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穿甲弹
✍ dations ◷ 2025-04-04 07:47:18 #穿甲弹
穿甲弹(英文:Armor Piercing),是一种用来穿透装甲的弹药。从1860年代至1950年代,穿甲弹的主要应用是击穿战舰的厚重装甲。从1920年代起,穿甲弹也被用于反坦克。穿甲弹是以炮弹材料的硬度与形状,加上装药在射击时传递的动能,在与坚硬的目标接触时穿透表面而达到破坏的效果。穿甲弹的威力取决于炮弹击中目标时的动能,和炮弹材料自身的物理特性。穿甲弹在炮膛中被发射药加速出膛之后只受阻力和重力的作用,为了使穿甲弹在击中目标时仍然存有较大的速度,穿甲弹在设计时就必须采用有利于减小阻力的形状。穿甲弹除了用来反坦克以外,也可以用来对付其他坚固目标,或者使用在炸弹上,攻击军舰的防护装甲。但穿甲弹最初的对手不是陆上的坦克,而是在海上的各式军舰,由于当时战舰的装甲上普遍都进行了表面渗碳处理,为了击穿这一层碳,穿甲弹上普遍覆盖上了一个钝头的被帽,这就是被帽穿甲弹(APC),而为了减少炮弹飞行时的空气阻力,通常会在被帽上再覆盖一层风帽,这就是风帽被帽穿甲弹(APCBC),并于二战中开始应用。
二战后期,随着坦克车体正面装甲的倾角越来越大,尖锥状的普通穿甲弹容易被倾斜装甲弹开,但各国在这个时期都开始发现所谓的“转正效应”——钝头弹药在接触大倾角装甲的时候可以以更接近垂直的角度入射,从而有更大的几率击穿装甲。二战后期开始出现钝头被帽穿甲弹,代表作为苏联IS-2系列重型坦克配备的BR-471穿甲弹。而有些则在普通穿甲弹前焊接上一个软质被帽,击中装甲时被帽会给后面的尖头穿甲弹体提供转正效应,使尖头弹部分以较小的法线角尝试击穿装甲,被称作被帽穿甲弹(APC,Armor Piercing Capped);为了改善其弹道特性,在被帽前加上风帽,于是成了风帽被帽穿甲弹(APCBC,Armor Piercing Capped Ballistic Cap),因此穿甲弹在海上和陆上经历了两条不同的发展路线后再次归一。另一称呼为硬芯穿甲弹(APCR),为了击穿更厚的装甲,势必要提高炮弹射击后的动能,制造更大的炮弹,相对的要有更大的大炮来使用,一昧的加大尺寸并不是唯一的方法。所以就在弹头的材质上做点功夫,HVAP/APCR弹使用了比钢铁更坚硬的物料(如碳化钨)制成直径较小的弹芯,弹芯外包裹一层轻金属(如铝)以保持炮弹口径不变。击中目标时,外层轻金属弹托留在装甲外,内部弹芯继续前进穿透装甲。由于整体质量比全口径弹轻,硬芯穿甲弹在动能相同的情况下具有更高的速度,能令小口径火炮也能击穿厚重的装甲。缺点在于,由于质量较小,硬芯穿甲弹的动能会随速度降低迅速衰减,外层的弹托也会增加横截面积和空气阻力,导致有效射程变短,在远距离难以命中目标,并且很容易跳弹。二战末期,APCR逐渐被原理相同,但弹托可分离减少阻力的脱壳穿甲弹取代。与硬芯穿甲弹(APCR/HVAP)的设计相同,不过外层弹托是由比较软的材质制造,为锥膛炮(Squeeze bore)而设,发射时外层弹托受挤压直径变小,横截面和阻力随之减少,从而提高初速增加穿透力。例子如英国安装了利特尔约翰适配器 的QF 2磅炮和德国的7.5厘米Pak 41反坦克炮。缺点和硬芯穿甲弹类似,而且锥膛炮无法发射APCNR外的任何弹种,限制了对软目标的打击效果。脱壳穿甲弹是传统穿甲弹提升穿甲效果的改良型。脱壳穿甲弹将真正会与目标接触的弹头直径缩小,外面以较轻的材质作成套筒包覆,在外观上,与普通穿甲弹接近,直径也相同,能够继续使用原有的火炮。发射之后,当炮弹离开炮管时,因为压力的关系,外层的套筒会迅速与中间的小直径弹头分离,只剩下中央的部分继续前进。脱壳的意思就是将外层的套筒在发射初期脱离的步骤。这种穿甲弹的好处是可以使用较大口径的火炮,利用较多的装药提供的能量,集中在比传统穿甲弹小的弹头上,提高整体的穿甲能力,以及减少飞行过程中能量的耗损。但APDS采用自转来克服章动效应,其长径比不得大于7:1否则自转无法提供足够的稳定性。故弹头较现代APFSDS显得粗而短,接触面的增大和弹芯较短使其穿甲能力也明显逊色于APFSDS,APDS主要被二战末期至冷战前期的坦克使用。弹体与脱壳穿甲弹类似,弹芯多由制程复杂的合金或陶瓷制造,拥有极高的硬度,最大差异在翼稳脱壳穿甲弹的弹芯尾部拥有尾翼,其功用在射击后,弹芯在空中飞行的姿态能够与射击抛物线成一直线,接触目标后动能集中在弹芯尖端贯穿目标,也就是说尾翼的功用是让弹芯不在空中翻滚。缺点:尾翼会增加风阻,减少动能,易受侧风影响,降低命中率。早期的APFSDS长径比较小,大多在15:1左右,随着技术的发展,现在的APFSDS长径比已经在25:1左右,弹芯的质量增加了,动能和存速性也显著的提高。APFSDS弹芯材质大多采用合金钢,碳化钨,贫铀。
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