第206章 線膛炮
- 我是魔王別惹我
- 云陌JUN
- 2013字
- 2021-11-18 13:54:25
尾翼穩定超速脫殼穿甲彈又稱長桿式穿甲彈,其飛行彈體由風帽、彈體、尾翼等部件組成。
長桿式穿甲彈的彈托有花瓣型和馬鞍型兩種典型結構,花瓣型結構適于滑膛炮發射,馬鞍型結構由于采用尼龍滑動導帶,既適于滑膛炮,也適于線膛炮發射,彈托由鋁合金制成,彈體材料多為鎢合金或貧鈾合金。
桿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,并具有顯著的后效作用。
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“長桿式”尾翼穩定脫殼穿甲彈。
“長桿式”尾翼穩定脫殼穿甲彈重量輕,初速高,再加上彈丸飛出炮口后彈托(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將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),就好像用錐子扎鞋底一樣,擊穿很厚的裝甲。
為了提高長桿式尾翼穩定脫殼穿甲彈的性能,出現了用高密度貧鈾合金(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,尤其是貧鈾彈芯的穿甲彈在硬腦殼鉆進裝甲后,還能產生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,所以各國都重視發展這些。不過貧鈾也會帶來“副作用”,對環境和人體健康會有較大的危害。
經過幾十年的不斷研究和發展,大口徑高密度鎢合金穿甲彈已成為主戰坦克和大口徑反坦克炮的主要彈種,但隨著各國主戰坦克裝甲防護水平的不斷提高,新型反應裝甲已具備了一定的反穿甲彈的能力,特別是超高速動能彈的出現和應用,對高密度穿甲彈彈芯材料的力學性能提出了越來越高的要求。
多年來,國內外在想方設法提高鎢合金彈芯性能的同時,也開展了各種復合材料彈芯的研究和探索,試圖通過用高密度絲或纖維制備的各種復合材料來進一步提高穿甲彈的強韌性,而其中研究最多的是用鎢絲束制備高密度的復合穿甲彈彈芯。
這些研究主要有以下兩個方面:一方面,在現有合金系和工藝條件下,通過優化合金成分和工藝參數來獲得最佳的穿甲性能,或者是通過設計新的合金系,添加合金元素或開發新的工藝來獲得更高性能的合金。
另一方面,國內外還對鎢合金的形變強化和預應變時效等進行了內容廣泛的研究工作,其中旋轉鍛造工藝已經廣泛地用于大口徑彈芯的生產,而且將液力擠壓技術用于小口徑彈芯,取得了令人滿意的效果。
預應變時效可大幅度提高鎢合金強度的同時保證材料具有良好的韌性,但由于其強韌化機理的研究一直沒有突破,且處理性能不夠穩定,并未在制式武器上應用。
此外,有人還對鎢合金的強韌化開展了多種新工藝方法的研究:如等離子熔化-快速凝固法,濕法冶金等離子熔化法和活化噴霧熱分解法,這幾種方法都可以制得非常均勻的預合金粉末,用這些“預合金粉末”燒結高密度鎢合金時可以降低燒結溫度,縮短燒結時間,從而使合金同時具有較高的強度和較好的韌性。
綜上所述,雖然經過了幾十年的不斷研究,高密度鎢合金的強度和韌性有了很大的提高。
但對于未來超高速動能彈或要求大穿深的穿甲彈,其強韌性不足的問題并未從根本上得到解決,為此開發其它高密度材料的穿甲彈芯,特別是研制高密度復合材料穿甲彈彈芯便引起了各工業發達國家的高度重視,而且研究也越來越廣泛和深入。
英國皇家兵工廠對用某些鎢合金絲作增強相。用于穿甲彈進行了可行性研究,實驗表明,有必要在合金絲表面涂履一些氧化物,來防止燒結過程中增強相與基體發生反應。
德國曾進行了絲束制造穿甲彈的研究,其方法是在重金屬絲上沉積粘結相金屬后集束燒結,再經鍛造或軋制。
另外還進行了將重金屬絲裝入燒結鎢合金管中鍛壓進行機械復合工藝方法的試驗研究。
RB制鋼廠研制絲束復合穿甲彈的工藝方法是將多種粘結相元素鍍在絲上,再進行液相燒結制成穿甲彈彈芯毛坯。
國內一些研究所和院校也曾進行過多種鎢絲束。
美國海軍的一項專利公布了一種較為經濟的用鋼—鎢復合的穿甲彈制造工藝。
該工藝方法是將一定細直徑的鎢合金增強絲用線束準直儀均勻地平行分布,把準直儀和增強絲一起放入橡膠包套內,再加入預先混入203石墨粉的B0鋼粉末(也可用B00鋼粉末)。
封閉膠套并進行冷等靜壓,去掉包套和準直儀后將壓制件在氫氣中燒結,使坯件致密之后,坯料再經模鍛后的鎢絲排布會發生一些變化,絲與絲之間的距離將減小,但絲的外形尺寸基本沒有變化。
將毛坯在GGH下奧氏體化,淬火后,在回火,其硬度可達很高程度。
線膛炮是在炮管內刻有不同數目的膛線的火炮。膛線能有效保證彈丸的穩定性,提高射程。
現代(二戰時期)大多數炮都是線膛炮,60年代以后大部分使用滑膛炮,線膛炮裝填快炮彈是彈頭和藥包分裝的。
雖然俄羅斯的滑膛炮也是分裝的,但是俄羅斯有裝彈器,威力提升空間大,線膛炮炮彈的藥包限制了威力的提升。
線膛炮是炮身管內壁有膛線的火炮。發射時彈丸沿炮膛膛線旋轉前進,出炮口后具有一定的轉速,可以保持穩定飛行。