗部,其中有些战斗部见第七章。

战斗部的位置
    与常规武器不同,由于圆顶雷达罩、探测装置和其他一些要求,导弹的战斗部不是也不可能总放在导弹前端。这在一定程度上影响战斗部的结构,特别是影响战斗部的重量和形状。现在有人提出:如果导弹能直接命中目标,是否还需要战斗部?这个问题也许值得考虑。

结    论
    对于攻击空中目标,  目前的想法是将两种武器混合装备使用,即用发射速度很高的小口径常规火炮攻击低空目标,而用导弹攻击各种目标。设计一个对空中目标毁伤概率很高的导弹既困难又费钱,除非脱靶距离很短,而且截击位置不变。目前所做的大量工作都是为增加战斗部的杀伤能力,但看来更有利的途径可能是缩小脱靶距离和使用比较简单的战斗部。
战场武器系统与技术(九)运载弹(或称母弹)  
第十章  运载弹(或称母弹)

引    言
    大多数武器系统均采用多种弹丸用于各种专门目的。在第六章中已讨论了杀伤爆破弹,本章将讨论其余各种弹丸,统称为运载弹。虽然它们种类很多,但总是按下述四种方式之一进行工作。一般地说,运载弹丸是凭借其载荷在目标上产生所要求的效应,而弹体只是作为运载工具使用。

历史发展
    1804年出现的球形弹大概是人们使用的第一种运载弹,可能由于其中的小弹丸和火药混在一起在发射时发生了反应(由于小弹丸与火药磨擦生热引起火药爆炸),这种弹丸很容易早炸。 1854年,勃克斯尔上校建议将小弹丸(或称金属子弹)以——层隔膜与火药分开以减少早炸问题。后来球形弹体被长弹体取代,其外形已大致与现代弹丸相似。图10.1为球形与长弹体弹丸示例。
    这种弹丸里的小弹丸,过去和现在都用于杀伤人员,而且还用于切割铁丝网和对空射击。弹体最初用铸铁制作,很久以后才改用钢弹体。在设计出现代运载弹以前,还使用过其他种运载弹,如在薄壁金属筒里装入小弹丸并填充上泥或沙子用以杀伤人员。图10.2为这种弹的示例。值得注意的是这种弹的现代品种称为榴弹筒(或榴霰弹)。
图10.1  早期弹丸
图10.2  筒弹
工作方式
    运载弹有四种基本工作方式:爆破、底抛,前抛和底泄。
爆破
    爆破式运载弹通常采用标准杀伤爆破弹体,其断面形状也与之相同,但其中除炸药外还装有其他物质。这种弹靠撞击目标发火,最理想的应该是与杀伤爆破弹具有相同的射程,它装有起爆引信与少量炸药相连,从而在撞击目标时通过小量炸药的爆炸炸开弹体,将内容物体抛射出去,其基本结构见图10.3。但以后在结构上明显地有多种变型。
图10.3  爆破型运载弹之一种(发烟弹)

底抛
    这是最常用的结构形式。顾名思义,可知是按底抛原理工作,即在弹丸飞行中将其载荷从底部抛出。由于其弹体与标准杀伤爆破弹弹体不同,射程也无需和杀伤爆破弹一样。对于这种弹丸,重要的是要有一个圆柱形内腔和强度较弱的弹底,保证有效地喷射或抛出里面的物体。弹底是用圆底板封盖并用螺钉或剪切销固定,也可以直接用短螺纹拧上。还可用其他方法固定底板,但都必须在发射时有足够强度,且在弹丸需要炸开时便于靠其内力将里面物体抛出,图10.4为其示例。由时间引信点燃引爆炸药装药后,靠弹丸内腔中的压力将里面物体抛出。这些物体开始抛出时沿弹道运动,稍后即适当散开。如有必要还可用爆破装药的火焰再点燃里面的物体。
图10.4  底抛型运载弹

前抛
    前抛式运载弹的结构在工作原理上与底抛弹相似,只是里面的物体从前端抛出。这种弹丸在其弹体的圆柱体部分前端有一较脆弱的部位,来自时间引信点火药室的火焰向下穿过中心管点燃起爆药盒。现代运载弹一般都不采用整个前抛式结构,但有些采用了前抛与爆破相结合的改进形式。底泄
    按底泄方式工作的运载弹,一般只适用于作为坦克炮和迫击炮之类武器的发烟弹。发烟剂通过位于弹体底部的点火药和延期装置由发射时发射药气体的热量点燃,在目标上经弹底泄孔泄出烟雾。底泄式运载弹示例见图10.5。
图10.5  底泄型运载弹头

弹丸类型
爆破发烟弹
    爆破发烟弹装有白(黄)磷(WP),当弹丸被其中少量炸药炸开时白磷自燃。炸药装在弹丸中心管内,四周装填白磷。早期的爆破运载弹只装一炸药爆炸管,用以炸开弹丸头部。典型的爆破发烟弹见前面图10.3,下面图10.6是坦克炮用装有弹底引信的爆破发烟弹。
图10.6  坦克炮用爆破白磷发烟弹

爆破彩色发烟弹
    爆破彩色发烟弹在其弹带前部装有由季戍四醇即太安炸药 (PETN)、石蜡和染料组成的混合药柱,其中染料是为了使炸烟具有红色或桔色效应。在该药柱后还有用石蜡和染料组成的药柱。在弹丸前端引信后面有炸药柱,以它爆开弹丸并引燃发烟剂。这种弹丸通常用于以彩色炸烟指示目标,图10.7即为爆破彩色发烟弹。
图10.7  爆破型彩色发烟弹

底抛发烟弹
    底抛发烟弹使用可以预先装定时间的“时间-着发引信”。弹体内装有三个或者更多的发烟罐,发烟罐在弹丸飞行中被抛出。发烟剂通常为六氯乙烷,它一点燃即与氧化锌作用而成氯化锌,大气中水分可增强发烟剂的发烟效果。彩色烟幕是靠添加适当的染料、糖和氯酸钾获得的。发烟罐可一端封闭或两端都封闭,并以一中空管点燃。发烟罐的长度不得小于0.8倍该罐直径,否则在抛出时会堵住或在抛出时翻个。各种发烟罐的详细情况见图 10.8所示。在抛射装药下面设计了一个隔板有利于抛射装药在发烟罐被抛出前达到一定的压力,中心孔则供火焰通往每个容器。调整抛射装药的数量和粒度即可改变抛出的压力和时间。来自抛射装药的火焰先点燃由薄呢料制的套管,套管点燃后延及套管里装的点火药。在这里使用点火药是必要的,因为六氯乙烷很难点燃。如果没有点火药要使发烟罐达到正常发烟速度须延迟 10-20秒钟。典型的底抛发烟弹及其工作原理见图10.9。
图10.8  各种典型容器
图10.9  运载弹丸底抛系统工作原理

爆破型与底抛型发烟系统的比较
    这两种发烟运载弹的比较见图10.10附表。爆破发烟弹由于反应产生的热量使烟雾形成很快,适合在紧急情况下使用。它另外还附带有燃烧效应,可对人员起杀伤作用。不足之处是反应热量过大,容易发生柱状效应,除丘陵地外对其他地形都不利。过去装的白磷发烟弹不受用户欢迎,但用现在的装填技术和密封技术生产的发烟弹。泄漏事故已极少发生。为了形成缓慢而持久的烟幕,底抛型发烟弹可能是最合适的,但它的发烟罐不应散布过广。发烟罐外形平直有利于触地时不被埋入地里,除非是撞及软土或雪地。但若撞到岩石或硬地面时可能跳飞。
图10.10  爆破发烟弹(白磷)与底抛发烟弹(六氯乙烷)的性能比较

底抛照明弹
    作战时往往需要在目标或战场上空照明,这一要求可通过抛射一个由降落伞悬挂的照明炬实现。降落伞多装在弹丸底端远离抛射装药处,通常用两个钢质半圆瓦保护以免在发射时受后座力损坏,这两块半圆瓦还能加强照明弹内部的刚度,使照明剂承受住弹丸的旋转。降落伞材料是防火的,在降落伞吊索与照明炬之间用球状关节连接以防吊索缠住打结或扭在一起。这种照明运载弹发出极明亮光度的燃烧时间约为一分钟。图10.11为照明运载弹示例及工作方式。
图10.11  底抛照明弹
其他底抛弹丸
    还有一些其他类型按正常方式工作的底抛弹,包括宣传弹,雷达回波弹、燃烧弹和照明弹等。宣传弹内装若干小型纸页,在空中炸裂后任意散落到地面。雷达回波弹内含成千个铝箔、销、 钉等,炸裂后悬浮在空中以反射雷达波。雷达回波弹还用以干扰敌方雷达,也可供我军气象雷达作测距标记。燃烧剂载荷装在钢质或镁合金容器内,用于燃烧目标。照明弹用于目视观察还可作为夜间信号或用于目标指示。另外还有一些其他类型的底抛弹丸,其结构一般与标准的这类弹丸一致。

杀伤运载弹
    最后必须提到的是攻击人员使用的杀伤型运载弹。在本章前面提到的第一个运载弹是榴霰弹型的杀伤弹,很可能就是控制爆破弹破片大小的首次尝试。在许多现代用于杀伤人员的地雷和某种引进的武器上用的爆破杀伤弹上也可看到类似结构。虽然英国的现代运载弹还没有使用这种系统,但有一种却采用了很早就提出的很古老的原理,这就是榴弹筒。它是在旧的筒式发射概念基础上发展起来的,用于当部队没有装甲车支援,且受到大量步兵威胁时进行反击之用。它主要是近射程武器(射程最大为300米),在薄壁金属壳体内紧密装填大量尺寸接近的小钢珠或小钢柱,弹体在炮口处破裂,内装的钢珠或钢柱即以锥形束密集地向前飞射,见图10.12示例。
    最后,一种更新式的杀伤型弹丸就是所谓“蜂窝”型或“箭式”杀伤弹。由形如小箭的载荷组成,小箭从炸裂弹丸中向前抛出弹体。此弹装有引信,可像榴弹筒那样作为直接瞄准射击火力,也可用于空炸系统。

未来发展趋势
    大口径武器现正用来投送在弹体内有不同结构的小炸弹和小地雷,对人、装甲车辆、运输车辆和防御工事等各种目标进行攻击。但随这类弹丸的发展,价格日趋昂贵,因此只能有选择地使用它。它们的一些基本结构见图10.13,弹体内可装入球形体、立方体,似立方体、楔形体和滑行体等小炸弹或小地雷。
图10.12  典型的榴弹筒全弹其他异型弹
    还有一些不—定是运载型弹丸,但可能会见到的其他种弹丸,简述如下。通常以白磷爆破弹作为靶弹,将其发射至适当弹道高处可供高射火炮作目标用。
    各种练习弹可用于射击精度训练和弹着观测,通常在爆破杀伤弹体内装炸药代用品。特制的空弹体经批准也可用于练习。
    自碎弹可用于对武器机构检验和弹丸装填与在对射程无特定要求时的发射训练。自碎弹多用钢或胶木制成,重量与常规弹丸接近,但一出炮口即破碎。
    试验弹是射入靶垛内用于验收火炮、药筒和发射药的。试验弹为平头,失速很快并能回收。计算这种弹丸的外弹道必须留出适当余量。另外一种是试验引信用的试验弹,基本上是杀伤爆破弹,但装的是重量合适的炸药代用品,并有少量闪光剂以显示炸点,其结构应使它在炮膛内有与装备的爆破杀伤弹相同的加速度和动量。还有—种不常见的用厚纸筒作成的纸弹,内装钢砂,发射后在炮口破裂,用于调试炮架固定的火炮或坦克炮的后座机构。为达到与使用实弹相同的后坐效果,其长度和重量均应增加一些,以补偿因纸的密度小和发射药气体漏气而引起的后坐损失。最后一种是水弹,用途与纸弹相类似,但需在发射前装水,其弹体很长,须分为二或三段以便于搬运。
图10.13  小炸弹和小地雷子母弹

结    论
    运载弹品种很多,可提供部队最多的、可适应各种目标、各种效应要求的弹种,这方面的进一步改进也是大有可为的,如可研制新的化学成分,延长照明弹的燃烧时间,进一步提高照明亮度等。总之运载弹是今后发展的重要领域之一。
战场武器系统与技术(十) 引 信  
引    言
    随着弹丸的发展,生产引爆弹丸的装置就变得必要了。大致是从16世纪起就开始使用较原始的引信,这些引信装有碾碎的火药、硫磺和硝石。起初,这些引信在射击时由人手点燃,后来改由发射药气体点燃。到18世纪出现了时间引信,它有一个木塞,木塞空腔内装有火药。火药缓慢燃烧并可在适当位置上切断,即达到所需时间时终止燃烧,从而点燃弹丸内的爆炸装药。到19世纪中叶开始采用勃克斯尔引信,这是一大进展。该引信加工成木锥体,装进弹丸内就象瓶子的瓶塞。大致与此同时,弗里朋发明了木制触发引信,彼特曼也发明了碰炸(着发)引信。此后,曾经设计、研制和使用过很多种引信,其中很多现已停止使用,但这些引信都采用了某些基本装置,其中一部分将在本章讨论。下面将介绍绝大多数炮弹、迫击炮弹、地雷、某些手榴弹和烟火弹使用的引信。

对引信的要求
    引信是用于在正确的时间和地点引爆炸药装药的装置,必须保证该装药在存贮、搬运和发射过程中绝对安全,而且还要保证在需要时可靠地发火。总的要求就是安全和可靠,其次是符合标准外形要求。引信应该具有多种功能,而且应在战场上易于装定所需功能。这里还应注意,导弹引信多为电子装置,且其引爆炸药的装置是装在一个与保险和解除保险机构不相连的地方。

安全性
     英国设计的引信是属于世界上最保险的一类引信,经试验其防早炸性能现已达到很高的标准。武器中出现早炸,会使自己的部队和设备遭受损失并有严重降低士气的作用,因此凡是弹药 (特别是引信)必须从结构上保证在各种存贮、运输和发射条件下是安全的。英国军械部的“引爆系统设计安全准则”被推荐为引爆系统安全特性的设计基础。

可靠性
    对可靠性的要求,尽管不如安全性那么严格,但是如果要保证弹丸正确而适时地发火,可靠性仍然是个重要要求。一般地说,引信结构越复杂则引信的可靠性越低,因此保险装置和机构越多就越容易降低引信的可靠性。不论现代高性能武器对引信的安全要求如何,它的可靠性要求也达到很高的程度。设计人员必须全面地考虑武器的工作环境、粗暴的操作、振动、气候和极限温度等因素,除此以外,再加上生产中先进的测试和鉴定手段,才能生产出优质产品。

分    类
    引信按下述三种方法进行分类:引信的安装位置、作用及其装药。安装位置是指引信安装在母体弹丸上的部位,按传统习惯这种分类法只与弹丸有关,包括弹头引信和弹底引信两种类型。炮兵用杀伤爆破弹多装弹头引信,而弹底引信多用于碎甲弹,见图11.1示例。
    引信按作用分类最常用,即按其作用分为时间、近炸、擦炸、瞬发和延期等引信。从这种分类系统可分辨出引信包括的作用类型及各类引信的工作方式。最后一种是按它的技术形式分类,即按引信的装药或爆炸链类型分类。引信的能量输出有两种类型称之为点燃输出和引爆输出。许多现代引信是多用途的,如“瞬发与擦炸”引信,“时间与瞬发”引信,其中大部分符合北约规 定的标准尺寸和插入弹丸的引信腔尺寸。
图11.1  弹头引信和弹底引信

作用在引信上的力
    作用在旋转弹丸上的力也作用在和它配用的引信上。引信中所有部件,或相对于引信是固定的,或在一定范围内运动,但其运动可根据需要以摩擦力或弹簧或两者兼用加以控制或限制,主要根据发射条件下产生的各种力而定。这些力包括旋转、加速、减速和有时在线膛火炮中因侧向撞击而产生的力,以及只是施加在地雷引信上的压力。设计人员利用这些力即可提供能满足引信基本要求的机械装置。引信解除保险的过程乃是此类装置在要求的时间按正确顺序开锁的过程。

弹丸加速时
     加速时使引信部件向后移动。加速度很大时使零件产生后坐,加速度很小时则使之向后蠕动。
弹丸减速时
    弹丸减速时以两种方式影响引信。弹丸发射后由于前端有空气阻力而后端已无发射药气体压力,弹丸将轻微减速,从而使引信部件“向前蠕动”。当弹丸撞击目标时突然减速,使引信部件“前冲”。
弹丸旋转时
    飞行时离心力与弹丸飞行轨迹线成直角,使引信中没有被固定的部件向外运动。弹丸在膛内运动时,由于后坐力大,离心力通常不起太大作用,此时的后坐力足以产生相当大的摩擦力,可阻止动件从其后坐位置移开。
弹丸侧向撞击时
    在已磨损的炮管中,弹丸的侧向撞击有时会对引信产生震动作用,使引信中未被固定住的部件从其后坐位置移开。这一现象并不常见,只要将此部件锁定在“开”或“闭”的位置上即可解决。

压力
    压力通常只用于接触式引信上,如地雷引信。对静止设置式的弹药,压力往往是设计人员唯一可用的力。
机械装置
    机械装置可分为下面三部分进行讨论:支撑装置、隔离装置和发火装置。

支撑装置
    支撑装置至少须保证弹丸在离开武器前的安全,因此必须对撞针约束以防止它触发炸药链。使用剪断销和轴向定位销(卡销、卡套)等装置属于一级支撑装置;而将离心保险珠与解除保险套筒合起来用这一类的装置则属于多级支撑装置,见图11.2。
隔离装置
    隔离装置在炸药链中提供可靠的隔离,防止发射中在引爆装置偶尔发生事故时出现早炸。隔离装置有两种基本类型:延期隔
图11.2  支撑装置
离装置和非延期隔离装置,二者通常均称为隔离装置。非延期解除保险隔板中有一块金属滑块或转动块,它阻止引爆管等爆炸物与传爆管相通。延期解除保险隔板具有旋转作用,先是在发射时起到隔离作用,随即在适当时间使爆炸链对直并连通,其示例见图11.3。
发火装置
    发火装置须保证引信可靠地发火,它有一个用以撞击引爆装

图11.3  隔离装置

置的撞针或击针。这种装置的异型结构之一是惯性块,这是—种装有引爆装置的金属惯性块,其引爆装置正对撞针;或相反是装有撞针的惯性块,其撞针正对引爆装置。发火装置示例见图11.4。

其他引信部件
    除上述机械装置外,引信还有完成整个爆炸链的各式各样部
图11.4发火装置
件。这些部件包括起爆装置(雷管)、炸药塞、中继药柱(传爆药柱)和传爆管壳。起爆装置通常是个装有一种或多种炸药的容器。中继药装在引信的连接通道内以保证爆炸链的连续性。中继药柱通常是用炸药压制成,其作用是加强火焰或延时。传爆管壳与引信体分开装在引信体后面,也可成为引信体的一部分药室,传爆管室内的炸药将引爆系统与弹丸内的炸药主装药或主药室相连接。上述部件中的某些实例见图11.5所示。
图11.5  引信用辅助部件

引信类型
时间引信
    这种引信可在预定时间上发火,装定时间可在弹丸装膛前用手装定或自动装定。装定过程就是使药盘相对于引信体转动,而转动多少,可从刻在引信体上的分划看出。时间引信有两类,即药盘时间引信和机械时间引信。药盘时间引信依靠燃速恒定的压制火药环的燃烧,火药装在相邻各药盘的环形槽内,先燃烧一个药盘,然后再燃烧另一个药盘。机械时间引信的定时装置为钟表机构,可使引信在预选时间解除保险。很明显,机械时间引信比药盘时间引信准确,有取代的趋势。这两种引信示例见图 11.6。

着发引信(碰炸引信)
    着发引信在碰击目标时或受严重阻滞时发火,还可设计成在碰击后穿入一定深度才发火。用于这种引信的大部分机械装置已在前面讨论过。属于这类引信的有直接碰炸引信(DA)即瞬发引信、擦炸引信或延期擦炸引信。还有其他叫法,如弹头起爆引信和弹底延期碰炸引信等,但在英国一般不用后面这些名称。直接碰炸型引信通常是发火最快的瞬发引信;擦炸引信稍慢一些;延期型引信发火更慢。对空射击用引信一般多配有自毁装置,其作用在于使弹丸脱靶时空炸而不致落地爆炸。瞬发引信示例见图 11.7。用于某些破甲弹的从弹头向弹底传火的“逆火式”引信,虽然严格地说不属于这种类型,但它也是在引信碰击目标时开始工作的,参见第八章。
图11.6  时间引信
图11.7  碰炸引信(着发引信)

时间和药盘引信
    时间和药盘引信是一种配有碰炸头和碰炸机构组成的时间引信。
弹底引信
    弹底引信也属于着发引信类,当弹丸碰击目标时,它依靠一个在固定击针后的惯性体中的引爆管向前撞击击针(或相反引爆管固定而击针向前撞击)而发火。此种引信还可装有延期机构,目前只用于碎甲弹,见图11.8示例。

图11.8  现代弹底引信

近炸引信(无线电引信,电子引信)
    近炸引信是一种自动定时的时间引信,当引信的发射信号按某一预定强度回收时引信即启动并工作。现代近炸引信原来称为变时引信,实际上是一个与机电装置相连且自备电源的无线电收发综合体,在距目标有最佳杀伤效力处爆炸,其示例见图11.9。
图11.9近炸引信电引信
    电引信虽无大多数引信中装有的一些机械装置或其他装置,但也是完整成套的。电引信通常依靠流经导线的电流工作,导线连通某种电源。电引信示例见图11.10。
接触式引信(压力引信)
    接触式引信即压力引信,通常依靠目标与引信接触时产生的压力工作。它的工作方式是静态的,因而结构比较简单,目前主要用于地雷,其示例见图11.11。
图11.10  电引信
图11.11  接触式(压力式)引信
战场武器系统与技术(十一)迫击炮用弹药  
第十二章  迫击炮用弹药

引    言
    最初,迫击炮被用作攻城武器,可将弹丸曲射越过防御工事攻击火炮射击不到的近距离目标。迫击炮过去和现在都是滑膛武器,出现了线膛火炮后其重要性有所下降。到第二次世界大战,迫击炮又重新被当作堑壕战的重要武器,以后迫击炮的基本结构很少改变。迫击炮是一种简单武器,通常为滑膛,按预定弹道将弹丸射入空中。但现在它已不再象过去那样便宜和简单了(虽然搬运还比较简便),在设计武器和弹药方面已变得相当复杂。迫击炮和一般火炮的主要区别在于对后坐力的吸收方式不同。迫击炮的主要后坐力经底盘直接传地,而一般火炮则靠后坐系统吸收后坐力。

武器特征
    为了彻底了解迫击炮弹药,必须对那些影响其弹药设计的迫击炮的主要特性有所了解。虽然迫击炮已在本丛书第2册详细介绍过,本章仅介绍一些基本特性还是必要的。

装填方法
    英国部队使用的所有迫击炮均为炮口装填,而某些国家也有后膛装填的(在此不加讨论)。炮口装填简化了结构,可使炮管和炮闩很容易连接;但对弹丸的设计却带来不利影响,因为弹丸与炮口之间须留有足够间隙才能使弹丸迅速地落入炮膛,而在发射时弹丸与身管间又要能保持相当的闭气性。

炮管类型
     炮口装填系统的炮管一般均为滑膛,因线膛炮管将使炮口装填操作复杂并拖长装填过程。滑膛炮管比线膛炮管薄,因而重量也轻。英国的迫击炮全部使用滑膛炮管。

工作压力
    迫击炮是一种要求重量轻且便于携带的武器,因此,它的工作膛压必须比一般火炮低。使用很轻的发射装药药量满足短射程要求,即以较轻的发射药量提供用高射角射击所需的推力,达到最远的近距离支援步兵的射程要求。

发射应力
    由于发射时炮管内膛压较低,作用在迫击炮及其弹药上的应力也相应地比一般火炮及其弹药上的低,因而迫击炮弹丸弹壁可较薄,这有助于改善弹丸破片性能和减轻弹重。较低的膛压和不旋转弹丸,为引信设计却又带来了问题,特别在保险机构设计方面。

高射角射击
    在高射角射击时,迫击炮弹在空中飞行的时间较长,因而同一门迫击炮先后发射的若干发炮弹甚至会同时在空中飞行。另外,由于高射角射击迫击炮弹落角较大,有利于提高破片杀伤效果。

稳定性
    滑膛武器必须用尾翼稳定弹,不能用旋转稳定弹。这就对弹的设计提出了一些问题,要求弹的尾翼在发射过程中绝不能被损坏或扭曲。

弹药结构
    迫击炮弹可视为全装弹,因为弹丸与发射药装药合在一起一次装填。装填时,迫击炮弹中包括战斗部、发射药装药和点火尾管,而发射后炮膛可完全空出以待装下一发炮弹。由于发射后不存在抽筒和退筒问题,迫击炮发射速度可以很高,这是迫击炮的一个重要特点。标准迫击炮弹如图12.1所示。

迫击炮弹的弹种
包括杀伤爆破弹、发烟弹和照明弹。其他弹种,如在弹体上装铁钩钩住铁丝在发射时当做拉火线,这种弹过去曾生产过,但现已停用;还生产了练习弹和教练弹供训练和教学用。目前,英国迫击炮系统仅有51毫米和81毫米两种口径,已取代了早先曾使用的2英寸和3英寸迫击炮。
图12.1  标准迫击炮弹

弹药结构的改进
    迫击炮弹的一致性比一般火炮弹丸差,其因素主要是迫击炮弹闭气性不良、弹重公差和弹丸尺寸公差较大、尾翼容易变形、发射装药结构较差并且普遍地产品质量欠佳所致。

闭气性不良
    闭气性不良是因为迫击炮弹在沿炮膛运动时无法有效地使发射药气体实现闭气。一发具有紧配合公差的迫击炮弹,在装填时很难既方便又迅速地沿炮管直下。迫击炮弹的导带在最大直径处 进行了加工,虽能在—定程度上改进其闭气性,但不能完全解决,特别是将“小”炮弹与已磨损的“大”炮膛相配时更无法解决。迫击炮弹还须在各种温度下装填,这就使问题更为复杂。现代迫击炮弹大多有一个可膨胀的塑料闭气环,装弹时闭气环在弹体的槽内与弹体齐平,发射时在发射药气体作用下向外膨胀而实现良好的闭气性。这种闭气环在弹丸离开炮口后一般自行脱落。

公差
    重量、重量分布和尺寸的公差较大,是迫击炮弹被视为粗陋结构的必然结果。在战争中迫击炮弹的消耗量很大,在第二次世界大战中曾生产并发射过数以百万计的铸铁迫击炮弹。为降低生产成本,迫击炮弹的公差很宽,加工量也往往是维持在最低水平上。出于同样理由,其同心度公差也偏大,从而使整个武器系统精度降低。现代迫击炮弹弹体的加工公差已缩小,弹尾部件的公差也较严,保征了弹尾与弹体同轴——但成本当然增高。

尾翼变形
    尾翼变形是因将尾翼装到尾管或尾杆上的加工方法而引起的。过去使用的办法是把尾翼成对焊接到尾管上,这很容易使尾翼不正和不对齐。在装填前尾翼也可能损坏或弯曲而降低精度。若尾翼脱落则更无精度可言。图12.2是早期的尾翼结构。
图12.2  早期迫击炮弹尾部结构
     现代迫击炮弹多为整体尾翼,即将尾翼与尾管合成为一个金属件(见图12.3)。
图12.3  现代迫击炮弹尾结构

装药结构
    装在尾管内的基本药管用纸卷成,颇象猎枪弹筒。药管表面涂有清漆,但一受潮或弄湿将会膨胀,因而影响其性能。附加药包(对51毫米迫击炮不适用),发射药包装在圆筒形赛璐珞袋里并用螺旋形弹簧装到尾管上。主要是由于弹簧擦伤,赛璐珞药袋会开裂而撒药,但不易发现,结果是产生近弹。图12.4为这种装药系统示例。
图12.4  早期迫击炮弹装药系统
图12.5  现代迫击炮弹装药系统
     现代迫击炮弹的药筒结构,包括一个以螺纹拧到尾管上的基本药管铝质管体,以及几个卡在尾管上用赛璐珞制成的马蹄形附加药包。图12.5为现代迫击炮弹的装药系统示例。

破片性能
    除上述有利于现代迫击炮精度和弹着一致性的结构改进外,其终点效应也有所改进。由于早期铸铁迫击炮弹易产生大块破片,其中只有一部分是最佳尺寸杀伤破片,剩下的都是一些作用不大的破片和大量碎屑,杀伤效果不大。采用现代炸药和改善弹体材料之后,现代迫击炮弹的破片更有效,终点效应也更一致。小型迫击炮弹现用薄壁弹体,其内面贴上一圈带切口的钢丝绕成的线圈,从而得到预定尺寸和形状的破片。

引信   
    迫击炮弹引信和其它引信一样也须遵守引信设计的安全准则。但由于用滑膛炮射击不存在离心力,因而常使用“长行程”定位销以利用惯性力。迫击炮弹引信通常多使用保险销以防止过早地解除保险,只是在装填以前才拔出。迫击炮弹引信其外型的空气动力性能不佳,但对亚音速的迫击炮弹其影响不大,远不如对超音速弹丸严重。

新老迫击炮弹的比较
    图12.6表示新式和老式迫击炮弹的比较。新式追击炮弹的弹形更适合空气动力要求,且炸药装药量也增加了。新式迫击炮弹虽然成本增大两倍,但毕竟从第二次世界大战时期的粗放型面积杀伤效果转变为比较复杂,精度和成本效能较高的迫击炮弹,其终点效应及射弹散布与近距离支援野战火炮差不多。
图12.6  新、老式迫击炮弹的比较

迫击炮弹的类型
    英国部队现役使用的迫击炮弹有若干种,包括杀伤爆破弹、发烟弹、照明弹、练习弹和教练弹等。它们在结构上有所不同,简述如下。尽管内容是以81毫米迫击炮弹为主,但对其他结构 不同的迫击炮弹也有所涉及。
杀伤爆破弹
    杀伤爆破迫击炮弹体多用可锻铸铁制成,加工精细。在弹体头部和尾端均有内孔和螺纹,分别装入口螺(螺纹套管)和尾端部件。弹体上加工一环形槽作为闭气环座槽。闭气环用塑料制成,而口螺(螺纹套管)则用钢或铝合金制成。尾端部件以轻合金挤压成形。这种迫击炮弹的炸药装药一般用RDX/TNT(黑索金/梯恩梯),其爆炸链与后膛弹丸相似。发射药装药由基本药管和六个附加药包组成,药包数量可根据射程要求增减。
发烟迫击炮弹
    发烟迫击炮弹与杀伤爆破迫击炮弹相似,只是在尾部有台阶以便识别。发烟弹装白磷,用引信引燃后即发烟。
照明迫击炮弹
    照明迫击炮弹弹体分两截,分别装照明炬和降落伞。引信沿弹道在预定时间引爆炮弹而使弹体分离,抛射出照明炬和降落伞,然后降落伞开伞,照亮需要照明的地区。
练习用和教练用迫击炮弹
    练习用和教练用迫击炮弹均供训练和教学应用。

结    论
    迫击炮仍然可能是步兵局部火力支援的主要手段,而采用更为精确完善的武器和弹药,更肯定了这一点。现代的迫击炮武器系统比老一代有更远的射程和更高的精度与效能。
战场战器系统与技术(十二) 手(枪)榴弹  
第十四章  手(枪)榴弹
    引    言
    手(枪)榴弹是个小炸弹,就象一个能用手投、枪射或用其他投掷工具投掷的弹丸一样。手(枪)榴弹可

内装炸药进行杀伤或反坦克,也可内装某些化学药剂以实现发烟、照明或发信号等目的。早期的手榴弹只

用于投,常常有像尾巴一样的木柄有的拖一条带子增大投掷距离和提高投掷精度。  一旦拖的带子缠住了

投掷工具,带子就会很快脱落。不论是过去还是现在,手(枪)榴弹都有很多种专用于不同目的的样式,英

国部队使用的只不过是其中很少几种。
    结    构
    典型的现代手榴弹如图14.1所示。它由壳体和起爆系统组成,起爆系统装有保险装置和延期装置(原

来称为点火部件、起爆装置,有时也叫引信)。它还有一个引爆管(雷管)或以火焰点燃的起爆雷管和装药

。装药可以是起杀伤作用的炸药;也可以是起屏蔽或指示作用的化学药剂;还可以是起信号或纵火作用的

烟火剂。用—于驱散群众的所谓“防暴”手榴弹也属于化学装药。大部分非杀伤型手榴弹的名称也可象炮

弹一样称之为运载手榴弹,只是这种手榴弹的类型相当少。为了手(枪)榴弹的有效性、可靠性和所需的终

点效应,手榴弹的装药必须与壳体匹配。另外,由于手榴弹通常都是由人携带的,故其结构务必不可危及

战士的人身安全。
图14.1  现代手榴弹

    操    作
    手榴弹引信通常由击针、保险把和延期装置组成。引信通常装有保险销(环),保险销(环)由投掷者或

投掷装置拔出。保险把控制击针,除非打开保险把,否则击针不工作。准备投掷时,投掷者先拔掉保险销

(环),但手榴弹和保险把仍握在投掷者手中,保险把并没有打开。投掷时保险把脱手飞离,击针即撞击起

爆药而发火,随之开始延期,延期终结时手榴弹即按设计要求爆炸。图14.2表示引信击针系统。

    投    射
    手榴弹投掷距离有限,因而要采用一些不同的投掷手段以增

图14.2  引信击针系统

大投掷距离。老式枪榴弹装有一长钢杆,插入步枪口后发射,但此法后坐力太大,枪管磨损也极快,另外

还有其他一些缺点,不受欢迎,现已停用。过去还采用过专门的枪榴弹投射器,但这实际上为步兵另增加

了一套武器,也未获得推广。滑膛掷弹筒是另一种可使枪榴弹取得更大射程的手段,它是一个装在步枪上

的短筒,其射程大小可通过改变步枪射角或利用改变发射药气体曳出速度的气门进行调整。还可以使用与

枪管膛线配合的线膛掷弹筒,但配用的枪榴弹也须相应地有预刻膛线槽的弹带。此法投射精度较高,但也

有问题,例如使用的枪榴弹大小受到限制,枪榴弹较大则发射时步枪有可能被扭曲。另一可行的简单投掷

法是在步枪前端加连接套管,所用的枪榴弹在靠近其端部有一空心尾管,投射时将尾管与投掷套管相接,

尾管即变成此投掷系统的枪管。最后—种更新颖的枪榴弹投射装置是子弹头推动型,即与枪管相连的枪榴

弹尾管被步枪射出的标准子弹射入,枪弹动能传给枪榴弹,推动它射到所要求的距离。这些投射系统使用

的某些枪榴弹示例见图14.3。

    手(枪)榴弹的结构设计
    有许多因素影响手(枪)榴弹的结构,手(枪)榴弹的目的是将最大的载荷尽可能准确地投送到预定距离

处,但很明显,弹重和投掷距离都受限制。不论是手投还是枪射,其重量受到对投掷者或步枪强度的制约

。杀伤面积受手榴弹炸药和金属壳体的影响,在某些情况下还要求有保护投掷者的保护措施,因而还受保

护投掷者的限制。有些国家采取的办法是将手榴弹分为攻击型与防御型,前者主要产生爆轰效应,杀伤面

积有限,对投掷者无需保护措施;后者杀伤面积较大,投掷者必须位于掩体后面。理想的手榴弹是可以在

上述两种情况下兼用。
    其他的结构设计要求是使用安全、可靠,防水及性能稳定等等。

    手(枪)榴弹类型杀伤手榴弹
    杀伤手榴弹是一个由内面带刻槽的金属壳体或是内含带刻槽

图14.3  各种投掷(射)手(枪)榴弹

的金属线的薄壳弹体,内装有炸药,当引信引爆时产生速度约为 1000米/秒的破片,造成伤亡或破坏的

手榴弹。另外一种英国目前已不用的手榴弹是爆轰手榴弹,只依靠炸药的爆轰效应。可兼用于破片杀伤和

爆轰效应的手榴弹如图14.4所示,其中破片和爆轰的两部分可彼此分开,因而这种手榴弹既可用于进攻

又可
用于防御。
图14.4  两用手榴弹

反坦克手(枪)榴弹
   大部分反坦克手(枪)榴弹都使用空心装药,以便在重量和大小都受到严格限制的条件下使手(枪)榴弹

具有最大的穿甲效果。图14.5为英国部队使用的94号枪榴弹,乃是最新一代反坦克枪榴弹。该弹以在枪

管前端装套管的步枪发射,所用弹壳内装有巴里斯太发射药,枪榴弹前端装有瞬发反点火式引信,它点燃

位于空心装药底部的雷管。该枪榴弹的最远射程约为300米,但远距离时命中率不高。目前坦克装甲很厚

且形状复杂,用如此大小的枪榴弹对付现代装甲能否有效,值得怀疑。
图14.5  反坦克枪榴弹

运载型手(枪)榴弹
    这种手(枪)榴弹可装入各种装填物,包括白色或彩色发烟剂及防暴*乱用刺激性气体。有些国家还使

用照明剂、燃烧剂和其他装填物。
    目前倾向于缩小手(枪)榴弹尺寸,以减轻士兵的携带重量。图14.6反映了这一倾向,从正规的83号

手(枪)榴弹演变为新式的“米地”型手(枪)榴弹。
    发烟手榴弹以白烟遮蔽目标;而彩色烟则用以指示目标,有蓝、绿、红、黄等色。
    防暴*乱手榴弹可产生刺激性烟雾从而驱散“暴*乱群众”,烟雾既不持久也无伤害。

发射手(枪)榴弹用的掷弹器(发射装置)
    掷弹器有两种主要类型。一种是供战车使用而装在车上的,这种掷弹器原来是为保护车辆本身而设计

的,可提供持续时间很短而快速形成的烟幕,但现已发展到用于控制暴*乱。另一种是肩
图14.6  手(枪)榴弹图

扛的炮口装填用手发射的掷弹器,每次一发。图14.7为这两种掷弹器示例,使用它们可发射多种手(枪)

榴弹。

环形翼手榴弹
    为争取达到更高的精度,正研制一种流线型(中空)圆环形手(枪)榴弹。这种空气动力性能良好的发射

物可在飞行中产生升力,从而保持弹道低伸又无须增大初速,因而射程可更远。

多用途手(枪)榴弹
    最理想的情况是手榴弹能—弹多用。法国已研制出一种既可手投又可发射的手榴弹,无论是进攻还是

防御它都适用。
图14.7  手榴弹发射装置

     结    论
    手(枪)榴弹现在仍然是弹药中的重要组成部分。尽管它的结构本来很简单,但由于现代战争要求和从

安全考虑,手(枪)榴弹的结构已采用某些复杂技术。现代材料和技术的应用已使手 (枪)榴弹的性能更为

有效,成本效能也提高了。由于控制暴*乱的需要,在手(枪)榴弹的产品系列中现在又增加了一个新的重

要品种。
战场武器系统与技术(十三) 地雷  
第十五章地  雷
    引    言
    从其弹药含义来说,地(水)雷是一种可置于地面或地下以毁伤敌方人员和物资,也可漂浮在水面或接

近水面的水中,甚或系在水下以摧毁或阻止敌人舰船里面装有炸药的一种容器。这一定义包含各类地(水)

雷。通常地(水)雷按其攻击目标或使用的环境分类,如杀伤地雷、浅水雷、反坦克地雷等等。有时也按其

结构特征分类,如音响水雷、压力雷和非金属雷等等。
    本章只讨论陆地作战使用的地雷中的一些主要类型,如反坦克地雷和杀伤地雷。
   
   
地雷的一般特性
组成部件
    地雷的主要零部件包括外壳、引信、爆炸链和主炸药装药系统。这适用于除化学地雷等特种地雷以外

的所有地雷。
    外壳是整个地雷组合件的容器,其形状、大小就像制作其外壳所用材料一样都是非常重要的。在任何

使用地雷的环境中外壳都必须保护其内容物,而且还必须相当坚固,足以经受人工或机械搬运时的碰撞或

磨损。
    引信是使地雷能正确识别出在地雷上面的是哪一种目标并在适当时机将发火冲量传到起爆装置(雷管)

而使地雷给予目标以最大破坏的一种机械装置。地雷引信即可是简单到像杀伤人员地雷用的脚踩触发压力

引信,也可是极其复杂的多传感器全宽面攻击引信。后者还可装入遥控、自行失效或自毁元件,它通常由

一个发现目标用的传感器、一个保险与解除保险装置和一个使起爆装置(雷管)发火的起动器组成。
    爆炸链是将雷管起爆后经传爆药增强再传至炸药主装药的—种手段,然后再由主装药攻击目标。攻击

目标既可依靠空心装药化学能产生的爆轰效应,也可依靠炸裂地雷外壳破片的动能,或者由一种特殊的装

药结构如米日内-夏尔丁装药或其他种碟形装药所生成的锥形杆体(参见第八章图8.25)的动能。

    地雷的性能要求

杀伤力
    地雷要达到目的必须有足够的杀伤力,否则不但无用而且还会从战术上带来严重后果,打击我军士气

和部队对我方武器、设备及弹药的信心。另一方面,地雷杀伤力也不宜过大。一个杀伤地雷如果把人炸碎

,与只断其部分手足相比,前者比较浪费。因为两种情况同样均可使伤员丧失进一步作战能力,但后者更

为便宜,且可给敌人医疗上增加负担。

敏感度
    地雷引信必须相当敏感才能对其选定的正确目标产生反应,但也不能过于敏感,否则会对不合适的目

标爆炸。通常对压力引信要求的起动压力,对杀伤地雷为8-50公斤,对反坦克地雷为 200~250公斤。

安全性
    地雷必须存贮安全,运输安全,铺设安全和在解除保险进入战斗准备时安全。地雷如果在存贮中变得

不稳定而处于起爆状态,或在解除保险过程中及运输过程中不小心失手落地而处于起爆状态,都决不允许

再配备部队。需要清除雷区时,这些地雷对我方部队也应是安全的。

易于铺设
     地雷必须易于解除保险又易于铺设,这一方面与引信结构的作用有关,一方面也与引信形状和大小

有关。如英国MK 7型反坦克地雷的铺设需专门的操作才能使地雷解除保险,既乏味又费时间,因而使之采

用机械布雷也是很困难的。然而,英国的条形地雷,只用一根保险杆就能解除了保险,非常容易铺设。

可靠性
    当适宜目标越过时地雷必须发火。如地雷发生故障不能工作,或其自行失效或自毁机构不可靠,则应

立即弃置不用。若地雷铺设在潮湿地带或水中等不利环境下,至少六个月内仍应可靠地起作用。

对抗反措施的能力
    地雷必须有尽可能大的对抗犁翻、扫雷、辗压和爆炸的超压等反地雷措施的能力,还必须能对抗地雷

探测器并能装上防搬动装置,以防敌人人工探雷或挖雷。

伪装
    地雷的伪装视地雷的大小、形状、颜色、制作材料及铺设方法等而异。地雷尺寸应力求小些以利隐蔽

——通过伪装或埋设,而且还应小到从空中或地面不容易看出机械布雷的埋设痕迹。

有利于后勤供应
    地雷及其包装容器应力求节省运输费用,这反过来又要求地雷具有经济的外形和最小的重量,当然应

以能实现所要求的效果为前提。

存贮
    英国地雷的设计使用寿命为10至20年。这意味一个地雷可在各种不同环境下运输和存贮多年后再埋设

而不失原有的可靠性。与其他常用于训练的弹药品种不同,装有炸药的库存地雷平时很少交付使用。

成本
    地雷的使用量很大。一个现代化装甲师在战斗开始时可能需要反坦克地雷和杀伤地雷各约十万个。地

雷可以按使用者要求力求完善,但问题在于成本。由于预算有限,要求越完善则地雷越少。因此降低地雷

成本非常重要,但不能以牺牲其安全性和可靠性为代价。地雷的成本不仅与设计和制造有关,而且还与检

验、运输与存贮有关。

延期解除保险
    延期解除保险通常采用简单的定时装置,它要求地雷在铺设后延迟一定时间才解除保险,从而保证布

雷人员在地雷解除保险之前有充分时间离开,此时间可从15秒至40分钟不等。这种延期解除保险方式多装

在可撒布雷的地雷中;在任何需要这个装置的远投或空投的地雷系统中,或在布雷车噪声或其他信号作用

下就能引爆的地雷起爆系统中,也都需用这种装置。这种定时装置可以是机械型,也可以是机电结合型。

   
自行恢复保险
    地雷的自行恢复保险功能有助于地雷在战斗中使用的灵活性,因为它可使地雷在铺设后经过一段规定

时间自动地恢复保险,有利于反攻击,且可排除最后清除地雷时的危害。大约只需经过四天,原布雷地域

就很少可能仍然符合战术需要了。自行恢复保险时间可长可短,短的可以小时计,长的则可以若干星期计

。短期自行恢复保险装置通常采用电子装置,因为现代微电路的有效性日增,又能做到耐用、可靠和准确

。长期的自行恢复保险装置可以很多方式制成,但用电子引信时可利用控制电池电压衰减的办法,也即使

电池长期放电,待放完电地雷引信就不再起作用。自行恢复保险可采取多种形式,如使引信失效和使爆炸

链中断,甚至还可使地雷自毁。最后一种办法可确保地雷不能再危害原铺设人员。远投地雷一般都设计成

具有自毁能力。

遥控
    在布雷地带必须留有空隙作为后撤通路,而空隙的关闭常常是困难又危险的过程,但可设计一种遥控

机构使在空隙处铺设的 地雷能在远距离处控制它,而电子手段可能是实现遥控的唯一可靠办法,但这种

遥控装置又可能遇到敌人的电子干扰措施。不过这也可解决,只要以编码信号向地雷发送,使敌人来不及

进行电子干扰。这种编码信号既可使地雷通电又可使之断路。也可用更复杂的可询问地雷待用状态的引信

,但这种装置要求每一个地雷都有信号发射器,故成本相当高。遥控恢复保险
    可以使我方坦克在通过我方布雷区时发出某些预定频率的信号,使坦克下面及前面地雷中的电路在短

时间内受激而使之失效,待坦克通过雷区后地雷即再次自动打开恢复正常状态。

    地雷特性小结
    任何一种地雷都可设计成有多种特性,但和其他设备一样,最后如何确定还是要看成本。要求性能过

多(见前述各种性能),显然将相应地增加地雷的成本和尺寸,并影响其长期可靠性。这是设计人员和用户

共同面对的问题。


    反坦克地雷
引言
    在一个装甲车辆占优势的战场上,设置障碍物对作战计划起很大作用。天然障碍物不是总能有的,即

使有也不一定能有效地制止敌人,因此必须以人工障碍物加强。人工障碍物有多种形式,如沟渠、堑壕、

钢筋混凝土结构物、打滑剂和多孔软性材料障碍物等。但最通用而且在战场上增强天然障碍物用得最多的

障碍物,还是反坦克地雷。作为一种反坦克武器,地雷的长处是可以攻击坦克要害部位(底部,也即“软

腹部”)。事实上,反坦克地雷集中攻击的部位,主要就是坦克履带和坦克腹部装甲。
     坦克履带与地面接触,宽度通常为500-700毫米。坦克腹部装甲较薄(约20-30毫米厚),距地面高度

约为400~500毫米。目前还没有特别着重于防止地雷攻击的装甲车,大多数坦克装甲通常都着眼于防备常

规直射武器的攻击,因此将装甲主要配置在坦克正前方,其次是炮塔和车身两侧面。
图15.1  作为地雷攻击目标的坦克

    反坦克地雷的类型
    反坦克地雷通常按其攻击坦克的方式进行分类。攻击装甲车辆的履带或轮子的,称为“履带切断雷”

。只攻击车辆腹部而其攻 击面宽度不足以切断履带的地雷称为“腹部攻击雷”。最后一种既攻击腹部又

攻击履带,通常就是腹部攻击雷,但更正确的名称应是全宽攻击雷。这种全宽攻击雷往往是履带切断爆轰

雷,但在引爆后又能攻击坦克腹部;也可能是装有足够炸药的腹部攻击雷,可产生充分的爆轰效应以切断

履带。图15.2为典型的反坦克地雷示例。

图15.2  典型的反坦克地雷路旁地雷
    另一种反坦克地雷叫路旁地雷。这种地雷铺设在敌人坦克可能前来的进攻路线一旁,靠引发米日内-

夏尔丁碟形装药或空心装药击穿坦克侧甲板。另外的替代攻击办法是用现有反坦克火箭或枪榴弹从远处固

定火力点射击。

反坦克地雷炸药装药
    大多数反坦克地雷的大小决定于地雷的炸药用量,或决定于其铺设或投放方法。炸药用量决定于攻击

方式。爆轰地雷至少需 2.5至3公斤炸药才能可靠地切断坦克履带和传动轮。空心装药地雷使用的炸药装

药量可少些,用这种地雷攻击坦克通常由于投放方式限制而必须采用较小地雷,实际上只适用于攻击坦克

腹部。米日内-夏尔丁碟式装药地雷使用的炸药量比爆轰地雷少,尺寸也比爆轰地雷小,因此削弱了对坦

克履带和传动轮的攻击能力。

反坦克地雷引信
    履带切断地雷使用三种引信:一次冲击引信、二次冲击引信和抗干扰引信。
    靠压力工作的一次冲击引信是最简单的方式,它依靠目标的履带或轮子压力而工作。引信或引信的传

感元件通常装在地雷顶部,靠简单的垂直加压产生位移而工作。对这种引信即便是简单的干扰手段也容易

使它受影响,但它很便宜。世界各国普遍使用的大多数反坦克地雷引信都属于这种类型。
    二次冲击引信是用来对付简单的扫雷压辊的,在受到第二次冲击时它才起爆。扫雷压辊压过地雷时是

第一次冲击;坦克本身压过地雷时才是使引信引爆地雷的第二次冲击。如果坦克未装扫雷压辊,则坦克的

第一个负重轮加压即是第一次冲击,而随后的负重轮加压即将地雷引爆。
    防干扰引信是用来对抗手工挖雷或扫雷器等装置对地雷的机械挖掘的,扫雷器可装在坦克前端。
    为保证腹部攻击地雷和全宽攻击地雷对坦克的破坏效果最大,设计了若干种专用引信。直立式斜杆引

信就是一种最简单的 全宽攻击引信,斜杆直立在地雷外面,当此杆被坦克车体或履带碰断或碰弯时,地

雷稍经延期即爆炸。延期是为了使坦克在地雷上继续前移一小段距离。   
    另一种引信是水平触须式引信。触须由四根细丝或软管组成,沿引信径向伸开,彼此相隔约90°。当

两根相对的触须同时被跨越而过的坦克履带压过,地雷即爆炸。
    感应引信是被目标的某种特性而不是靠与目标实际接触或直接压力而触发的。感应引信可因目标的热

量、地面震动、声或磁等特性而触发,也可由于反射雷达波束或激光束而触发,或是由上述一种以上的特

性复合而触发。
    路旁地雷使用的引信可有多种触发方式,目前一般用拉/绊索、易断丝或易感丝等方式。其他更先进

的触发形式包括电触发机构、遮断红外线光束触发机构,以及综合上述各种方式的触发机构等。

河川雷
    荷兰研制过一种河流及沟渠用雷,它由一个传感器组件和引信组成,引信起爆地雷。传感器组件放出

一个起动浮子(即诱饵),当一个游过来、潜水过来或涉水过来的坦克接近浮子时,浮子即起爆在它下面的

地雷。

    杀伤地雷
引言
    杀伤地雷的作用是杀死或重创敌方步行士兵,有些杀伤地雷也可毁坏车辆轮胎。杀伤地雷的使用方式

很多,它可以与反坦克雷区配合以防止步行士兵穿越和侦察雷区或手工排雷,并可攻击从被击毁的车辆中

下来的坦克乘员。杀伤地雷还可用来阻止敌人步行通过一些估计可能通过的道路和特殊地区,例如城市狭

窄街道和林区。它们也可以围绕步兵阵地设置防护性布雷区,形成局部防御。特别是将地雷或地雷群不规

则地埋没或在对敌人有吸引力的地区埋设,其骚扰作用特别有效。但这些地雷必须仔细地记录和控制,否

则对反攻击的我方部队或居民却会造成巨大损害。

    杀伤地雷分类

单兵杀伤地雷
    单兵杀伤地雷只用于杀伤敌人单个土兵,其杀伤面积有限。最理想的情况是使敌步兵腿部受伤,但效

果有时难以预料。单兵杀伤地雷又分为地面铺设式和可撒布式两种。地面铺设式单兵地雷的埋设或定位应

是仔细计划的布雷方案中的一部分,虽然埋设工作费时而单调,但对地雷的位置和数量可严格地控制和记

载。图15.3为典型的单兵杀伤地雷,即英国埃尔西和丁巴特两种杀伤地雷。埃尔西地雷有一小型塑料壳

,脚踩入地后装入小的空心装药即成为待炸地雷。丁巴特地雷为爆轰型,其大小如皮鞋油盒。可撒布型地

雷专供车辆或直升机快速布雷,通常不埋入地下而以其较小的尺寸不为人注意,或以其上下表面的伪装布

片隐蔽。由于撒布落地时不能保证雷体摆放正合适,所以这种地雷一般都是爆轰型。这种地雷很小,很难

在地面上发现。英国的别动队员地雷是典型的撒布式单兵杀伤地雷,可用发射器无规则地撒布到60~100

米远处。

密集杀伤地雷
    密集杀伤地雷是一种以通常的爆炸作川达到攻击目的的大型地雷,以爆炸推动诸如钢球和短钢柱等预

制破片而杀伤密集人群,杀伤距离可达100米。密集杀伤地雷又分全向任意型和定向型两种。前者通常在

距地面一定高度处爆炸,可装在架上,或虽整个地埋在地下但其中心部分先由柯达型发射药射到距地面一

米左右高处,然后由定时器或按在上面的拉线引爆。这种地雷通常由脚踏开关或绊索触发。另一种定向型

地雷是一种装有预制破片 并按指定方向炸飞的地雷,美国M18定向杀伤霰雷即其一例,它将700个钢球限

定在90°弧内从地雷爆出,杀伤半径达50米。定向型地雷利用绊索操作或按操作人员指令起爆。
图15.9  典型的地面放置式单兵杀伤地雷

    小    结
   杀伤地雷有严重的缺点,不但铺设时危险,排雷时也非常困难和危险。除非引信中有可靠的自爆或自

行恢复保险机构,地雷会在多年内威胁和危害居民,但这一特点几乎在所有杀伤地雷设计中均被忽视。在

朝鲜战争中,杀伤地雷伤害自己部队多于使敌方伤亡;在越南,澳大利亚部队埋设的地雷反被越南游击队

取出

图15.4  别动队员撒布式单兵杀伤地雷及其撒布工具

而对付美国人、南越人和澳大利亚人。杀伤地雷(实际上包括各类通用地雷在内),都必须认为是一种双方

可用的双边武器,只有在严格控制的条件下才可使用,而且使用地雷的地区应详加记录并对自己一方公布



布雷方法
    地雷的铺设方法很多,可人工或机械铺设;可由行驶车辆在地面铺设;还可由直升机、火炮、火箭、

迫击炮和投雷器等远距离撒布。

人工布雷
    人工布雷是铺设地雷的一种传统办法,虽缓慢而繁琐,但不失为可成功地伪装雷区的最好办法,多用

于骚扰性布雷或小型保护性布雷区。在地雷或地雷引信不允许机械化布雷时,也必须利用人工布雷。人工

布雷很费时间,这一点在考虑采用这个方法时必须注意。

机械化布雷
    用机械化布雷装置可以把地雷铺设在地面下。为此机械化布雷装置须先用圆盘犁破开地面,然后用双

面犁排土,再用一种装置使地雷引信解除保险(可能是一组人)并以布雷槽将已解除保险的地雷按要求间距

放入垄沟,最后用括板推平地面,恢复原状。

地面布雷
    地面布雷也可由机械化布雷装置和配有布雷槽的一般车辆进行。此法相当快而且灵活,可取代埋设法

,在夜间即使坦克停车也难发现。如果时间允许,地面布雷还可在以后挖出。但地面布雷也有缺点,例如

,挖松的地面失去了天然弹性,坦克越过地雷时,张紧的履带不能使引信隔膜簧回到原位,因而当同一坦

克的第二个或继后的负重轮越过地雷时不能使复式冲击引信起爆,即第二次压力不起作用,除非后继的车

辆再次越过同一地雷。塑性地雷则可能被坦克履带压碎。
    此外,还可用直升机布雷。此法从表面看很可取,实际上它载雷有限,而且由于布雷槽的装雷速度跟

不上,布雷间距一般是很大的,除非飞得很慢。因此,直升机布雷由于其航速缓慢到犹如步行,且紧贴地

面飞行,很容易受伤害。
远距离撒布地雷
    用于远距离可撒布的地雷都很小,可由飞机、炮弹、火箭或短程追击炮弹等撒布。用上述发射手段发

射的地雷,不但必须很小(否则装不进运载弹丸或火箭内),而且还必须很结实(否则承受不住发射时很高

的加速度和触及地面时的撞击压力)。如美国M718 155毫米口径子母地雷弹,装有九个很轻的对坦克腹部

攻击的动能地雷。

反地雷措施

引言
    反地雷措施包括旨在使地雷失效、毁坏、破裂或使地雷暂时停用等任何一种措施,既可通过人工的或

机械的排雷来实现;也可通过抗炸装置、炸药或以电子装置对装有感应引信的地雷等进行引爆的方法使地

雷爆炸来实现;还可采用以泥土或泡沫塑料掩埋地雷的方法。

人工挖雷
    人工挖雷是排雷的传统办法,恐怕也是排除非金属地雷并使之失效的唯一可靠办法。但这也是一种缓

慢和危险的作业,对小型和易于隐藏的现代非金属杀伤地雷更是如此。排雷作业可分为探测和排除两个步

骤。

探测
    人工排雷时,既可用插杆或刺刀手探,也可用地雷探测器。使用插杆探测地雷较慢,但比较安全,不

过有些地雷所用引信对金属插杆很敏感,或者一搬动就会引发地雷。现用的地雷探测器是按低频感应和电

阻抗原理工作,只能探测金属地雷或在结构上金属部件比例较大的地雷。这种探测器对完全是非金属的地

雷无用,甚至还会触发某些感应引信。

排除
    发现地雷后即予以标志并绕行,以后再拖出或摧毁。有些地雷引信可能会装有防动开关,因而使排雷

工作变得非常危险。应再次指出,排雷是很费时间的任务,例如,以现有的地雷探测器和插杆的功能进行

这项工作,一个30人的排雷分队在无月光黑夜打开一条长120米宽8米的通道,需6小时。

机械化排雷
    最简单的机械化排雷方式是犁式排雷器。用此种排雷器犁开坦克履带前面的泥土、将泥土和泥土中的

地雷推到一边。目前仍在使用的此种排雷器有苏联的KMT-4和KMT-6。这些扫雷器用梳齿叉将地雷扒出地面

,再用斜刮板把地雷推离履带经过地带。在华沙条约国家部队中广泛使用KMT-4和KMT-6排雷器。
    在标准坦克上装排雷器会使坦克的驾驶和传动离合器等机构受到强大应力,而这种应力又由于碰到石

块或树根变得更大,它们和梳齿叉扭缠在—起迫使排雷器滑出地面或使发动机停车。此外,这种排雷器还

可能被深埋的地雷损坏,或者因深埋而使排雷器越过而不触及地雷,还可能因地雷装有防动引信而损坏排

雷器,但这些也只会损伤排雷器而不会对其后的坦克造成危害。排雷坦克还可能被从排雷器梳齿梳漏的装

有感应引信的腹部攻击地雷损坏,或被装有斜杆引信的地雷损坏。对装有斜杆引信的地雷,坦克可在前边

装链条或格栅,从而使坦克在其腹部越过地雷之前即触发地雷爆炸。

    用抗炸装置使地雷爆炸
    排雷的最基本方式是以冲击或大重量碾压使其爆炸,这可通过扫雷装置、压辊或其他抗炸车辆实现。
    扫雷车是从1941年以马蒂尔达坦克改装的男爵扫雷车开始的,而以谢尔曼坦克作基体的蟹型扫雷车最

为有名。这种扫雷装置装有一个压辊轮,压辊轮上的钢索或链条系有43个重砣。扫雷装置装在车辆前面,

并以来自发动机的动力高速旋转,扫雷时车辆的运行速度为1.5公里/小时。这种扫雷方式并不能百分之

百有效,而且有可能对装有二次冲击引信的地雷无效。
    关于压辊轮的大小,小的约1/4吨,有若干个装在车辆前面的 传动链上;大的是单辊轮,直径达8英

尺(原文如此-译者),重3.1吨。最著名的压辊是目前华沙条约国家部队使用的压辊轮,这些压辊轮先装

在T54及T55型坦克上,目前与T62型坦克扫雷装置联用。压辊轮的不足之处是过于笨重,非常严重地降低

了坦克的越野性能,而且还会对装有二次冲击引信的地雷失效。但它们的抗炸性较好,而且无需专门训练

人员,因此,经常被用来引爆雷区边界的头排地雷以探测雷区边界,然后用犁式排雷器清除雷区的剩余部

分。
图15.5  带有犁和压辊的扫雷装置
    关于能抵抗地雷爆炸的特种履带车辆,英国和美国曾在不同时间进行过试验,这可能是目前以部队可

接受的工作速度进行探测,并能引爆所有类型反坦克地雷的唯一方法。但迄今全世界还没有任何部队装备

了这种遥控的或人工操纵的抗炸车辆。

用炸药爆炸引爆或击毁地雷

火箭布放的炸药软管
    大多数地雷都对在其附近的炸药的爆炸敏感,爆炸可触发地雷或直接炸毁地雷。能达到上述目的办法

之一就是用火箭发射一条炸药软管横跨雷区,然后引爆软管,以其爆轰作用在雷区开辟通道。英国“大毒

蛇”就用这种办法在雷区开辟一条180米长、8米宽的通道。

燃料空气炸药
    对雷区也可用燃料空气炸药爆炸产生的具有很高超压值的爆轰冲击波引爆埋在地下的或放在地表上的

地雷。燃料空气炸药装在迫击炮弹或火箭弹内,或装在用直升飞机投放的或火箭发动机推动的子母战斗部

内用火箭发射时,载运火箭的车辆可布署在靠近雷区前沿处,然后将火箭炮弹射入雷区,其各发间距约十

米左右。从理论上说,装在火箭炮弹或迫击炮弹中的燃料空气炸药,足以引爆半径为10~25米圆区域内的

任何地雷。
    只可惜用火箭发射的炸药排雷装置对发射条件很敏感,而且要准确地将炸药软管对正所要求的方向也

很困难,其精度随侧风和其他气象条件的影响而下降。另外还有些引信具有抗爆轰能力,对它们的主要要

求是较长的冲击时间而不是爆炸时产生的急剧增大的压力。没有任何一种用爆轰清除地雷区的方法是完全

可靠的,因此,在实践上爆轰扫雷多与犁式排雷装置配合使用。

    用电子手段使装感应引信的地雷爆炸

    对以感应引信引爆的地雷,也可使其受干扰而引爆,因此,对用地震感应引信或磁感应引信的地雷,

可以用人工方法产生与目标(坦克)相同的地震或磁信号以引爆在坦克前方的地雷。此外,还可采用与舰船

去磁相同的技术降低坦克的磁特性,使其不足以引爆地雷。

    用泥土或多孔软性材料覆盖地雷
    地雷也可用泥土或多孔软性材料加以覆盖,使车辆通过雷区时不致触发引信。这样,用推土机在疑为

雷区的地面上堆集大量泥土即可覆盖雷区,但这是嘈杂而费时的工作,实际上只在后方雷区清除工作开始

时或者只企图使雷区暂时失效时使用此法。另一种办法是用膨体聚氨酯多孔(泡沫)材料覆盖疑为雷区的地

区。这种多孔材料不但可覆盖地雷因而顶住坦克的向下压力,或覆盖杀伤地雷因而顶住脚踩压力,而且还

可把斜杆引信的斜杆锁定在直立位置上而不引爆(只要斜杆伸出地面有足够高度),但多孔材料不能阻止易

于折断的斜杆引爆在它下面的地雷。这种使地雷暂时失效的覆盖方法的缺点是它需要用大量生产多孔材料

的化学原料,而且在敌人观察射击和突击的条件下完成雷区覆盖很不容易。目前,用多孔材料覆盖雷区还

需有一定的硬化和塑化时间,因而布置多孔材料的车辆前进速度缓慢。

    雷    区
    地雷,特别是反坦克地雷,很少单独使用。它们的最有效使用方式是布成若干个雷区以迟滞敌人装甲

威胁力量并使之转移方向。尽管地雷本身是一种可直接摧毁坦克的有力武器,但地雷及雷区对自己部队的

最大优越性却在于能诱逼敌方装甲部队进入易由我方用直接瞄准火力射击的地区。驶入雷区的坦克纵队即

使其前卫坦克装有排雷犁,其通过速度也会受扫雷坦克的限制,每小 时只不过4-8公里,正好是反坦克火

力的良好目标。当然,这是假定在各种情况下雷区都在直射反坦克火力的瞄准和射击范围内为前提的。
    在理论上,雷区的构成是由它的效能——也即所谓阻遏能力 (对于任何特定雷区的地点都是必要的)

决定的,这种阻遏能力则取决于地雷和引信的类型以及布雷的排数.即取决于可用的地雷数量、可利用的

时间和可用的布雷方法。

雷区的分类
    为规划雷区,雷区还可再分为战术性、防护性、虚假性和干扰性四种雷区。战术性雷区用于诱敌转向

所设的聚歼战场上,并在限定的时间内抗拒敌方占领雷区地带。防护性雷区是小型雷区,由非工程兵兵种

布雷,只用于自身局部防护。虚假性雷区,顾名思义,只不过是做些标志和障碍物欺骗敌人,实际上并无

地雷。最后一种是干扰性雷区也是小型雷区,用于迟滞和瓦解敌人部队,使其士气低落,在我方部队撤离

时,可沿撤离主轴线纵深布雷而组成干扰性雷区。有时还采用“微型雷区”,即仓促布雷组成的只有少量

的几排地雷的雷区。由于时间不够或是组成战术性雷区的资源不足,这种雷场往往只能在地面布雷。

雷区的记录和标志
    非常明显,雷区的布置、记录和标志是绝对必要的,而且必须由当时直接执行任务的最高指挥员极为

严格地控制。为了防止:以后对布雷计划和战术企图起破坏作用,在布雷前必须清除拟布雷地区,这一点

是很重要的。布雷时必须保存详细的雷区记录,此记录必须相当详尽,要指明各行地雷的起止位置、布雷

数量及杀伤地雷与防动装置的用法。在雷区后边及两侧须以双股铁丝网围栏标志,围栏的高度不低于1.

25米,围栏上还须有红三角雷区记号。雷区前方,即接敌方向,也应围以单股铁丝网,高及膝部,但不标

以红三角记号。出于明显的战术理由,雷区围栏并不一定要与雷区的实际形状完全一致。

小    结
    地雷用来加强现有障碍物,迫使敌方通向或转向选定地区,从而在更有利于防御一方的地域与之作战

。但地雷是双边武器,不分敌我,一旦铺设决不可忘记。尽管雷区可布置成能挫败各种反措施,但毕竟有

限度,而且布置雷区不论在时间、人力和资源上,代价都很昂贵。
战场武器系统与技术(十四)烟火弹药  
第十六章  烟火弹药
    引    言
    烟火术(Pyrotechnics)  一词是从希腊文火(Pgr)和术 (Techny)演变而来。烟火剂是指能用来提供声

、光、烟等各种特定效应的一系列制剂。长期以来,与其说它是一种科学,不如说它是以英国11月5日这

一节日的烟火而闻名的技艺。近代军用烟火剂起源于19世纪康格里夫和勃克斯尔等人的工作,后者曾设计

了一个相当可靠的大型火箭。在第一次世界大战中,由于堑壕战及飞机的出现,导致了对信号、照明之类

各种烟火弹药的进一步需求,此后即研制出多种不同类型的烟火产品并装备了部队。近十年来,烟火领域

又再次大为活跃起来,这一方面是由于空间探索的迫切需要,另一方面是由于特殊军事用途对烟火剂提出

了极为严格的要求。这些要求着重于可靠性、长期存贮寿命和最佳性能。

    范    围
    烟火剂包括照明、发烟、燃烧、信号、曳光、延期和点火等药剂;还包括模拟器材,而且常常包括将

上述两三种效应结合起来的器材。

    烟火剂的主要化学成分
    烟火剂的基本成分是一种由固体燃料和氧化剂组成的均匀混合物,再加上各种需用的添加剂以保证烟

火剂按预定速度均匀燃
烧。其中的固体燃料是燃烧所必需的,有时也用来增强照明性能。镁、铝和硼等均可作为固体燃料。氧

化剂提供燃料燃烧时所需的氧,例如氯酸盐,硝酸盐和过氧化物等。选定氧化物有时也取决于烟火剂的火

焰色泽需要。此外,还使用粘结剂以加强各种粉状配料间的粘结力,保护金属粉末不受腐蚀,降低烟火剂

对冲击与震动的感度,有时还可全部或部分地当作燃料。常用的粘结剂有石蜡、树脂、油和清漆,但在烟

火剂中并不一定都需要用粘合剂,特别是在需要燃烧很快的烟火剂中。烟火剂有时还须使用缓冲剂,当必

须降低燃速或燃烧温度时用之。

    照  明  剂
    照明剂的用途是为对某一区域照相或目视侦察而进行照明之用。它主要有两大类:  一类为快速照相

用闪光;另一类为目视侦察川的燃烧时间较长的照明弹。

照相闪光剂
    照相闪光剂为夜间空中照相提供必需的亮度。可以药筒或炸弹形式由飞机投放。闪光照明剂必须能发

出很强的亮度,燃烧时间短,而且还应在一瞬间达到所预测的最大亮度。照相闪光剂主要用铝粉和镁粉作

燃料,用钠、钾、钡、锶等的硝酸盐类和高氯酸钾为氧化剂。

照明弹
    照明弹可用各种炮弹抛射,或用飞机(直升机)空投,还可在接近地平面的高度点燃。照明弹可用也可

不用降落伞,但具有很高的亮度和较长的燃烧时间。它的成分与照明闪光剂类似,但线燃烧速度显然比前

者缓慢。典型的照明弹见图16.1示例。
图16.1  绊索照明弹

发  烟  剂
    对发烟剂的要求是产生浓密的烟云,包括用于白天的可识别的彩色信号烟和用以屏蔽某一地区的白色

烟云。

彩烟
    彩烟通常呈红、蓝、绿、橙或黄色。彩色发烟弹的尺寸可从 1英寸的信号发烟弹壳到大口径发烟弹,

大小不一。烟幕的散布方式,有些从炮弹中喷出或爆炸后散开,也有些从手榴弹中均匀地冒出。所有彩烟

都用细粉末状染料,并由其他成分供热使其充分挥发。这些发烟混合剂必须燃烧平稳且放热适中,既能使

染料气化又不使染料分解。图16.2为其示例。
图16.2  彩色发烟弹遮蔽烟幕
    遮蔽烟幕用来在短时间内遮蔽自己部队或车辆不被敌方发现,通常是以化学或烟火方法造成的白色或

灰色气溶胶烟云。化学烟云是通过某些液体如四氯化钛等快速水解形成的,虽使用简便,但这类液体的操

作搬运令人生厌。用烟火方法产生的烟幕多用白磷和红磷,白磷可在空气中自燃,红磷则须借助炸药发烟

。两者装入炮弹内在部队均称为爆炸烟幕弹。另一种使用效果较好的烟幕剂采用六氯乙烷,它形成烟幕的

速度较慢,但较为均匀—.致。烟幕的性能部分地取决于大气湿度,因为反应产生的极细反光微粒或液滴

会散射光线。
    燃  烧  剂
    燃烧剂从很早以前就以多种形式应用。从前用过弹弓弹射如沥青、硫横等易燃混合物来点燃敌人的木

质结构庇护所。在很多有关战争的书籍中都提到的希腊纵火具,据说在公元700年左右就已经使用。现代

燃烧剂问世于第一次世界大战,在第二次世界大战中得到了进一步发展。燃烧物质必须有高热反应,而热

量的释放速度又不能过快。燃烧剂有两种基本类型:一点燃就可在空气中燃烧的金属型和能覆盖在目标表

面上燃烧的液体燃烧剂。前者的典型为铝及镁,后者则为汽油及凝固汽油。
    信号药剂
    信号药剂通常为彩色,可在各种不同的距离上传递信息或情报。这些信号可以是简单的警告、识别密

码或指示标志等等,不论战场与气候条件如何,各类信号都必须容易识别,具有清楚而稳定的颜色。信号

药剂通常是自发光的,以彩色火焰燃烧。为供军用,信号药剂的燃速必须逐发一致,并在规定的距离和时

间内有足够亮度。最容易识别的颜色是红、黄、绿和白。锶用于红色信号;钠用于黄色信号;钡和钾用于

绿色信号;钡和钾的硝酸盐类则用于白色信号。此外,信号药剂还配用各种染料。信号弹示例见图16.3


图16.3  信号弹
     曳  光  剂
    曳光剂用于指示弹道和弹丸的飞行路线。曳光剂必须在高速旋转下仍能正常燃烧。并能经受发射时的

应力。其主要成分为镁粉,另外还有硝酸盐、高氯酸盐或过氧化物等氧化剂。其中的氯可提高发光色彩质

量,而镁粉则须用石蜡、虫胶树脂等物保护使其不致氧化,石蜡、树脂同时又是粘结剂。有些曳光管有一

段暗燃期以免发射光使射手眩目,经过一段必要时间后曳光管才转入正常燃烧。曳光管结构示例见图16.

4。
图16.4  坦克练习弹用弹底曳光管
延  期  药

烟火延期部件是一种定时装置,它是利用可燃药药索在燃烧时具有一定的燃烧时间可用以提供两个动作之

间的时间间隔。形式最简单的延期部件就是具一定燃烧时间的压制延期药柱以及燃速缓慢的定长安全导火

索。由于结构和装药方法都有允许误差,所以它们的燃烧时间不绝对准确,也允许有适当的误差。比较准

确的延期部件是在某些弹道导弹上使用的炸药延期开关。这种开关延期部件的延期时间范围可以很广,从

几微秒到几分钟,视需要而定。
    现有的两种烟火延期药分别称为产气和无气延期药。产气延期药通常含有有机物,一燃烧即产生大量

气体,其燃速与环境压力有关,如果要使延期药燃速恒定,燃烧产生的气体必须能导人大气。无气延期药

在燃烧时主要产生固体残留物,不产生或极少产生气体,受环境压力影响甚小,因而可在密闭空间内燃烧

。这种无气延期药的主要成分一般是金属粉末和金属氧化物,它们以氧化和还原方式相互作用,释放大量

热量。具有延期药盘的引信示例于图16.5。
    点  火  药
    烟火剂由各种点火源产生的火焰引燃,引燃的难易视所用烟火剂材料的着火点(或发火点)、材料表面

的状况和火焰本身的性能而异。氯酸盐和有机物的混合物的着火点为150-250°C;磨碎的淀粉和树脂的混

合物为250-350°C;而金属粉末和硝酸盐的混合物则为500-600°C。引燃是一种热效应,烟火剂表面需要

一段时间才能使温度上升到着火点。只有在点火药燃烧后在所需时间内将足够的热量传向烟火剂,才可使

烟火药表面达到着火点。
    点火药的特点是:必须易于被火焰或火花点燃;能释放大量热能;不经剧烈燃烧即可产生某些固体生

成物(粒子);混合物中各组分间彼此相容。点火药虽易于点燃,但对冲击和震动不应过分敏感。

图16.5  时间药盘引信
    典型的点火药含硝酸钾、硅粉和无硫粗粒黑火药。
    模  拟  器
    尽管模拟器的用途与烟火剂大不相同,但必须指出它们仍属于烟火弹药。需由模拟器实现的主要目的

有二:一是模拟各种弹药产品的爆炸;二是模拟各种武器的操作和发射。已装备的模拟器品种很多,其中

一部分用于训练,其余的则作为作战装备。
     步枪和机枪火力模拟器可用飞机空投到战斗地域,它由各种部件组成装在底板上并用夹子、卡板、

钢丝等固定住。
    迫击炮火力模拟器是一种由装在盒内的发火元件引发的若干音响装置,也可空投。
    甚至还有用飞机空投的信号枪模拟器。
    火炮射击和炮口闪光模拟器是一个纸壳容器,装有雷管和闪光剂。有些这类模拟器为双层壁容器,中

部装爆炸装药,四周夹层内装丙酮和航空酒精以产生闪光效应。火炮射击炮口闪光和声响模拟器见图16.

6示例。

图16.6  火炮炮口闪光和音响模拟器
    雷闪模拟器作为训练器材使用,模拟炮弹、手榴弹及炸弹等战场爆炸噪音。这种模拟器是一个卷纸圆

筒,内装闪光剂和点火管,还附有一个靠摩擦点燃点火管的可拆撞针,见图16.7所示。
图16.7  雷闪模拟器
    近几年来采用了一种称为模拟射击器的系统,它模拟坦克机枪和主炮的射击,包括瞄准和发射过程,

并可指示弹着。它采用的烟火部件可模拟装甲战斗车辆的炮火和声光,还可以橙色烟模拟炮弹的爆炸。装

有整套这种设备的坦克,既可扮作进攻者,也可扮作被进攻的目标。


    结    论
    在现代战争和训练中使用的各种烟火器材和弹药,各有其专门用途和特性。毫无疑问,这些器材和弹

药在部队服役期间仍将继续起重要作用,而凡各种不同类型的烟火器材、弹药也正在不断地更新和改进。
战场武器系统与技术(十五) 改进型常规弹药、增程弹和末端制导弹药  
第十七章  改进型常规弹药、增程弹和末端制导弹药

    引    言
    常规火炮用弹药的今后发展,集中于如何使弹丸在杀伤力、增大射程和精度几方面更为有效。为了满足这些要求,具有新一代性能的常规弹药已在60年代末期服役,分别称为改进型常规弹药、增程弹和末端制导弹药。本章介绍上述各类型弹药。

    改进型常规弹药
    所以称为改进型常规弹,是由于这类弹药用于硬目标或半硬目标比标准杀伤爆破弹有更高的性能。标准杀伤爆破弹主要用于杀伤人员,但对于攻击现代机械化部队,还应要求弹药在间瞄射击火力中能有效地对付坦克和装甲人员输送车。
    常规弹药为对付坦克和装甲人员输送车等目标,可有两种改进途径:一是在运载型母体弹丸内装许多具有杀伤能力的子弹丸;另一是在弹丸的炸药装药四周放置许多预制破片。
    以下首先研究能在目标上空发射许多子弹丸的运载弹。在这种情况下要使它比标准杀伤爆破弹具有更大效果,主要问题在于解决子弹丸的大小与其数量多少的矛盾。即解决投掷足够多的子弹丸以取得令人满意的命中率与投掷足够大的子弹丸使其命中目标时有足够的破坏力两者之间的矛盾。
    美国M483型子母弹(见第十章及同章图10.13)装有88个破甲和杀伤两用的小榴弹或小炸弹。每个小炸弹都是空心装药破甲弹,而且其弹体内表面有预刻槽,从而达到可控的破片杀伤效果。但实际上其中有24个小炸弹在其弹壁内不刻槽,装在运载弹体底部以承受发射时后座力引起的较大负荷。运载弹还可用来运投小地雷(即小地雷子母弹),见第十五章所述。
    改进常规弹药的另一途径是用预制破片,见图17.1。它可装配近炸引信以攻击装甲人员输送车,特别有效。它实际上是用滚珠轴承中的钢珠作为预制破片,装在炸药装药四周的树脂固定层里。
图17.1  预制破片爆破杀伤弹
    也考虑使用各种可燃合金作为提高弹丸效果的手段。属于这类合金的如类似锆一类的合金,在炸药爆炸时其燃烧温度可达 3500°F(1930℃)。它是一种容易加工而且廉价的合金,可用来制作象引信之类的整个部件或其外壳。

    增  程  弹

引言     一种新武器系统一投入使用,随之就要求它和它所用的弹药增大射程,对于炮兵武器尤其如此。要求增大射程的理由很多而且是多方面的,但起码是希望在敌人可能接近之前即与其交战和打击他们使其伤亡。特别是面对敌人在人员、物资和装备上明显占优势时。增大射程尤为重要。除设计全新武器外,增大现用武器系统的射程有三种选择方案。一是采取各种方法提高武器性能;二是通过改进或使弹道性能最优化以提高弹药性能;三是在弹丸发射出炮口后在其飞向目标的过程中为它提供某种形式的推力。图17.2表示上述三种选择方案的大要,在本章后面还将较详细地阐述。
图17.2  弹丸增程的选择方案

提高武器性能   
    在这种情况下,所有的考虑多集中在如何增加弹丸初速,从而增大射程。如果弹重不变,要增大初速必然要改变后坐系统,故提高初速就必须改变火炮结构。因此,大多数武器系统在设计时往往在其现有后坐系统中留有潜力,允许炮口动量适当增大:也可以另加炮口制退器或对它进一步改进而使炮口动量略可增大。另外,还可使用美国研制的软后坐装置。软后座装置是一种新研制的可提高后坐系统效率的装置,它利用的是—种存贮能量,使火炮在实际后坐前必须先克服这一能量。软后坐系统的主要问题是如何缩短已经相当短的点燃发射装药的延迟时间。标准发射药装药的点燃延迟时间为40-80微秒,对一般火炮,该数量级的延迟时间不会带来任何问题;但对软后坐火炮,如果发射前火炮后坐部分向前滑移量太大,则在现行火炮上采用这种装置会造成很大的结构问题。软后坐系统如果使用得当可降低后坐量 30%左右,这是一个有意义并有价值的改进,因为既增大了初速又对火炮结构变动不太大。关于软后坐的详细说明见本丛书第 2册第五章。
    火炮加长身管也可增大初速,但要付出增加炮重为代价,这将全面地影响火炮各方面的性能,如运动性、轻便性、大小、形状及其它一些因素。
    另一个办法是增多发射药以提高膛压。提高膛压会使弹丸在从炮口射出时受到更大的冲击力,但这样做不但增大药室压力,还影响后坐系统。除非利用软后坐原理,否则火炮后坐系统会变得更大、更重,当然,不言而喻火炮也是更大更重了。另外增大发射药量就要提高火炮药室强度以承受更高的药室压力,这又要使火炮结构增大。另外,还有“膛压临界值”问题,即超过此临界值继续增多发射药并不能赋予弹丸更多能量,由此所增大的能量只不过消耗在加速那部分增多的气体质量上。最后,弹丸本身也得改变或重新设计以增大强度来承受增大的发射应力。
    因此,用提高火炮性能的办法增大射程是有限度的。火炮的尺寸、重量、复杂性和完善程度如超过一定限度,火炮就失去了野战实际应用的可能,因而必须另辟途径来增大射程。由此可见在提高武器性能方面已达实用极限,而提高弹丸或弹药本身的性能来解决增大射程的要求则是可能的。

提高弹药性能
    如前述,弹药可按两种主要方式改进以增大射程。一是从结构上集中地提高弹丸的弹道系数;二是可使弹丸本身载有能源,在弹丸离开火炮后再一次给它施加推力。
    提高弹道系数。弹丸的弹道系数可通过减少弹丸气动阻力或减少弹丸口径来提高。
    减少阻力。减小阻力系数涉及改进弹形,但改进弹形要从根本上重新设计弹丸。具有最佳空气动力性能的弹丸见图17.3所示。这种弹丸弹头和弹尾均呈流线形且平滑相接,没有周围平行的圆柱部分(比较图17.3与第三章图3.1中的常规杀伤爆破弹)。
图17.3  最佳空气动力特性弹丸
    在这种弹丸上,很长的流线形卵形部上必须按有能在膛内支托用的凸起部以防止弹丸在发射时沿膛内运动出现侧面撞击现象。   
    楔形凸起部须仔细设计才能使弹丸有良好的空气动力特性。楔形凸起部在离炮口后如不脱落,则必须以能斜楔入气流的角度装在弹体上,以免弹丸失速而减少射程;如离炮口后脱落,则由此引起的问题将是如何使其强度能承受火炮发射应力,以及在膛 内如何使它保持在弹体上支托弹体,而在离炮口后又易于很快脱落。如果弹丸从自己部队上空飞过,楔形凸起部不应危及自己部队,造成伤亡。这问题也同样存在于弹带,因为这种弹丸一飞出炮口其弹带也应立即脱落。其所以必要,是为了减少弹丸在飞行全过程中出现的围绕弹带的气流扰动。
    弹丸阻力还可通过使弹尾呈流线形而进—步减小。众所周知,使弹尾呈流线形的方法即将弹尾制成船尾形,这种弹丸的主要缺点是它使弹丸炸药装药量减少。外形呈流线形的弹丸将减少可利用的炸药装药空间,使弹丸的炸药装药重量对弹重的比值下降约10~15%。因此,具有良好流线形外形的弹丸其射程虽可增大15%,但这是以减少炸药装药量和增加制造成本为代价的 (约比一般弹丸成本高出15%)。
    另一种可减少弹底阻力的办法称为“底部排气”,此法是瑞典在60年代末研制成功的,见图17.4。它是将装在弹丸底部的—定数量发射药燃烧,这种发射药燃烧时压力很低,所产生的气体只能填补弹底后的局部真空——弹丸飞行时在弹底后面总是存在这种局部真空。底部排气不同于从底部喷出气流(火箭效应)。使用底部排气可减少弹底阻力约50%,从而使射程增大约10~ 20%,但底部排气有副作用,即减少了炸药装药量。不过与本章讨论的其他一些增程办法相比,此法使炸药装药重量的减少还是较少的。
    第三种减少阻力的办法是“外部排气”,实际是底部排气法的一种更完善的变型。它使用的发射药较多,发射药产生的气体经弹底周围小孔横向喷入后面环流的扰动气流边界层内。理论上外部排气法除了使气流平滑以减少阻力外,还对弹丸提供了一个纯推力。这种外部排气技术目前(1981年)仍处于早期研制阶段,尚有待验证。
图17.4  底部排气原理
    次口径脱壳弹。作为一种增大初速从而增大射程的手段,次口径脱壳弹曾长期用于坦克炮等的动能弹药上。脱壳穿甲弹和尾翼稳定脱壳穿甲弹已在第五章中详述。显然,由于炸药装药量大为减少和脱壳时弹托可能伤及我方部队等原因,次口径脱壳弹丸不宜作为常规炮兵的常用弹药。常规炮兵射击多半越过自己部队射向敌人,脱壳弹托伤及自己部队的可能性很大。但对大口径火炮这种次口径脱壳弹丸看来还很有前途。大口径火炮是指口径至少为175毫米的火炮,其所用次口径弹丸在脱壳后实际弹径仍然很大,以其炸药装药继续射向目标当然还能发挥相当大的作用。
    发射后助推。提高弹药性能而额外增大射程的另一个主要领域,是在弹丸离炮口后采用某种助推方式。为此可在弹丸内装入火箭发动机或采用冲压喷气原理。
    冲压式喷气助推弹。最早研制冲压式喷气型(即空气喷气型)弹的是第二次世界大战中的德国。冲压式喷气弹需有进气
口、燃烧室和一个喷向燃烧室的喷咀。曾经研究过周边型和中心型两种冲压式喷气系统。。但是冲压式喷气弹成本很高,结构复杂,且内部零件占用了大量原来的炸药装药容积。冲压式喷气弹增大射程的潜力很大, 可增程20%以上。发射冲压式喷气弹丸的火炮尽管需要作一些特殊处理,但不需要做很多改变。由于冲压式喷气弹丸成本很高而且复杂,还大大减少了弹丸的炸药装药,目前仍未普遍装备使用。
    火箭助推弹丸。火箭助推弹丸的设想也起源于第二次世界大战中的德国,目前美国和瑞典也正在大规模研制。在火箭助推弹丸的后部装有一个固体燃料火箭发动机,因而同样也要占用炸药装药容积。图17.5为美国M549  155毫米火箭助推弹,可从中了解这种弹丸的基本结构特点。
    理论上这种弹丸的射程只受所装火箭燃料的类型和数量限制,实际上限制射程的因素却很多,如需要运载的有效载荷、在弹道性能上要与标准弹丸一致、在跨音速区的空气动力稳定性要求,以及必须采用标准型引信等等。使用火箭助推法可增大射程 20%左右。例如图17.5中的M549火箭助推弹,其射程比标准 155毫米炮弹增程6公里,最大射程达30公里。另外,这种弹在外形上与标准弹极为相似,不需要对火炮作任何特殊变动或修改。但使用火箭助推弹也有很多问题,如火箭发射时火箭发动机的推进剂因承受巨大发射应力难于保持其完整性易产生变形或破裂,而造成燃烧一致性差,从而影响射击精度。另外,由于弹丸沿弹道飞行时发动机的推进剂不断燃烧,因而弹丸重心也在不断变化,也会影响弹丸精度。贴近发动机周围的弹体须采用不同等级的钢种制作以经受发动机燃烧的高温,这也增加了生产成本和复杂性,并降低了弹丸摧毁目标的破片性能。最后是所有各种增程弹都存在的缺点,即弹丸的有效载荷减少。图17.6虽是一极端情况,但也表明为留出火箭发动机需用空间而减少了多少有效载荷(炸药装药)。
图17.5  M549  155毫米火箭助推弹小结
    尽管从技术上对常规炮兵武器不断要求的增程问题是可以解决的,但为此要付出很大代价,通过改进武器性能以实现增程要求,实际上有很多限制,如火炮变得太重、身管太长、药室应力或后座系统应力太大、火炮磨损太快、不仅成本高且设计和制造公差要求也太高而难以做到等等。另一种增程办法是提高弹药性能,但弹药性能提高也会使弹丸成本和目标搜索的费用增大——因为射程增大则搜索距离也必然增大。此外,有效载荷减少了,杀伤力也减小了——这还因为常规火炮的弹丸散布精度与射程成正比,随射程增大弹丸散布也加大了。
图17.6  120毫米火箭助推追击炮弹末端制导弹药
    只要常规火炮能够更为有效,也就是在现有射程上能够具有更高的杀伤概率,则这种尽可能远地与敌人交战的愿望就会消失,由此而产生的若干附带问题也会大大减少。据估计,目前每击毁一辆坦克需消耗常规杀伤爆破弹药1500发,或改进型常规弹药250发。而使用末端制导弹丸就有可能达到只用一两发炮弹就可击毁一辆坦克的目的。因此,常规炮兵目前的发展趋势是生产末端制导弹药,也即精密制导弹药,而不是过分复杂而昂贵的火炮或其他类型的发射装置。美国155毫米铜斑蛇型炮弹官方名称为“火炮发射制导弹丸”就是在这种趋势下首先研制出来的第一代弹丸。典型的末端制导弹药示意图见图17.7。
图17.7  末端制导弹药
    使用这种弹丸必需配有一个“指示器”用以指示目标并在弹丸飞行时盯在目标上以便弹丸能自动寻的。铜斑蛇弹丸使用的激光制导系统可自动跟踪从被指示的目标所反射的激光束,如图 17.8所示。有关此种弹药的全面介绍及其有关问题见本丛书第2册。尽管铜斑蛇弹丸使用激光自动寻的,但其他寻的方法如红外寻的系统及被动式磁寻的系统等也正在考虑使用,但有关目标识别的一些问题仍待解决。非常明显,末端制导弹药是复杂而昂贵的,而且必须注意发射末端制导弹还须依赖于附加的造价高昂的目标照射系统,此外,为使该系统真正发挥效能,还需要与发射末端制导弹药的火炮有专用通讯联系。末端制导弹丸不但要有一个战斗部(通常为破甲战斗部),而且还需有制导和控制用的电子部件、陀螺仪、电源和空气动力(或冲量)控制系统。这种弹丸还必须能经受在火炮内的发射应力。第一代末端制导弹丸的性能,会因为气候恶劣、敌方武器的火力、烟雾和尘土等自然条件及其它诱发条件的干扰而降低,尤其易受电子干扰和专门用于破坏制导联系的其他光电措施的干扰。尽管目前像铜斑蛇弹丸这种第一代末端制导弹丸具有这样和那样的局限性,但在这个方向上,进一步研究发展是会大有可为的。图17.8  末端制导弹药用的激光指示小    结
    近年来,常规炮兵射击用弹药在杀伤力、射程和精度几方面部有明显的提高。用改进型常规弹对硬目标或半硬目标,都因其性能有所提高而使间瞄射击炮兵现在能够更有效地与装甲目标作战。增程弹已经使常规炮兵具有在30公里以外与目标作战的能力,从而增强了灵活性和自身的生存能力。末端制导弹药的发展指明进一步提高间接瞄准射击火炮炮弹的效能是有可能的。
板凳。
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