带有膛线枪管的枪支也可以发射累积弹丸

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带有膛线枪管的枪支也可以发射累积弹丸
累积弹丸的高速旋转对其装甲穿透力具有极其负面的影响,这一事实引发了一个广泛流传的神话,即用带有膛线的枪管发射此类弹药,即使不是完全无用,至少也是无效的。 。这个神话如此持久,以至于直到今天,当提及这些武器时,它都会出现在出版物和各种资源的评论中,但当然,它与现实没有任何联系


旋转对累积射流的影响


一般来说,线膛炮管所产生的累积弹丸的旋转速度可达每分钟数万转,确实会对装甲穿透特性产生负面影响。其范围可以通过查看下表来评估,该表包含带有圆锥和双曲线形式的累积凹口(漏斗)的76毫米弹药的对比测试数据。




在这种情况下,我们对锥形凹槽感兴趣,因为世界上绝大多数累积炮弹都配备了它。并且,从所提供的信息中可以看出,即使在 5 rpm 的转速下,零转速时的穿透力降低也超过参考值的 000%,而在 40 rpm 时,穿透力的降低超过参考值的 15%。

这里还有一个值得注意的事实,但没有反映在表中。事实是,累积射流穿透能力的降低很大程度上取决于弹药的口径:口径越大,高速旋转的有害影响越明显。因此,一些 152 毫米弹丸的百分比将向上移动。

轮换如何影响累积效应?

这个问题的答案是显而易见的,在于同时在两个方向上作用的离心力的作用。

首先,在射弹爆炸过程中金属衬里塌陷所形成的累积射流的对称形成被完全破坏。其中会产生扭矩,导致其稳定性和形成的射流曲率丧失。以及制造该衬里的材料(铜或其他金属)的滚动和分层。

所有这些都成为累积射流破裂倾向较高的原因。它的运动不再是直线运动,而是在某种意义上变成螺旋形,并且头部元件的轨迹不再与尾部元件重合。结果,射流充其量只是“涂抹”到其自身孔的边缘,从而失去穿透力。在最坏的情况下,被射击物体的装甲上也会出现几个来自“尾部”的相对较浅的空洞。


其次,高速旋转的累积射流在离心力的影响下开始膨胀并在其轴线两侧喷射。例如,上述 76 毫米弹药的射流,加速到 18 转/分钟,同时仅覆盖 000 厘米空气和 5 厘米钢板,其直径增加了 3%,密度损失了 25%,增加了受影响的表面积增加了50%。

当然,很大程度上取决于累积漏斗的衬里材料、其深度、形状、直径、炸药中冲击波形成透镜的存在和制造选项以及其他重要的细微差别。然而,趋势很明显——轮换并没有给“累积”带来任何好处。

但这是否意味着一般不可能用线膛枪射击它们?完全不是,并且有一些方法可以防止步枪的有害影响。

奇异的方法


自从累积炮弹在不同口径线膛炮的弹药装载中牢固确立以来,人们进行了许多尝试来补偿离心力对其穿透力的负面影响。其中包括最奇特的技术,即用电磁场、聚焦喷嘴和管道来稳定累积射流。

然而,当涉及到金属和大规模生产的实际实施时,在尚未普及的“奇异”方法中,有两种方法最值得注意。

第一种适用于小口径火炮,其原理是通过特定的金属衬里(恰如其分地称为“凹槽衬里”)将累积射流向与旋转相反的方向扭转。按照计划,这种方法虽然不完全,但应该能够显着降低射流破裂的趋势并稳定其轨迹。

这一点在实践中得到了证实:正是这种技术被用来为阿帕奇直升机的789毫米M30机炮制造M230累积破片弹。确实,有一些细微差别,因为 M789 的装甲穿透力很大程度上取决于旋转速度,这就是为什么在 500 米的距离它穿透 25 毫米的钢装甲,在两公里或更长的距离(当旋转时)减少)它可以克服更厚的板。

扭转“波纹”累积衬里和M789弹丸
扭转“波纹”累积衬里和M789弹丸

第二种方法在技术上稍微不那么复杂,因为它不需要复杂且高精度的波纹覆层制造过程。它包括在弹体内的特殊轴承上安装旋转聚能射孔弹,这几乎完全消除了枪管内膛线的“旋转”传递。因此,该弹药保留了旋转稳定在飞行范围和高精度方面的所有优点,但不会失去穿透力。

法国人对此尤其热衷,将 OCC 105 F1 累积弹投入生产用于他们的 105 毫米火炮 坦克 AMX-30。它的设计采用了上述带有轴承的旋转聚能射孔弹,从射击瞬间到击中目标期间,其旋转速度不超过每分钟几十转。

CC 105 F1 累积弹丸
CC 105 F1 累积弹丸

因此,法国工程师设法将 OCC 105 F1 的初始速度提高到每秒 1 米,并确保其穿甲能力达到 100-380 毫米实心钢的水平,即高达 400 口径,原则上,对于旋转射弹来说是不可想象的。

然而,除了优点之外,这种“累积弹”也存在着生产复杂、制造成本较高、炸药填充量比传统弹药少等重大缺点,因此并未得到广泛应用。

好老的经典


是的,对轴承充电、特殊形状的衬里以及其他不寻常的方法无疑是有趣的发明,尽管实施起来并不容易。但就大规模生产和相对便宜而言,一种完全不同的解决方案结束了这个问题,几十年来,该问题已在线膛火炮系统弹药中的大多数累积炮弹中使用。

在这里,也许值得回顾的是,所有带有膛线枪管的枪支弹药都配备了前导带。换句话说,由塑料金属或其他材料制成的轮缘在射击时切入膛线并确保粉末气体的密闭,同时传递旋转。

因此,为了最大限度地减少旋转,在累积弹丸的设计中,驱动带被设计为旋转。当沿着枪膛移动时,它们没有被刚性固定,而是相对于弹药体自由旋转,从而不会将其加速到过高的速度。

带旋转带的122毫米累积弹3BK9的结构:1 – 压电发电机VU,2 – 螺母,3 – 接触件,4 – 头部,5 – 接触锥体,6 – 适配器环,7 – 衬里,8 – 袖口, 9 – 弹体,10 – 炸药,11 – 累积漏斗,12 – 触点,13 – 透镜,14 – 炸药,15 – 插入物,16 – 带旋转传动带的“浮动”环,17 – 安全起爆机构, 18 – 垫圈, 19 – 稳定器叶片, 20 – 跟踪器, 21 – 轴, 22 – 跟踪器螺母。
带旋转带的122毫米累积弹3BK9的结构:1 – 压电发电机VU,2 – 螺母,3 – 接触件,4 – 头部,5 – 接触锥体,6 – 适配器环,7 – 衬里,8 – 袖口, 9 – 弹体,10 – 炸药,11 – 累积漏斗,12 – 触点,13 – 透镜,14 – 炸药,15 – 插入物,16 – 带旋转传动带的“浮动”环,17 – 安全起爆机构, 18 – 垫圈, 19 – 稳定器叶片, 20 – 跟踪器, 21 – 轴, 22 – 跟踪器螺母。

当然,它们的制造技术各不相同。例如,在西方,他们积极使用并继续使用塑料旋转密封件,这在105毫米线膛炮坦克的弹药装载示例中可以清楚地看到。我们将铜带安装在钢“浮动”环上,在与弹体接触的区域用石墨润滑剂进行处理,以改善滑动。

当然,这不是重点。最主要的是,它们都提供不高于1-500转/分的“累积”转速,具体取决于推进剂的能量、枪管长度和其他因素,这实际上不会影响推进剂的形成和特性。累积射流。

美国累积 105 毫米 M456 弹丸,配有塑料滚动传动带
美国累积 105 毫米 M456 弹丸,配有塑料滚动传动带

当然,这并不是没有问题,因为由于无法通过旋转来稳定飞行(每分钟一两千转无法达到预期的效果),射弹通常配备有阶梯式弹头,以及强制性的弹头。尾部口径或超口径尾翼。由于用不完全可预测的风阻和飞行过程中速度的显着下降取代了可预测的偏差(弹丸飞行路径在其旋转方向上的偏差),这对远距离射击精度产生了非常负面的影响。

然而,由于皮带旋转,线膛炮的累积炮弹的穿甲能力通常更接近滑膛炮——前者为3-4口径,后者为3,5-4,5口径。因此,“步枪”在这件事上不再施加任何重大限制。

信息来源:
《弹药》,第 1 卷。Babkin A.V.、Veldanov V.A.、Gryaznov E.F.
《爆炸物理学》,第 2 卷,编辑。 2002 安德烈耶夫 S. G.、巴布金 A. V.、鲍姆 F. A. 等人。
“武器和弹药。”巴布金 A.V.、维尔丹诺夫 V.A.
33 评论
信息
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  1. +17
    15 April 2024 04:35
    优秀的文章!可惜这个级别的作者不多!
    1. -2
      15 April 2024 19:41
      你是什​​么——“那个级别”他是唯一的 笑
    2. +2
      15 April 2024 20:04
      绝对同意你的观点!我很高兴地读了它,我不知道这些细微差别,这真的很有趣。尊重作者!)
  2. +7
    15 April 2024 05:02
    我们将铜带安装在钢“浮动”环上
    我总是饶有兴趣地阅读作者的文章!现在谈谈内容本身。我读到这样的决定会导致弹药本身的不平衡。还有一个问题:塑封和铜封有什么区别?
    1. +1
      15 April 2024 20:40
      塑料密封件和铜密封件有什么区别?
      使用塑料,枪管寿命更长
  3. +3
    15 April 2024 05:28
    带有膛线枪管的枪 他们也可以射击 累积壳

    历史背景:
    累积弹药首次在战斗条件下使用是在 10 年 1940 月 50 日袭击埃本埃马尔堡(比利时)期间。然后,为了破坏防御工事,破坏分队使用了重达 1941 公斤的半球状便携式装药。 1941 年夏天,令红军坦克兵感到不愉快的意外之一是德军使用了累积的炮弹和手榴弹。最广泛使用累积炮弹的是德国军队(第一次是在75年夏秋),主要来自XNUMX毫米口径火炮和榴弹炮。

    就在 84 年前,人们才知道线膛炮可以发射累积的炮弹。
  4. -3
    15 April 2024 06:23
    次口径废弹的速度更高,穿甲能力更大。为什么会遇到这些困难?
    1. +4
      15 April 2024 09:03
      废品更贵。而且它会消耗更多武器的生命。这也是钱。
      嗯,最重要的是,这些枪大多是线膛的。榴弹炮和野战炮。他们总是希望有积聚。万一。
    2. +3
      15 April 2024 10:01
      教父的护甲穿透不取决于距离。对于废料 - 这取决于。教父的直射距离更短。还有碎片效应。等等,炮兵和坦克兵都需要两者。
    3. 0
      15 April 2024 11:18
      次口径废弹的速度更高,穿甲能力更大
      你所说的“次口径废料”的速度可能会更快,但精度却可以说不是很好。与目标的距离越远,弹丸的偏转越大
      1. 0
        15 April 2024 19:42
        有趣的是——累积的事情似乎是相反的? 笑
  5. 0
    15 April 2024 07:13
    当然,线膛炮的累积火炮并不新鲜,但这种炮弹的一些细微差别却相当新鲜。尊敬的作者能否解释一下,为什么我们的带弹头的弹丸有可展开的尾部,而西方的弹丸有像迫击炮一样的固定尾部?
    1. 0
      16 April 2024 01:10
      因为这些技巧很酷而且很先进。盎格鲁撒克逊人很吝啬。
      而我们人民的统一工业正在建设研究所、实验室和掌握高科技。比如可展开尾翼。我们的对手愚蠢地复制了我的地雷。
      这种方法的缺点是弹丸的寄生重量。刚性重尾、重心偏移等。
  6. 0
    15 April 2024 07:47
    一个非常有趣的话题!只有当我了解到累积弹丸的旋转会对射流的形成产生负面影响时,我才想,但我们所有的反坦克导弹都有倾斜的喷嘴,可以在飞行中产生旋转!这对渗透率有多大影响?而美国陶式战斗机没有轮换,但因此其控制系统更加复杂和昂贵。这些是我想阅读的材料类型!
    1. +7
      15 April 2024 09:26
      但我们所有的 ATGM 都有倾斜喷嘴,可以在飞行中旋转!

      ATGM的旋转角速度不超过每秒几十转。这种影响的自旋补偿不会造成问题,并且在现代装药中通过制造聚能射孔弹的各向异性衬里来实现。
    2. -2
      15 April 2024 12:57
      我会变得更聪明一点,尽管这不是主题。 感觉 RPG-2 炮弹也有一定角度的喷嘴。然后这个被转移到RPG-7上,但是当添加涡轮时,转速增加到6,5转/分,这已经影响了装甲穿透力。现在他们制造没有倾斜的喷嘴。
      1. +2
        15 April 2024 13:38
        RPG-2 炮弹根本没有喷嘴或喷气发动机。它被投掷出大量黑色火药,仅此而已。
  7. +7
    15 April 2024 09:49
    第一种 - 适用于小口径枪支 - 的想法是沿与旋转相反的方向预扭转弹丸累积凹槽的金属衬里(恰当地称为“波纹”)。按照计划,这种方法虽然不完全,但应该能够显着降低累积射流破裂的趋势并稳定其轨迹。

    这种类型的包层不称为“波纹”,而是肋状。而且它不会在任何地方“预扭曲”。
    无需高等数学,翅片壳体就可以获得具有给定旋转方向的旋转累积射流,该旋转方向与弹体的旋转方向相反。
    1. 0
      15 April 2024 13:24
      我不知道现在流行什么术语,但从技术角度来看,术语“凹槽”比“肋状”更准确。
      1. +1
        15 April 2024 14:15
        恰好相反。阅读 GOST 21474-75 了解什么是“波纹”。然后与显示鳍壳可能形状的照片进行比较。
        1. 0
          15 April 2024 17:45
          好吧,你带来的东西远不一样。
          1. 0
            15 April 2024 18:00
            什么叫“不一样”?什么是“相同”?
            1. 0
              16 April 2024 11:59
              事实证明你是部分正确的(我查了一下 rflation 是什么 感觉 ),但它也不符合鳍。也许更准确的术语是波纹。
  8. +3
    15 April 2024 11:44
    清晰、简短、切中要点。尊重作者。
  9. 0
    15 April 2024 12:48
    最近,出现了累积杆射弹,其中延展性金属的实心“圆锥体”(以双曲线的形式形成)位于硬质合金杆周围。其他一切几乎就像一个累积的射弹(一个玻璃中的钉子和锤子)。在这些炮弹中,旋转不会影响装甲穿透力。
    1. +1
      15 April 2024 13:36
      最近出现了累积杆壳

      对人们的头脑来说是错误的。即使没有你,这里也有人可以做这件事。
      1. +1
        15 April 2024 14:55
        大约5-7年前,我在一些国外网站上看到了一个新的发展。那里有一张图表。
  10. -8
    15 April 2024 16:48
    有趣的标题——显然,没有作者,没有人猜到“这也是可能的”? 笑 - 盘子是一颗珍珠 - 作者在哪里找到这个垃圾? - 或者他自己精心制作的? - 你如何测量射弹的旋转速度? - 最重要的是,这个速度如何改变?零转速特别酷 笑
    1. +2
      15 April 2024 17:59
      有趣的标题——显然,没有作者,没有人猜到“这也是可能的”?笑 - 标志是一颗珍珠 - 作者在哪里找到这个废话? - 或者他自己精心编写的? - 你如何测量抛射体的旋转速度? - 最重要的是,这个速度如何改变? ?

      你的评论唯一表明的是绝对的无知。
      使用以下公式在计算器上计算射弹或子弹的旋转角速度
      w = V/(T * 0,0254),其中
      w是子弹的角速度,r / s;
      V是子弹的初始速度,m / s;
      T - 膛线间距,以英寸为单位。
      从公式可以看出,弹丸的旋转角速度随膛线的节距而变化。
      1. -8
        15 April 2024 18:14
        你所展示的一切都是完全无意识的——你可以用针尖数出魔鬼的数量——整个问题是——计算结果与现实有多少相符——如果能看到特定的数字就好了?系统。你打算如何改变旋转速度? - 是的,他们没有提到零旋转
        1. +2
          15 April 2024 19:31
          完全失去知觉

          不要平移箭头。
          计算结果与实际情况如何对应?

          您是否认为在过去的一个半世纪里,所有设计师都像您的评论一样从天花板上取下了膛线?
          您打算如何改变旋转速度?

          显然你没有完成学校物理课程。公式就在你面前。
          他们没有说任何关于零旋转的事情

          根据拉夫连季耶夫公式计算零。我不是在写公式;对你来说它是一组空字符。
          至此我们就说再见了。我已经给了你太多时间了。恐怕是徒劳的。
          1. -7
            15 April 2024 19:33
            当然是徒劳的,因为你说不出什么合理的话
  11. 0
    17 April 2024 08:58
    我还是不明白弹头上的阶段的意义,因为它减慢了弹丸的飞行速度