每分钟发射超万发的近防炮,为何要用价格昂贵的钨芯弹?

樊溢明


这个是为了对付穿甲弹使用的!穿甲弹为了击穿军舰防护战甲往往必须采用硬度极高的合金材料作为弹头,比如钨钢或者贫铀等这种材料。如果近防炮没有采用高硬度弹头的话是无法击穿这种弹头的,也就无法达到有效拦截的目的。

近防炮本身设计的目的是用来对付突围而入的导弹而用的,这种导弹往往是带穿甲弹头的,这种穿甲弹对战舰的威胁是最大,它们会穿破军舰的外壳,进入军舰内部(龙骨)爆炸,进而炸毁军舰。比如,法国的飞鱼导弹,装的就是穿甲弹头,直接报废了英国驱逐舰。

近防炮的工作原理是通过弹药击打在导弹弹头上直接提前引爆导弹内部的弹药,以达到提前击落导弹的目的。假如近防炮无法打穿导弹的弹头,那么就无法破坏导弹的内部结构,导弹便依然会按既定轨道飞行并最终命中目标。

其次,用来拦截穿甲实心炮弹。比如我们看红海行动的时候,叛军可以在岸上用炮弹射击,这种炮弹有带穿甲弹头的,这种弹头实际上比导弹穿甲弹更难对付,因为这种炮弹靠的是动能杀伤,本身是没有装药的(或者很少),拦截弹必须靠自己的力量炸毁这些穿甲弹,这时候也必须要钻到实心炮弹内部去爆炸。


优己


正所谓大炮一响,黄金万两,特别是在海军舰艇上的武器更加贵,根据温消息的报道称中国新型的1130进防炮使用的钨芯穿甲弹单价高达1000多块人民币,按照现在给出的数据来看,一分钟能倾泻1万多发炮弹,平均每秒166发,每秒钟就搭出去的炮弹价格就高达16.6万元人民币,一分钟996万人民币,这个价格可以随便在中国哪一个城市买一套房。那么怎么样选择价格更贵的钨芯穿甲弹而不是普通的钢质穿甲弹呢?

诚然,如果是使用普通的钢制穿甲弹价格肯定没有钨芯穿甲弹那么贵,但为什么会选择钨芯穿甲弹呢?这钨芯穿甲弹一般不是坦克进行穿甲的时候使用的吗?为什么进防炮要装备这种炮弹呢?其实这主要是考虑到现在反舰导弹性能增强的原因,像以前的部分反舰导弹的末端突防速度都在音速以下,但是随着科技的进一步增强,现在反舰导弹的末端突防速度最高可以达三马赫以左右,为了适应在三马赫左右的速度飞行单体的结构强度设计就必须加强,所以为了更好的对导弹进行破坏使用高性能的穿甲弹拦截效果会更好。

所以像现在中国使用的一般都是30毫米脱壳尾翼稳定穿甲弹,而相对之下美国则是使用贫铀穿甲弹,这种穿甲弹的穿甲性能要高于钨芯穿甲弹。所以提高炮弹的性能就是为了增加拦截的成功率,毕竟是军舰的最后一道防线近防泡拦截不成功的话,那军舰只能成仁了。不过一般都是穿甲弹和高爆弹混搭,这样的效果才会更好。


在十字路口等等你


军舰上的最后一道防线近防炮射速动辄五六千发甚至上万发,而且30毫米钨合金脱壳穿甲弹一发炮弹的价格就是将近1千元,也就是说,这个东西随随便便扫一轮就是几十万大洋。

但是几十万上百万的近防炮炮弹的价格和动辄数以亿计的军舰,哪个更贵?

这跟日系车为了省油疯狂减重有什么区别?不都是用安全换油耗么?

如果为了节省2000万美元,而将数以亿计美元的军舰安危于不顾。

短时间来看,确实省了不少钱。但是如果战争爆发,一发反舰导弹侥幸穿过了远程防空导弹与中程防空导弹的封锁线。那么接下来,战舰就再无还手之力。

只能任人宰割。

所以,扣这点钱怕是疯了吧,更何况炮弹才多少钱?防空导弹价格那是以百万为单位的,一发导弹就购买一大堆的近防炮炮弹了,所以要不要连导弹一块取消了?


啸鹰评


近防炮是舰艇最后一道防护网,所以必须想尽办法来提高拦截效率,一旦被破防,舰艇将会遭受巨大打击,轻则受伤,重则瘫痪丧失战斗力。



提高拦截概率的一个直接办法就是提高射速,美军的“密集阵”每分钟射速4000发,只能拦截一倍音速的飞行器,而我国最新研发的1130近防炮每分钟射速达到了11000发,所谓1130就是11根炮管,30毫米口径。凭超高射速和先进的火控系统,1130近防炮可以有效拦截3倍音速的导弹。


但是,近防炮的有效拦截距离很短,虽然30毫米口径弹药最大射程可达5000米,但针对飞机拦截距离只有3000米,针对反舰导弹的有效距离只有2000米左右,也就是拦截时间非常短,一旦失手,后果不堪设想。近防炮必须保证一次性摧毁目标。

反舰导弹的前端是导引头,打中导引头不会立刻使其爆炸,导弹因为惯性仍然有可能撞到舰艇,所以近防炮弹药得有一定的穿甲能力。而目前主流穿甲弹都采用重钨合金作为弹芯,钨合金密度大,硬度高,钨芯弹头直径只有弹药口径的二分之一到三分之一,穿甲能力极强,采用钨芯弹头的30毫米近防炮弹,有效穿甲深度可达50-70毫米,而且,近防炮高速持续射击时,炮弹要承受很高的火焰温度,钨芯硬度大,不易变形,保证了射击精度。



止水兴波


亚音速导弹的年代,印象中反舰导弹使用聚能战斗部的比较多。导弹正面是一块软软的铜合金,估计普通钢芯穿甲弹也能打穿。而且由于导弹速度慢,用高爆破片弹破坏导弹弹体,使其偏离目标也是可行的。比如当年中国就搞了双重命中理论,穿甲弹和高爆弹掺着来,精度不够破片凑。但是从后期发展来看,这种理论的效果可能并不理想。

现代超音速反舰导弹会充分利用自身的动能,通常使用半穿甲战斗部+延时引信,在击穿舰艇装甲后在内部爆炸,获得最大杀伤效果。因此超音速反舰导弹的头部是相当坚固的,一般会用钛合金等制造。而3倍音速,一秒一公里,从海平面出现以后5秒就命中了,即使高爆破片破坏了制导和气动面,就靠惯性冲过去也大概率命中。

因此对付超音速导弹,比较靠谱的方法是正面击穿,引爆战斗部。即使这样,高速破片都够舰艇喝一壶的。

总结:使用钨合金穿甲弹头是小口径近防炮能够击穿反舰导弹弹头的保证。此外,弹头越重,远距离存能越高,大气扰动越小,有利于提高精度。

附图是一种半穿甲战斗部,头部是个大金属疙瘩,侧面是多个聚能药型罩。20mm—30mm的高爆弹也就手榴弹的威力,怕是搞不定这个硬脑壳吧,穿甲弹是必须滴。



味冷


首先纠正一下,现在的万发炮已经改成几发钨芯穿甲弹配一发高爆弹,以获得更好的阻拦效果。

答案很简单,有两条

第一条是有必要,可以数一下,配备1130近防炮甚至是730近防炮的军舰都有啥,很好数,无外乎就是052C,052D,055驱逐舰,还有后期的054A护卫舰,可能还有075两栖攻击舰,最后是航母。这些家伙随便拿一个出来,都是上亿的价格,而且近防炮拦截的时候除了演习,那就是别国的导弹突破了我们的拦截体系,都已经很接近我们的军舰了,你不用也得用啊,毕竟军舰更加值钱嘛。

第二条就是其实也没多贵,万发炮虽然每分钟万发,但是那种武器是点射,就是喷两秒,然后火控雷达扫描,再点射,一次点射,其实就能打出三百多枚炮弹,虽然比钢芯的贵了些,但完全有必要。


涛哥随便聊


近防炮的作用主要是在末端拦截反舰导弹,或者是对付一些低空目标,比如无人机、武装直升机等,而近防炮本身的口径又不大,一般在20~30毫米左右,所以为了保证能击穿导弹的弹体或者是武直的外部装甲,达到理想的破坏效果,近防炮的弹药一般都会使用纯动能穿甲弹。而现

在用来制造炮弹穿甲弹的材料常见的主要有两种,分别是:钨重合金(WHA)和贫铀(DU),那么为什么不使用传统的钢作为穿甲弹材料呢?

▲近防炮的重钨合金弹芯

因为穿甲弹的穿透能力与弹丸的动能以及能量的小范围集中释放有关,所以,想要提高穿甲能力,有效手段就是增加弹丸的速度和截面密度(弹道系数的其中一个指标),使弹丸的动能更大、弹道系数更高(高速下的弹道加更稳定),但是问题来了,

如果弹丸的速度增加,那么就意味着弹丸在高速撞击目标的情况下,同时也会对弹丸本身产生更加剧烈的震动,而材料的最大抗震能力是有限度的,当超过它的极限时,弹丸自身就会先被震碎解体,最终导致穿甲性能大打折扣。▲传统钢合金穿甲弹

所以,在这种情况下,钢就不再是最合适的穿甲材料了,而是使用更适合于高速环境以及具有更强抗震性、抗碎性的高密度钨重合金或者贫铀

,而且,钨重合金同时也拥有更高的耐高温性能(贫铀要稍微差一点),弹丸在高速飞行时,受到气动加热的作用是不可避免的,此时弹丸的温度可以超过2200摄氏度,在这种高温环境以及气动力的耦合下,如果是普通的钢合金的话,早就承受不住而变型了,也就只有耐高温的钨可以扛下来,即使是使用贫铀,因为气动加热而出现的形变程度也要高于钨重合合金。

▲“密集阵”使用的贫铀穿甲弹

最后一点,前面提到,除了提高速度之外,弹丸的能量越集中释放,穿甲能力就越强,所以,现在的穿甲弹弹芯基本上都是高长径比(长度和直径的比值)的细长型结构,这种结构有两个优点,第一就是能量释放更加集中,二则是弹芯越尖锐、细长,界面密度就越大,高速运动时的弹道性能更高,只不过,当高密度材料的弹芯长径比大于10时,自旋稳定性会失效,所以需要在尾部加一个尾翼来保证气动稳定性,也就是我们平时常见的尾翼稳定脱壳穿甲弹。

▲尾翼稳定脱壳穿甲弹弹芯

尾翼稳定穿甲弹是一种次口径弹药(即弹丸直径明显小于火炮口径),本来次口径的优势就是弹丸的质量相对更小,可以获得更高的初速,但是前面已经提到,钢芯的抗震性、耐高温性不行,不适用于高速环境,且钢合金的密度远小于钨重合金,同体积小的质量也就越小,在同样是5~6马赫速度的情况下,质量更大的钨重合金的动能明显更大,同时远距离存速性能也更好。因此,这就是为什么现在的尾翼稳定脱壳穿甲弹弹芯材料都是使用钨重合金的原因,对了,题目中说到的近防炮使用的钨合金穿甲弹,就是一种尾翼稳定脱壳穿甲弹。


哨兵ZH


事实上绝大多数近防炮的射速都在5000发/分以下,欧洲的守门员近防炮系统主武器是GAU-8A“复仇者”30毫米七管加特林速射炮,最高射速只有4200发/分钟,而美国的密集阵近防炮则采用6管20毫米M61A1加特林枪炮管,射速在3000到4500发/分钟左右,俄罗斯的AK630近防炮使用6管AO-18型30mm加特林机炮作为输出,射速在3000发/分钟。唯一超过万发每分的是我国最强的1130近防炮,其射速可达1.1万发/分,性能高居世界第一!


(欧洲守门员近防炮系统)

那么射速这么快的近防炮是不是使用的弹药很便宜呢?还真不是!近防炮主要装备穿甲弹、高爆榴弹、半穿甲榴弹等多型号弹种,而其中又以小口径的尾翼稳定脱壳穿甲弹使用最多。近防炮穿甲弹构造和坦克用穿甲弹基本类似,内部长杆式弹芯也多使用钨合金或者贫铀合金材料制造而成。
(730近防炮装弹)

(30毫米脱壳穿甲弹外观)

相比于一体成型的普通高爆弹和尖头穿甲弹而言,由于高规格的弹体材料和复杂的加工工艺,尾稳脱壳穿甲弹的价格也随之水涨船高,目前1130近防炮上所使用的30毫米口径钨合金弹体尾稳脱穿弹,单发价格大约为1000元人民币/发,密集阵和守门员近防系统则多采用贫铀穿甲弹。贫铀弹成本约为钨合金弹的一半,但是考虑到物价和汇率因素,密集阵所使用的贫铀弹价格应该与1130穿甲弹价格相差不多,甚至可能更贵!
(30毫米脱壳穿甲弹钨合金弹芯)

1130近防炮射速每分钟1.1万发,每秒约183发单价1000元,也就是说一分钟持续射击能够泼洒出去1100万元人民币,每秒消费高达18.3万人民币,如果真是这样,那近防炮的花费是不是太高了点呢?
(730近防炮对海射击训练,看看地上的弹壳)

其实近防炮的攻击模式和我们想的并不相同,近防炮因为有火控雷达自动进行搜索瞄准,因此可以迅速完成对目标的方位锁定,所以只需要通过超高射速在指定空域形成密集弹幕就可以对空中目标进行有效拦截,不需要向老式防空火炮一样连续不停地对目标进行跟踪射击。

(苏联卡什坦近防系统拦截目标过程,火控雷达指引,然后直接弹幕覆盖)

1130炮通常是以长短点射的方式进行防空拦截,每次拦截发射时间为0.1秒,也就是一次拦截只消耗约20发钨合金穿甲弹,换算下来也就是说2万人民币而已,如果再算上穿甲弹与高爆弹的搭配混合使用,费用还会更低,相对于反舰导弹动辄数十万甚至上百万的单价而言,还是非常划算的!
(近防炮弹链通常穿甲弹与高爆弹组合装弹)

那么为什么近防炮一定要使用昂贵的钨芯穿甲弹呢?这主要是由近防炮的战术任务决定!近防炮作为军舰防空系统的最后一道屏障,拦截距离通常在3公里以内,所以必须确保在短时间内对来袭目标做到一击必杀,如果不能在较远距离将目标打爆,其弹体仍旧会因为惯性冲击对军舰造成较大损伤。而且现代反舰导弹和飞机通常都有一定的防弹设计,特别是像苏24这样的对地攻击飞机拥有厚度十几毫米的钛合金防弹钢板,只有使用穿甲能力达到30毫米以上的钨芯脱壳穿甲弹才能做到真正的绝杀!


军武吐槽君


万发炮,是我国军迷朋友,对1130近防炮的爱称,因为1130近防炮,每分钟射速超过了 10000发30mm炮弹,是海军水面舰艇的 最后一道火力防护网,为了提高最后一道 火力防护网的拦截效果,我国在730近防炮的基础上,进一步升级,炮管也从7管增加到了11管,每分钟射速从6000发左右,提升到了10000发以上;

可以有效的拦截3倍音速来袭导弹,是名副其实的全球火力最强近防炮;因为 到目前为止,除了1130近防炮以外,全球范围内,还没有射速超过万发的近防炮,就连美国海军,最先进的“密集阵"近防炮,也只有6根炮管,每分钟射速,也只有4500发左右;



虽然1130近防炮火力强大,但也非常的烧钱,因为该炮的炮弹,采用的是钨芯穿甲弹药,价格非常昂贵,虽然不知道每发炮弹的具体的价格,但是 可以参考军事专家 张召忠的话,他曾说过 这种万发炮,一分钟的消耗,差不多就是好几部豪华车的价格,可见这种炮弹的价格,还是相当贵的;但是,贵有贵的优势,也有贵的道理;


随着现代反舰导弹 突防能力的不断增强,其主要是 依靠反舰导弹的末端 突然加速来达成的,通常最高的末端加速度,能达到3倍音速,为了能适应3倍音速飞行,反舰导弹的弹头 也做了加强处理; 而近防炮,做为最后一道火力防护网,要想不放过漏网之鱼,就必须加强 弹药的穿甲能力,才能 增加拦截的有效成功率,正所谓,魔高一尺 道高一丈,所以,万发炮 才会使用价格更高的 钨芯穿甲弹药,而不是普通的 钢质穿甲弹药。

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小柳聊聊兵


钨芯弹,尾翼稳定脱壳穿甲弹的一种,是目前各国军队普遍装备的一种穿甲弹。采用一根细长的钨芯作为穿甲弹头,发射时,包住钨芯的弹托会脱落,同时弹头尾部还有四片尾翼用于稳当弹头。尾翼稳定脱壳穿甲弹除了使用钨芯作为弹头之外,还可以使用贫铀制作弹头。贫铀制作的弹头有自锐性,在冲击敌方装甲时依然可以保持自身尖锐,穿甲能力非常出色,当年伊拉克不知折了多少坦克在美国人的贫铀穿甲弹手里。不过贫铀穿甲弹有辐射,使用这个不安全,也容易被国际社会骂,所以钨芯弹成了现在主流穿甲弹。


穿甲弹一般是坦克才会使用,为何近防炮也用穿甲弹呢?为何不用普通的钢芯穿甲弹,而要成本高昂的钨芯弹呢?是为了在最短时间内,将来袭导弹打碎!近防炮是军舰保命的最后一层防御,要的就是爆表的性能,成本问题根本不在考虑之列。

近防炮打击来袭目标时,距离我方舰艇已经非常近了,如果不能在最短时间内将来袭目标摧毁,我方舰艇依然可能受到毁伤。以1130近防炮为例,其最大射程5000米,对普通飞行器的精确拦截距离在3000米左右,对超音速飞行的反舰导弹等目标则需要进一步压缩到2000米左右。


在这么近的距离上,要拦住一个对着自己高速飞行的目标,保证我方军舰不会受到目标殉爆和惯性飞行的残骸撞击的办法只有一个,那就是在最短的时间内将来袭导弹打得稀巴烂!为了保险起见,近防炮使用的炮弹是破坏力强悍的钨芯穿甲弹。这种穿甲弹的使用碳化钨作为制成的针状弹头,四片尾翼稳定飞行姿态,利用火药燃气高速飞行,撞击目标。碳化钨的密度和硬度都非常大,可以在撞击目标时带来巨大冲击能量,并且使敌方目标被撞击位置产生巨大的应力集中,最终破裂被钨针穿过,击毁其内部结构。

强悍的穿甲能力,再配合超高的射速,精度极高的光电瞄准系统和反应迅速的火控计算机。近防炮可以做到瞄准即锁定,锁定即发射,发射击摧毁,在极短的时间内,靠穿甲能力出色的钨芯弹头高速连续打击,使来袭导弹碎裂,进而避免剩余的大块残骸依靠惯性继续飞行,撞击我方舰船。▼这是装备在辽宁舰上的1130近防炮开火瞬间,炮口熊熊的火焰和倾泻而下的大量弹壳都显示着,这款射速高达11000发/分的近防炮有着强悍的摧毁能力。1130近防炮采用的钨芯弹规格为30mm×165mm,价格在1000元人民币左右。1130近防炮的备弹是1280发,一次性全部打出去的话需要7秒钟左右,不计设备使用寿命损耗的话,直接成本将是128万元。128万在在普通人心里是一笔巨款,足够在二三线城市购置一套不错的房子了。但在军事上128万元简直不值一提,128万元甚至不够一枚导弹的发射成本,但用在近防炮上却能够挽救一艘造价高达几十亿的军舰。这么一对比,这笔账就清楚了,钨心弹所谓的昂贵只是相对于钢芯弹,相比于它保护的军舰根本不值一提。
最后说一下,1130射速11000发/分,备弹只有1280发,看起来很少对不?其实够用了,它不会一次性打光,而且近防炮工作的机会极少。当一艘军舰到了需要近防炮来同时应对多枚反舰导弹的时候说明战争的天平已经朝着对方倒下去了,就算备弹再多,也无济于事了。备弹不在多,够用就好,近防炮设计这么高的射速不是用来火力压制的,而是为了形成密集的弹幕,用最短的时间摧毁目标。所以它在工作时一般是根据火控计算机的指令进行高射速的长点射,目标摧毁后会立马停火,1280发够打掉好几枚来袭导弹了。


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