性能優(yōu)越的鎢心脫殼穿甲彈

引言

鎢心脫殼穿甲彈是20世紀(jì)70年代以后發(fā)展起來的一種性能優(yōu)良的穿甲彈。這種穿甲彈的彈頭采用了脫殼原理和高密度鎢合金的新結(jié)構(gòu)、新材料，具有初速高、彈道低伸、飛行時間短、命中精度高、侵徹力大等特點(diǎn)，能有效地對付快速運(yùn)動目標(biāo)；其彈心斷面密度大，與硬質(zhì)鋼心或碳化鎢彈心在侵徹過程中整個破碎相反，鎢合金彈心可展性較好，以飛濺式穿甲，具有極好的二次侵徹特性，對大著角、夾心和多層結(jié)構(gòu)復(fù)合裝甲的穿甲效果更為明顯。國內(nèi)外已在大口徑槍彈和小口徑炮彈上廣泛采用，作為對付裝甲輸送車、武裝直升機(jī)等輕型裝甲目標(biāo)的彈藥。

鎢心脫殼穿甲彈彈頭的典型結(jié)構(gòu)如圖1所示，由彈心、前托（上托）、底托和閉氣環(huán)組成。在膛內(nèi)，底托包覆著彈心在火藥燃?xì)庾饔孟卵貥尮苓\(yùn)動，使質(zhì)量較輕的彈頭獲得高初速和轉(zhuǎn)速。出槍口后，底托脫落，彈心飛向目標(biāo)。

彈心是穿甲元件，由鎢合金材料制成。因?yàn)殒u合金的比重為18g/cm3，是鋼比重（7.8g/cm3）的2.3倍，所以彈心的斷面密度大，有利于提高飛行時的存速能力和對鋼板的侵徹能力。彈心的結(jié)構(gòu)如圖2所示。其外形設(shè)計成能減小飛行時空氣阻力的最佳形狀，通常設(shè)計為圓柱體和圓弧加圓錐頭部的結(jié)合體。彈心底部有一圓柱孔，孔內(nèi)裝有曳光藥劑，底端面上刻有２條平行的凹槽，發(fā)射時靠慣性力卡進(jìn)底托支撐面以帶動彈心可靠旋轉(zhuǎn)，使彈心飛行穩(wěn)定。

前托一般為圓柱加圓錐的外形，采用有縱向預(yù)制槽的3瓣結(jié)構(gòu)，用塑料注塑成型。它既可保護(hù)彈心又使彈頭具有良好的供彈性能，還可以保證彈心運(yùn)動的正確性和脫殼的可靠性，提高射彈散布精度。

閉氣環(huán)是用塑料注塑成型，注塑時，底托以嵌入件加入，結(jié)合成一體(圖3)。閉氣環(huán)的外徑大于線膛陰線尺寸，底托用鋁合金材料制成。

脫殼原理

彈頭出槍口后，在離心力的作用下前托沿預(yù)制槽分裂成3瓣，每瓣質(zhì)量約1g，在槍口附近脫離(圖4)。因彈頭初速高、轉(zhuǎn)速快，所以離心力大，脫殼迅速可靠。

前托脫開后，由于彈心質(zhì)量大、阻力小，而閉氣環(huán)和底托質(zhì)量小(不足2g)、阻力大，因此，在彈心與閉氣環(huán)和底托之間形成空氣阻力差，阻力差將閉氣環(huán)和底托從彈心上脫掉(圖5)。

脫殼穿甲彈的威力主要與彈心的質(zhì)量、直徑、結(jié)構(gòu)及著靶速度有關(guān)，而彈重系數(shù)m／d3(m為彈頭質(zhì)量，d為彈徑)，對內(nèi)外彈道和終點(diǎn)彈道性能影響最大。

在膛內(nèi)，彈徑大、質(zhì)量小的彈頭，火藥燃?xì)庾饔妹娣e大，彈頭加速快，能獲得較高的初速。脫殼彈整個彈頭的質(zhì)量僅為同口徑普通彈頭的60％左右，所以脫殼彈彈頭容易獲得較高的初速。

在膛外，彈托分離后，由于彈頭彈徑小、質(zhì)量大，具有較高的彈重系數(shù)，因此飛行阻力小，存速能力強(qiáng)，遠(yuǎn)射性能好。

在穿甲時，細(xì)長結(jié)構(gòu)的脫殼彈彈心直徑小、質(zhì)量大、速度高，因此侵徹效果好。

我國84式12．7mm鎢心脫殼穿甲彈

我國84式12．7mm鎢心脫殼穿甲彈，配用于77式12．7mm高射機(jī)槍，通用于54式12．7mm高射機(jī)槍，彈頭質(zhì)量28g，彈心質(zhì)量22g，是彈頭質(zhì)量的78．6％，彈心直徑7．9mm，次口徑比(即d1／d2，dl為彈心直徑，d2為彈頭直徑)為0．62，初速1150m／s，在1 000m處以45°著角可以擊穿15mm厚的均質(zhì)合金鋼板，同樣以45°著角，可擊穿20mm厚的均質(zhì)合金鋼板的最大距離為150m。而國產(chǎn)54式12．7mm穿甲燃燒彈距鋼板9．5m處射擊就產(chǎn)生跳彈，其只能以30°著角在830m處穿透15mm厚的鋼板，125m處穿透20mm厚的鋼板。可見，12．7mm鎢心脫殼穿甲彈在大著角時對鋼板的穿甲能力。美國鎢心脫殼穿甲彈

美國12．7mm鎢合金脫殼穿甲彈

該彈全彈尺寸與同口徑的普通彈相同，配用于勃朗寧M2、W85以及其他12．7mm機(jī)槍上。彈頭質(zhì)量27．4g，彈心直徑7．95mm，彈心質(zhì)量22．2g，初速1140m／s。以45°著角對15．9mm厚的均質(zhì)合金鋼板的最大穿甲距離為930m；以45°著角對15mm厚的均質(zhì)合金鋼板的最大穿甲距離可達(dá)1000m；對硬度為HB357的12．7mm厚的軋制均質(zhì)裝甲靶板，以60°著角射擊，鎢合金彈在610m處能穿透，而M2普通穿甲彈和荷蘭的硬心穿甲彈在任何距離都不能穿透。

整個彈托在離槍口0．9m處脫離，前托分裂成3瓣，每瓣質(zhì)量約1g，平射時，一般在距槍口20m以內(nèi)散落到地面一個與彈道成半錐角(約2．5°)的面內(nèi)；閉氣環(huán)底托組合體質(zhì)量約1．7g，墜落在離槍口大約90m的地面上。

美國20mm曳光脫殼穿甲彈(HS-804)

該彈整裝彈的尺寸和普通的HS-804型彈藥(美國命名為M-90系列彈藥)相同。彈心材料可采用鎢合金或貧鈾合金，二者密度相同，可以互換，具有相同的彈藥結(jié)構(gòu)和內(nèi)外彈道性能。彈頭質(zhì)量89g，初速1085m／s，彈心質(zhì)量65g，底部裝有曳光管，曳光距離1 000m。對軋制均質(zhì)裝甲鋼板的侵徹能力：45°著角時，對硬度為HB375，厚15．9mm和19．1mm的鋼板的最大侵徹距離分別為1500m和108m；對厚25．4mm（硬度為HB360）的鋼板的最大侵徹距離為220m；60°著角時，在500m處能穿透17mm厚的鋼板，1000m處能穿透14．5mm厚的鋼板。