兔子wk
雖然脫殼尾翼穩定穿甲彈的實際穿甲彈體只有20毫米左右,雖然對於動能穿甲彈來說,彈體的材料和大小決定的穿甲強度以及深度,但是真正決定動能穿甲彈穿甲能力的是它後面強勁的發射藥,一般來說發射要量越大其動能就越大。而現在的坦克穿甲彈雖說是20毫米厚的實際彈體,但是它後面的發射藥可是足夠120毫米穿甲彈使用的發射藥。這樣它才能有足夠的能量去擊穿厚重的裝甲。
二戰時期的歐洲戰場上,由於德國裝甲部隊的快速發展,歐洲戰場上的裝甲與反裝甲對抗非常激烈,也就催生了更多更強的的反坦克火力。而為了提高炮彈的穿甲能力就必須增大發射藥量以及加大炮管的倍徑,這樣就使得穿甲彈擁有更高的射擊初速,但是這樣的話反坦克炮的厚重力就非常大。除此以外炮彈在空氣中受到摩擦末端存數會越來越小,而且炮彈的接觸面積越大,空氣摩擦消耗的能量也越大,能量作用在彈體的能力也就越小。所以在歐洲戰場上就率先出現了次口徑穿甲彈,而後來使用的脫殼尾翼穩定穿甲彈就是在其基礎上發展的。
如果不使用彈拖直接用125口徑的發射藥去打20毫米口徑的炮管,那麼這種小口徑套管是承受不住如此之大的膛壓,所以發射藥的多少跟炮管的長度大小都是有關係的。直接縮小口徑就上125這個發射藥的話誰都扛不住。
在十字路口等等你
穿甲彈,在彈體材質無大的突破前(普通為鎢合金,特殊為貧鈾),為了增加穿甲效果,只能提高發射藥包效能:要麼改善爆炸強度,要麼,增加藥包體積和重量(目前電驅動能還不能用到坦克上,只能化學能)——越來越大的發射藥包,和發射時的膛壓,直接作用到炮管,這時候如果減少炮管直徑(口徑),則直接會炸膛。因為炮管材質和工藝(電渣重煉,自緊)目前已經相當於到天花板了,沒有革命性的突破,不可能用小炮管來發射大藥包和超高膛壓的穿甲彈。
Firebird
↑我們不妨拿美國最早的M829型120mm尾翼穩定脫殼穿甲彈(APFSDS)為例,看看APFSDS的彈芯大概是個什麼尺寸。整個包含彈託和尾翼的結構長615.9mm,其中碳化鎢材質的穿甲體長460mm,彈芯直徑24mm。
↑除去在發射後脫去的彈託,整個飛行體(包括彈芯、風帽、尾翼和彈芯套)重4.25kg,真正起穿甲作用的彈芯只佔其中的一小部分。M829最早使用的C523型貧鈾彈芯(圖中的序號4),重量只有3.36kg。
值得一提的是,由於貧鈾具有自銳的特質,即在高速撞擊裝甲靶板後彈頭會自行變得趨於尖銳,因此圖中M829系列的貧鈾彈芯都是平頭的。而碳化鎢材料與貧鈾相反,在高速撞擊硬質目標時會趨於鈍化,因此M833和M774則會將頭部做得更尖銳些(準確來說是圓潤)。
↑看完穿甲體,我們再來看M829的整個彈體構造。初始型M829的發射藥量足有8.3kg,這8.3kg的發射藥就是負責把前面4.25kg的飛行體以1580m/s的初速推出炮管的。
↑好,看完APFSDS的彈芯和發射藥量,我們再回頭來看看美軍的M242型25mm機關炮。之所以選擇這門火炮,一是由於它的彈徑和M829系列24mm的彈芯直徑最為接近,二是由於它同樣配有貧鈾穿甲彈頭。
上圖是美軍艦艇上的士兵正在給M242機關炮裝填彈藥。肉眼可見地,25mm炮彈的全長最多也就和早期M829系列的彈芯長持平。
↑105mmM774型穿甲彈芯和M242機關炮的25mm普通彈頭(圖中“Bushmaster”)比較就已如此懸殊,120mmAPFSDS彈芯更是比105mm炮的還要打上一圈。坦克尾翼穩定脫殼穿甲彈的彈芯之所以能有如此強大的穿甲性能,不在於彈芯的直徑大小,而是它能夠將巨量的能量集中在一個直徑相對很小的長桿狀彈芯上,並將能量非常集中地釋放到敵方坦克裝甲很小的一點上。
如上圖中左側的85mm超速穿甲彈和右側的普通85mm被帽穿甲彈,二者的裝藥量幾乎是完全一樣的,但前者的穿甲體直徑縮小了約一半,更有利於能量的集中,便能獲得比後者更高的彈丸速度、更強的穿甲能力。
簡而言之,強不在於大小,而在於精。
Sabot穿甲哥
有這個想法很正常,但是忽略了內彈道學的一些基本規律。
簡單分析一下這裡面原因。首先是,坦克炮如果口徑太小,炮管長度不變的話,相當於容積變小了,發射藥來不及充分膨脹就飛到炮口外面去了,那APFSDS的初速反而是要下降的。為了能讓氣體充分做功,只能而增加炮管長度。但這一項措施更不現實,現在的坦克炮最大都已經達到55倍徑了,你用20多mm內徑的炮管,難不成要加長到巴黎大炮的水平嗎?
、
真的要讓事情無法挽回嗎?
口徑如果縮小,容積減小就像上圖,那麼燃氣膨脹做功會非常不充分
第二個問題更要命,那就是膛壓的問題。假設坦克炮發射過程是個絕熱膨脹過程的話,由PV=nRT這個公式,氣體體積越大,膛壓越低。體積和炮管內徑面積和炮管長度成正比,也就是說炮管口徑越大,氣體膨脹時膛壓下降越快,對炮管耐膛壓能力的要求就越低。如果口徑縮小,炮管從炮口到炮尾都會保持著相當高的膛壓,那麼炮管要麼炸膛,要麼付出極高的代價來提高其壽命,這都是得不償失的。
把炮管口徑縮得太小,就這一個下場。。。
第三個問題就是,儘管APFSDS穿甲體口徑只有20多mm,但由於飛行體是帶尾翼的,有尾翼就得有彈託,他們的直徑都要大於穿甲體的直徑。所以即便不考慮上述因素,炮管在物理上也不可能縮小到和穿甲體同樣口徑。
穿甲彈在炮管內部的狀態,穿甲體永遠不可能和炮管內壁貼合
紙上的宣仔
的確細看脫殼穿甲彈的話,會發現雖然其是從口徑120或者125毫米的坦克炮管發射出去的,但是真正用於穿透敵方防護裝甲的彈芯很細很輕巧。至於為什麼不縮小坦克炮口徑的原因主要是因為:
魑魅涅磐
美國坦克一般會攜帶兩種炮彈,一種是穿甲彈,另外一種是多功能彈,穿甲彈就是貧鈾彈,是專門打坦克的,多功能彈是打人的,二戰毛子儘可能的加大炮管,是為了打榴彈殺傷步兵,坦克才有幾個,有穿甲彈就足夠應付了,步兵有多少,那可是海量,雖說大家都不用人海了,可戰場上還是一撒一大片啊,這都用穿甲彈一個一個點名麼,就是以後用上電磁炮,炮口也不會說小到一根針的地步,反坦克只是一個任務,有的裝甲車用榴彈都能打爆,支援步兵,陪伴步兵推進才是坦克的主要任務,消除一切障礙,包括敵方坦克,工事和人員
蛋糕香噴噴
我不是武器學家,從物理角度解釋:
1,炮彈裝藥量一定的情況下,彈頭獲得的動能一致。
2、動能一定的情況下,彈頭質量越小,速度越快。
3、穿甲彈除了鎢質彈芯以外,其他的都是彈託,可以理解為它是中空的,總質量相對於標準的加農炮彈頭質量的1/3差不多,如此小的質量,承載著同樣動能,學過物理的就應該知道速度就可以增大73.2%。
4、穿甲彈出膛以後,迅速脫去彈託,只剩下彈芯,減少了迎風面積,使它最大程度地減少了速度衰減。
如果縮小炮徑,只用彈芯當彈頭,他就是一普通實心彈頭,由於是實心的,他比一般加農炮彈頭要重,速度肯定要慢下來,影響射程是一定的,就更別說用慣性刺穿坦克裝甲了。如果您非要再假設一個巨大的膛壓室的話,是否使用且不說,能否在爆炸時按彈頭方向集中應力,就是一個大問題。