穿甲彈:典型的動能彈-中文百科頻道

原理作用

穿甲彈個個都長着非常堅硬的腦袋殼(即彈頭)是坦克、飛機、軍艦式裝甲車輛的死對頭。當然，對付混凝土工事，它也照樣當仁不讓，這是因為：

一、它的彈體特别結實，由合金鋼(或鎢、鈾合金)制成，彈體前端都是實心的，還有防裂槽，不怕在撞擊目标的瞬間破碎或折斷。

二、它的速度高，貫穿能量大，能洞穿較厚的裝甲和流線型外形，同時還配有延期引信，在鑽進目标“内髒”後再爆炸。

三、它的射擊精度高，加之身體都是流線型，能在飛行中減少空氣阻力，瞬息間直接命中坦克或飛機等活動目标。

穿甲彈素以強拱硬鑽而著稱，也就是俗話說的硬碰硬。它主要靠彈丸命中目标時的大動能和本身的高強度擊穿鋼甲。俗話說，“打鐵先得自身硬”。要擊穿目标的裝甲，沒有一副硬朗的身子骨是不行的。因此，穿甲彈的彈丸，都是用比坦克裝甲硬得多的高密度合金鋼、碳化鎢等材料制成的。穿甲彈個個都長着非常堅硬的腦袋殼（即彈頭），是坦克、裝甲車輛的死對頭。當然，對付混凝土工事，它也照樣當仁不讓。發射時，穿甲彈丸在膛内高溫高壓氣體作用下，一觸及目标，就會把鋼甲表面打個凹坑，并且将凹坑底面的鋼甲像沖塞子一樣給頂出去。這時候，彈丸頭部雖然已經破裂，而彈體在強大慣性力的沖擊下，仍會繼續前沖。當撞擊力達到一定數值時，引信被觸發點燃，就引起了彈丸裝藥的爆炸。這時，在每平方厘米面積上，可産生數十噸至數百噸的高壓，從而殺傷坦克内的乘員、破壞武器裝備。

結構性能

反坦克穿甲彈素以強拱硬鑽而著稱，也就是俗話說的硬碰硬。它主要靠彈丸命中目标時的大動能和本身的高強度擊穿鋼甲。穿甲彈的彈丸，都是用比坦克裝甲硬得多的高密度合金鋼、碳化鎢等材料制成的。穿甲彈彈頭十分堅硬，是坦克、裝甲車輛的強敵。發射時，穿甲彈丸在膛内高溫高壓氣體作用下，一觸及目标，就會把鋼甲表面打個凹坑，并且将凹坑底面的鋼甲頂出去。

舊式穿甲彈中，在彈體中裝有少量炸藥及引信，彈丸頭部雖然已經破裂，但是彈體依然具有強大的慣性，所以仍會繼續前沖。當撞擊力達到一定數值時，引信被觸發點燃，就引起了彈丸裝藥的爆炸。這時，在每平方厘米面積上，可産生數十噸至數百噸的高壓，從而殺傷坦克内的乘員、破壞武器裝備。現代的穿甲彈，特别是尾翼穩定脫殼穿甲彈，彈芯是實心的，其中并沒有炸藥，擊穿裝甲之後，是依靠高速飛濺的裝甲碎片和穿甲彈彈芯碎片殺傷裝甲目标中的人員、破壞其中的裝備。而貧鈾穿甲彈在擊穿裝甲後，強大的撞擊力會使得貧鈾彈芯發生自燃，産生高溫，引燃裝甲目标中的油料、彈藥，造成極大的破壞效果。

穿甲彈的穿透能力主要來源于彈丸運動時的動能，要增大彈丸擊中目标時的動能，就必須提高彈丸的速度。穿甲彈除了用長管火炮發射外，還都将彈體做成流線型或長杆形，即脫殼超速穿甲彈。因為脫殼超速穿甲彈的彈丸形狀像支長箭，所以，還有人稱它為箭形超速穿甲彈。脫殼超速穿甲彈的穿甲本領更強。

按彈體直徑與火炮口徑的配合，分為适口徑穿甲彈與次口徑穿甲彈。按結構性能分為普通穿甲彈、次口徑超速穿甲彈和次口徑超速脫殼穿甲彈。

發展簡史

穿甲彈早在十九世紀便已在戰場厮殺，當時，它主要對付裝甲戰船，用得還不普遍.直到第一次世界大戰中坦克面世，裝甲彈才風風火火沖進戰場，其性能也有了很大改進。這期間裝甲彈是一種适口徑穿甲彈，即穿甲主體的直徑與穿甲彈彈體的口徑相同。這類穿甲彈又叫普通穿甲彈。根據穿甲彈的彈頭不同，通常人們還把普通穿甲彈分為尖頭穿甲彈，鈍頭穿甲彈和被帽穿甲彈。前兩種穿甲彈主要用來對付均質裝甲，而後一種由于在彈頭上加有風帽和被帽，因而穿甲能力強，可用來對付表面經硬化處理的非均質裝甲。

普通穿甲彈一般在彈體内裝少量炸藥，以提高穿透裝甲後的殺傷和燃燒作用。不裝炸藥的又稱實心穿甲彈，裝炸藥較多的稱半穿甲彈或穿甲爆破彈，裝有燃燒劑（燃燒合金）的稱穿甲燃燒彈。普通穿甲彈由彈丸和發射裝藥組成。彈丸有風帽、被帽、彈體、炸藥、彈底引信和曳光管。風帽用于減小飛行阻力。被帽用于保護彈體頭部穿甲時不受破壞，并可防止跳彈。彈體用優質合金鋼制造，經熱處理使頭部硬度略高于尾部，以改善穿甲性能。曳光管用于顯示彈道。100毫米普通穿甲彈彈丸全長不超過3.9倍口徑，初速900米/秒左右，在1000米距離上可擊穿110～160毫米/30°（裝甲/厚度/法線角）的裝甲。1000米處的速度損失是初速的11%～17%。

第二次世界大戰時，重型坦克殺上戰場，裝甲厚度達到150-200毫米。面對這樣的"硬骨頭"，鈍頭和被帽裝甲彈都顯得無能為力，于是便出現了一種次口徑超穿甲彈。所謂次口徑，是指穿甲主體的直徑小于彈徑。

這種次口徑超速穿甲彈的彈體内，有一個用硬質合金制成的彈芯。由于穿甲彈是依靠彈丸的動能來穿透裝甲的，因而當彈丸以高速撞擊裝甲時，強度高而直徑細小的彈芯就能把大部分能量集中在裝甲的很小面積上，從而一舉把“烏龜殼”穿透。後來，坦克不肯示弱，又把裝甲增厚，于是便出現了威力更強的超速穿甲彈.這種彈按其穩定方式的不同分為兩種：一種是以彈丸自身旋轉穩定的，另一種是借助于裝在彈體上的尾翼穩定的。

作戰應用

穿甲彈是在與裝甲目标的鬥争中發展的。穿甲彈出現于19世紀60年代，最初主要用來對付覆有裝甲的工事和艦艇。第一次世界大戰出現坦克以後，穿甲彈在與坦克的鬥争中得到迅速發展。普通穿甲彈采用高強度合金鋼做彈體，頭部采用不同的結構形狀和不同的硬度分布，對輕型裝甲的毀傷有較好的效果。在第二次世界大戰中出現了重型坦克，相應地研制出碳化鎢彈芯的次口徑超速穿甲彈和用于錐膛炮發射的可變形穿甲彈，由于減輕彈重，提高初速，增加了着靶比動能，提高了穿甲威力。

20世紀60年代研制出了尾翼穩定超速脫殼穿甲彈，能獲得很高的着靶比動能，穿甲威力得到大幅度提高。

分類特點

外形

分為線軸型與流線型兩種。主要由風帽、彈芯、彈體、曳光管組成。

彈芯是穿甲彈的主體，用高密度（14～15克/厘米）碳化鎢制成。彈體用低碳鋼或鋁合金制造，主要起支承彈芯的作用，其上有導帶，能保證彈丸旋轉穩定。彈芯被固定在彈體中間，當碰擊裝甲瞬間，彈體破裂，彈芯進行穿甲。

它的彈芯直徑小，僅為火炮口徑的1/3～1/2，提高了着靶比動能（彈丸動能與彈體橫截面積之比），垂直穿甲性能好，碳化鎢彈芯硬度高，具有抗壓不抗拉的特點，穿甲時基本不變形，擊穿裝甲後形成碎塊，增大了殺傷與燃燒作用。但這種結構工藝性差，彈丸質量小，彈形不好，速度衰減快，僅适于射擊近距離内的目标。此外，對于大傾角裝甲穿甲時彈芯易折斷和跳飛。

穩定方式

分為次口徑超速脫殼穿甲彈分為旋轉穩定和尾翼穩定兩種。由彈托與飛行彈體兩部分組成。彈托在膛内承受火藥燃氣壓力，支撐、帶動和引導彈體正确運動，出炮口自行脫落。

旋轉穩定超速脫殼穿甲彈僅适于線膛炮發射。由于彈丸斷面比重或比動能受旋轉穩定性的限制，使穿甲威力不可能有更大的提高。

尾翼穩定超速脫殼穿甲彈又稱長杆式穿甲彈，其飛行彈體由風帽、彈體、尾翼等部件組成。彈體由合金鋼、鎢合金或貧鈾合金制成。長杆式穿甲彈的彈托有花瓣型和馬鞍型兩種典型結構，花瓣型結構适于滑膛炮發射，馬鞍型結構由于采用尼龍滑動導帶，既适于滑膛炮，也适于線膛炮發射，彈托由鋁合金制成，彈體材料多為鎢合金或貧鈾合金。杆式穿甲彈具有長徑比（飛行彈體長度與彈體直徑之比）大，長徑比可達12～20，穿甲能力強，飛行速度損失小等優點，初速可達1500～1800米/秒，1000米飛行速度損失是初速的3%～8%，可擊穿300～550毫米的垂直均質裝甲，并具有顯著的後效作用。

目前，應用比較廣泛的是依靠尾翼穩定的超速脫殼穿甲彈，也稱作“長杆式”尾翼穩定脫殼穿甲彈。“長杆式”尾翼穩定脫殼穿甲彈重量輕，初速高，再加上彈丸飛出炮口後彈托(卡瓣)在氣流作用下脫落，使空氣阻力大為減少，因而通過細而堅硬的彈芯能将大量動能集中作用在裝甲很小的面積上(它的穿甲能量比普通穿甲彈大四倍)，就好像用錐子紮鞋底一樣，擊穿很厚的裝甲。

為了提高長杆式尾翼穩定脫殼穿甲彈的性能，近年又出現了用高密度鈾合金（比如美軍使用的貧鈾穿甲彈）和鎢合金（比如中國99式）制作彈芯的穿甲彈，它們的穿甲本領更強，尤其是鈾彈芯的穿甲彈在硬腦殼鑽進裝甲後，還能産生1000℃以上的高溫，使裝甲局部熔化，發出強烈的白灼光。而且它的造價僅為鎢合金的一半，所以目前各國都重視發展這些。

結構

結構上主要可分為：

脫殼尾翼穩定穩定穿甲彈、空心裝藥破甲彈，除了這兩種，還有一種特殊的彈體，叫碎甲彈。

其中，脫殼尾翼穩定穿甲彈，是依靠出膛的速度來擊穿敵地面設施的。由于炮彈的質量集中于細長的彈芯，所以初速極快，穿甲能力極強，彈道為筆直的直線。如：T72的脫殼穿甲彈（80年代定産）初速可達1800m/s，如此高的速度可以擊穿70年代的任意一款坦克；

線膛炮使得炮彈本身在發射的時候具有極高的轉速，從而最大限度的消除炮彈的章動效應，進而提高射擊精度，距離越遠越明顯（3000米以上）。缺點就是高轉速本身消耗了部分火藥能量，因此線膛炮穿甲彈設置穩定尾翼的目的是為了降低炮彈的自轉速度，從而使彈頭獲得更大的動能。

滑膛炮發射的炮彈由于炮身沒有膛線導緻炮彈不能自轉，進而炮彈本身的章動效應對精度影響很大，因此滑膛炮裝備的鎢合金尾翼穩定脫殼穿甲彈所設置的尾翼是為了能夠讓炮彈在出膛後有一個自轉能力，提高飛行穩定性。

空心裝藥破甲彈的速度并不高，它是依靠彈體内的高爆炸藥和特殊的彈體構造，使得爆炸時産生的聚能，像高壓水泵吹泥巴一樣，給坦克裝甲的某一片區域“吹”出一個洞，因此體格粗壯，空氣阻力極大。由于其有巨大的爆炸能量，因此破甲彈的破壞力遠大于脫殼穿甲彈。雖然空心裝藥彈本身速度并不高，但依靠“聚能”卻能夠輕易的擊穿很多坦克。破甲彈一般也裝有尾翼了。

嚴格意義上說，碎甲彈（HESH）與穿甲彈不同，它是通過塑性炸藥在裝甲闆上爆炸産生沖擊波，利用超壓崩落坦克裝甲内層碎片來殺傷車内人員和毀傷設備的。碎甲彈裡面裝的是塑性炸藥，隻要彈丸命中坦克，薄薄的彈殼在巨大的沖擊力作用下變形或破碎，裡面的塑性炸藥像膏藥一樣緊緊粘貼在裝甲表面，既不破碎，也不飛散。在延時引信的作用下，粘貼在裝甲外面的炸藥爆炸，産生的沖擊波以幾百億帕壓力作用在裝甲上，巨大的力傳遞到裝甲内，猶如用錘子敲打牆壁，牆壁未穿透，背面的牆皮卻一塊塊剝落一樣，緻使内壁崩落一塊幾千克重的的蝶形碎片和數十塊小碎片。這些碎片在坦克裡四處飛濺，将乘員殺傷，設備擊壞，外形完好的坦克再也無法動彈。雖然碎甲彈不會像穿甲彈那樣擊穿坦克，但殺傷的作用面大，爆炸威力強，作戰效能絲毫不比穿甲彈低。

地位發展

全球地位

由于近年來複合裝甲和反應式裝甲的迅速發展，破甲彈的效果已經大打折扣了，而複合裝甲和反應裝甲對動能彈的效果不如對破甲彈顯著，因此對于以反坦克任務為主的主戰坦克來說，APFSDS便成了最好的選擇，目前APFSDS已經成了世界範圍内主戰坦克的最主要彈種。

由于現代尾翼穩定脫殼穿甲彈着靶時的動能強大，即使未能穿透目标，擊中目标後産生的巨大沖擊力也常導緻敵坦克乘員的内髒被震傷甚至休克。

70年代以後美國研制的貧鈾穿甲彈就是尾翼穩定脫殼穿甲彈的一種改進型，用高強度、高韌性、高密度的貧鈾合金取代了鎢合金作為尾翼穩定脫殼穿甲彈的彈芯，使穿甲能力進一步提高。使用貧鈾穿甲彈的M1A1主戰坦克能在海灣戰争的坦克群決戰中有出色表現，更證明了這種尾翼穩定脫殼穿甲彈的威力。但由于貧鈾彈芯擊穿裝甲時會燃燒産生帶有污染性的氧化鈾塵埃，美國又計劃研制更好的、無污染的彈芯材料來取代貧鈾合金彈芯。

自貧鈾複合裝甲問世後，尾翼穩定脫殼穿甲彈的威力又再受到挑戰，據說美軍曾經對M1A1主戰坦克做“以己之矛刺己之盾”的測試，結果發現貧鈾穿甲彈對付貧鈾複合裝甲的穿透效果不好。看來要對付這類貧鈾複合裝甲主戰坦克，要麼研制出更有效的穿甲彈，要麼避開其正面裝甲，以發展攻頂式或攻側式反坦克武器為主。

國内發展

進入20世紀90年代，中國坦克炮技術突飛猛進，先後研制了多種鎢合金貧鈾穿甲彈，使引進的俄羅斯BM19穿甲彈退到了三線部隊。其中，88B坦克的105MM特種合金穿甲彈2000M可擊穿580MM勻質鋼甲。98/99式坦克的125MM鎢合金尾翼脫殼穿甲彈2000M可擊穿850MM勻質鋼甲，125MM特種合金穿甲彈同距離可擊穿960MM勻質鋼甲（彈芯長比30：1），96G坦克的鎢合金穿甲彈2000M可擊穿800MM勻質鋼甲，特種合金穿甲彈2000M可擊穿900MM勻質鋼甲（彈芯長比25：1），所謂特種合金穿甲彈其實就是貧鈾穿甲彈。中國在坦克炮方面已達世界頂尖水平。

據英國《金融時報》2007年7月6日報道，即将離任的美國副助理國防部長理查德·勞力斯（負責亞太事務）表示，美國政府對阿富汗和伊拉克境内的“中國制穿甲彈”感到擔憂，并正就此事與北京展開“交涉”，因為這些穿甲彈能輕易摧毀美軍的“悍馬”戰車和其他重型裝甲車輛，導緻美軍重大傷亡。