穿甲弹的长度和穿甲威力之间有什么关系?
2016-03-29
陕西读者杨全问:穿甲弹的长度和穿甲威力之间有什么关系?对这个问题,本刊特邀弹药材料专家洪伟先生对这个问题进行回答。
穿甲弹是以其动能为基础穿透硬质和半硬质目标为主要对象的弹药,一般也称为动能弹药。长杆式尾翼稳定脱壳穿甲弹由风帽、弹体、尾翼等部件组成。弹体内部有一根细而坚硬的弹芯,能将大量动能集中作用在装甲很小的面积上,就好像用锥子扎鞋底一样,击穿很厚的装甲。击穿装甲之后,高速高温飞溅的装甲碎片和残余的弹芯杀伤装甲目标中的人员、破坏其中的装备。在穿甲的过程中,弹丸的能量消耗主要通过以下几个方面表现出来:1装甲的弹性变形;2装甲的非弹性形变;3弹丸材料的破坏(热效应和应力脉冲);4形成碎片的飞散;5装甲材料的受热破坏。
为了提高穿甲弹的性能,出现了用高密度铀合金(比如美军使用的贫铀穿甲弹)和钨合金(比如德国的DM-53)制作弹芯的穿甲弹,它们的穿甲能力更强,对目标的毁伤效果也更好,成为大多数国家优先发展的主力弹药。
穿甲弹的长度是弹的重要指标。实际上我们应当考察的要素是弹芯长度和直径的比例,也就是所谓的长径比。如果长径比不够大,会导致飞行体外形偏短粗,空气阻力太大,飞行过程中动能损失多,影响穿甲威力。而且弹芯在侵彻时自身亦会有消耗,因此必须有足够的长径比。但是长径比过大,会导致飞行时的章动加剧,精度和强度都下降,因此需要科学合理的设计。
目前正在使用的穿甲弹,其长径比可达12~20甚至更高,初速可达1500~1800米/秒,1000米飞行距离上的速度损失是初速的3%~8%,并具有显著的后效作用。
最早投入实战的长杆式尾翼稳定脱壳穿甲弹是以色列的M111。它采用了世界上首个采用超高速旋转锻造工艺制造的高密度钨合金弹芯。在1982年黎巴嫩冲突中正面击毁了不少叙利亚陆军的T-72坦克,震动了国际军界。它长度为485毫米,弹芯直径约33毫米。
当今比较著名的穿甲弹有美国的M829型120毫米弹,杆长627毫米,2000米距离穿深540毫米;改进后的M829A3长度达到892毫米,实测的极限穿深曾经达到900毫米的水平。德国的DM53型120毫米弹长度646毫米,弹芯直径约21毫米,用55倍径RH 120滑膛炮发射时,曾经打出过超过1米的穿深。
中国在1980年前后开始研制长杆式尾翼稳定脱壳穿甲弹,先后研制了100毫米、105毫米、120毫米和125毫米4种口径的不同型号,都具备了正面击穿当时国外先进主战坦克的能力。其中99A坦克配用的125毫米穿甲弹具有世界先进水平。