哪些对战“坦克徘徊花”爆炸成型弹丸?

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  出品:科普中国军事科技前沿

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  125毫米横向效应增强弹亮相2018年珠海航展

  作者:海权社工作室

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  在第十二届珠海航展上,中国兵器工业集团可谓是“盛装出席”,在其主展馆即8号展馆内,给现场观众展示了众多我国新一代的外贸主战兵器,这其中就有一款新型125毫米坦克炮弹,而这就是本文的主角—125毫米横向效应增强弹。

  监制:光明网科普事业部

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  从坦克诞生的那一天起,人类就开始寻找打破这种身披重甲的战争巨兽的方法。从最开始的集束手榴弹,到战防炮、反坦克步枪再到后来的各种水平面上的反坦克武器,再到立体的反坦克武器。反坦克武器的发展和人类战争的发展也是同步的——从水平面上的战争到立体的空地一体化的战争,而那些垂直攻击坦克顶盖的武器常常让坦克兵谈之色变,这其中就包括末敏弹。

  长期以来,坦克以其厚实的防护、傲人的机动性和超强火力,在地面战场纵横驰骋。尤其是其凶猛的火力,更是为它赢得“陆战之王”美誉加分不少。为击破目标,坦克会使用相应的弹种,其中有三种最为常见和管用。

  125毫米横向效应增强弹穿透靶板后的破碎情况

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  穿甲弹

  众所周知,传统弹药的毁伤模式是依靠其内部携带的(含能)爆炸物的爆炸或驱动金属元素对目标进行高效毁伤,但使用这种作用机理的弹药有个弊端就是一旦弹药的安全系统失效导致其内部的发射装药或炸药装药发火爆炸
,就会造成灾害性的后果。且在弹药命中目标后,其爆炸所产生的飞散物(如:破片等)容易对周围的非打击目标产生危害
,造成大量的附带损伤。不过近年来,随着弹药技术的发展,出现了一种主要依靠物理作用攻击目标,不含高能炸药装药,不配用引信得多功能新概念弹药,且附加伤害较小的弹药,这就是横向效应增强弹。

  我国某型末敏弹

  以硬碰硬 至刚至猛

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  末敏弹主要使用的是爆炸成型弹丸(Explosively Formed
Projectile,EFP),这种弹丸在早期曾经被称为自锻破片(Self-Forging
Fragment,SFF),这也是在军事爱好者群体中流传最广的一种称呼,当然在某些著作中这种弹丸也被称为米内斯-沙汀战斗部(Misznay-Schardin
Warhead)或者弹道盘(Ballistic
Disk),这种战斗部从分类上来看应该还是属于化学战斗部的,因为这中战斗部是一种另类的破甲弹,这种弹头再利用聚能原理将大锥角的金属药罩爆轰成为一个短粗的类似于穿甲弹(Armor
Piercing shell,AP)的高速侵彻体战斗部。

  冷兵器时代,十石之弓配上精铁长箭便可扬威沙场,穿甲破敌。当今战场上,高速度、高强度的坦克穿甲弹完美演绎着“玄铁重剑”的角色。

  横向效应增强弹作用原理示意图以及其对钢筋混凝土靶标进行打击后的效果

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  穿甲弹是一种典型的动能弹。发射时,在膛内高温高压气体作用下,弹体被赋予巨大动能。凭借这种巨大的动能和比标准装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨弹头,能有效击穿装甲。

  横向效应增强弹又称侵彻膨胀弹(英文简称为PELE弹),其主要原理是牺牲该弹的部分轴向动能,从而转化成径向动能。横向效应增强弹的弹丸部主要由两种不同密度的材料组合而成,其中弹丸部分的外壳主要由钢或钨等高密度材料制成,弹丸内部装填的惰性芯体(也称之为弹芯、内芯)则由一些惰性低密度材料制成(如:铝或塑料等),至于该弹的药筒及发射药部分则与一般弹药无异。当横向效应增强弹命中目标后,高密度的弹丸外壳由于着靶时具备高效的侵彻能力,侵入目标后仍能保持较高的速度继续向前运动,但弹丸内部装填的低密度惰性芯体由于侵彻能力较弱因此会在目标材料的阻碍下受压,且速度会在阻力的作用下迅速减慢,此时被挤压在目标和弹丸外壳之间的弹丸内部惰性芯体,就会快速地产生不断增大的轴向压力以及伴随出现的径向膨胀现象,从而对弹丸外壳产生径向作用力,使其在侵彻过程中对目标产生径向侵彻,当弹丸穿透目标后,目标对弹丸部的作用力突然卸载,此时弹丸外壳就会在惰性芯体径向膨胀应力的作用下在目标内部横向分解成形成大量的破片,以此实现对目标的高效毁伤。

  经典爆炸成型弹丸(图片来源:教材《弹药概论》)

  常见的尾翼稳定脱壳穿甲弹击穿装甲之后,会形成高速飞溅的装甲碎片和穿甲弹弹芯碎片,直接对装甲目标中的人员、装备形成致命毁伤。

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  这种战斗部和其他的通过门罗效应形成的高温金属射流不同的是:

  为追求更高作战效能,一些国家研制出了贫铀穿甲弹。贫铀穿甲弹继承了传统穿甲弹的优点,且因铀易氧化,其在命中目标后还会自行燃烧,能显著降低装甲局部强度。这就会给装甲目标内的人员和装备带来更大的毁伤。

  德国研发的两种120毫米横向效应增强弹,其中次口径横向效应增强弹主要用于对付薄装甲目标(上),全口径横向效应增强弹主要用于对坚固工事的破障(下)。

  首先,这种战斗部对爆炸的高度并不敏感,普通的破甲弹的最适炸高是弹头直径的两到三倍左右,也就是说80毫米的弹头最适炸高或者说爆炸距离是距离装甲160到320毫米左右,其他口径的破甲弹以此类推,而EFP战斗部可以再800-1000倍弹径的炸高上取得有效的攻击效果。

  破甲弹

  世界上最早的横向效应增强弹是德国迪尔公司弹药系统分部研制的20亳米口径横向效应增强弹,在此之后,世界各国也研制出了一系列可以应用在多种不同平台(如:大口径狙击步枪、坦克、步战车等)的不同口径且不同类型的横向效应增强弹,此外横向效应增强弹的技术还可以用来改造一些不同种类的老型号弹药(如尾翼稳定脱壳穿甲弹、破甲弹等),从而使其能够“焕发新生”。

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  射流奔涌 聚能杀伤

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