一般来说,为了击穿敌方的装甲,坦克发射的炮弹有两大类,一种叫做动能弹,代表就是穿甲弹,另外一种叫化学能弹,代表就是破甲弹。穿甲弹是动能弹,顾名思义,它依靠巨大的动能贯穿敌方的装甲。
既然它是动能弹,我们知道动能和速度有关,还和你的质量有关。速度越大,质量越大,动能越大,打击效果就越好。
这就意味著作为动能弹的材料一定要有一个特征,密度要足够大,这样的话相同的体积质量就够大。
那密度最大的金属是什么呢?是锇,每立方厘米22.59克。但是锇非常脆,基本上经受打击后就变成粉末。这种东西不能拿来做炮弹。所以作为炮弹不仅硬度要高,韧性还要好。
那接下来最常见的材料就是钨,那钨的密度能达到19.25克每立方厘米。但是因为钨这种金属材料韧性的原因,不能单纯地用钨作为弹头,往往要加入其它金属制作钨合金,常见的93钨合金密度是17.6克每立方厘米,要小于贫铀的密度。这就使得从硬度上和密度上来说,贫铀成为了最合适制作动能弹的材料。
更为重要的是,贫铀这种物质还有一种特殊的特性,叫做自锐特性。什么是自锐,就是在经过撞击之后越撞越锐利。所以叫自锐特性。而钨合金正好相反,它是自钝特性,越撞头越钝,穿甲弹本身都是一个金属长杆,在撞击装甲之后,会形成一个蘑菇头,这主要是因为金属本身的绝热特性不同所导致的,这就导致相同能量下,贫铀的穿甲能力要远远强过钨合金。
除了自锐特性之外,贫铀的燃点更低,在穿甲的过程中,强大的摩擦会使得贫铀熔解飞散,这种灼烧会让命中部位的温度上升到3千多摄氏度,进一步提升炮弹的贯穿能力。
基于以上三点原因,贫铀成为了最适合作为穿甲动能弹的材料。它的穿甲能力将比相同情况下的钨合金弹头提高10%到15%。
美国之所以使用贫铀,还有一个重要原因就是成本和价格。美国并不是一个产钨大国,全球钨产量中国最高,美国第四。可是贫铀价格非常低廉,而且美国有着世界上储存量最高的贫铀,所以美国采用贫铀也是算了一笔经济账。
美国的贫铀弹不只使用在M1艾布拉姆斯主战坦克的炮弹中,像著名的A-10攻击机,其中的30毫米机枪使用的也是贫铀弹,M2布莱德利步兵战车25毫米的机炮使用的同样也是贫铀弹。
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