2014年印度磨破嘴皮終于同俄方簽訂了協(xié)議,俄羅斯授權(quán)印度在本國生產(chǎn)3VBM17型穿甲彈,,并派遣人員進(jìn)行相關(guān)的指導(dǎo),。雖然這已經(jīng)離3VBM17型穿甲彈誕生過去了快二十幾年,但是對(duì)于印度來說終于有了一個(gè)穩(wěn)定的大口徑穿甲彈來源,。 ▲印方生產(chǎn)的3VBM17型穿甲彈,這款穿甲彈1986正式列裝蘇軍,,蘇聯(lián)解體后俄羅斯開始出口這種穿甲彈,,這種鋼套鎢彈芯的穿甲彈可以在2000米的距離上擊穿450毫米厚的均質(zhì)鋼裝甲,,俄軍自用型的彈芯為3BM42型,出口型則為3BM44型,。從俄軍的報(bào)道來看,,印度方面也僅僅是能夠組裝這種炮彈而已,至于真正解決大口徑穿甲彈國產(chǎn)化問題,,恐怕還要打一個(gè)大大的問號(hào) 那么穿甲彈到底是一種什么樣的彈種,,讓號(hào)稱“世界第三”的印度都如此的可望而不可即呢?隨著火器技術(shù)的進(jìn)步,,與之相對(duì)應(yīng)的防護(hù)技術(shù)也是突飛猛進(jìn),,在面對(duì)這些裝甲防護(hù)時(shí)一般的炮彈很難對(duì)付,于是就出現(xiàn)了一種用于穿透敵方裝甲的專用穿甲彈,,這種彈藥完全依靠動(dòng)能來完成侵徹,,并用灼熱的金屬碎片殺傷人員和破壞設(shè)備。由于其獨(dú)特的作用機(jī)制,,穿甲彈不容易受到屏蔽裝甲的影響,,不像破甲彈和碎甲彈那樣擁有致命的缺陷,所以這種能撞擊擊穿各種硬,、半硬裝甲目標(biāo)的動(dòng)能彈越來越受到各國的重視,,而在各種復(fù)合裝甲、反應(yīng)裝甲橫行的今天,,不容易受到影響的穿甲彈幾乎成為了各國主戰(zhàn)坦克的標(biāo)配,。 ▲現(xiàn)如今最先進(jìn)的尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈穿甲過程,,該彈也被稱之為桿式穿甲彈,,其常見的形態(tài)如下圖 彈與甲的發(fā)展從來都是螺旋上升的,,發(fā)展至今,,已經(jīng)出現(xiàn)了4代穿甲彈,從最早的普通穿甲彈到次口徑超速穿甲彈到旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定脫殼穿甲彈,,最后到如今的尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈,,彈芯也從最早的鋼鐵逐漸演變成為了鎢、貧鈾等高密度合金材料,,這種新型材料不僅穿甲威力巨大,,后效作用也十分可觀,下面我們就溯本求源,,回到穿甲彈最初的樣子,,來一探穿甲彈的穿甲機(jī)制。 威力考核靶 ▲被穿甲彈擊穿的威力考核靶,,因?yàn)槿缃裰鲬?zhàn)坦克的正面裝甲一般都達(dá)到了700毫米左右,,直接使用700毫米厚的垂直威力靶在成本和便利性上都很差,所以各國一般都會(huì)通過改變法向角來模擬不同厚度的裝甲 在講穿甲機(jī)制之前我們先來看看一個(gè)最基礎(chǔ)的東西——威力考核靶,,在穿甲彈的研制過程中,,為了直觀的考核其威力,都會(huì)將目標(biāo)裝甲轉(zhuǎn)換為等厚度的靶板,,但是直接將坦克的裝甲板拿過來似乎又不太現(xiàn)實(shí),,雖然這種方法最能真實(shí)的模擬穿甲彈的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,但是這種裝甲板的造價(jià)非常的高昂,,而且一般的裝甲板都特別不經(jīng)打,,不利于重復(fù)試靶,最重要的還是特別難以獲得穩(wěn)定的穿甲數(shù)據(jù),,于是具備相同抗彈能力和厚度的均質(zhì)鋼裝甲威力考核靶應(yīng)用而生,,這種考核靶一般具備造價(jià)低廉、耐重復(fù)打擊,、易于數(shù)據(jù)獲取等特點(diǎn),可是到了新世紀(jì),,隨著坦克裝甲防護(hù)技術(shù)的進(jìn)步,,一些坦克正面的裝甲防護(hù)能力已經(jīng)達(dá)到了700多毫米均質(zhì)鋼裝甲的等效效果,將一塊0.7米的裝甲用于測(cè)試還是會(huì)帶來諸多不便,,所以現(xiàn)代的威力考核靶厚度一般不會(huì)超過450毫米,,而是選取不同的法向角來得到不同厚度的威力考核靶。 穿甲彈的破壞形態(tài) 一般的穿甲彈都是侵徹目標(biāo)后,,依靠彈體殘留的大量破片殺傷人員和毀壞設(shè)備,,此外還有一些內(nèi)部裝有炸藥的半穿甲彈,這種半穿甲彈多用于對(duì)付敵軍海面艦艇目標(biāo),,一般的穿甲彈對(duì)裝甲的破壞形態(tài)可以分為4類: ▲韌性穿甲,這種破壞形態(tài)多出現(xiàn)于尖頭彈,,當(dāng)高強(qiáng)度尖頭彈擊中一些強(qiáng)度不高的韌性裝甲時(shí),,裝甲金屬向表面流動(dòng),同時(shí)隨著穿甲彈的繼續(xù)侵徹,,裝甲金屬沿著彈孔軸線向前后被擠出,,形成出現(xiàn)開裂的凸緣,最終隨著破碎的彈片一起飛出,,有時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)穿甲彈尾部斷裂的情況 ▲活塞穿甲,這種破壞形態(tài)多出現(xiàn)于鈍頭彈或者是被帽穿甲彈,,這種彈藥最大的特點(diǎn)就是彈頭會(huì)受到一個(gè)轉(zhuǎn)正力矩,,所以不容易跳彈(如下圖),,首先彈體在裝甲表面造成一個(gè)彈坑,同時(shí)產(chǎn)生剪切效應(yīng),,目標(biāo)裝甲后部出現(xiàn)塞塊,,從而殺傷內(nèi)部有生人員和設(shè)備,這種鈍頭彈的穿甲能力一般是強(qiáng)于尖頭彈的 ▲鈍頭彈和尖頭彈在以一定入射角擊中目標(biāo)裝甲時(shí)產(chǎn)生的不同力矩 ▲破碎穿甲,這種破壞形態(tài)主要出現(xiàn)在一些高強(qiáng)度裝甲中,,彈體擊中裝甲表面后會(huì)發(fā)生形變并產(chǎn)生大量的破片,,同時(shí)高強(qiáng)度裝甲也會(huì)崩落產(chǎn)生大量的碎片,所以裝甲鋼除了要具備一定的強(qiáng)度外,,韌性也是很重要的一點(diǎn),,二戰(zhàn)后期德國缺少足夠的金屬鉬,導(dǎo)致了其裝甲強(qiáng)度足夠,,但是延展性極差(也就是韌性),,而恰恰鉬是提高延展性的主要材料,這直接使得虎王的裝甲質(zhì)量大幅下降,,遭受打擊后容易破裂,,抗非擊穿能力極差,會(huì)造成大量的二次傷害,,具體參考下圖蘇軍在戰(zhàn)爭(zhēng)末期對(duì)德國坦克裝甲的打靶測(cè)試 除了上面這三種破壞效果外,在面對(duì)一些薄裝甲時(shí),,穿甲彈的破壞效果呈現(xiàn)一種花瓣?duì)?,就是彈頭快速擊穿裝甲目標(biāo),裝甲材料隨著彈體表面一起擴(kuò)張,,同時(shí)產(chǎn)生大量的裂紋并向裝甲背面彎曲,,這樣就會(huì)在裝甲背面產(chǎn)生花瓣形狀的破口。雖然在文章中能清楚的描述出各種破壞效果,,但是真實(shí)的穿甲過程中一般是一種綜合性的破壞效果,,首先彈體會(huì)在裝甲表面造成一個(gè)淺坑,然后彈體一邊破碎一邊穿甲,,最后發(fā)生活塞式穿甲,,使得裝甲被侵徹并產(chǎn)生大量的碎片。 影響穿甲彈性能的因素 一般衡量穿甲彈性能最直觀的性能要求就是靶板穿透率,、密集度,、直射距離和武器的機(jī)動(dòng)性:嚴(yán)格來說穿透率是一個(gè)隨機(jī)事件,因?yàn)樵谥袝r(shí)間段內(nèi)存在著太多的不確定因素,,所以穿甲彈擊穿裝甲服從正態(tài)分布,,比較常見的有50%穿透率和90%穿透率這兩種概念,,與之相對(duì)應(yīng)的著靶速度越小,則說明穿甲能力強(qiáng),,該著靶速度的方差越小,,則說明穿甲能力很穩(wěn)定。此外還有一種說法就是每一種穿甲彈都有自己的最小穿透速度(也被稱之為極限速度),,當(dāng)速度小于該值時(shí)就不能有效的穿透威力考核靶,,極限速度越小,就說明穿甲能力越強(qiáng),。 ▲在央視的節(jié)目中演示過穿甲彈的威力,200米的距離上直射230毫米厚的靶板(傾斜角大概為60度,,等效裝甲厚度大約為500毫米),,為了達(dá)到科普效果,兩邊圓形頭部和截錐頭部的尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈輕松擊穿了目標(biāo)靶,,只有尖型頭部的發(fā)生了跳彈 由于穿甲彈毀壞目標(biāo)主要依靠的是炙熱的破片,,所以必須直接命中目標(biāo)并擊穿才能有效毀傷目標(biāo),但是現(xiàn)代的裝甲目標(biāo)一般機(jī)動(dòng)性高,,而且有些目標(biāo)為了減少被擊中的幾率還會(huì)主動(dòng)降低橫截面積,,這就要求武器必須具備很高的精度,對(duì)于穿甲彈來說其密集度必須要很高,,如今的穿甲彈在1000米的距離上高低中間誤差和方向中間誤差都不會(huì)超過0.3米。此外穿甲彈必須具備極高的初速和低伸的彈道,,這一點(diǎn)則和穿甲彈的直射距離有著直接的影響(當(dāng)彈道的頂點(diǎn)高度等于目標(biāo)高度時(shí)的射程),,直射距離越大,彈體的彈道性能就越好,,彈道系數(shù)就越小,。 ▲桿式穿甲彈的穿甲全過程 此外作為機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)武器平臺(tái),,武器炮口動(dòng)能決定著穿甲能力(彈丸的著靶比動(dòng)能影響著穿孔的大小,,穿甲的厚度以及產(chǎn)生的二次破片質(zhì)量),但是提高炮口動(dòng)能就會(huì)提高武器的質(zhì)量,,降低機(jī)動(dòng)性,。所以如何平衡穿甲彈的質(zhì)量和初速的關(guān)系就尤為重要,如今最常用的尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈就完美的解決了這個(gè)問題,,炮口初速(也就是炮口動(dòng)能)極高,,威力也不俗,但是其彈丸的質(zhì)量卻不是很大,。由于穿透裝甲消耗的能量是隨著彈體穿孔的容積大小而改變的,,所以彈體的直徑越細(xì)越好,。 ▲當(dāng)著靶速度矢量和彈體軸線的角度過大時(shí),,沒有裝備被帽的尖頭穿甲彈很難擊穿目標(biāo),,而是在裝甲表面開一個(gè)大坑 桿式穿甲彈會(huì)盡量增大長(zhǎng)徑比,同時(shí)提高彈體的密度,,良好的氣動(dòng)外形布局也能減少外彈道上的速度減少量,,從而大幅的提高彈體動(dòng)能,增加穿甲效率,。但是普通的等口徑穿甲彈則不同,,這種靠旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定的炮彈必須提高質(zhì)量,但是考慮到外彈道的飛行穩(wěn)定性和速度減少量,,其長(zhǎng)徑比一般不會(huì)超過5.5倍,。此外彈丸的著靶姿態(tài)以及靶著角都影響著穿甲厚度,靶著角增大時(shí)侵徹行程也會(huì)被增大,,導(dǎo)致極限擊穿速度上升,。而當(dāng)著靶速度矢量和彈體軸線的角度增大時(shí),彈體在裝甲表面的開坑就更大,,從而導(dǎo)致了穿甲深度的減少,。 |
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