正文 第14章 穿甲彈(2 / 3)

尾翼穩定超速脫殼穿甲彈又稱長杆式穿甲彈,其飛行彈體由風帽、彈體、尾翼等部件組成。彈體由合金鋼、鎢合金或貧鈾合金製成。長杆式穿甲彈的彈托有花瓣型和馬鞍型兩種典型結構,花瓣型結構適於滑膛炮發射,馬鞍型結構由於采用尼龍滑動導帶,既適於滑膛炮,也適於線膛炮發射,彈托由鋁合金製成,彈體材料多為鎢合金或貧鈾合金。

杆式穿甲彈具有長徑比大,長徑比可達12~20,穿甲能力強,飛行速度損失小等優點,初速可達1500~1800米/秒,1000米飛行速度損失是初速的3%~8%,可擊穿300~550毫米的垂直均質裝甲,並具有顯著的後效作用。

目前,應用比較廣泛的是依靠尾翼穩定的超速脫殼穿甲彈,也稱作“長杆式”尾翼穩定脫殼穿甲彈。“長杆式”尾翼穩定脫殼穿甲彈重量輕,初速高,再加上彈丸飛出炮口後彈托在氣流作用下脫落,使空氣阻力大為減少,因而通過細而堅硬的彈芯能將大量動能集中作用在裝甲很小的麵積上,就好像用錐子紮鞋底一樣,擊穿很厚的裝甲。

為了提高長杆式尾翼穩定脫殼穿甲彈的性能,近年又出現了用高密度鈾合金和鎢合金製作彈芯的穿甲彈,它們的穿甲本領更強,尤其是鈾彈芯的穿甲彈在硬腦殼鑽進裝甲後,還能產生1000℃以上的高溫,使裝甲局部熔化,發出強烈的白灼光。而且它的造價僅為鎢合金的一半,所以目前各國都重視發展這些。

穿甲彈-穿甲彈的發展

蘇製分裝彈藥的穿甲性能開始時領先於同期歐美整裝彈藥,而且長徑比也大於同期的整裝彈藥!他的最先應用是蘇聯在上世紀60年代後研製的115和125毫米杆式穿甲彈,分別應用與於T62和T72坦克上。

蘇聯115毫米穿甲彈長徑比13.1、德國120毫米DM13穿甲彈長徑比12、美國XM735穿甲彈的長徑比8-9.目前各國主要裝備的是第四代穿甲彈,長徑比大多在20-30之間,代表的有美國M900型105毫米彈M829E2型120毫米彈;德國DM43/53型120毫米彈;

中國的DTW2-105MM,DTW-125MM,及PZL-120MM毫米彈。各國的長徑比超過30的穿甲彈已經試裝或少量進入部隊服役,普遍的穿深已經達到700-800MM以上。

中國也相應的開發了新一代的120及125MM毫米的大威力穿甲彈。俄羅斯的3BM-31型125穿甲彈的長徑比也達到了29.彈芯的辨證關係其實是這樣的:動能穿甲模式中,穿甲厚度由動能/截麵積決定,當然還有一些參數諸如相對硬度等。次口徑,彈芯化的根本目的是減小截麵積。因為大口徑炮的動能大,小口徑炮的動能小。

如果發射同口徑的炮彈,對於大口徑炮來說是很不劃算的。一部分動能沒有加到穿甲威力上去。比如IS-2的122毫米炮,炮口動能是虎/豹主炮的2~3倍,超過同時代的任何坦克炮。

但是由於戰爭時期一直隻有同口徑彈,所以穿甲威力也隻和和虎豹次口徑彈的威力差不多至於用高密度和高硬度金屬做彈芯,目的就是防止折斷和碎裂。其實越細越易折斷早期的次口徑彈,由於材料的原因,彈徑與口徑的比例是很高的,而現在美式貧鈾彈,彈徑30毫米,與120毫米的比例是1:4.至於次口徑減小了動能的損失,那隻是相對的,而且往往不起作用。

動能的衰減速率固然和截麵積成正比,但是和彈重也成一定的反比例關係。而次口徑化,是要犧牲相當一部分彈重的,彈芯式的炮彈基本上犧牲了2/3的彈重。

經過多年的發展,早期的次口徑脫殼穿甲彈已經演變成了今天的尾翼穩定脫殼穿甲彈,這種彈的彈芯外形近似長箭,彈身細長,直徑20-30毫米,長經比超過20:1,彈芯尾部有尾翼,可保持飛行中的穩定性和射擊精度。這種近似長箭的外形不僅可減小飛行阻力、保持速度,而且在和裝甲撞擊時作用麵小、衝擊力大,可有效的增加穿甲深度。

由於直徑遠遠小於火炮口徑,因此必須在彈芯上套一個彈帶才能由火炮發射,彈帶的作用是密閉炮膛,並增大彈丸的受力麵積,使彈丸獲得高炮口初速。目前西方的炮口初速已經達到了1700米/秒左右,這相當於5倍的音速,彈帶的外邊包裹著一層薄薄的銅箍,在彈丸飛出炮管的過程中銅箍會和炮管發生摩擦,在彈丸飛出炮管後,彈帶受空氣阻力的作用而分裂、脫落,剩下的箭形彈芯則保持高速繼續飛行。

由於完全靠動能破壞裝甲,所以彈芯的動能和材料硬度便成了最重要的性能指標。為了穿過坦克裝甲,彈丸的硬度必須夠高,這樣才能在“硬碰硬”的過程中占優勢,動能越大,穿甲威力越大。

影響彈芯動能的因素:

彈芯直徑、質量、速度。彈芯直徑越小,則彈芯在飛行中的阻力越小、更容易保持速度,而且在撞擊時由於作用麵小、威力大,當然彈芯的直徑也不可能太小。彈芯的重量也是設計時重點考慮的因素:彈芯太重,會使彈丸的重量增大,從而降低炮口初速。彈芯太輕,雖然能夠獲得較高的炮口初速,但是其動能小了,在飛行中更容易受空氣阻力的影響,在遠距離上速度降低更快,存速性不好。

較低的質量+較低的速度=較低的動能,因此彈芯的質量也是影響威力的重要因素,而采用更高密度的材料便成了最好的選擇。國外普遍采用鎢、貧鈾合金做彈芯材料,這兩種金屬的密度都在19克/立方厘米左右,是鋼密度的2.5倍,同時這兩種金屬的合金的硬度都是極高的,因此非常適合做彈芯,目前國外絕大多數國家裝備的都是鎢合金的穿甲彈。