破甲弹是一种化学能弹,化学能弹依靠弹头的炸药爆炸时发出的能量转换为破坏装甲的动能。化学能弹与动能弹不同,不必采用高膛压火炮发射以获得高炮口能量使之转化为动能,可采用多种武器发射,所以单兵携带的反坦克武器多数都为破甲弹。其威力与炸药种类及装药方式有密切关系。
聚能装药破甲弹(HEAT),简称“破甲弹”,主要利用“门罗效应”进行工作。其弹头头部有一长度等于最佳炸高的锥形前伸杆,即“鼻锥”,鼻锥前部装有压电引信。中部包括一个锥形药型罩、炸药装药,尾部为起爆系统和尾翼。一般情况下,为了提高破甲弹的破甲能力,在炸药装药中植入一半球形、截锥形等的惰性材料,起到改变爆轰波传播速度和波形的作用,借此来提高爆轰波施加在药型罩上的压力,并提高射流速度。当弹体撞击装甲时,引信引爆起爆系统,在几微秒内,锥形药罩被融化加速,形成一个细长的高温高压高速的金属射流,此为杀伤坦克装甲的主要一步。这些装甲射流尖端速度可达到每小时8km。
破甲弹的金属射流对均质装甲的破甲过程分为三个部分:开坑阶段、连续射流穿入阶段和非连续射流穿入阶段,而破甲的主要动作集中在连续射流阶段。进入非连续射流阶段时,由于断裂的射流射入方向失稳,此时弹孔直径时大时小,坑壁不够光滑,在弹孔剖面图很难分析出何时进入非连续射流传入阶段。
现代主战坦克装甲鲜有垂直设计,大部分正面装甲均采用倾斜设计,这就对破甲弹的破甲活动造成了影响。破甲弹在进行到连续射流穿入阶段时,金属射流具有很高的速度,在打击到装甲表面时使装甲呈流体状态。当射流面对倾斜装甲时,多数情况下为情绪化着靶,射流偏转的向上垂直压应力远小于水平压应力,所以十分容易开坑,不易跳弹。但当装甲倾斜角度过大时,破甲弹的破甲能力便迅速下降。所以大家常说的倾斜装甲,并不单单是斜着放以增加等效厚度这么简单。
坦克装甲除了倾斜放置,还有其他方法以防御破甲弹的攻击。同一种破甲弹对不同材料的穿深是不一样的,所以多种材料组合而成的复合装甲可以有效地对破甲弹进行防御。其次,由以色列打开先河的“爆炸反应装甲(ERA)”也是对付破甲弹的一名好手。爆炸反应装甲的工作原理类似于反应装甲,但不同的是,造成侧向干扰的动能并不来自于应力波与机械变形,而是来自于中心的顿感炸药。爆炸反应装甲的基本结构为在一层顿感炸药两面各放一块材料板。第一层钢板被破甲弹击穿后,引爆顿感炸药(普通枪弹无法引爆),此时两块钢板分别向相反的方向飞出,并连续切割金属射流。但爆炸反应装甲也应倾斜放置,其抗弹效率与破甲弹的着靶角度有着很大的关系。此外,材料板的放置顺序、炸药层数等,也都影响着爆反的效率。
总之装甲与反装甲一直都是一个矛与盾的问题,没有任何一块装甲是能够抗住所有炮弹的,同时,也没有任何一种炮弹能够击穿所有装甲,举个很现实的例子:99A、T14、M1A2正面互怼,可能谁也打不穿谁的正面装甲。矛与盾的为题,只有在矛盾不断摩擦的过程中,才能有飞速的进步。
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