穿甲弹的发展历程
炮弹的种类
炮弹的种类火炮射击的弹药。通常由弹丸、引信、发射药、底火等组成。一、穿甲弹 穿甲弹又称动能弹,主要用于攻击对方的装甲目标,其穿甲效能主要取决于弹丸本身的质量、硬度、密度和速度。穿甲弹经过了全口径尖头穿甲弹、全口径钝头穿甲弹、全口径被帽穿甲弹、次口径超速穿甲弹等阶段,发展到了目前的长杆式尾翼稳定超速脱壳穿甲弹,其弹芯材料从最初的高碳钢合金发展到钨合金乃至贫铀合金,其初速由最初的仅800多米/秒到提高目前的超过1800米/秒,其穿甲厚度由最初的几十毫米发展到目前的200-800毫米,已成为被世界公认为对付复合装甲的最有效的炮弹。二、破甲弹 破甲弹是利用“聚能效应”(又称门罗效应或空心效应)原理制成的弹药,主要由弹体、空心装药、金属药形罩和起爆装置组成,大多采用电发引信。其破甲过程为:当弹药击中目标诱发装药爆炸时,炸药所产生的高能量集中在金属药罩上,并在瞬间将其融化成为一股细长(直径3-5毫米,长达数十厘米)、高速度(高达8-10千米/秒)、高压力(100-200万个大气压)、高温度(1000℃以上)的金属射流,这种具有强大能量金属射流的在顷刻间穿透装甲后,继续高速前进,加上它所产生的喷溅作用,就会破坏坦克内的设备,杀伤乘员,并极易引燃油料及诱爆弹药,产生“二次杀伤效应”。破甲弹的优点:一是其破甲威力与弹丸的速度及飞行的距离无关;二是在遇到具有很大倾斜角的装甲时也能有效地破甲。其缺点:一是穿透装甲的孔径较小,对坦克的毁伤不如穿甲弹厉害;二是对复合装甲、反作用装甲、屏蔽装甲等特殊装甲,其威力将会受到较大影响。因此,在现代坦克炮的弹药中,破甲弹的配备率已经下降,如T-72坦克弹药基数为39发,但只配备5发破甲弹。三、碎甲弹 碎甲弹是在20世纪60年代初期由英国研制成功的一种反坦克弹种。其结构特征为:较薄的弹体内包裹着较多的塑性炸药,短延期引信位于弹体的尾部,只能用线膛炮发射。其杀伤原理为:当碎甲弹命中目标时,受撞击力的作用,弹壳破碎后就会象膏药一样紧贴在装甲表面上,当引信引爆炸药后,所产生的冲击波以每平方厘米数十吨的应力作用于装甲上,从而会在装甲的内壁崩落一块数千克的破片和数十片小破片,这些高速崩落的破片,可杀伤车内乘员,损坏车内设备,从而达到使目标失去战斗能力。 碎甲弹的优点:一是其构造简单,造价低廉,爆炸威力大,一般可对1.3-1.5倍口径的均质装甲起到良好的破碎作用;二是碎甲效能与弹速及弹着角关系
枪弹的发展历史
枪弹的发展历史
枪弹发展与枪械是密不可分的。在早期的前装滑膛枪,用的是球形弹丸,也就是说弹头与火药是要分开携带的并分别要由枪口装填的分装式的枪弹。15世纪以后,欧洲的一些超级科技强国在前装线膛枪中开始试用了卵形弹,用来提高射击的精度和射程。到了17世纪,瑞典人又发明了把弹头与发射药一起都放在纸弹壳内的定装式的枪弹,从而又再次简化了装填。1807年,英国人又发明了以雷汞为击发药的击发火帽。1849年,法国又出现了一种米涅中空长圆柱的尖头弹丸。1855年,英国又制造出了金属弹壳,从而进一步改善了弹壳闭气的性能,进而提升了弹头初速。
1860-1870年,欧洲的超级科技强国又开始采用中心发火式的金属弹壳类的枪弹,从而导致了枪械后膛装填方式的横空出世。1886年,法国的陆军正式装备应用无烟火药的勒伯尔8mm步枪弹,后来德国、瑞士等国家又陆续开始了装备类似口径的新式枪弹。19世纪80年代末和90年代初,因为无烟火药的采用,既为减小枪弹口径、提高枪弹性能奠定了一定的基础,而且枪弹还普遍改为了被甲式,也就是将铅心装入黄铜、钢制被甲内。19世纪末又出现的后装枪定装式的步枪弹,就单单结构上而言,主要是用甲式圆鼻弹头,即带弹头壳的弹头,例如意大利的6.5mm卡
尔卡诺步枪弹,德国的7mm毛瑟步枪弹、瑞士的7.5mm 步枪弹等。后来随着弹道学、空气动力学等理论的应用,相应又出现了流线形的弹头,进而改善了外弹道的性能,大大增加了射程。
第二次世界大战的爆发,还促进了大口径机枪用穿甲弹、燃烧弹、爆炸弹、穿甲燃烧弹的快速发展。而在第二次世界大战中,德、苏等一些超级科技强国为了简化弹种也成功研制了威力和尺寸介于手枪弹和步(机)枪弹之间的中间型枪弹。在第二次世界大战结束后,大口径的机枪弹口径逐渐统一,主要为12.7mm和14.5mm两种口径。
穿甲弹的发展历程
LOGO
以上即是我所整理制作关于穿甲弹的发展历程的PPT。 图片来自网络。 主要内容来自
王迎春,王洁,管维乐等.穿甲弹的现状及发展趋势研究[J].飞航导弹,2013,(1):48-52。
2.3 弹体
弹体的作用是支撑弹芯、固定弹带并使弹丸达到旋转稳定 的作用,弹体材料一般为软刚或铝合金。当弹丸撞击装甲 时,风帽和弹体发生破坏而留在装甲外面,在碰撞瞬间, 弹体的部分动能传给弹芯,使其实现穿甲。 次口径超速穿甲弹存在以下问题: 1)弹形不好,断面质量密度小,弹丸速度衰减很快,在远 距离处穿甲无优越性。垂直或小法向角(或小着弹角)穿甲 时,弹丸威力较好,但大法向角时,弹芯易受弯矩而折断 或跳飞。 2)弹芯穿出装甲后要破碎, 故不能对付屏蔽装甲或间隔装 甲。 3)碳化钨弹芯烧结成型后不易切削加工,工艺性较差。 4)使用软刚弹带,且初速高,火炮发射时对炮膛磨损严重。
3.2.3 杆式穿甲弹的发展趋势
1)提高弹丸着靶比动能:提高弹丸初速、减少外弹道上的 速度损失、增大弹体的长径比是提高着靶比动能的重要技 术 途径。通常采用的方法有:改进弹托结构,采用高强 度、低密度的复合材料弹托,以减少质量;提高火药能量, 改进装药结构,加大火炮口径、增加火炮身管长度、提高 火炮膛压等,以提高初速; 提高弹体材料强度及其综合 性能,改进弹体结构,以增大长径比。 2)采用新的高性能弹体:材料与工艺试验表明,在火炮速 度范围内具有较高机械性能的弹体材料可以提高穿甲威力。 提高弹体材料的密度可以提高穿深,由钢改用高密度的钨 合金、贫铀合金后,大幅度提高了穿甲威力,并且贫铀合 金比钨合金有更好的穿甲性能。
坦克的破甲与穿甲
直到今天为止,全世 界也只有美国人的穿 甲弹确定使用了复合 材料弹托,其他国家 大多仍保持铝合金弹 托。原因是也只有美 国不得不通过换用复 合材料的方法来减重 ,其他国家的射弹并 不面临超重以致无法 维持初速的现象。而 美国人的超长弹芯和 超大包裹程度的弹托 导致他们必须设法减 重。
韩国两种120MM坦克炮弹药的威力
DM53型脱壳穿甲弹示意图
日本的10式坦克使用的穿甲弹示意图
韩国丰山制铁生产的 K279 杆长 650mm 左右, 使用 L55 发射初速至少也 要 1720+ ,采用强化自锐 的 WHA ( 类 似 DM53 的 WHA IV ), 700 米处穿 深 保 守 估 计 700mm+ , K279 采用顺 序 装药 (装 药密度更大),而且杆重 并不超过比自己短的 DM53(直径更小)
中国穿甲弹的真正威力展示
需要指出的是,在第三代坦 克的 " 甲弹之争 " 中,由于复 合装甲技术的突飞猛进,目 前胜负天枰倾向于装甲。特 别是美国M1A2、英国挑战者 2 、我国 99A 三型坦克,炮塔 正面装甲厚度非常大,抗穿 能力估计都在700毫米均质钢 装 甲 之 上 , 除 美 军 M829A3 和中国三期弹外,各国现役 穿甲弹都难以击穿这3款坦克 炮塔正面。
由于韩国 KIA1 的 120 坦 克炮和美国 M1A1 的主 炮相同 所以弹药也统 一 美军HEAT弹之所以 称为多功能,是因为除 了反装甲,对于软目标 和人员都使用 HEAT 弹 ,因此美制 120 坦克炮 不单独装备榴弹了 图 为:左为脱壳穿甲弹 中为穿甲弹剖面实物 右为多功能破甲弹
第四章穿甲弹
2)火力强 现代坦克一般都装有一门100~125mm火炮,一挺并列机枪 和一挺高地两用机枪。
3)速度快 在 公 路 上 最 高 时 速 达 60 ~ 70km/h ; 作 战 时 , 一 般 时 速 约 35km/h。
4)越野性能好 一般可爬30度坡,超越1m高的垂直墙和2~3m宽的壕沟,能 涉渡1m深的河流,还能利用潜渡装置在4~5m深的水中潜渡。
复合装甲是由两层或多层不同材料组合而成的装甲。就材 质而言,金属材料除装甲钢外,还有铝合金、钛合金;非金属 复合材料有高强度纤维、抗弹陶瓷等。
不同材质的装甲层以粘合或机械连接方法组合在一起,具 备较好的综合防护能力,优于相等质量的单层钢装甲,常配置 在战车中弹率较高的部位,例如车体前装甲和炮塔部位。
现代装甲目标具有如下的特性:
1)装甲坚 (1)装甲厚度大,如前苏联T80坦克,前炮塔装甲厚度达400~ 450mm. (2)装甲机械性能好。一般多采用含铬、锰、镍、钼等元素的 合金钢,抗拉强度高达2000MPa,布氏硬度介于2450~5450MPa 之间。 (3)装甲结构多样,有乔巴姆装甲、复合装甲、间隔装甲、贫 铀装甲、反应装甲、电磁装甲、电热装甲等。 (4)装甲具有大倾角。一般前装甲垂直倾角多在60o~65o,有 的高达68~70度。
T-72C坦克上的反应式装甲很显眼,共有168块。其中,3 型反应式装甲149块(车体36块,侧裙板50块,炮塔63块),4型 19块(车体12块,炮塔7块)。这些反应式装甲可在作战或训练 时临时由乘员装上去,非常方便。
专题思考穿甲弹破甲弹
次口径超速穿甲弹的弹体内, 有一个用硬质合金制成的弹芯。 由于穿甲弹是依靠弹丸的动能来 穿透装甲的,因而当弹丸以高速 撞击装甲时,强度高而直径细小 的弹芯就能把大部分能量集中在 装甲的很小面积上,从而一举把 “乌龟壳”穿透。后来,坦克不 肯示弱,又把装甲增厚,于是便 出现了威力更强的超速穿甲弹这 种弹按其稳定方式的不同分为两 种:一种是以弹丸自身旋转稳定 的,另一种是借助于装在弹体上 的尾翼稳定的。
推进剂与烟火技术专题思考作业——
穿甲弹和碎甲弹
报告人:重阳丫
时间:2012-5-13
Armor-Piercer - AP
穿甲弹
主要依靠弹丸的动能穿透装甲摧毁目标的炮弹。 其特点为初速高,直射距离大,射击精度高,是坦克炮和 反坦克炮的主要弹种。也配用于舰炮、海岸炮、高射炮和 航空机关炮。用于毁伤坦克、自行火炮、装甲车辆、舰艇 、飞机装甲目标。也可用于破坏坚固防御工事。
反坦克步枪
反坦克手雷
Thanks~~~~
谢谢大家
原理
穿甲弹的穿透能力主要来源于弹丸运动时的动能。而 要增大弹丸击中目标时的动能,就必须提高弹丸的速度。 我们现在使用的穿甲弹,除了用长管火炮发射外,还都 将弹体做成流线型或长杆形,就是我们常说的脱壳超速 穿甲弹。因为脱壳超速穿甲弹的弹丸形状像支长箭,所 以,还有人称它为箭形超速穿甲弹。
图1脱壳尾翼稳定穿甲弹
穿甲弹的发展历程页PPT文档
1.1 尖头穿甲弹
早期穿甲弹弹头的外型为简单的尖锥状流线形,但随着射击距离的增加,简 单的流线型并不能保证弹头的射击精度且尖头穿甲弹侵彻装甲时头部阻力较 小,对硬度较低的韧性装甲有较高的穿甲能力,但侵彻硬度较高的装甲时, 头部易破碎,对倾斜的装甲易跳飞。
2.1 结构特点
次口径穿甲弹按外形可分为线轴形和流线 型两种。线轴形结构是把弹体的上、下定 心部之间的金属部分尽量挖去,使弹体形 如线轴,目的在于减轻弹重,在近距离 ( 500 ~ 600 m )上能显示穿甲能力较高的 优点,但远距离时速度衰减很快。流线型 结构的弹形较好,但比动能受到限制。流 线型结构目前用在小口径炮弹上,一般采 用轻金属( 铝) 和塑料做弹体来减轻弹重。
2.2 弹芯
弹芯是穿甲弹的主体部分,材料成分为碳化物,含少量镍、钴或铁等 金属,还可以采用高碳工具钢和贫铀合金等。弹芯的形状均为尖头, 其穿甲阻力小,着靶比动能高,弹芯穿透装甲后破碎成很多碎块,这 些碎片的温度可达900 ℃,在坦克内部具有杀伤和引燃作用。
图示德国MBB公司研制的次口径破/穿型战斗部,采用贫铀合金弹体,材料强 度高、易切削。弹芯密度大( 18.6 g/m3) ,初速为988 m/s,弹体长径比较大, 使比动能增大。该弹可穿透 坦克的顶装甲,贫铀合金在穿甲过程中燃烧放热 而产生高温,有灼热碎块飞向靶后,后效作用显著提高。
穿甲弹的发展历程共22页PPT
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不Βιβλιοθήκη Baidu。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
枪弹发展简史
现代汉语词典名词解释“弹药”
弹药是含有火药、炸药或其他装填物,爆炸后能对目标起毁伤作用或完成其他战术任务的军械物品。它包括枪弹、炮弹、手榴弹、枪榴弹、航空炸弹、火箭弹、导弹、鱼雷、水雷、地雷、爆破筒、爆破药包等,以及用于非军事目的的礼炮弹、警用弹和狩猎、射击运动的用弹。
弹药:读音dànyào英文名[ammunition]
注释:
弹药是含有火药、炸药或其他装填物,爆炸后能对目标起毁伤作用或完成其他战术任务的军械物品。它包括枪弹、炮弹、手榴弹、枪榴弹、航空炸弹、火箭弹、导弹、鱼雷、水雷、地雷、爆破筒、爆破药包等,以及用于非军事目的的礼炮弹、警用弹和狩猎、射击运动的用弹。弹药是武器系统中的核心部分,是藉助武器(或其他运载工具)发射至目标区域,完成既定战斗任务的最终手段。
弹药一般由战斗部、投射部和稳定部等部分组成。通常按投射方式分为:射击式弹药、自推式弹药、投掷式弹药和布设式弹药等。用身管武器发射的枪弹、炮弹,称为射击式弹药。常以身管发射武器的口径标示其大小。它具有初速大、射击精度高、经济性好等特点,是应用最广泛的弹药,主要用于压制敌人火力,杀伤有生目标,摧毁工事、坦克和其他技术装备。本身带有推进系统的导弹、火箭弹、鱼雷等,称为自推式弹药。近程导弹多用于对付坦克等战术目标。中、远程导弹常装核弹头,主要用于打击战略目标。火箭弹适于作为压制兵器对付面目标。轻型火箭弹适于步兵反坦克作战。鱼雷用于对付各种舰艇和其他水上目标。航空炸弹、手榴弹等称为投掷式弹药。通常没有投射部,可直接从飞机上投放,或用人力投掷。航空炸弹主要用于轰炸重点目标或对付集群目标。手榴弹用于对付有生目标或轻型装甲目标。地雷、水雷等称为布设式弹药。可用空投、炮射、火箭或人工等方式布设,用以毁伤敌人的步兵、坦克或舰艇。核弹、化学弹和生物弹是特殊类型的弹药,具有大面积的杀伤破坏能力和污染环境的能力。核弹以梯恩梯当量(吨)标示量级。
穿甲弹原理和各种主要的穿甲计算公式
穿甲弹原理和各种主要的穿甲计算公式(ZT)
2007-07-10 23:25:41| 分类:趣味学习之点兵| 标签:|字号大中小订阅
把这几篇文章敲上来,使大家对于穿甲原理和主要的穿甲计算公式有个了解。穿甲是可以依照公式进行计算的,因为这种公式本身就是从无数试验中归纳,并得到验证的。摒弃所谓“一切通过试验”的说法,其实很多试验数据本身又隐藏了很多值,测试方是谁?装甲靶板是什么材料(两国装甲钢都不一样靶板会一样)?穿透标准是什么?贯穿率是多少?空气抵抗系数怎么取算?等等,很多网上二战坦克资料中从未给出,所以出入很大也就不奇怪了。
公式按原形式难以用文本书写,所以按照C语言的规范来写:
§5.2穿甲现象和抗弹能力的表征
各种穿甲弹都是利用长身管火炮发射它时所获得的高速飞行动能来穿头装甲和起杀伤作用的。弹丸在冲击装甲前具有的动能为W=1/2*M*Vc^2 (5-1)
公式中m——弹丸质量;
Vc——弹丸冲击装甲的速度。
弹丸的动能在穿甲过程中消耗于许多方面,包括破坏装甲、弹丸本身的变形、装甲板的弹性振动、碰撞及摩擦发热等。其中,破坏装甲做功是主要的。
从力学的观点看,装甲受破坏的应力可能有以下几种;
延性挤压:σx=F/π*d^2
环形剪切:τ=F/π*d*b
张应力破裂:径向:σn
周向:σm
式中F——弹丸对装甲的作用力;
d——弹丸直径;
b——装甲厚度。
当弹丸碰撞装甲时,这几种应力都同时出现,但其中那一种首先达到极限值造成破坏,随弹丸和装甲的材料性质和尺寸等不同而不同。实际的装甲损坏形式有如下的概约规律:
1、延性扩孔:主要由于挤压应力σx起作用,金属受弹丸挤压塑性流动,有的堆集在入口处,有的从出口处挤出,孔径约等于弹径d。这一般发生在装甲较厚而韧、弹较尖而硬,和装甲厚b稍大于d时。
军武百科碎甲弹、破甲弹与穿甲弹的原理
军武百科碎甲弹、破甲弹与穿甲弹的原理
碎甲弹(HESH)是通过塑性炸药在装甲板上爆炸产生冲击波,利用超压崩落坦克装甲内层碎片来杀伤车内人员和毁伤设备的。碎甲弹最初是由英国人发明的,而且一直使用至今。碎甲弹用来对付二战坦克的均质钢装甲比较有效。它的另一个优点是可以作为普通高爆弹使用。碎甲弹里面装的是塑性炸药,只要弹丸命中坦克,薄薄的弹壳在巨大的冲击力作用下变形或破碎,里面的塑性炸药像膏药一样紧紧粘贴在装甲表面,既不破碎,也不飞散。在延时引信的作用下,粘贴在装甲外面的炸药爆炸,产生的冲击波以几百亿帕压力作用在装甲上,巨大的力传递到装甲内,犹如用锤子敲打墙壁,墙壁未穿透,背面的墙皮却一块快剥落一样,致使内壁落一块几千克重的的蝶形碎片和数十块小碎片。这些碎片在坦克里四处飞溅,将乘员杀伤,设备击坏,外形完好的坦克再也无法动弹。
破甲弹又称空心装药破甲弹,是以聚能装药爆炸后形成的金属射流穿透装甲的炮弹。也称聚能装药破甲弹,是反坦克的主要弹种之一。主要配用于坦克炮、反坦克炮、无坐力炮等。用于毁伤坦克等装甲目标和混凝土工事。射流穿透装甲后,以剩余射流、装甲破片和爆轰产物毁伤人员和设备。破甲弹的使用,加强了对坦克的威胁,其主要特点是靠装药本身的能量来穿甲的,故不受初速和射距的限制,是一种发展潜力较大的弹种。不过它的装药很有学问,因为空心装药破甲弹,主要靠把装药制成带锥形孔的空心圆柱体药柱,并在锥形孔药表面加上金属罩,这样,爆炸时即会聚成一股速度、温度和压力都很大的金属能射流,即“聚能效应”,摧毁装甲,反之,如果把装药制成实心,就不能达到破甲的目的。
穿甲弹工作原理
穿甲弹工作原理
穿甲弹,顾名思义,是一种能够穿透装甲的弹药。它通常被用于军事领域,用来对付装甲车辆或者建筑物等目标。穿甲弹的工作原理主要依靠其特殊的设计和材料,下面我们来详细了解一下穿甲弹的工作原理。
首先,穿甲弹的核心部分是弹头。弹头通常由坚硬的金属材料制成,比如钨或者钢。这些材料具有很高的硬度和密度,能够在高速撞击时保持形状并且产生极大的压力。这种压力可以让弹头在撞击目标时产生高温和高压,从而使目标表面的装甲材料发生变形或者破裂。
其次,穿甲弹的设计也非常重要。通常情况下,穿甲弹的弹头会采用尖锐的形状,以减少空气阻力并且增加穿透力。此外,一些穿甲弹还会在弹头表面加上特殊的凹凸纹路或者稜线,以增加弹头与目标表面的摩擦力,从而提高穿透能力。另外,一些穿甲弹还会在弹头内部填充特殊的爆炸物或者增加内部结构,以增加撞击时的能量释放和穿透效果。
最后,穿甲弹的工作原理还与射击时的速度和角度有关。一般
来说,穿甲弹需要以较高的速度射出,这样才能在撞击时产生足够的动能来穿透装甲。此外,射击的角度也会影响穿甲弹的效果,通常来说,垂直撞击能够获得最大的穿透力,而斜角撞击则会减弱穿甲效果。
总的来说,穿甲弹的工作原理是通过弹头的材料、设计和射击条件的综合作用,来实现对装甲目标的穿透。它的设计和制造都需要经过精密的计算和实验,以确保在实战中能够发挥最大的效果。当然,随着科技的不断发展,穿甲弹的设计和材料也在不断创新,以适应新型装甲目标的防护需求。
枪弹发展简史
现代汉语词典名词解释“弹药”
弹药是含有火药、炸药或其他装填物,爆炸后能对目标起毁伤作用或完成其他战术任务的军械物品。它包括枪弹、炮弹、手榴弹、枪榴弹、航空炸弹、火箭弹、导弹、鱼雷、水雷、地雷、爆破筒、爆破药包等,以及用于非军事目的的礼炮弹、警用弹和狩猎、射击运动的用弹。
弹药:读音dànyào英文名[ammunition]
注释:
弹药是含有火药、炸药或其他装填物,爆炸后能对目标起毁伤作用或完成其他战术任务的军械物品。它包括枪弹、炮弹、手榴弹、枪榴弹、航空炸弹、火箭弹、导弹、鱼雷、水雷、地雷、爆破筒、爆破药包等,以及用于非军事目的的礼炮弹、警用弹和狩猎、射击运动的用弹。弹药是武器系统中的核心部分,是藉助武器(或其他运载工具)发射至目标区域,完成既定战斗任务的最终手段。
弹药一般由战斗部、投射部和稳定部等部分组成。通常按投射方式分为:射击式弹药、自推式弹药、投掷式弹药和布设式弹药等。用身管武器发射的枪弹、炮弹,称为射击式弹药。常以身管发射武器的口径标示其大小。它具有初速大、射击精度高、经济性好等特点,是应用最广泛的弹药,主要用于压制敌人火力,杀伤有生目标,摧毁工事、坦克和其他技术装备。本身带有推进系统的导弹、火箭弹、鱼雷等,称为自推式弹药。近程导弹多用于对付坦克等战术目标。中、远程导弹常装核弹头,主要用于打击战略目标。火箭弹适于作为压制兵器对付面目标。轻型火箭弹适于步兵反坦克作战。鱼雷用于对付各种舰艇和其他水上目标。航空炸弹、手榴弹等称为投掷式弹药。通常没有投射部,可直接从飞机上投放,或用人力投掷。航空炸弹主要用于轰炸重点目标或对付集群目标。手榴弹用于对付有生目标或轻型装甲目标。地雷、水雷等称为布设式弹药。可用空投、炮射、火箭或人工等方式布设,用以毁伤敌人的步兵、坦克或舰艇。核弹、化学弹和生物弹是特殊类型的弹药,具有大面积的杀伤破坏能力和污染环境的能力。核弹以梯恩梯当量(吨)标示量级。
穿甲弹的现状及发展趋势研究_王迎春
武器系统
本文2012-
04-26收到,王迎春、王洁分别系空军工程大学防空反导学院博士生、教授穿甲弹的现状及发展趋势研究
王迎春
王洁
管维乐
图1
普通穿甲弹的结构
摘
要
穿甲弹是各国反装甲
及反坚固目标的一种主要武器。介绍了国外穿甲弹的发展历程和现状,详细叙述了几种典型穿甲弹的结构功能及在战斗部中的应用情况,并分析了其发展趋势。
关键词穿甲弹装甲贫铀合金
钨合金
战斗部
引言
穿甲弹是在装甲与反装甲的斗争中发展起来的,它出现于19世纪60年代,最初主要用来对付有防护装甲的工事和舰艇。第一次世界大战出现了坦克以后,穿甲弹在与坦克的斗争中发展迅速。普通穿甲弹采用高强度合金钢做弹体,头部采用不同的结构形状和硬度分布,对轻型装甲有较好的毁伤效果。在第二次世界大战中出现了重型坦克,碳化钨弹芯的次口径超速穿甲弹也脱颖而出,由于减轻弹重,提高初速,增加了着靶比动能,穿甲威力也得到了提高。按照穿甲弹的发展历程,本文主要介绍了穿甲弹的种类、工作原理、结构组成以及国外发展现状,并分析了其关键技术和发展趋势。1
普通穿甲弹
普通穿甲弹是早期出现的适
口径旋转稳定穿甲弹,其结构特点是弹壁较厚(t =d /5 d /3),装填系数较小(α=0 3.0%),图1为普通穿甲弹的典型结构,由风帽、弹体、炸药、弹带、引信、曳光管、引信缓冲垫和密封件等组成。
普通穿甲弹所采用的弹体材料均为高强度、高硬度的合金钢,例如35CrMnSiA 、Cr3NiMo 或60SiMn2MoVA 等,并采用一定规范的热处理。普通穿甲弹常用的弹药有钝化黑索金、钝黑铝等炸药,一般采用块装填法装填,把压制好的药柱(一节或几节)用石蜡、地蜡混合物黏固于药室中。根据头部形状的不同,
穿甲弹的发展历程22页PPT
服从真理,就能征服一切事物
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55Leabharlann Baidu 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
穿甲三杰:漫谈反装甲弹药的发展
穿甲三杰:漫谈反装甲弹药的发展
2010-08-03 15:01:45来源: 新华网
尾翼稳定脱壳穿甲弹穿甲瞬间。
自第一次世界大战坦克投入战场开始,兵器设计师们一直致力于开发各种有效的反装甲武器。在反装甲武器的发展史中,反坦克枪、反坦克炮、火箭筒、无后坐力炮、反坦克导弹等先后出场,上演了一幕幕“甲—弹”争风的活剧。但是在这个过程中,我们往往更多关注武器,而忘记了一个重要的配角——反装甲弹药。不少初入门的军事爱好者对穿甲弹、破甲弹、碎甲弹等弹种的原理也没有完全搞清楚。因此在本文中,笔者试图根据技术发展的轨迹,介绍上述三种反装甲弹药的发展史。
长盛不衰——穿甲弹
在各种反装甲弹药中,穿甲弹无疑是历史最悠久、使用最广泛的反装甲弹药。它的原理说起来很简单,就和普通的枪弹一样,利用弹丸的动能破坏目标。其特殊的弹头结构加上特别大的动能,使它有能力击穿装甲钢板。
在穿甲弹家族中,最早出现的是尖头穿甲弹。其弹头是由淬过火的钢材制作而成的,头部呈尖型,利用巨大的动能撞击目标造成穿透。为了提高击穿装甲的杀伤后效,不少型号在弹丸底部设有一个小的空腔,内部装少量炸药,可以在击穿装甲后爆炸杀伤车内成员(见图1)。这种穿甲弹使用了较长时间,但在使用过程中,人们逐渐发现它有一个明显的缺点,就是当击中倾斜的装甲时,弹头非常容易发生跳弹和弹头破碎的现象。这个问题一直困绕着使用者和设计师。
为了解决这个问题,设计师们发明了它的进化版本——钝头穿甲弹。这种穿甲弹头部不再是尖锐的,而是平钝的形状,这能在一定程度上避免发生跳弹。因为弹头变成了钝形,
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2.1 结构特点
次口径穿甲弹按外形可分为线轴形和流线 型两种。线轴形结构是把弹体的上、下定 心部之间的金属部分尽量挖去,使弹体形 如线轴,目的在于减轻弹重,在近距离 ( 500 ~ 600 m )上能显示穿甲能力较高的 优点,但远距离时速度衰减很快。流线型 结构的弹形较好,但比动能受到限制。流 线型结构目前用在小口径炮弹上,一般采 用轻金属( 铝) 和塑料做弹体来减轻弹重。
前苏联 122 mm BR-471B 钝头穿甲弹
1.3 被帽穿甲弹
被帽穿甲弹的结构特点是在尖锐的头部钎焊了钝形被帽。被帽的作用是尽可 能避免倾斜穿甲时产生跳弹和保护弹头部在碰击目标时不破碎。被帽较弹体 的硬度低而韧性好,为了便于开坑,被帽顶端采用表面淬火,以提高硬度。 碰击装甲时,通过被帽传到弹体头部的应力大为减小,从而保护了弹头部。 碰击时被帽和装甲表面被破坏,而尖头弹体本身受较小的阻力继续侵彻,且 在倾斜碰击时不易跳飞,因此,穿甲能力得到提高。
3.2.3 杆式穿甲弹的发展趋势
杆式穿甲弹的出现是穿甲弹设计思想的 一次飞跃。与传统的穿甲弹相比,其显 著特点是大幅度地提高了断面能量密度 ( 即比动能) ,高密度材料钨、贫铀合金 用于弹体及高强度、低密度的超硬铝合 金用于弹托,又使得比动能大幅度提高。 为此,杆式穿甲弹的发展趋势可归纳为 以下几个方面:
源自文库
2.3 弹体
弹体的作用是支撑弹芯、固定弹带并使弹丸达到旋转稳定 的作用,弹体材料一般为软刚或铝合金。当弹丸撞击装甲 时,风帽和弹体发生破坏而留在装甲外面,在碰撞瞬间, 弹体的部分动能传给弹芯,使其实现穿甲。 次口径超速穿甲弹存在以下问题: 1)弹形不好,断面质量密度小,弹丸速度衰减很快,在远 距离处穿甲无优越性。垂直或小法向角(或小着弹角)穿甲 时,弹丸威力较好,但大法向角时,弹芯易受弯矩而折断 或跳飞。 2)弹芯穿出装甲后要破碎, 故不能对付屏蔽装甲或间隔装 甲。 3)碳化钨弹芯烧结成型后不易切削加工,工艺性较差。 4)使用软刚弹带,且初速高,火炮发射时对炮膛磨损严重。
“最强的矛”
——穿甲弹的发展历程
学号: 姓名:
LOGO
矛与盾,炮弹与装甲,永恒的敌手。
穿甲弹是在装甲与反装甲的斗争中发展起来 的,它出现于19世纪60 年代,最初主要用 来对付有防护装甲的工事和舰艇。第一次世 界大战出现了坦克以后,穿甲弹在与坦克的 斗争中迅速发展了起来。
1 普通穿甲弹(AP)
早期穿甲弹设计思路较简单,即通过采用高强度合金钢 做弹体,采用不同的结构形状和硬度分布强化弹头并增大 炮弹初速,从而依靠更强的弹体和更大的动能达到破坏装 甲的效果。 普通穿甲弹,结构特点是弹壁较厚( t = d/5 ~ d/3) , 装填系数较小( α = 0 ~ 3. 0%) ,普通穿甲弹所采用的 弹体材料均为高强度、高硬度的合金钢,例如 35CrMnSiA、Cr3NiMo 或 60SiMn2MoVA 等,并采用一 定规范的热处理。普通穿甲弹常用的弹药有钝化黑索金、 钝黑铝 等炸药,一般采用块装填法装 填,把压制好的药 柱( 一节或几节) 用石蜡、地蜡混合物黏固于药室中。根据 头部形状的不同,普通穿甲弹又可分为尖头穿甲弹、钝 头穿甲弹和被帽穿甲弹。
美国 M791 脱壳穿甲弹
3.1 旋转稳定脱壳穿甲弹
旋转稳定脱壳穿甲弹采用脱壳结构,减少了空气阻力,使 飞行部分在外弹道上的速度衰减减慢。同时又使用密度小 的铝合金弹托减轻了弹丸质量,使弹丸初速得到提高,从 而提高了远距离的穿甲能力。但是,弹体长径比受飞行稳 定性的限制,威力难以进一步提高, 不能对付现代坦克 的大法向角大厚度装甲、复合装甲等现代装甲。
法国 “箭” 尾翼稳定脱壳穿甲弹
3.2.1 杆式穿甲弹的一般结构
杆式穿甲弹的内部典型结构如图所示,全弹由弹丸和装药部分组成, 其中弹丸由飞行部分和脱落部分组成,飞行部分一般包括风帽、穿甲 头部、弹体、尾翼、曳光管等,脱落部分一般包括弹托、弹带、密封 件、紧固件等; 装药部分一般包括发射药、药筒、点传火管、尾翼药 包(筒)、缓蚀衬里、紧塞具等。
3.2.3 杆式穿甲弹的发展趋势
3)发展对抗第二代反应装甲,并兼顾其它装甲目标的穿甲 弹结 构:如何对付目前出现的反应装甲是杆式穿甲弹发展的重点方 向。其重要突破是在结构设计方面,采用两级穿甲的结构,先 由第一级小弹丸将反应装甲或主动装甲引爆或穿出一通道,再 使第二级主弹丸顺利穿透主装甲,这种结构可称为穿-穿复合弹。 另外,还可以设计成穿甲弹与破甲弹的复合形式,先由穿甲弹 破坏掉反应装甲或主动装甲的爆炸装置,再由破甲弹破坏主装 甲,这种结构成为穿-破复合弹。 4)发展动能导弹:动能导弹已经成为杆式穿甲弹发展最活跃的 方向之一,它具有杆式穿甲弹的巨大穿甲威力,而且具有与一 般导弹相同的命中率。 5) 发展超高速杆式穿甲弹:随着火药、装药技术、动能 导弹、 电磁炮、电热轻气炮及火箭增速技术的发展和应用,杆式穿甲 弹的速度将越来越高,有可能超过2 000 m/s。
3.2.3 杆式穿甲弹的发展趋势
1)提高弹丸着靶比动能:提高弹丸初速、减少外弹道上的 速度损失、增大弹体的长径比是提高着靶比动能的重要技 术 途径。通常采用的方法有:改进弹托结构,采用高强 度、低密度的复合材料弹托,以减少质量;提高火药能量, 改进装药结构,加大火炮口径、增加火炮身管长度、提高 火炮膛压等,以提高初速; 提高弹体材料强度及其综合 性能,改进弹体结构,以增大长径比。 2)采用新的高性能弹体:材料与工艺试验表明,在火炮速 度范围内具有较高机械性能的弹体材料可以提高穿甲威力。 提高弹体材料的密度可以提高穿深,由钢改用高密度的钨 合金、贫铀合金后,大幅度提高了穿甲威力,并且贫铀合 金比钨合金有更好的穿甲性能。
1.1 尖头穿甲弹
早期穿甲弹弹头的外型为简单的尖锥状流线形,但随着射击距离的增加,简 单的流线型并不能保证弹头的射击精度且尖头穿甲弹侵彻装甲时头部阻力较 小,对硬度较低的韧性装甲有较高的穿甲能力,但侵彻硬度较高的装甲时, 头部易破碎,对倾斜的装甲易跳飞。
1.2 钝头穿甲弹
钝头穿甲弹碰击装甲时,接触面积大,弹头部不易破碎, 而且改善了着靶时的受力状态,在一定程度上可以防止跳 弹。钝头部便于破坏装甲表面,易产生剪切冲塞破坏。因 此,在很多情况下,特别是高速倾斜碰撞的情况下,钝头 穿甲弹穿甲能力高于尖头穿甲弹,可用来对付硬度较高的 均质装甲和非均质装甲。
LOGO
以上即是我所整理制作关于穿甲弹的发展历程的PPT。 图片来自网络。 主要内容来自
王迎春,王洁,管维乐等.穿甲弹的现状及发展趋势研究[J].飞航导弹,2013,(1):48-52。
实验用 120mm 脱壳穿甲弹
3.2 尾翼稳定脱壳(杆式)穿甲弹
尾翼稳定脱壳穿甲弹通常称为杆式穿甲弹,其特点是穿甲部分的弹体 细长,直径较小。长径比目前可达30左右,仍有向更大长径比发展的 趋势,如加刚性套筒的高密度合金弹芯的长径比可达到40,甚至60以 上。弹丸初速为1500~2000m/s。杆式穿甲弹的存速能力强,着靶比 动能大,与旋转稳定脱壳穿甲弹相比,穿甲威力大幅度提高。
2.2 弹芯
弹芯是穿甲弹的主体部分,材料成分为碳化物,含少量镍、钴或铁等 金属,还可以采用高碳工具钢和贫铀合金等。弹芯的形状均为尖头, 其穿甲阻力小,着靶比动能高,弹芯穿透装甲后破碎成很多碎块,这 些碎片的温度可达900 ℃,在坦克内部具有杀伤和引燃作用。
图示德国MBB公司研制的次口径破/穿型战斗部,采用贫铀合金弹体,材料强 度高、易切削。弹芯密度大( 18.6 g/m3) ,初速为988 m/s,弹体长径比较大, 使比动能增大。该弹可穿透 坦克的顶装甲,贫铀合金在穿甲过程中燃烧放热 而产生高温,有灼热碎块飞向靶后,后效作用显著提高。
3 脱壳穿甲弹(APDS)
脱壳穿甲弹由飞行部分(弹体)和脱落部分(弹托、弹带等) 组成。按稳定方式可将脱壳穿甲弹分为旋转稳定脱壳穿甲 弹和尾翼稳定脱壳穿甲弹。尾翼稳定脱壳穿甲弹的弹体为 长杆形,故又称为杆式穿甲弹。由于杆式穿甲弹威力大, 不仅配用于火炮、导弹,而且还发展了配用于单兵火箭发 射的攻坚弹。
德国 Pzgr.40 被帽穿甲弹
1.4 半穿甲弹 半穿甲弹又称穿甲爆破弹,结构特点是有较大的 药室,装填炸药量较多,利用穿甲弹本身的动能, 使战斗部钻入目标内部再爆炸,靠冲击波、破片 和射弹破坏目标。
2 次口径超速穿甲弹 二战中出现的重型装甲厚度达150 ~200 mm,普 通穿甲弹已无能为力。为了击穿这类厚装甲,反 坦克火炮增大了口径和初速,并发展了一种装有 高密度碳化钨弹芯的次口径穿甲弹。由于碳化钨 弹芯密度大、硬度高且直径小,因而比动能大, 提高了穿甲威力。
3.2.2 杆式穿甲弹的穿甲作用特点
由于杆式穿甲弹弹体细长,着速高,杆式穿甲弹穿甲过程 与其它类型的穿甲弹不尽相同,其特点是弹体边破碎边穿 甲,称 “破碎穿甲”,可归纳如下: 1)整个穿甲过程可分为开坑、反挤侵彻和冲塞三个阶段; 2)弹体在穿甲过程中几乎全部破碎,最后只剩下一小段尾 部弹体,长度约1~1.5倍直径; 3)弹坑直径大于弹体直径, 约为1.5倍直径,坑壁不光滑; 4)大法向角穿甲时,弹孔有明显的向内折转现象,法向角 越大,沿着速方向的入口尺寸越大; 5)穿透装甲的着速越高,装甲出口越大,弹孔越平直,否 则弹孔出现弯曲。