爆炸成型弹丸概述

灵巧弹药关键技术与新进展学习⼼得

——爆炸成型弹丸破甲简述

蔡⼦卓 弹药⼯程与爆炸技术 9171010F0506

1.1 破甲弹简述

破甲弹是利⽤成型装药的聚能效应来完成作战任务的弹药。这种弹药靠炸药爆炸释放的能量挤压药型罩，形成⼀束⾼速的⾦属射流来击穿装甲。

1.2 爆炸成型弹丸战⽃部简述

聚能装药战⽃部中⼀般当药型罩的锥⾓⼤于90°时，在爆轰载荷下药型罩便不能形成正常的射流，⽽是形成⼀个短粗的⾼速侵彻体。因此采⽤⼤锥⾓罩、球缺罩及回转双曲线罩等的聚能装药，在装药爆炸后，药型罩被爆炸载荷压垮、闭合形成⼀个⾼速杵体弹丸，称为爆炸成型弹丸（Explosively Fomed Projectile，EFP）。

1.3 EFP特点

（1）炸⾼不敏感。EFP可以在800-1000倍弹径距离上有效作⽤。

（2）反应装甲对其⼲扰⼩。反应装甲反应盒爆炸后能切割掉普通破甲弹⼤部分射流。⽽EFP由于长度短、弹径粗，反应盒对其⼲扰⼩。

（3）侵彻后效⼤。EFP弹丸⼤部分禁图装甲⽬标内部，同时引起装甲崩落，产⽣⼤量有效毁伤破⽚。

2.1 末敏弹⼦弹药简述

末敏弹武器系统综合应⽤了EFP技术、红外和毫⽶波探测技术以及信号处理技术，形成了⼀种将先进的敏感器技术和EFP技术引⽤于⼦母弹的新型弹药，把⼦母弹的⾯杀伤特点发展到攻击点⽬标，使之适⽤于间瞄射击，能有效攻击远距离⾃⾏⽕炮和其他装甲⽬标。它利⽤常规⽕炮把母弹发射到⽬标区上空，时间引信作⽤抛出敏感⼦弹，敏感⼦弹在⼀定范围内搜索装甲⽬标。当敏感⼦弹敏感到⽬标后，便引爆EFP战⽃部，摧毁装甲⽬标。

2.2 末敏弹⼦弹药的结构特点和作⽤原理

末敏⼦弹由EFP战⽃部、复合敏感器系统、中央控制器、减速减旋与稳态扫描系统、⾃弹体、电源和电⼦引信组成。

当⼦弹以⼤着⾓下落时，毫⽶波雷达开始测距，当⼦弹与地⾯距离测定结果达到预定⾼度时，启动抛射装置，抛掉减速器，涡旋式旋转伞开始⼯作，带

动⼦弹旋转。在旋转下落过程中，中央控制器的⽕⼒决策处理器启动，完成对⽬标探测数据采集。

对⽬标的探测分两次，第⼀次扫描确定⽬标，向⽕⼒决策处理器报告⽬标信息，第⼆次扫描过⽬标时把⽬标敏感数据与处理器为⽬标设置的特征值做⽐较，如果两次扫描结果是⽬标，由⽕⼒决策处理器下达指令引爆战⽃部，抛射EFP。EFP以2000m/s的速度射向⽬标，命中摧毁装甲。

2.3 减速减旋与稳态扫描

当载有末敏⼦弹的中⼤⼜径炮弹飞抵⽬标上空时，时间引信作⽤，启动抛射装置，打开底螺，依次向后抛出⼦弹，此时⼦弹仍以较⾼的速度飞⾏，并且⾼速旋转。这时如果⽴即打开稳态扫描主伞，将产⽣巨⼤的开伞动载，为满⾜开伞强度要求，必须使伞⾐加厚，伞绳加粗，从⽽使伞的体积加⼤并增⼤伞的设计制造成本。为此，⽬前⼤多数国家研制的末敏弹采⽤制动伞（减速伞）达到减速效果，采⽤减旋翼终⽌⼦弹由母弹稳定旋转⽽引起的⾃转。减速减旋需要在合适的时间内完成。这样⼦弹从母弹内抛出后，先打开减速伞，使⼦弹的速度减到50m/s以下，再打开稳态扫描主伞。这样⼆次开伞对旋转伞的强度要求⽐⼀次开伞的⼩得多 ，与次开伞⽅案相⽐，⼆次开伞的总体积可缩⼩好⼏成。

2.4 中央控制器

中央控制器是敏感⼦弹⽩的核⼼部件，具有全时程时序控制电源分配与管理、驱动控制、数据采集、复合信号处理和⽕⼒决策等功能。由于受体积的限制，在中央控制器的设计中采⽤了可靠度⾼、集成度⾼、体积⼩的元器件，并采⽤了微处理器。

敏感⼦弹从母弹中抛出后，电源激活机构作⽤，激活热电池，给中央控制器供电后，中央控制器就开始⼯作，对敏感⼦弹⼯作全时程进⾏时序控制:①控制抛简开伞机构，使之作⽤，完成抛简开旋转伞动作；②控制红外展开机构，使之作⽤，展开红外窗⼜；③控制电⼦安全开关闭合，使升压器升压，使储能电容器充电，电容器充电完毕后将该信息传输给中央控制器；④控制毫⽶波雷达，开始测距；⑤当⼦弹进⼈威⼒有效⾼度时，中央控制器控制毫⽶波雷达关机，控制毫⽶波辐射计、双⾊红外探测器、复合信号处理器⼯作；⑥复合信号处理器经过信号处理识别，将有关⽬标信息报告给⽕⼒决策处理器，由⽕⼒决

策处理器下达指令起爆爆炸成型弹丸战⽃部；⑦在敏感⼦弹落地前，如果没有发现⽬标，由中央控制器控制⾃毁机构，完成⾃毁动作。

2.5 改进EFP战⽃部性能的技术措施

带截锥状尾裙结构的EFP特点如下：

（1）侵彻能⼒不⾼。侵彻性能要求EFP弹丸应具有尽可能长的弹长及尽可能⼤的断⾯密度，⽽截锥状尾裙结构的EFP虽然解决了空⽓弹道段的⽓动⼒稳定性问题，但是由于这种弹形是通过缩⼩弹长为代价获得的（这种结构EFP的长细⽐⼀般为2-3），这就极⼤地限制了获得长弹的可能性；同时由于尾裙部分断⾯密度较⼩，基本没有侵彻能⼒，使EFP的有效长度降低。这种结构EFP在100倍装药⼜径距离上对均质靶板的侵彻能⼒般不超过0.6倍装药⼜径的厚度。

（2）弹道速度降较⼤。由于在超声速飞⾏条件下截锥状尾裙凸缘会产⽣很⼤的激波阻⼒，使EFP的弹道速度降增⼤（⼀般为6 - 8m/s） ，着靶速度低。

为了解决EFP的⾏稳定性和穿年威⼒之间的⽭盾，EFP的研制朝着⾼威⼒、低阻、低弹道速度、⼤长细⽐⽅向发展，其主要技术途径是通过使EFP产⽣星形尼翼取代截锥状尾裙来解决截锥状尾裙结构EFP的缺陷。

改进EFP性能的技术措施还可以包括这⼏⽅⾯：选取⾼密度、⾼延展性的材料做药型罩；选取⾼能炸药；增加壳体厚度；增加装药⾼度；改善起爆⽅式等改善EFP的战⽃部性能。

总的来说，性能良好的EFP的获得，不仅仅是某个单⼀因素的作⽤结果，⽽是许多因素的优化，互相协调相互匹配的结果。