正文 第14章 穿甲彈(3 / 3)

穿甲彈-穿甲彈的地位

由於近年來複合裝甲和反應式裝甲的迅速發展,破甲彈的效果已經大打折扣了,而複合裝甲和反應裝甲對動能彈的效果不如對破甲彈顯著,因此對於以反坦克任務為主的主戰坦克來說,APFSDS便成了最好的選擇,目前APFSDS已經成了世界範圍內主戰坦克的最主要彈種。

由於現代尾翼穩定脫殼穿甲彈著靶時的動能強大,即使未能穿透目標,擊中目標後產生的巨大衝擊力也常導致敵坦克乘員的內髒被震傷甚至休克。

70年代以後美國研製的貧鈾穿甲彈就是尾翼穩定脫殼穿甲彈的一種改進型,用高強度、高韌性、高密度的貧鈾合金取代了鎢合金作為尾翼穩定脫殼穿甲彈的彈芯,使穿甲能力進一步提高。

使用貧鈾穿甲彈的M1A1主戰坦克能在海灣戰爭的坦克群決戰中有出色表現,更證明了這種尾翼穩定脫殼穿甲彈的威力。但由於貧鈾彈芯擊穿裝甲時會燃燒產生帶有汙染性的氧化鈾塵埃,美國又計劃研製更好的、無汙染的彈芯材料來取代貧鈾合金彈芯。

自貧鈾複合裝甲問世後,尾翼穩定脫殼穿甲彈的威力又再受到挑戰,據說美軍曾經對M1A1主戰坦克做“以己之矛刺己之盾”的測試,結果發現貧鈾穿甲彈對付貧鈾複合裝甲的穿透效果不好。看來要對付這類貧鈾複合裝甲主戰坦克,要麼研製出更有效的穿甲彈,要麼避開其正麵裝甲,以發展攻頂式或攻側式反坦克武器為主。

穿甲彈-穿甲彈在中國的發展

進入20世紀90年代,中國坦克炮技術突飛猛進,先後研製了多種鎢合金貧鈾穿甲彈,使引進的俄羅斯BM19穿甲彈退到了三線部隊。其中,88B坦克的105毫米特種合金穿甲彈2000米可擊穿580毫米勻質鋼甲。

98/99式坦克的125毫米鎢合金尾翼脫殼穿甲彈2000米可擊穿850毫米勻質鋼甲,125毫米特種合金穿甲彈同距離可擊穿960毫米勻質鋼甲,96G坦克的鎢合金穿甲彈2000米可擊穿800毫米勻質鋼甲,特種合金穿甲彈2000米可擊穿900米勻質鋼甲,所謂特種合金穿甲彈其實就是貧鈾穿甲彈。中國在坦克炮方麵已達世界頂尖水平。

穿甲彈-鎢絲束穿甲彈的研究

經過幾十年的不斷研究和發展,大口徑高密度鎢合金穿甲彈已成為主戰坦克和大口徑反坦克炮的主要彈種,但隨著各國主戰坦克裝甲防護水平的不斷提高,新型反應裝甲已具備了一定的反穿甲彈的能力,特別是超高速動能彈的出現和應用,對高密度穿甲彈彈芯材料的力學性能提出了越來越高的要求。

多年來,國內外在想方設法提高鎢合金彈芯性能的同時,也開展了各種複合材料彈芯的研究和探索,試圖通過用高密度絲或纖維製備的各種複合材料來進一步提高穿甲彈的強韌性,而其中研究最多的是用鎢絲束製備高密度的複合穿甲彈彈芯。

這些研究主要有以下兩個方麵:一方麵,在現有合金係和工藝條件下,通過優化合金成分和工藝參數來獲得最佳的穿甲性能,或者是通過設計新的合金係,添加合金元素或開發新的工藝來獲得更高性能的合金。

另一方麵,國內外還對鎢合金的形變強化和預應變時效等進行了內容廣泛的研究工作,其中旋轉鍛造工藝已經廣泛地用於大口徑彈芯的生產,而且將液力擠壓技術用於小口徑彈芯,取得了令人滿意的效果。

預應變時效可大幅度提高鎢合金強度的同時保證材料具有良好的韌性,但由於其強韌化機理的研究一直沒有突破,且處理性能不夠穩定,並未在製式武器上應用。

此外,有人還對鎢合金的強韌化開展了多種新工藝方法的研究:如等離子熔化-快速凝固法,濕法冶金-等離子熔化法和活化噴霧熱分解法,這幾種方法都可以製得非常均勻的預合金粉末,用這些“預合金粉末”燒結高密度鎢合金時可以降低燒結溫度,縮短燒結時間,從而使合金同時具有較高的強度和較好的韌性。

綜上所述,雖然經過了幾十年的不斷研究,高密度鎢合金的強度和韌性有了很大的提高,但對於未來超高速動能彈或要求大穿深的穿甲彈,其強韌性不足的問題並未從根本上得到解決,為此開發其它高密度材料的穿甲彈芯,特別是研製高密度複合材料穿甲彈彈芯便引起了各工業發達國家的高度重視,而且研究也越來越廣泛和深入。

英國皇家兵工廠對用某些鎢合金絲作增強相。用於穿甲彈進行了可行性研究,實驗表明,有必要在合金絲表麵塗履一些氧化物,來防止燒結過程中增強相與基體發生反應。

德國曾進行了絲束製造穿甲彈的研究,其方法是在重金屬絲上沉積粘結相金屬後集束燒結,再經鍛造或軋製。另外還進行了將重金屬絲裝入燒結鎢合金管中鍛壓進行機械複合工藝方法的試驗研究。

日本製鋼廠研製絲束複合穿甲彈的工藝方法是將多種粘結相元素鍍在絲上,再進行液相燒結製成穿甲彈彈芯毛坯。

國內一些研究所和院校也曾進行過多種鎢絲束。

美國海軍的一項專利公布了一種較為經濟的用鋼—鎢複合的穿甲彈製造工藝。該工藝方法是將一定細直徑的鎢合金增強絲用線束準直儀均勻地平行分布,把準直儀和增強絲一起放入橡膠包套內,再加入預先混入-203石墨粉的B0鋼粉末。

封閉膠套並進行冷等靜壓,去掉包套和準直儀後將壓製件在氫氣氛中燒結,使坯件的致密之後,坯料再經模鍛後的鎢絲排布會發生一些變化,絲與絲之間的距離將減小,但絲的外形尺寸基本沒有變化。將毛坯體化,淬火後,在回火,其硬度可達很高程度。