穿甲弹的威力究竟有多厉害?

洋姜视频


穿甲弹是为了对付装甲目标而是专门设计的一种炮弹,它又要长长的炮管以及足够大的装药来提供足够大的动能进行穿甲,但的装药药量其实并不多,说简单点它其实就是一个大铁疙瘩。追寻火炮的发展史可以发现早期的火炮发射的炮弹其实就是一个圆形大铁疙瘩,依靠火药提供的动能进行对生命体进行动能杀伤,打出去之后爆弹其实并不会爆炸,但要是砸到人的话场面将会十分惨烈。在美国南北战争两艘军舰用这种圆形的铁球弹攻击对方防护的铁甲,虽然激战了半天发射了几百发炮弹,但是没有一发能打得穿对方的木制船壳上包覆着的铁甲。



相比于陆军海军装备穿甲弹的历史要比早,和步枪的子弹一样,早期步枪的子弹也是使用圆形的铁珠,是后来发展成了尖头的子弹,这样尖头的炮弹,不但有利于飞行减少阻力,而且尖尖的外形更利于击穿对方的装甲。在甲午海战当中,北洋水师,大部分军舰都有装备这种实心的铁甲炮弹,但是只能穿甲但并不能爆炸,不然甲午海战中国也不会输得那么惨。因为在北洋海军的炮术教程里面,这种实心穿甲弹只能攻击敌方水线以下的位置,然后让地方军舰漏水倾覆,而实际证明并没有人用。所以在甲午海战当中,日军的大部分军舰的要害部位都被命中,但是炮弹没炸,而这些炮弹至今仍然作为战利品放在在日本。
早期的坦克炮射的破甲弹


现在坦克用的比较多的破甲弹

而陆军使用穿甲弹的历史是在一战后期坦克的出现才发展的,陆军是之前使用的炮弹都是用于人员杀伤的榴弹。从二战到至今发展出的穿甲弹分为两种,一种是动能穿甲弹另一种是化学能穿甲弹。动能穿甲弹从形状上看可以分为普通的全口径穿甲弹、次口径穿甲弹以及现在用的最多的脱壳尾翼稳定穿甲弹(俗称长杆穿甲弹),而化学能的穿甲弹则是破甲弹(RPG就是属于空心装药药破炸弹),由于对出售并没有很高的要求,所以破甲弹多用为单兵装备的火箭弹。至于说威力则是长杆穿甲弹最为厉害,而且不同的材料的穿甲威力也不同,现在比较厉害的是钨芯穿甲弹以及贫铀穿甲弹,均质钢装甲的穿透能力至少在800毫米以上。


长杆穿甲弹


在十字路口等等你


在陆战中,坦克作为战场的主力军,坦克是越来越先进,防弹装甲也是越来越厚,防弹能力也就越强。一般的子弹是不可能击穿坦克的事情。

从第一世界大战开始后,穿甲弹的威力才开始被各国有所认可。到了二战时被称为陆战之王。

说到穿甲弹顾名思义就是能穿过装甲的子弹,所以这也是成了坦克的克星。

穿甲弹之所以有那么强大而厉害,是因为它采用了坞,铀,合金钢等材料制作而成,这些材料比铁得硬度强很多。在加上它前部分是实心的,又是很尖利,这样可以减少发射时空气的阻力,从而它的射击速度也非常的快,穿甲弹威力无穷强大。

我国新研究的105毫米主炮,搭载在轻坦克上,15式。

我军在用穿甲弹测试中,打穿10层钢板,穿甲能力达到了1000毫米以上,如果把这10层钢板放到2000米以上,穿甲能力也在650毫米以上。

穿甲弹的弹芯越长,穿甲能力越高,而定装是事先装好了弹药和弹头,弹芯也可以一直延长到弹筒底部,穿甲能力自然就强。

这种穿甲弹已经可以打穿全球大多数的坦克。

下面是穿甲弹打穿厚厚的钢板







南仔视界


如果用穿甲弹来攻击普通士兵,穿甲弹的威力不如普通炮弹大,如果用穿甲弹来攻击坦克,那么穿甲弹的威力远胜于普通炮弹。穿甲弹顾名思义就是能够击穿装甲的炮弹,最早的穿甲弹出现于十九世纪,主要用来攻击装甲战船。到了一战和二战时期,坦克开始成为陆战的主角,各国为了对付装甲厚重的坦克,都纷纷开始研制穿甲弹,穿甲弹在二战时期得到了较快的发展。



在二战结束后,随着坦克装甲的防御能力不断提升,穿甲弹的攻击能力也不断进步。穿甲弹和坦克的关系,就像是矛与盾的关系,在矛变得锋利起来的同时,盾也变得更加的坚固,反之也是一个道理。在穿甲弹发展的过程中,穿甲弹的穿甲能力不断提升,但是攻击原理一直没有发生太大的变化。

早期的穿甲弹内部会装有一定的火药,在穿甲弹进入坦克内部后,火药引发穿甲弹爆炸,既能够通过坦克装甲破碎产生的碎片和冲击波杀伤敌人,也能够通过穿甲弹爆炸产生的碎片和爆炸冲击波杀伤敌人。在二战结束后,坦克装甲的厚度不断地提升,穿甲弹想要击穿坦克的装甲,必须要有足够坚硬的质量和足够快的速度才行。为了能够满足这两个条件,现代穿甲弹大多都是采用的实心弹。



由于采用了实心弹,现代装甲弹的主要攻击方式是通过击碎坦克的装甲,产生碎片和冲击波来杀伤敌人。穿甲弹的实心弹和电磁炮的实心弹有很大的区别,穿甲弹为了提高穿甲能力,外观十分的细长,这种细长的外观导致了穿甲弹无法像电磁炮的炮弹一样,在落地的时候产生巨大的冲击波。因此穿甲弹在攻击士兵的时候,产生的威力非常的有限,只有在攻击装甲目标的时候,才能够发挥出来巨大的威力。


军武小咖


简单的说,想多厉害就可以多厉害。

原因就在于穿甲弹就是一个典型的动能武器,只要赋予足够大的动能,就能够打穿任何装甲。


说为什么厉害之前先看下动图。

这是每层15厘米厚的10层钢板被击穿的效果,很多人会认为是美国的电磁炮,其实注意画面左上的汉字“未来”就不难看出这段视频是中国货了。没错,这就是题图的120mm穿甲弹的击穿效果。

打坦克如此,如果是打055D大驱,其实从侧面打已经可以洞穿了。


为什么穿甲弹有这么大的威力,其实还是来自于动能公式,E=0.5*MVV。动能是和速度成平方提升的。


一门坦克炮初速提高一倍,穿甲弹威力提高四倍。

所以只要提高坦克炮射出穿甲弹的初速,威力提高基本上没有上限——也就是想多大就多大。


当然了,这里面还有工程学问题,过分的加长加粗坦克炮炮管,会给坦克带来灵活性的问题。

但最近几年,坦克炮扩大炮口直径的潮流又时兴起来了。

不少国家现在已经铆足劲开始要上140mm坦克炮了,从尺寸上看,口径扩大了20mm但长度上基本已经扩大了50%的感觉了。

例如法国勒克莱尔推出了140mm的实验车

而俄罗斯也在搞152mm口径坦克炮,

其实加大口径的主要目的并不是要提高弹丸质量,更多的是为了容纳更多的发射药,而提高炮口初速度。


军武数据库


其实穿甲弹虽然名字听起来可怕,但实际上这款炮弹不像碎甲弹或者破甲弹那样使用化学能对目标物体造成伤害,穿甲弹本身是没有弹药的,因此单论炮弹威力的话,穿甲弹其实没啥威力可言。那既然没有炮弹,穿甲弹又如何做到杀伤呢?


穿甲弹是依靠弹体洞穿装甲时产生的碎片和热量来对装甲内目标造成伤害的。现代的穿甲弹一般都以钨合金或者铀合金为原材料,这种金属本身强度很高,有利于破开装甲,弹体细长,弹头尖锐,外层有弹托包围,看上去就像是一枚图钉。
穿甲弹发射后,炮弹外围的弹托会因为阻力而自动脱落,就像上图中那样。当炮弹打入战车内部后,处于密闭空间内的乘员和仪器会被顶碎的装甲碎片所射伤,一般来说一发穿甲弹就能报废一辆坦克,就连美军的艾布拉姆斯都无法防住这种炮弹的攻击,算是名副其实的坦克杀手。


DS军美


穿甲弹可以称作是坦克的噩梦。穿甲弹对坦克及装甲部队的破坏是致命的,随着现代坦克的装甲防护五花八门,穿甲弹也不断升级和加强。

穿甲弹由合金钢或钨、铀弹头组成,本身并不会爆炸,它所依靠的是强大的动能。里面有高敏引信,依赖强大的动能产生高压,尽管破裂面不大,但是到了内部却是装甲碎片和弹芯碎片四处飞散,使贫铀弹芯自燃,造成几千度的高温环境,崩的碎片横飞。只要打到易爆弹药或者燃料,一般中弹坦克的炮塔就直接殉爆了。

穿甲弹威力巨大,另一个原因是因为他的速度快,流线型的身材阻力小,贯穿能力强,所以穿甲弹对坦克的威胁是致命的美国曾经宣称在阿富汗的美国悍马军车其他装甲车很容易被东方大国的穿甲弹打废。


标枪毒刺


穿甲弹是一种发射后靠炮弹动能穿透装甲的炮弹。主要用于毁伤坦克、自行火炮、装甲车辆、 舰艇、飞机等目标,也可破坏坚固工事。具有初速高、直射距离大、射击精度高等特点。穿甲弹内装硬度极强的穿甲合金钢心。钢心是穿甲弹的主要部件。


1枚100毫米口径的穿甲弹,初速每秒900米,在1000米的射击距离上,可击穿 110~160毫米厚的坦克装甲。


现在的穿甲弹采用贫铀合金做穿甲钢心,其穿甲能力更强,可击穿大倾角的装甲和新型复合坦克装甲。


被普通穿甲弹命中的装甲的破坏形式分为: 1、韧性破坏,2、花瓣性破坏,3、冲塞破坏,4、碎裂破坏,几种形式。

对装甲的实际破坏形式往往是上述两种或多种形式的组合破坏~ 这些只是普通的坦克穿甲弹,不是更厉害的尾翼稳定脱壳穿甲弹,给大家留点想象空间。


吾评武愿


从战争诞生之日起人类就开始了装备的竞争,你用刀剑我就用盾牌,你拿起枪我就穿上防弹衣,你发明了机枪我就钻进坦克里,当第一次世界大战中坦克这种新式战争机器亮相时那坚不可摧的装甲让无数前线士兵闻风丧胆,铺设的锋利铁丝网被它轻松碾过,挖掘的密集堑壕它如履平地,攻防双方的平衡似乎就要被这些钢铁猛兽打破,然而人们总是会压榨自己的每一分智慧用来研究战争,装甲的克星——穿甲弹就此应运而生。

而我国曝光的装甲弹更是威力惊人!

在央视的《加油向未来》节目中,军方专家用了十层钢板组成的多层装甲来验证穿甲弹的真正实力。只听得一声令下,伴随响彻云霄的轰鸣,随着大地震颤,10块同厚度的钢板被我军的装甲弹瞬间击穿,极高的温度所熔化的钢水四处飞溅,画面之炫酷完全不输好莱坞特效。节目中主持人和观众隔着屏幕也被巨大的声响和冲击力爆炸的画面深深震撼。据专家称,即使是美国M1主战坦克,面对中国自主研发的装甲弹也无法扛住一发。

穿甲弹,顾名思义,其唯一使命便是击穿敌方精心制造武装的厚重防御装甲,但是动辄就是比字典还厚的钢铁之躯要洞穿谈何容易?这就要从穿甲弹的原理说起,俗话说得好:“天下武功,无坚不破,唯快不破”看似只是武侠小说中故弄玄虚的台词,其实这恰好就是穿甲弹惊人威力的秘密之一所在:动能,也就是人人都懂的速度,当弹体以高速撞击到装甲表面时,强度高而直径小的弹芯就会把绝大部分的能量集中于装甲上很小的面积,就会把装甲表面打出一个凹坑,而未完全释放的剩余动能就会将凹坑底面的钢甲顶进去,从而能够一举把“乌龟壳”轻易穿透。现代战争中的实战应用中,装甲弹甚至将2公里外厚度700毫米的均质钢装甲轻松洞穿,着实让人胆寒。为了保证穿甲弹拥有足够的速度,需要配合更长的炮管,阻力更小的流线型弹体设计。

而战争装备的比拼很多时候其决定性因素是材质,这也是穿甲弹另一个制胜之道,穿甲弹的弹头往往由比坦克装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨等材料制成,为了保证弹头足够的强度不会被撞击所损坏,或者因为撞击装甲产生的高温而软化,材料会选择兼顾高强度和高耐热性的材料,较为广泛采用的材料是碳化钨和贫铀。而其中更以贫铀材质的密度更高,硬度更强,但同时贫铀也具有强烈的辐射性,危急战争地区的非军事人员。以美国为首的北约在臭名昭著的科索沃战争中造成了无辜人民遭受辐射的贫铀弹便是由此制成。


迷彩虎军事


穿甲弹的穿甲效应与破甲弹(反坦克导弹、火箭筒、无座力炮、反坦克火箭等)、碎甲弹(多用途弹)最大的不同,是靠高速度、大质量、高硬度直接砸穿装甲,砸进去以后高硬度杆破碎,再加上被砸钢板的碎片,杀伤力巨大,只要命中並进入车内,车内人员和设备全完玩。如果弹芯还有余力,可以连穿数层装甲。对破甲弹特有效的主动装甲、复合装甲对动能穿甲弹全部无效。早期穿甲弹弹丸还不是杆状,把起爆引信装在底部,穿进去起爆,类似现在的混凝土爆破弹。弹丸穿不进去,就不会爆炸。现在的超速脱壳穿甲弹弹丸是杆状的,又细又长,用钨合金或贪铀制造,12O-125mm口径对均质装甲穿深600-800mm,最先进的号称已过1000mm。


大小王揽天下


以前的穿甲弹咱们就不说了。现代的穿甲弹已经可以做到,非坦克主装甲不能防御,主装甲不隔上个1000米以上也没法防御的程度。运气好点甚至可以做到把坦克打个对穿。而穿透过程中,高速高温的金属熔渣可以造成坦克舱室形成高温和超压的环境,让坦克内部变成人间地狱。随便贴几张图就知道了。

我国105mm坦克炮打靶测试,一共打穿了10层,这种多层靶板是为了观测穿甲弹的后效

韩国K2坦克打穿的斜板剖面

我们再来看看实际战例:

一辆海湾战争中被彻底击毁的T-72,一枚从M1坦克射出的M829穿甲弹从右侧射入,左侧射出,

穿透过程中造成了T-72的殉爆,炮塔已经被掀掉了。

当然这还不是最严重的呢,下面这张乌克兰内战的T-64才叫惨,炸的车体都成碎片了(战雷里的主结构撕裂指的就是这个吧):

车体炸成碎片的T-64B

再来看看我国的实战演练,这是铁甲兵王贾元友超远距离打出的致命一击:

59靶车被命中瞬间,油料被引燃造成了剧烈的殉爆

兵王贾元友(现在是副营长)在2800米距离上一炮掀翻59式坦克,穿甲弹正面射入,干烂了发动机和中组油箱后从侧面射出。能造成如此恐怖的杀伤效果,要归功于现代最先进的穿甲弹种——APFSDS(唯一稳定脱壳穿甲弹)。接下来我们还是看看穿甲弹的毁伤机理和提高威力的技术手段。

难掩激动之情的贾元友

APFSDS毁伤机理

APFSDS,这个东西其实说到底就是一个实心金属棍子,没有爆炸能力,完全是利用坦克炮用高膛压将其加速到1600m/s(80年代水平),甚至1800m/s(今天水平)以上产生极高的动能(10兆焦耳以上),它的结构以一根整体烧结的细长高密度合金金属杆作为穿甲体,通过装上利于减阻的风帽、利于稳定飞行的尾翼构成,由于穿杆是次口径的,还需要装上可分离式的弹托,在射出炮口后,弹托在高速空气吹动下会从飞行体上分离。

APFSDS结构

APFSDS穿甲弹打靶示意图,炮弹出膛后弹托会被风吹散,剩下的就是飞行体,飞行体密度大阻力小,存速能力好,飞行稳定性完全靠后面的几片弹翼维持

那么这么细长的一根棍子,打到坦克里面是钻个眼这么简单吗?显然不是。我们看看北约军事演习期间拿豹1当靶子的效果。下图的豹1挨了两枚KEWA2动能弹,这是一种和M829A2共用弹药筒的钨合金穿甲弹。

豹1:为啥又是拿我练手??

打进去后,炮塔里是这样的:

炮塔壁密密麻麻布满了微小的黑色小眼,这就是穿甲弹钻进去后由于弹体碎裂和钢装甲被撕裂成微小碎片后向后飞溅的效果。大家可以想象下成员的情况。。。此外由于瞬间形成的高温,可以造成车内超压,其高温气流夹着火焰可以从炮塔舱盖内顶出来:

命中瞬间的时候产生了类似爆炸一样的效果

穿甲弹的穿透深度和影响因素

穿杆长度


在穿甲弹方面有一个概念,叫威力系数,为P/L,P为Penetration,L为穿甲体长度。一般来说现代的APFSDS(尾翼稳定脱壳穿甲弹)的威力系数在0.8-1.0,也就说穿深为自身长度的0.8倍~1倍。以德国莱茵金属的DM53 APFSDS为例,飞行体长度745mm左右,穿甲体大约700mm左右,而DM53 2000米距离的穿深在670~700mm这个范围。那么穿杆的长度本身就成了影响穿深的重要因素;如果穿杆太短,有两个劣势,一是没等击穿装甲,就已经烧蚀完了,而是质量低存速能力不好,弹着时剩余动能太小。

长径比 L/D

理论和实验都证明,穿杆的长径比是影响穿深,提高威力系数的重要因素。在一定范围内,L/D长径比越高,穿深越高。所以从上个世纪70年代APFSDS应用以来,各国的穿甲弹发展都是呈越来越细长的规律,就是为了提高长径比。比如DM53,飞行体长745mm,弹径仅24mm,穿甲体按照680mm算,L/D也达到了28:1。

德系APFSDS演进规律,长径比逐渐增加

再看美国M1A2坦克上配发的M829A3穿甲弹,飞行体长达930mm,穿甲体也有790mm左右,而弹芯直径仅有22mm,长径比高达36:1。当然M829A3前面有一段其实是钢制被帽,用来防爆反的。但即便去掉钢制被帽,贫铀穿甲体也长径比也高达31:1。

APFSDS打靶深度,几乎和穿杆等长

着速和阻力

但是威力系数反而是随L/D的升高而下降的。所以不可能一味增加。所以还要追求其他的方式来提升威力。这就是提高穿甲弹的着速。着速,指的是穿甲弹打到目标的一瞬间的速度。按照E=1/2mv^2的简单公式,速度越大,动能越大;能够打穿的装甲厚度也就越高,这个很好理解。

几种长径比的穿甲体测试曲线,测试结果表明L/D越大,威力系数反而越小

威力系数和着速的关系曲线,服从着速越大,威力系数越大的规律

着速是初速,空气阻力的函数。所以要想提高着速,一个是提高坦克炮口的初速,一个是减小速度降,也就降低阻力。减小阻力的办法通常是减小弹翼的尺寸。而苏联当年的穿甲弹之所以不如西方,除了长径比,材质这些输给西方外,弹翼尺寸过大导致速降太大也是一个劣势。一般西方的炮弹千米速降在50m/s左右。比如德国的DM53,使用L55发射,千米速度降为55m/s。

俄系穿甲弹硕大的弹翼是其存速能力不佳的主要因素

穿甲体弹材质和密度

除了以上因素外,穿甲体的材料选用也是个重要因素,甚至是决定性因素。目前主流的穿甲弹材料有两个,一个是钨合金,一个是贫铀合金。钨的密度19.35g/cm³,贫铀密度19.1g/cm³;虽然看起来差不多,然而实际穿甲弹不可能用纯钨,所以钨合金穿甲弹的密度是不如贫铀合金的。因为纯粹的钨完全没有自锐效应,打进装甲后头部会变得越来越钝变成一个蘑菇头,极大影响穿深。钨合金虽然仍然有蘑菇头,但是比纯钨好得多,但是这样也降低了穿杆的密度。而贫铀合金的由于自锐效应,在穿甲过程中可以不断将两侧的贫铀剥离,这样使头部始终保持尖锐。除此之外贫铀燃点较低,击中物体后会剧烈燃烧产生6000度高温,相当于一枚燃烧弹,因此后效也比钨合金好了不少。所以有条件的超级大国——美国,就坚持使用贫铀合金做穿甲弹。不过贫铀保质期短,只有10年,超过保质期后会变得脆化,几乎完全失去原有性能。而且污染大,A-10飞行员x丸癌患病几率高升就是证明。

被贫铀弹击中的效果,除了一个眼,还可以看到周围严重的烧蚀效果,这就是贫铀弹的恐怖威力


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