组合杆弹体头部在不同时刻侵彻形状图

说到这里,我们也就大体上知道了钨合金最主要的战斗功能是用于穿甲,这是目前许多顶级炮射穿甲弹的最重要的材质。根据作战和打击目标不同,钨合金穿甲弹在70年代就已经被美军所使用,海湾战争中,美军使用的贫铀穿甲弹更胜一筹,但是却带来了贫铀穿甲弹在利川装甲时高温燃烧而产生的带有污染性的氧化铀尘埃,美国又重新开始钨合金弹芯的穿甲弹研制。
宝马娱乐 1

2004年获权的一项美国专利披露了一种用于制造破片侵彻型穿甲弹的钨材料以及弹芯的成形方法。由该材料制造的穿甲弹能够高速冲击侵彻坚硬目标,通过控制材料的烧结条件以及钨合金中钼的成分比可使材料在侵彻目标时由延性破裂转为脆性破裂,由此产生的破片将对目标造成严重损坏。这种弹芯的制造方法是将90%~95%的钨粉、3.0%~8.0%的钼粉、0.5%~3.0%的镍粉以及1.0%~4.0%的铁粉混合,然后将混合物粉末铸造烧结成形。一、相关工艺描述在90W-7Ni-3Fe钨合金的显微结构中,圆形颗粒是具有体心立方晶格结构的钨,合金基体是具有面心立方晶格结构的Ni-Co-Fe-W合金,钨的固溶体包含在其中。这种材料就是由具有硬性特质的钨颗粒与具有软性特质的合金基体构成的一种典型的动能穿甲弹弹芯材料。这种材料通过液相烧结制成。制好的弹丸在1000℃~1300℃的温度下保持一定时间,重复进行水淬,然后进行冷轧处理,此时弹丸处于均匀稳定的状态。贫铀与钨合金材料一样被用作侵彻装甲板的穿甲弹芯材料。众所周知,贫铀的物理性能优于钨合金,其侵彻性能要比钨合金高出约10%,原因是贫铀的高速变形行为与钨合金不同。钨合金在侵彻过程中发生剧烈变形,弹头尖端变为蘑菇形,增加了弹芯直径。因此,侵彻阻力增加,弹丸的侵彻性能降低。而贫铀弹丸由于在侵彻过程中弹头尖端边缘发生绝热剪切弯曲,从而产生易于引起局部破裂的自锐化作用,使贫铀弹芯直径小于钨合金弹芯直径,侵彻阻力低,侵彻性能相对增加。但使用贫铀材料也存在几个缺点,如容易产生氢脆、腐蚀、环境污染以及导致相关疾病等等。因此,虽然贫铀弹芯在侵彻力上优于钨合金弹芯,但平衡各种条件来看,后者是更适宜使用的材料。特别是环境污染以及对人类健康的危害是贫铀材料的一个致命缺点,以至于目前对使用贫铀材料存在诸多限制。钨合金穿甲弹作为攻击性武器,通常被用于导弹防御、反舰、防空等。特别是具有多重功能,即能够进行破片扩散侵彻且具有燃烧效应的穿甲弹是目前急需的装备。与通过弹芯本身的自锐化进行侵彻的机制不同,W-Cu材料通过破片扩散对靶板进行侵彻。但考虑到W-Cu材料的拉伸强度与压缩屈服强度的相对关系,其拉伸强度就相对太高了。因此,在破片扩散侵彻性能方面,W-Cu材料与本发明的材料相比就不具有优越性。二、发明概要本发明是关于一种扩散破片侵彻型钨合金穿甲弹芯材料,该材料能充分排除由于有关技术的缺点和限制所带来的一个或多个问题。本发明的目的是提供一种扩散破片侵彻型钨合金穿甲弹芯材料,这种弹芯不是通过弹芯本身的自锐化而是通过扩散破片对目标进行侵彻。根据本发明,扩散破片侵彻型钨合金弹芯材料组成为90%~95%的钨粉、3.0%~8.0%的钼粉、0.5%~3.0%的镍粉以及1.0%~4.0%的铁粉。弹芯的成形方法是将上述组成比的粉末相互混合,压制成毛坯,然后进行烧结。压制过程最好采用冷等静压。烧结过程要在非氧化或氢气的还原气氛中进行,烧结温度为1350℃~1450℃,烧结时间2~5小时。本发明的特点在于,通过将钼添加到钨合金中,调节合金比率、控制烧结条件,形成金属间化合物,通过金属间化合物控制材料的机械性能。

说到穿甲弹顾名思义就是能穿过装甲的子弹,所以这也是成了坦克的克星。

  目前,由常规火炮发射的穿甲弹初速依然有限,在主战坦克的典型交战距离
2000m或更远距离,穿甲弹的着速仍然小于
2000m/s,所以在对RHA的穿透力上,贫铀合金比钨合金仍具有优势。

回答:

在陆战中,坦克作为战场的主力军,坦克是越来越先进,防弹装甲也是越来越厚,防弹能力也就越强。一般的子弹是不可能击穿坦克的事情。

  贫铀具有放射性,会威胁坦克装甲车辆成员的健康,燃烧过程中产生的放射性烟气被吸入后会造成严重内照射。

以上是《军武次位面》为您解答,赞同回答的话,欢迎关注我的头条号^_^

穿甲弹,顾名思义,其唯一使命便是击穿敌方精心制造武装的厚重防御装甲,但是动辄就是比字典还厚的钢铁之躯要洞穿谈何容易?这就要从穿甲弹的原理说起,俗话说得好:“天下武功,无坚不破,唯快不破”看似只是武侠小说中故弄玄虚的台词,其实这恰好就是穿甲弹惊人威力的秘密之一所在:动能,也就是人人都懂的速度,当弹体以高速撞击到装甲表面时,强度高而直径小的弹芯就会把绝大部分的能量集中于装甲上很小的面积,就会把装甲表面打出一个凹坑,而未完全释放的剩余动能就会将凹坑底面的钢甲顶进去,从而能够一举把“乌龟壳”轻易穿透。现代战争中的实战应用中,装甲弹甚至将2公里外厚度700毫米的均质钢装甲轻松洞穿,着实让人胆寒。为了保证穿甲弹拥有足够的速度,需要配合更长的炮管,阻力更小的流线型弹体设计。

  目前以固体火药为发射动力的120~125mm坦克炮炮口动能都在10MJ~13MJ之间,已经非常趋近常规火炮的极限。在实际应用中,穿甲体的质量和初速是互相制约的——穿甲体加长,速度就会降低;速度升高,穿甲体就要缩短,在设计上需要取舍。

速度,如果钨芯弹丸的大重量能被加速到足够高的出口速度(如1000+),根据动能动量,这样给枪和发射人员的后座冲击太大了。参考苏联反坦克14.5枪和弹的发射,一发一发的装填,发射,而且一般是装填一个人,发射一个人!就知道这样的钨芯弹作为单兵弹药来说,就非常不划算:反装甲,人受不了,反步兵,人照样受不了,太慢了

打坦克如此,如果是打055D大驱,其实从侧面打已经可以洞穿了。

宝马娱乐 2

因此,综上所述,钨芯穿甲弹不仅可以应用在大口径坦克火炮上,也可以应用在中小口径枪械的弹药上。

穿甲弹之所以有那么强大而厉害,是因为它采用了坞,铀,合金钢等材料制作而成,这些材料比铁得硬度强很多。在加上它前部分是实心的,又是很尖利,这样可以减少发射时空气的阻力,从而它的射击速度也非常的快,穿甲弹威力无穷强大。

  图6中上方为完整的弹芯,下方位试验后从靶板上回收的弹芯残段。可见,该复合材料弹芯并没有形成“蘑菇头”。

当然可以,只是性价比不高,钨价格贵,而轻武器弹药消耗量巨大,打死一个人平均要打上几千几万发。这种烧钱的打法美帝也受不了。一般穿甲弹都是钢芯,高碳钢。美帝的一些子弹用铁芯,也能达到穿透某些目标的要求。步兵用穿甲弹一般都是机枪上,还不是整条弹链都是。因为穿甲弹硬,打不中目标就没什么杀伤,比如我国87式5.8毫米子弹。普通子弹打不中,打在较硬的物体上的时候会碎裂,从而杀伤附近的人

一门坦克炮初速提高一倍,穿甲弹威力提高四倍。

  3、弹药概论 李向东 国防工业出版社 ISBN:7118036811

回答:

再来看看我国的实战演练,这是铁甲兵王贾元友超远距离打出的致命一击:

  一般来说,在同等情况下贫铀合金的侵彻能力较钨合金高10~15%,这是由于贫铀合金材料的临界绝热剪切应变率较低,易发生绝热剪切断裂,即“自锐”效应。而钨合金在穿甲过程中,穿杆头部会“自钝”,致使侵彻阻力增大,侵彻力深度降低。

钨是一种稀有的有色金属、价格昂贵,可以说用其制造穿甲弹打击并击毁同样制造价格高昂的装甲目标是非常值得的。但是把它用到普通的作战用途上,真的太过奢侈和浪费。
宝马娱乐 3

但最近几年,坦克炮扩大炮口直径的潮流又时兴起来了。

  贫铀合金和钨合金有各自的性能优势,铀-钨复合也是一个发展趋势。另外,基于复合材料的优良性能,目前还开发出了一些用于穿甲弹弹体的贫铀基复合材料。

回答:

以前的穿甲弹咱们就不说了。现代的穿甲弹已经可以做到,非坦克主装甲不能防御,主装甲不隔上个1000米以上也没法防御的程度。运气好点甚至可以做到把坦克打个对穿。而穿透过程中,高速高温的金属熔渣可以造成坦克舱室形成高温和超压的环境,让坦克内部变成人间地狱。随便贴几张图就知道了。

  说到各国主战坦克(MBT Main Battle
Tank)普遍使用的尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS),就不得不提到弹芯材料的钨铀之争。目前广泛应用于各型杆式穿甲弹弹芯的材料是贫铀合金与钨合金,二者材料性能的优劣一直以来都是大家津津乐道的话题。

中国的钨储量据说不少,12.7和14.5口径好像都有钨芯弹,轻装甲遇到会很倒霉的。

例如法国勒克莱尔推出了140mm的实验车

  提高钨合金弹穿深最直接的方法是增大发射初速。

完全可以,当然是在大材小用和不顾成本的基础上。
宝马娱乐 4

原因就在于穿甲弹就是一个典型的动能武器,只要赋予足够大的动能,就能够打穿任何装甲。

  自钝与自锐效果。注:Pure W——纯钨;WHA(Tungsten Heavy
Alloy)——高密度钨合金;DU-3/Ti ——一种贫铀合金材料(含Ti/V,钛/钒)

▲从表可知,钨合金对比钢在压应力比较上有着明显的优势

所以只要提高坦克炮射出穿甲弹的初速,威力提高基本上没有上限——也就是想多大就多大。

  2、组合杆式穿甲弹的侵彻能力仿真分析 吴群彪 沈培辉 刘荣忠
系统仿真学报 2013年2月第25卷第2期 文章编号:1004-731X(2013)02-0367-04

▲从表可知,12.7毫米钨芯脱壳弹的穿甲性能对比一般12.7毫米穿甲燃烧弹有着很大的优势

而俄罗斯也在搞152mm口径坦克炮,

  下图所示为一种具有结构自锐能力的组合式侵彻体。其外层的钨合金管包覆内层的碳化钨弹芯构成。

钨是一种硬度极高的金属,用其制造的合金密度是最优制钢材的将近3倍,这也就是说它的弹芯断面密度大,能够提高弹丸的存速能力和对目标钢板的侵彻能力,即穿透能力。
宝马娱乐 5

穿甲弹种类繁多,威力有多厉害,还不如直接来看视频更直观。

  由图可见,在同等弹芯直径条件下,贫铀合金穿甲通道直径最小,穿甲阻力最小。

不可以,再厉害的弹头没有一定的质量是没法穿透装甲的,子弹本身质量就是小再加上空气阻力,很难完成任务。

穿甲弹是为了对付装甲目标而是专门设计的一种炮弹,它又要长长的炮管以及足够大的装药来提供足够大的动能进行穿甲,但的装药药量其实并不多,说简单点它其实就是一个大铁疙瘩。追寻火炮的发展史可以发现早期的火炮发射的炮弹其实就是一个圆形大铁疙瘩,依靠火药提供的动能进行对生命体进行动能杀伤,打出去之后爆弹其实并不会爆炸,但要是砸到人的话场面将会十分惨烈。在美国南北战争两艘军舰用这种圆形的铁球弹攻击对方防护的铁甲,虽然激战了半天发射了几百发炮弹,但是没有一发能打得穿对方的木制船壳上包覆着的铁甲。

  制约钨合金杆式穿甲弹穿深的最主要因素是“自钝”效应。即前文提到的在穿甲过程中钨合金穿杆头部形成的“蘑菇头”。

回答:

说为什么厉害之前先看下动图。

  4、穿甲力学 钱伟长 国防工业出版社 ISBN:15034.2753

回答:

APFSDS毁伤机理

APFSDS,这个东西其实说到底就是一个实心金属棍子,没有爆炸能力,完全是利用坦克炮用高膛压将其加速到1600m/s(80年代水平),甚至1800m/s(今天水平)以上产生极高的动能(10兆焦耳以上),它的结构以一根整体烧结的细长高密度合金金属杆作为穿甲体,通过装上利于减阻的风帽、利于稳定飞行的尾翼构成,由于穿杆是次口径的,还需要装上可分离式的弹托,在射出炮口后,弹托在高速空气吹动下会从飞行体上分离。

APFSDS结构

APFSDS穿甲弹打靶示意图,炮弹出膛后弹托会被风吹散,剩下的就是飞行体,飞行体密度大阻力小,存速能力好,飞行稳定性完全靠后面的几片弹翼维持

那么这么细长的一根棍子,打到坦克里面是钻个眼这么简单吗?显然不是。我们看看北约军事演习期间拿豹1当靶子的效果。下图的豹1挨了两枚KEWA2动能弹,这是一种和M829A2共用弹药筒的钨合金穿甲弹。

豹1:为啥又是拿我练手??

打进去后,炮塔里是这样的:

炮塔壁密密麻麻布满了微小的黑色小眼,这就是穿甲弹钻进去后由于弹体碎裂和钢装甲被撕裂成微小碎片后向后飞溅的效果。大家可以想象下成员的情况。。。此外由于瞬间形成的高温,可以造成车内超压,其高温气流夹着火焰可以从炮塔舱盖内顶出来:

命中瞬间的时候产生了类似爆炸一样的效果

  1、钨纤维复合材料穿甲弹芯侵彻时的自锐现象 荣光 黄德武 爆炸与冲击
2009年7月第29卷第4期 文章编号:1001—1455(2009) 04-0351-05
国标学科代码:130·3530

回答:

宝马娱乐 6

  (1)改进材料组份,使其具有绝热剪切特征。

回答:

59靶车被命中瞬间,油料被引燃造成了剧烈的殉爆

  钨纤维复合材料也是一种具有结构自锐的构型。例如使用锆合金玻璃内包钨丝束的结构,该材料虽然密度小于对比试验的95W钨合金,但在使用弹道炮进行对比实验时,其侵彻能力反而更高。

宝马娱乐 7

不少国家现在已经铆足劲开始要上140mm坦克炮了,从尺寸上看,口径扩大了20mm但长度上基本已经扩大了50%的感觉了。

  采取措施减小钨合金自钝现象带来的影响,也是当前技术条件下提高穿深的有效方法之一。主要有以下两种方式:

回答:

车体炸成碎片的T-64B

宝马娱乐 8

不过钨这种东西不便宜吧,估计给特种部队配点儿还差不多,全面铺开地主也肉痛啊。

从第一世界大战开始后,穿甲弹的威力才开始被各国有所认可。到了二战时被称为陆战之王。

  组合式结构自锐弹芯相较于改善材料性能的单杆式弹芯,工序更少、成本更低。目前这项技术已经应用在我国新型坦克炮用尾翼稳定脱壳穿甲弹上。

是可以的,但是在经济上是不尚算的。钨是一种十分稀有的贵金属,大家可以看到一般只有在对付坦克的穿甲弹上有使用。甚至在二战时的纳粹德国由于钨极度稀少,甚至连坦克穿甲弹也是限量供给的。而对我国来说,我国的钨储量相对较多,则不存在这样的问题。但是如果用在小口径枪械上,这样造成的使用量无疑是十分庞大的。这是不合适的。

而战争装备的比拼很多时候其决定性因素是材质,这也是穿甲弹另一个制胜之道,穿甲弹的弹头往往由比坦克装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨等材料制成,为了保证弹头足够的强度不会被撞击所损坏,或者因为撞击装甲产生的高温而软化,材料会选择兼顾高强度和高耐热性的材料,较为广泛采用的材料是碳化钨和贫铀。而其中更以贫铀材质的密度更高,硬度更强,但同时贫铀也具有强烈的辐射性,危急战争地区的非军事人员。以美国为首的北约在臭名昭著的科索沃战争中造成了无辜人民遭受辐射的贫铀弹便是由此制成。

  钨铪合金,有50W-50Hf和74W-26Hf两种,采用流化床化学汽相沉积加固态固结工艺制成,准静态压缩力学性能与
90W-7Ni-3Fe合金相当;

越战时我国已供此弹给北越,12.7mm高机击穿M113装甲车,乘车士兵死亡惨重!

当然这还不是最严重的呢,下面这张乌克兰内战的T-64才叫惨,炸的车体都成碎片了(战雷里的主结构撕裂指的就是这个吧):

宝马娱乐 9

一般来说,钨芯穿甲弹都采用高密度的钨合金来制造其弹芯,因此有利于提高穿甲弹飞行时的存速能力和对钢板的侵彻能力,且钨合金还是一种耐高温、热稳定性好金属材料,故而用其制成的弹芯具有在高温高压环境下也不会粘结变形的特点。那如此好的材料,可否应用在中小口径枪械的弹药上呢?答案是肯定的,比如就以咱们国家为例,我国就制造出了54式12.7毫米钨芯脱壳弹(APDS)及02式14.5毫米钨芯尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS),其中前者的弹药尺寸为12.7X108mm,初速可达1150m/s以上,而后者的弹药尺寸为14.5X114mm,初速可达1250m/s以上,这两型弹药可分别配备于54式12.7毫米机枪及02式14.5毫米机枪上,从而增强这两型机枪的威力,而它们的成功研发,也是我国中小口径枪械弹药领域的一次巨大的进步。

穿甲弹的穿甲效应与破甲弹(反坦克导弹、火箭筒、无座力炮、反坦克火箭等)、碎甲弹(多用途弹)最大的不同,是靠高速度、大质量、高硬度直接砸穿装甲,砸进去以后高硬度杆破碎,再加上被砸钢板的碎片,杀伤力巨大,只要命中並进入车内,车内人员和设备全完玩。如果弹芯还有余力,可以连穿数层装甲。对破甲弹特有效的主动装甲、复合装甲对动能穿甲弹全部无效。早期穿甲弹弹丸还不是杆状,把起爆引信装在底部,穿进去起爆,类似现在的混凝土爆破弹。弹丸穿不进去,就不会爆炸。现在的超速脱壳穿甲弹弹丸是杆状的,又细又长,用钨合金或贪铀制造,12O-125mm口径对均质装甲穿深600-800mm,最先进的号称已过1000mm。

  5、终点弹道学 (美)陆军装备部 国防工业出版社 ISBN:7-118-00065-5

普通小口径武器最主要的作战目标就是单兵,对于普通士兵这些钢质弹丸杀伤力和穿透力已经足够,又何必再去使用硬度更高、价格更贵的钨合金呢?难道是想打出一个穿糖葫芦的结果?

下面是穿甲弹打穿厚厚的钢板

  一定长径比及冲击动能下着靶速度与穿深的关系。注:WHA(Tungsten Heavy
Alloy)——高密度钨合金;DU(Depleted Uranium)——贫铀;Steel—— 钢;Target
——目标;BHN(Brinell Hardness
Number)——布氏硬度,后面的数字越大,材料越硬;轧制均质钢RHA一般特指RC-27钢板(4340钢)BHN=250~390,对应国标钢号40CrNiMoA。

问题:钨芯穿甲弹是否可以应用在中小口径枪械上呢?

简单的说,想多厉害就可以多厉害。

宝马娱乐 10

▲我国研发的54式12.7毫米钨芯脱壳弹,其是1975年我国引进美国太平洋技术公司的同口径APDS弹的技术而研发的一种钨芯脱壳弹,具有初速高、弹道低伸、穿甲威力大的特点

难掩激动之情的贾元友

  钨锰合金,有90W-Ni-Mn和95W-5Mn两种,烧结密度达95%以上,在动态试验中,均显示了绝热剪切特征。

钨矿属于稀有矿藏,解放前国民政府用钨矿和德国做交易,红军在江西苏区也是靠钨矿做主要经济支撑,这个属于国防战略物资。我国为什么不使用带辐射的贫铀穿甲弹,就是因为中国钨矿资源相对丰富,用的脱壳穿甲弹弹芯就是钨合金,但是用来做普通子弹的弹芯那也太浪费了。

我们再来看看实际战例:

  6、坦克装甲车辆设计(武器系统卷) 冯益柏 化学工业出版社
ISBN:978-7-122-21608-3

理论上可以,但步枪都是主要以杀伤有生人员为目的的,钨合金是以穿甲而设计的,现在士兵的防弹衣一般是防不住普通步枪弹的,更不用说钨合金弹了。如果硬要用钨合金子弹打人也可以,但子弹的生产成本会猛增,而子弹又是快速的消耗品,所以得不偿失

韩国K2坦克打穿的斜板剖面

  W纤维-ZrTiCuNiBe金属玻璃基复合材料弹芯侵彻效果图

回答:

穿透过程中造成了T-72的殉爆,炮塔已经被掀掉了。

  U的熔点为1133℃,W的熔点为3370°C。由于APFSDS的飞行速度达M5~M6,在这种速度下的气动加热可达2500K左右,在强大的高温和气动力的耦合作用下,贫铀合金的形变较大。弹芯产生的形变会降低速度、加剧章动影响精度和破坏着靶姿态而降低穿深。

宝马娱乐 11

}} –}

  当着速超过2000m/s时,惯性效应在侵彻中开始居支配地位,穿甲机理发生变化,材料之间行为差别的影响逐渐减少。这时穿杆的结构由连续杆变为分段间断杆后,穿甲性能更好。对于不同的着靶速度,分段间断杆存在着最佳的分段及段间间隙。

可以的。美帝的5.56口径m955,7.62口径的m993和m948,都是钨合金弹头。556有概率穿透4级甲,762平趟4级甲。

相比于陆军海军装备穿甲弹的历史要比早,和步枪的子弹一样,早期步枪的子弹也是使用圆形的铁珠,是后来发展成了尖头的子弹,这样尖头的炮弹,不但有利于飞行减少阻力,而且尖尖的外形更利于击穿对方的装甲。在甲午海战当中,北洋水师,大部分军舰都有装备这种实心的铁甲炮弹,但是只能穿甲但并不能爆炸,不然甲午海战中国也不会输得那么惨。因为在北洋海军的炮术教程里面,这种实心穿甲弹只能攻击敌方水线以下的位置,然后让地方军舰漏水倾覆,而实际证明并没有人用。所以在甲午海战当中,日军的大部分军舰的要害部位都被命中,但是炮弹没炸,而这些炮弹至今仍然作为战利品放在在日本。早期的坦克炮射的破甲弹现在坦克用的比较多的破甲弹

  (2)改进穿杆结构,用结构自锐来替代材料本身的自锐。

钨芯穿甲弹顾名思义就是采用钨合金弹芯的穿甲弹,目前比较有代表性的就是现代主战坦克上所使用的钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹,如德国的DM43/53,中国的DTW-125/DTC-10等。

兵王贾元友(现在是副营长)在2800米距离上一炮掀翻59式坦克,穿甲弹正面射入,干烂了发动机和中组油箱后从侧面射出。能造成如此恐怖的杀伤效果,要归功于现代最先进的穿甲弹种——APFSDS(唯一稳定脱壳穿甲弹)。接下来我们还是看看穿甲弹的毁伤机理和提高威力的技术手段。

  参考篇目:

宝马娱乐 12

这是每层15厘米厚的10层钢板被击穿的效果,很多人会认为是美国的电磁炮,其实注意画面左上的汉字“未来”就不难看出这段视频是中国货了。没错,这就是题图的120mm穿甲弹的击穿效果。

  贫铀较低的剪切强度在带来自锐特性的同时,也使得面对爆炸反应装甲、约束式复合装甲时穿杆更容易被折断。

回答:

穿甲弹的穿透深度和影响因素

穿杆长度

在穿甲弹方面有一个概念,叫威力系数,为P/L,P为Penetration,L为穿甲体长度。一般来说现代的APFSDS(尾翼稳定脱壳穿甲弹)的威力系数在0.8-1.0,也就说穿深为自身长度的0.8倍~1倍。以德国莱茵金属的DM53
APFSDS为例,飞行体长度745mm左右,穿甲体大约700mm左右,而DM53
2000米距离的穿深在670~700mm这个范围。那么穿杆的长度本身就成了影响穿深的重要因素;如果穿杆太短,有两个劣势,一是没等击穿装甲,就已经烧蚀完了,而是质量低存速能力不好,弹着时剩余动能太小。

长径比 L/D

理论和实验都证明,穿杆的长径比是影响穿深,提高威力系数的重要因素。在一定范围内,L/D长径比越高,穿深越高。所以从上个世纪70年代APFSDS应用以来,各国的穿甲弹发展都是呈越来越细长的规律,就是为了提高长径比。比如DM53,飞行体长745mm,弹径仅24mm,穿甲体按照680mm算,L/D也达到了28:1。

德系APFSDS演进规律,长径比逐渐增加

再看美国M1A2坦克上配发的M829A3穿甲弹,飞行体长达930mm,穿甲体也有790mm左右,而弹芯直径仅有22mm,长径比高达36:1。当然M829A3前面有一段其实是钢制被帽,用来防爆反的。但即便去掉钢制被帽,贫铀穿甲体也长径比也高达31:1。

APFSDS打靶深度,几乎和穿杆等长

着速和阻力

但是威力系数反而是随L/D的升高而下降的。所以不可能一味增加。所以还要追求其他的方式来提升威力。这就是提高穿甲弹的着速。着速,指的是穿甲弹打到目标的一瞬间的速度。按照E=1/2mv^2的简单公式,速度越大,动能越大;能够打穿的装甲厚度也就越高,这个很好理解。

几种长径比的穿甲体测试曲线,测试结果表明L/D越大,威力系数反而越小

威力系数和着速的关系曲线,服从着速越大,威力系数越大的规律

着速是初速,空气阻力的函数。所以要想提高着速,一个是提高坦克炮口的初速,一个是减小速度降,也就降低阻力。减小阻力的办法通常是减小弹翼的尺寸。而苏联当年的穿甲弹之所以不如西方,除了长径比,材质这些输给西方外,弹翼尺寸过大导致速降太大也是一个劣势。一般西方的炮弹千米速降在50m/s左右。比如德国的DM53,使用L55发射,千米速度降为55m/s。

俄系穿甲弹硕大的弹翼是其存速能力不佳的主要因素

穿甲体弹材质和密度

除了以上因素外,穿甲体的材料选用也是个重要因素,甚至是决定性因素。目前主流的穿甲弹材料有两个,一个是钨合金,一个是贫铀合金。钨的密度19.35g/cm³,贫铀密度19.1g/cm³;虽然看起来差不多,然而实际穿甲弹不可能用纯钨,所以钨合金穿甲弹的密度是不如贫铀合金的。因为纯粹的钨完全没有自锐效应,打进装甲后头部会变得越来越钝变成一个蘑菇头,极大影响穿深。钨合金虽然仍然有蘑菇头,但是比纯钨好得多,但是这样也降低了穿杆的密度。而贫铀合金的由于自锐效应,在穿甲过程中可以不断将两侧的贫铀剥离,这样使头部始终保持尖锐。除此之外贫铀燃点较低,击中物体后会剧烈燃烧产生6000度高温,相当于一枚燃烧弹,因此后效也比钨合金好了不少。所以有条件的超级大国——美国,就坚持使用贫铀合金做穿甲弹。不过贫铀保质期短,只有10年,超过保质期后会变得脆化,几乎完全失去原有性能。而且污染大,A-10飞行员x丸癌患病几率高升就是证明。

宝马娱乐,被贫铀弹击中的效果,除了一个眼,还可以看到周围严重的烧蚀效果,这就是贫铀弹的恐怖威力

穿甲弹,从坦克发明开始,穿甲弹和坦克就开始相爱相杀了。从最早的德军K型子弹,现在的霉菌M829,大体上原理没有太多变化,就是依靠硬芯高密度高速弹芯利用动能对目标装甲进行生钻。目前的主流主战坦克发射的穿甲弹一般能击穿800-1000mm厚的均质钢板,也就是差不多一米厚吧

  但是贫铀也有缺点:

从战争诞生之日起人类就开始了装备的竞争,你用刀剑我就用盾牌,你拿起枪我就穿上防弹衣,你发明了机枪我就钻进坦克里,当第一次世界大战中坦克这种新式战争机器亮相时那坚不可摧的装甲让无数前线士兵闻风丧胆,铺设的锋利铁丝网被它轻松碾过,挖掘的密集堑壕它如履平地,攻防双方的平衡似乎就要被这些钢铁猛兽打破,然而人们总是会压榨自己的每一分智慧用来研究战争,装甲的克星——穿甲弹就此应运而生。

  组合杆式侵彻体结构示意

穿甲弹的弹芯越长,穿甲能力越高,而定装是事先装好了弹药和弹头,弹芯也可以一直延长到弹筒底部,穿甲能力自然就强。

  贫铀化学活性高,容易氧化变质,不利于长期储存。

当然了,这里面还有工程学问题,过分的加长加粗坦克炮炮管,会给坦克带来灵活性的问题。

  另外,贫铀易燃,在穿甲后具有强烈的纵火作用,对车辆成员有更强的杀伤效果,更容易引发二次效应。

我国105mm坦克炮打靶测试,一共打穿了10层,这种多层靶板是为了观测穿甲弹的后效

  作者:西南交通大学国防教育协会

看完着3个视频相信你应该已经知道答案了。

  最后需要特别说明的是,在可以查阅到的公开数据都是以对均质钢装甲(RHA)的穿透能力为比较标准。而当前的先进主战坦克(MBT)不仅采用了各种复合装甲(如约束式复合装甲),还可在外部加挂附加装甲、爆炸反应装甲(ERA)等,是不能简单认为在现有条件下贫铀合金就一定优于钨合金。(本文图片来自网络)

}, “sp”: “toutiao”, “vposter”:
“”, “vid”:
“719bdaa77db24f09836570967d32b536”, “thumb_width”: 448, “item_id”:
6306033327115600385, “vu”: “719bdaa77db24f09836570967d32b536”,
“duration”: 29, “user_id”: 0, “thumb_url”: “9de0009fb1cc8b720bb”,
“thumb_uri”: “9de0009fb1cc8b720bb”, “hash_id”: 10634340880058655413}
–}

  监制:光明网科普事业部

穿甲弹是一种动能弹,依靠弹丸强度、重量、速度穿透装甲的炮弹。像一般的舰炮、海岸炮、高射炮、航空机关炮以及现在枪械特制的一些穿甲弹都属于穿甲弹的范畴。

  随着新型装药技术、液体发射装药、电热化学炮、电磁发射技术等的发展,未来杆式穿甲弹的着靶速度将会超过2000m/s的临界点。

而我国曝光的装甲弹更是威力惊人!

宝马娱乐 13

而陆军使用穿甲弹的历史是在一战后期坦克的出现才发展的,陆军是之前使用的炮弹都是用于人员杀伤的榴弹。从二战到至今发展出的穿甲弹分为两种,一种是动能穿甲弹另一种是化学能穿甲弹。动能穿甲弹从形状上看可以分为普通的全口径穿甲弹、次口径穿甲弹以及现在用的最多的脱壳尾翼稳定穿甲弹(俗称长杆穿甲弹),而化学能的穿甲弹则是破甲弹(RPG就是属于空心装药药破炸弹),由于对出售并没有很高的要求,所以破甲弹多用为单兵装备的火箭弹。至于说威力则是长杆穿甲弹最为厉害,而且不同的材料的穿甲威力也不同,现在比较厉害的是钨芯穿甲弹以及贫铀穿甲弹,均质钢装甲的穿透能力至少在800毫米以上。长杆穿甲弹

  贫铀合金刚度较低,需要使用更大尺寸的弹托防止在膛内加速时弯曲,增加了消极质量,减小了穿甲体获得的动能。

在央视的《加油向未来》节目中,军方专家用了十层钢板组成的多层装甲来验证穿甲弹的真正实力。只听得一声令下,伴随响彻云霄的轰鸣,随着大地震颤,10块同厚度的钢板被我军的装甲弹瞬间击穿,极高的温度所熔化的钢水四处飞溅,画面之炫酷完全不输好莱坞特效。节目中主持人和观众隔着屏幕也被巨大的声响和冲击力爆炸的画面深深震撼。据专家称,即使是美国M1主战坦克,面对中国自主研发的装甲弹也无法扛住一发。

  下图为纯钨、钨合金和铀合金材料弹芯穿甲过程中弹头的行为特征。

其实加大口径的主要目的并不是要提高弹丸质量,更多的是为了容纳更多的发射药,而提高炮口初速度。

  美国M829A2型APFSDS脱壳的瞬间

为什么穿甲弹有这么大的威力,其实还是来自于动能公式,E=0.5*MVV。动能是和速度成平方提升的。

  出品:科普中国

我军在用穿甲弹测试中,打穿10层钢板,穿甲能力达到了1000毫米以上,如果把这10层钢板放到2000米以上,穿甲能力也在650毫米以上。

宝马娱乐 14

一辆海湾战争中被彻底击毁的T-72,一枚从M1坦克射出的M829穿甲弹从右侧射入,左侧射出,

  钨-金属间化合物,目前合成的有W-7%Ni-Fe-Al,该合金烧结密度达96%,平均晶粒尺寸为7μm,在动态压缩试验中,显示了绝热剪切特征;

这种穿甲弹已经可以打穿全球大多数的坦克。

  在当前技术条件下,射击均质钢装甲时,贫铀合金穿甲弹的最佳着速Vc=1600m/s,对于钨合金穿甲弹Vc=2000m/s(着速可以大致视为炮口初速-速度降)。这一点在弹药参数选择上有明显体现,例如德国DM-43的初速1900m/s、美国M829A3的初速1550m/s、我国出口型125弹初速1800m/s等。

问:穿甲弹的威力究竟有多厉害?

  钨合金所具有的高熔点、高强度使其可以适应更高的发射过载和更大的飞行速度。

我国新研究的105毫米主炮,搭载在轻坦克上,15式。

  可以看到,在改进了结构之后,钨合金也同样可以“自锐”。不过,相对于贫铀弹芯合金仍然有差距。

}} –}

  贫铀合金的流变极限强度较低。在穿杆高速撞击并穿透靶板的过程中会发生压缩变形,应变速率提高,峰值应力也将逐渐增大,“自锐”效应将被削弱。

  下图展示了不同材料的弹芯在长径比λ=30、冲击动能E=10MJ的情况下,着速与穿深的关系。

相关文章