当前广泛应用于各型杆式穿甲弹弹芯的资料是贫

  出品:科学普及通中学夏族民共和国

问题:钨芯穿甲弹是或不是能够动用在中等口径枪械上啊?

  作者:西南哈工大国防教育组织

回答:

  发行人:新华社会科学普工作部

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  聊起各个国家主战坦克(MBT Main Battle Tank)普及利用的侧翼牢固脱壳穿甲弹(APFSDS),就只可以涉及弹芯质地的钨铀之争。这两天遍布应用于各型杆式穿甲弹弹芯的素材是贫铀合金与钨合金,二者材质质量的高低长久以来都以豪门津津乐道的话题。

▲本国研究开发的54式12.7分米钨芯脱壳弹,其是一九七五年国内引进美利坚合众国印度洋技巧公司的同口径APDS弹的技能而研究开发的一种钨芯脱壳弹,具有初速高、弹道低伸、穿甲威力大的特征

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钨芯穿甲弹看名就能猜到其意义正是行使钨合金弹芯的穿甲弹,如今可比有代表性的正是当代主战坦克上所采取的钨合金尾翼牢固脱壳穿甲弹,如德意志联邦共和国的DM43/53,中华夏族民共和国的DTW-125/DTC-10等。

  美利坚合营国M829A2型APFSDS脱壳的一须臾

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  经常的话,在相同景况下贫铀合金的侵彻本领较钨合金高10~15%,那是出于贫铀合金材质的临界绝热剪切应变率异常低,易产生绝热剪切断裂,即“自锐”效应。而钨合金在穿甲进度中,穿杆底部会“自钝”,致使侵彻阻力增大,侵彻力深度下滑。

▲从表可见,钨合金相比钢在压应力相比较上有着显然的优势

  下图为纯钨、钨合金和铀合金材质弹芯穿甲进度中弹头的一言一行特征。

貌似的话,钨芯穿甲弹都利用高密度的钨合金来塑造其弹芯,因而方便拉长穿甲弹飞行时的存速才能和对钢板的侵彻本领,且钨合金还是一种耐高温、热稳固性好金属质地,故而用其制作而成的弹芯具有在高温高压境遇下也不会构成变形的风味。那那样好的质感,可不可以使用在中等口径枪械的弹药上呢?答案是必然的,比如就以大家国家为例,国内就创设出了54式12.7分米钨芯脱壳弹(APDS)及02式14.5分米钨芯尾翼牢固脱壳穿甲弹(APFSDS),当中前面一个的弹药尺寸为12.7X108mm,初速可达1150m/s以上,而后人的弹药尺寸为14.5X114mm,初速可达1250m/s以上,这两型弹药可各自安排于54式12.7分米机枪及02式14.5分米机枪上,进而抓牢这两型机枪的威力,而它们的成功研发,也是国内中等口径枪械弹药领域的贰回伟大的腾飞。

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  自钝与自锐效果。注:Pure W——纯钨;WHA(Tungsten Heavy Alloy)——高密度钨合金;DU-3/Ti ——一种贫铀合金材料(含Ti/V,钛/钒)

▲从表可以见到,12.7分米钨芯脱壳弹的穿甲质量比较日常12.7毫米穿甲点火弹有着相当的大的优势

  由图可以见到,在同等弹芯直径条件下,贫铀合金穿甲通道直径最小,穿甲阻力最小。

于是,综上所述,钨芯穿甲弹既能够使用在大口径坦克火炮上,也能够应用在中等口径枪械的弹药上。

  别的,贫铀易燃,在穿甲后具有鲜明的纵火效用,对车子成员有越来越强的杀伤成效,更易于吸引二遍效应。

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  不过贫铀也可能有劣点:

回答:

  贫铀具备放射性,会仰制坦克装甲车辆成员的常规,焚烧过程中发生的放射性烟雾被吸入后会变成深重内照射。

全然能够,当然是在壮志难酬和置之不顾开支的功底上。
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  贫铀化学活性高,轻便氧化发霉,不便利长时间累积。

钨是一种硬度极高的金属,用其营造的合金密度是最优制钢材的近乎3倍,这也正是说它的弹芯断面密度大,可以增长弹丸的存速工夫和对目的钢板的侵彻技巧,即穿透本事。
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  贫铀合金刚度好低,要求利用更大尺寸的弹托幸免在膛内加速时屈曲,扩张了被动质量,减小了穿甲体得到的动能。

聊到这边,大家也就大约上精晓了钨合金最重大的出征作战意义是用以穿甲,那是当前广大学一年级等炮射穿甲弹的最根本的材料。根据战争和打击目的不一样,钨合金穿甲弹在70年份就早就被美军所运用,海湾大战中,美军采取的贫铀穿甲弹更胜一筹,可是却带来了贫铀穿甲弹在利川装甲时高温点火而发出的满含污染性的氧化铀尘埃,美利坚合众国又再度开端钨合金弹芯的穿甲弹研制。
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  U的熔点为1133℃,W的沸点为3370°C。由于APFSDS的飞行速度达M5~M6,在这里种进程下的气动加热可达2500K左右,在强大的高温和气重力的耦协功能下,贫铀合金的形变十分大。弹芯发生的形变会收缩速度、加剧章动影响精度和损坏着靶姿态而消沉穿深。

钨是一种稀少的有色金属、价格昂贵,能够说用其创造穿甲弹打击并摧毁同样创立价格高昂的装甲目的是可怜值得的。但是把它用到普通的应战用途上,真的太过豪华和浪费。
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  贫铀合金的流变极限强度异常低。在穿杆高速撞击并穿透靶板的经过中会产生滑坡变形,应变速率进步,峰值应力也将日益增大,“自锐”效应将被弱化。

平日说来小尺码火器最主要的交战对象正是单兵,对于普通战士这个钢质弹丸杀伤力和穿透力已经够用,又何苦再去行使硬度更加高、价格越来越贵的钨合金呢?难道是想打出二个穿糖葫芦的结果?

  贫铀十分的低的撤销合并强度在拉动自锐天性的还要,也使得面对爆炸反应装甲、约束式复合装甲时穿杆更便于被折断。

回答:

  下图显示了不相同素材的弹芯在长径比λ=30、冲击动能E=10MJ的状态下,着速与穿深的关联。

能够的。美国帝国主义的5.56口径m955,7.62条件的m993和m948,都以钨合金弹头。556有概率穿透4级甲,762平趟4级甲。

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只是钨这种东西不平价呢,估算给特种部队配点儿还大概,周密铺开地主也肉痛啊。

  一定长径比及冲击动能下着靶速度与穿深的涉及。注:WHA(Tungsten Heavy Alloy)——高密度钨合金;DU(Depleted Uranium)——贫铀;Steel—— 钢;Target ——指标;BHN(Brinell Hardness Number)——布氏硬度,后边的数字越大,材料越硬;轧制均质钢瑞鹰HA通常特指RC-27钢板(4340钢)BHN=250~390,对应国家标准钢号40CrNiMoA。

中华的钨储量据悉不菲,12.7和14.5条件好像都有钨芯弹,轻装甲蒙受会很沮丧的。

  近来以固体火药为发射动力的120~125mm坦克炮炮口动能都在10MJ~13MJ之间,已经充裕趋近常规火炮的巅峰。在实质上选用中,穿甲体的质量和初速是相互制约的——穿甲体加长,速度就可以收缩;速度进步,穿甲体将要缩小,在规划上须求选用。

回答:

  在近些日子技巧标准下,射击均质钢装甲时,贫铀合金穿甲弹的特等着速Vc=1600m/s,对于钨合金穿甲弹Vc=两千m/s(着速能够大致便是炮口初速-速度降)。这点在弹药参数接纳上有鲜明显示,比方德意志联邦共和国DM-43的初速1901m/s、美利坚合众国M829A3的初速1550m/s、国内出口型125弹初速1800m/s等。

不得以,再厉害的弹头没有必然的品质是不得不尔穿透装甲的,子弹自个儿质量正是小再加上空气阻力,很难产生职责。

  钨合金所持有的高熔点、高强度使其可以适应越来越高的发出过载和越来越大的飞行速度。

回答:

  制约钨合金杆式穿甲弹穿深的最器重因素是“自钝”效应。即前文提到的在穿甲进程中钨合金穿杆底部产生的“莫西干发型”。

越南战争时国内已供此弹给北越,12.7mm高机击穿M113装甲车,乘车士兵谢世惨痛!

  进步钨合金弹穿深最直白的点子是外加发射初速。

回答:

  选取措施减小钨合金自钝现象带来的震慑,也是最近技巧规格下巩固穿深的管事格局之一。主要有以下二种方法:

钨矿属于罕有财富,解放前国府用钨矿和德国做贸易,红军在江苏苏维埃区域也是靠钨矿做首要经济扶助,这一个属于国防战术物质资源。本国为啥不应用带辐射的贫铀穿甲弹,正是因为中华夏族民共和国钨矿能源相对丰硕,用的脱壳穿甲弹弹芯正是钨合金,可是用来做普通子弹的弹芯那也太浪费了。

  (1)立异材质组份,使其持有绝热剪切特征。

回答:

  钨铪合金,有50W-50Hf和74W-26Hf两种,采纳流化床化学汽相沉积加固态固结工艺制作而成,准静态压缩力学质量与 90W-7Ni-3Fe合金非常;

本来可以,只是性能价格比不高,钨价格贵,而轻武器弹药消耗量宏大,打死一人平分要打上几千几万发。这种拿钱烧的打法美帝也受持续。常常穿甲弹都以钢芯,高碳钢。美国帝国主义的有的子弹用铁芯,也能落得穿透某个指标的渴求。步兵用穿甲弹日常都是机枪上,还不是整条弹链都以。因为穿甲弹硬,打不中指标就没怎么杀伤,比方国内87式5.8分米子弹。普通子弹打不中,打在比较硬的实体上的时候会碎裂,进而杀伤相近的人

  钨-金属间化合物,近来合成的有W-7%Ni-Fe-Al,该合金烧结密度达96%,平均晶粒尺寸为7μm,在动态压缩试验中,展现了绝热剪切特征;

回答:

  钨锰合金,有90W-Ni-Mn和95W-5Mn三种,烧结密度达95%上述,在动态试验中,均显得了绝热剪切特征。

是足以的,可是在经济上是不尚算的。钨是一种特别薄薄的贵金属,我们能够看到平日独有在应付坦克的穿甲弹上有使用。以至在世界第二次大战时的纳粹德意志由于钨极其罕见,以致连坦克穿甲弹也是限制必要的。而对国内来讲,本国的钨储量相对相当多,则不设有那样的标题。但是只要用在小条件枪械上,那样变成的使用量无疑是老大庞然大物的。那是不确切的。

  (2)创新穿杆结构,用结构自锐来代替材质本人的自锐。

回答:

  下图所示为一种具有组织自锐技艺的组合式侵彻体。其外层的钨合金管包覆内层的碳化钨弹芯构成。

速度,要是钨芯弹丸的大占有率能被加速到丰盛高的言语速度(如1000+),根据动能动量,那样给枪和发射人士的后座冲击太大了。参谋苏维埃社会主义共和国结盟反坦克14.5枪和弹的发出,一发一发的堵塞,发射,并且貌似是装满壹人,发射一人!就知道这么的钨芯弹作为单兵弹药来讲,就特别不划算:反装甲,人受不了,反步兵,人还是受持续,太慢了

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回答:

  组合杆式侵彻体结构暗中提示

力排众议上能够,但步枪都乃非常重要以杀伤有生人士为目标的,钨合金是以穿甲而陈设的,今后士兵的防弹衣日常是防不住普通步枪弹的,更毫不说钨合金弹了。若是硬要用钨合金子弹打人也可以,但子弹的生产花费会猛增,而子弹又是便捷的消耗品,所以进寸退尺

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  组合杆弹体底部在分歧任何时候侵彻形状图

  能够观看,在革新了结构从此,钨合金也一样能够“自锐”。但是,相对于贫铀弹芯合金仍旧有差距。

  组合式结构自锐弹芯相较于改正材质质量的单杆式弹芯,工序更加少、费用更低。如今那项工夫一度采取在国内新型坦克炮用尾翼稳定脱壳穿甲弹上。

  钨纤维复合材质也是一种具备组织自锐的构型。比如利用锆合金玻璃内包钨丝束的布局,该资料固然密度小于比较试验的95W钨合金,但在行使弹道炮举办自己检查自纠试验时,其侵彻本事反而越来越高。

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  W纤维-ZrTiCuNiBe金属玻璃基复合质地弹芯侵彻效果图

  图6中上方为完全的弹芯,下方面试验后从靶板上回收的弹芯残段。可以知道,该复合材质弹芯并未变成“子弹头”。

  贫铀合金和钨合金有独家的习性优势,铀-钨复合也是三个发展趋势。别的,基于复合材质的大好脾气,近期还支付出了一部分用来穿甲弹弹体的贫铀基复合材质。

  近来,由正常火炮发射的穿甲弹初速如故有限,在主战坦克的标准应战间距三千m或更中间隔,穿甲弹的着速还是低于 3000m/s,所以在对ENCOREHA的穿透力上,贫铀合金比钨合金仍抱有优势。

  随着新型装药本领、液体发射装药、电热化学炮、电磁发射技巧等的发展,今后杆式穿甲弹的着靶速度将会超越贰仟m/s的临界点。

  当着速超过3000m/s时,惯性功能在侵彻中开端居支配地位,穿甲机理发生变化,质感时期行为差别的震慑日益回退。那时穿杆的结构由连接杆变为分段间断杆后,穿甲质量更加好。对于区别的着靶速度,分段间断杆存在着最棒的支行及段间间隙。

  最后索要特地表明的是,在能够查阅到的驾驭数量都是以对均质钢装甲(奥迪Q7HA)的穿透技巧为相比正式。而前段时间的先进主战坦克(MBT)不止利用了各样复合装甲(如约束式复合装甲),还可在表面加挂附加装甲、爆炸反应装甲(ERA)等,是不能够轻巧感觉在现存基准下贫铀合金就自然优惠钨合金。(本文图片来自网络)

  参谋篇目:

  1、钨纤维复合材料穿甲弹芯侵彻时的自锐现象 荣光 黄德武 爆炸与碰撞 2008年一月第29卷第4期 小说编号:1001—1455(2010) 04-0351-05 国家标准学科代码:130·3530

  2、组合杆式穿甲弹的侵彻本领仿真深入分析 吴群彪 沈培辉 刘荣忠 系统仿真学报 二〇一一年三月第25卷第2期 小说编号:1004-731X(二零一二)02-0367-04

  3、弹药概论 李向南 国防工业出版社 ISBN:7118036811

  4、穿甲力学 钱伟长 国防工业出版社 ISBN:15034.2753

  5、终点弹道学 (美)海军道具部 国防工业出版社 ISBN:7-118-00065-5

  6、坦克装甲车辆设计(军器系统卷) 冯益柏 化工出版社 ISBN:978-7-122-21608-3

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