
“补档,空心装药破甲弹”
我相信很多人对“空心装药破甲弹”都并不陌生。从电视节目,书籍杂志,网络文章等方面或多或少的都有所了解。我最早知道这一名词是在小时候看纪录片《二战中的指挥官》的时候所了解到的,里面详细的讲了英国工兵如何利用锥形装药用有限的炸药炸毁桥梁阻碍了日军的进攻。或许你只是知道这样的空心装药可以提升破甲深度,却并不了解为什么。所以这一期就来详细的说一说空心装药是如何实现破甲功能的。
空心装药(其实我本人觉得叫锥形装药更好一点)实际利用了一个叫“聚能效应/门罗效应”的原理。

1888年,美国人门罗发现爆炸碎片/能量都是沿着垂直于爆炸物表面的方向发散的。那么如果将炸药进行塑型,在其表面挖一个凹槽/空心锥形,爆炸所具有的能量/碎片都会汇聚在这个几何体的轴线上,形成一股强大的射流。

整形药罩能让炸药爆炸后冲击波以及金属碎片流汇聚在轴线上,形成一股强大的射流。
这就是著名的聚能效应。聚能效应后来就主要运用在了军事和爆破工程里。(和专业语言可能不一样,但我想让每个人都能看懂,就不用刁钻词了)
后来人们又发现如果能在聚能效应的基础上增加金属药罩,控制合理炸高,又能近一步的提高破甲性能(如图)

从左往右:1.实心装药 2.空心装药 3.空心装药+金属塑型药罩 4.空心装药+金属塑型药罩+合理炸高
这里值得一提的是,很多科普文里写的“炸药爆炸的高温使药罩汇聚形成金属射流击穿装甲”中的金属射流。这几个字很容易让有些不是很了解这些东西的朋友误解为这些汇聚一起的金属射流是融化的,其实不是。所谓射流指的是一种状态,一种碎片流动态,并非融化成“流”。因为在爆炸一瞬这么短的时间内,金属药罩不会被完全融化掉,而是作为金属碎片和部分熔融态金属汇聚一起,如碎片流一般向前射出击穿装甲。
利用这一原理制成的空心装药破甲弹 ,由于不像实心穿甲弹那样生砸硬撞依赖高初速,和弹药存速无关,常用在低速弹上。例如各种步兵反坦武器,扩展了步兵反坦/装甲的性能。

尾翼稳定脱壳穿甲弹GIF示意图
然后说说影响空心装药破甲性能的几个因素。
1.有利炸高
先前提到过,控制合适的炸高可以极大提升空心破甲的破甲深度。为了达到这一效果,必须想办法控制炸高,在合适炸高下金属射流的能量能达到最大,击穿效果更好。这里就以RPG-7火箭推进榴弹说说是如何控制的
看下图,附解说。

引信采用灵敏度高的压电式引信,以便可以在击中目标时瞬间爆炸,减小炸高误差。(发射前期保护引信是另一回事,不要和灵敏度混为一谈)
可以看到,榴弹的弹头整流罩一直到中部都是无装药的,从中部开始往后才是锥形空心装药。很多人都不知道这前面的无装药部分是干什么的,实际上就是为了控制有利炸高,进一步提升穿甲效果(另有整流的作用)。
2.药罩形状与材料
为了使爆炸的金属射流有更大的速度,最合适的药罩形状是喇叭型,现在很多国家都用应用。缺点就是这种喇叭整形药罩的成本高,所以占多数的还是锥形或锥变曲药罩。药罩的材质在二战时主要用的是钢一类的合金(低成本),现代为了提升其性能主要运用紫铜,紫铜密度相对较大,破甲效果更好。
3.炸药爆轰速度
早期的空心装药破甲弹主要使用TNT为爆炸装药,这种炸药虽然威力大,安全可靠。但是对于制作破甲弹来说爆轰速度还是较慢。现代则主要用与黑索金等燃速快的混合炸药。
除此之外,还有弹药抗旋等因素的影响。这个以后我会抽时间补充
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