动能壳和火箭
现代地面部队的基础是装甲车 坦克 以及重量分别已超过70吨的步兵战车(Abrams M1A2 SEP v2,Challenger-2,Merkava-Mk.4)和40吨(Puma,Namer)。 在这方面,克服这些车辆的装甲防护是反坦克弹药的一个严重问题,其中包括穿甲弹和累积炮弹,导弹和带有动力和累积弹头的火箭榴弹,以及具有攻击核的打击要素。
其中,最有效的是穿甲子弹壳和带有动能弹头的火箭。 它们具有较高的装甲穿透力,与其他反坦克弹药不同,其接近速度快,对动态保护效果的敏感性低,引导系统相对独立 武器 从自然/人工噪音和低成本。 此外,可以保证这些类型的反坦克弹药克服装甲车辆的主动保护系统,这种装甲车辆作为先进的拦截元件拦截线越来越普遍。
目前,只采用穿甲弹壳。 拍摄他们的主要是的滑枪小(30-57毫米),中(76-125毫米)和大(140-152毫米)口径。 壳由一个双主直径与孔,其离开所述筒和所述冲击体后由可分离部分的直径相一致的 - 可被安装弹道尖端,尾段杆刺穿,在船头 - 空气动力稳定器和示踪剂的电荷。
作为原料使用的基于碳化钨(15,77密度克/立方厘米),以及金属基于铀(19,04密度克/立方厘米)或钨(密度19,1克/立方厘米)的陶瓷穿甲杆。 杆的直径为穿甲30毫米(作废型号)到20毫米(当前型号)。 该材料的杆密度越高和较小直径,较大的表面压力施加在其与杆的前端的接触点弹丸的装甲。
金属棒具有比陶瓷,当弹丸弹片元件的有源保护板或间动态保护相互作用,这是非常重要的一个更大的抗弯强度。 因此铀合金,尽管有些较低的密度,具有超过钨的优点 - 更在第一装甲15 20%,原因samozatachivaemosti杆消融装甲的穿透期间,开始与冲击速度1600米/秒,通过现代炮弹提供。
钨合金开始显示消融自锐,从2000 m / s的速度开始,这需要新的方法来加速射弹。 在较低的速度下,杆的前端变平,增加了穿透通道并减小了杆进入装甲的深度。
除了这个优点,铀合金还有一个缺点 - 在核冲突的情况下,穿透油箱的中子辐射会在铀中引起二次辐射,从而影响船员。 因此,在穿甲弹的武器库中,必须使用由铀和钨合金制成的杆模型,设计用于两种类型的军事行动。
铀和钨合金也有焦炭 - 在装甲穿透后点燃空气中加热的金属粉尘颗粒,这是一个额外的破坏因素。 这种特性体现在它们中,从与烧蚀自锐性相同的速度开始。 另一个有害因素是重金属粉尘,对敌方坦克的船员产生负面生物影响。
领先装置由铝合金或碳纤维制成,防弹尖端和空气动力稳定器由钢制成。 主装置用于加速枪管孔中的抛射物,然后将其丢弃,因此应通过使用复合材料代替铝合金来最小化其重量。 空气动力学稳定器暴露于粉末装料燃烧过程中形成的粉末气体的热量,这会影响火灾的准确性,因此它由耐热钢制成。
动能射弹和火箭的装甲穿透定义为垂直于撞击元件的飞行轴线或一定角度安装的均质钢板的厚度。 在后一种情况下,板的等效厚度的减小的穿透性优于正常安装的板的穿透性,这是由于穿甲杆进出倾斜铠装的入口和出口处的大的特定载荷。
当进入倾斜装甲时,射弹在穿透通道上方形成特征滚轮。 空气动力学稳定器的叶片在被摧毁时,在装甲上留下一个特征性的“星”,通过其数量可以确定射弹的属性(俄罗斯有五条射线)。 在穿甲过程中,杆被深度研磨并显着缩短其长度。 离开装甲时,弹性弯曲并改变其运动方向。
倒数第二代穿甲炮弹的一个典型的例子是俄罗斯125毫米圆形独立的负载3BM19,它包括一个套筒4ZH63主推进火药和套筒3BM44M包括附加推进剂装料和射弹本身次口径3BM42M“莱卡”。 设计用于喷枪2А46М1及更新版本。 镜头尺寸允许您仅将其放置在T-90坦克自动装载的修改版本中。
弹丸的陶瓷芯由碳化钨制成,放置在钢制保护壳内。 主设备由碳纤维制成。 由于套筒的材料(主推进剂装料的钢托盘除外)使用纸板浸渍三硝基甲苯。 带有射弹的套筒长度为740 mm,射弹长度为730 mm,穿甲杆长度为570 mm,直径为22 mm。 射击的重量等于20,3 kg,弹丸10,7 kg的套筒,穿甲杆4,75 kg。 射弹的初始速度为1750 m / s,沿着2000米的距离穿过均匀钢的正常650 mm的装甲穿透。
最新一代俄罗斯炮兵 主推进剂装入125IX3“Ozone-T”套管。
新炮弹的尺寸与Lekalo弹丸的尺寸一致。 由于杆的材料密度更大,它们的重量增加到5 kg。 为了驱散重弹在枪管使用更基本的体积的推进剂,这限制了使用的镜头,包括炮弹的“铅1»和«铅2»,只有新枪2A82已经增加的充电室。 在沿正常的距离渗透2000米可以被估计,分别作为700 800毫米和变得均匀。
不幸的是,在壳“莱卡”,“无铅1»和«铅2»有位于围绕主导设备的支撑表面(图中示出了套筒表面上的前轴承表面上的突起和点的周边定心螺钉实质结构的缺点)。 定心螺钉用于在筒稳定地进行弹丸,但因此它们的头具有所述通道的表面上的破坏性的影响。 在最新一代的国外设计被用来代替螺丝,精密闭孔环,这是发射穿甲弹时,桶的五倍穿的少。
上一代外国穿甲弹穿孔由德国DM63代表,它是标准120-mm光滑孔北约枪的整体射击的一部分。 穿甲杆由钨合金制成。 射击的重量等于21,4 kg,射弹的重量8,35 kg,穿甲杆的重量5 kg。 射击长度为982 mm,射弹长度为745 mm,核心长度为570 mm,直径为22 mm。 当在55口径中发射枪管长度的枪时,初始速度为1730 m / s,对于每个55仪表,飞行路径上的速度下降为1000 m / s。 在2000米的距离处的装甲穿透通常估计为700 mm的均质钢。
最新一代的外国穿甲弹穿贝壳是指美国M829-X3,它也是标准120-mm光滑孔北约枪的整体射击的一部分。 与D63弹丸不同,M829А3弹丸穿甲杆由铀合金制成。 射击的重量等于22,3 kg,射弹的重量10 kg,穿甲杆的重量6 kg。 射击长度为982 mm,射弹长度为924 mm,核心长度为800 mm。 当发射具有枪管长度55口径的大炮时,初始速度为1640 m / s,对于每个59,5米,速度下降被宣布为1000 m / s的水平。 2000米距离处的装甲穿透量估计为850 mm的均质钢。
当比较俄罗斯和美国穿出最新一代配备了铀合金穿甲弹芯导弹,显示了在护甲穿透的水平的差异,主要是由于其子弹药的延展度 - 在杆弹“铅26»和2倍在网络37倍弹丸M829A3。 在后一种情况下,它提供了在高特定负载的四分之一在杆和装甲的接触点。 一般情况下,速度穿甲弹的重量的依赖性和下图中表示的有害元素的伸长率。
的增加,射弹,因此护甲穿透俄罗斯壳的伸长率的障碍物提供自动加载机装置在1964第一实施,在苏联罐T-64和在所有随后的模型重复国内罐,其提供用于炮弹的在输送机上的水平布置,这是不直径可能超过壳体的内部宽度,等于2米。 鉴于套筒壳俄罗斯从而它们的长度限定于值740毫米,这是比长度182毫米美国壳较小的直径。
为了实现与我们坦克建造的潜在敌人的武器装备相当,未来的优先任务是向自动装载机垂直定位的单一炮弹的过渡,其炮弹的长度至少为924 mm。
在不增加枪口径的情况下提高传统穿甲弹的效率的其它方法实际上已经耗尽,这是由于在粉末装药燃烧期间由于武器钢的强度而产生的枪管装料室中的压力受到限制。 在向更大口径过渡期间,射击的尺寸变得与坦克船体的宽度相当,迫使射弹被放置在增加尺寸和低保护程度的塔的后部壁龛中。 为了进行比较,照片显示的是机芯140 mm和1485 mm长度的镜头,旁边是镜头口径120 mm的布局和982 mm的长度。
在这方面,美国的MRM程序下(中程弹药)开发的火箭助推弹MRM-柯有动能弹头和MRM-CE与空心装弹头。 它们都含有标准杆进入套筒120毫米机炮与推进火药。 触主体外壳位于雷达导引头(GOS),击打元件(穿孔杆或聚能射孔弹),脉冲电机的轨道修正,火箭助推发动机和尾巴。 一个射弹的重量为18 kg体重穿甲杆3,7公斤。 开始在初速水平是1100米/秒,升压马达的完成被增加至1650米/秒之后。
甚至更令人印象深刻的结果在创建反导动力学CKEM(致密动能导弹)的框架来实现,其长度等于1500毫米,重量45公斤。 发射由通过粉末电荷传输和发射容器,随后助推火箭进行加速固体发动机转速几乎2000米/秒(6,5马赫)期间0,5秒。 随后导弹飞行由雷达导引头和气动控制面带有稳定在空气中由尾部来控制。 最小有效射程为400米。 弹丸的动能 - 杆推力加速度的穿甲弹端到达10毫焦耳。
在测试过程中壳MRM-KE和CKEM导弹检测主要缺点它们的结构 - 相反,与离别主航班惯性子弹药口径炮弹次口径穿甲弹和动能导弹装配在大断面的外壳承载并增加空气阻力,这导致轨迹上的速度显着下降并且有效射击范围减小。 此外,雷达GOS校正脉冲发动机和空气动力控制表面具有低的重量完美迫使减小穿甲杆,其它的渗透性产生负面影响的重量。
出这种情况被认为是在推进器完成后过渡到在飞行中口径弹/弹体和穿甲杆的分离,通过类比与所述主设备和所述小口径射弹的杆刺穿构件的分割,从筒他们离开之后。 分离可以使用排出粉末电荷致动在飞行的加速部分的端部来实现。 GOS减小的尺寸必须直接在弹道尖杆的方法,其中所述飞行控制载体应在新的原理实现定位。
这样的技术问题已经在项目BLAM的框架内得到解决(桶推出自适应弹药)制造小口径的制导炮弹,自适应aerostruktur AAL(自适应航空结构实验室)奥本大学的由美国空军委托的实验室所进行的。 该项目的目的是创造一个紧凑的归巢系统,其在检测器的目标之一体积相结合,控制气动表面和它的驱动器。
开发人员决定通过将射弹偏转到一个小角度来改变飞行方向。 在超音速速度下,一定程度的分数的偏差足以产生能够执行控制动作的力。 提出的技术解决方案很简单 - 射弹的弹道尖端置于球形表面上,该球形表面起球形支撑的作用;若干个压电陶瓷棒以与纵轴成一定角度的圆形排列,用于驱动尖端。 根据所提供的电压改变其长度,杆以所需的角度和所需的频率偏转射弹的尖端。
计算确定了控制系统的强度要求:
- 加速加速至20 000 g;
- 轨迹上的加速度为5,000 g;
- 射弹速度可达5000 m / s;
- 尖端偏转角度为0,12度;
- 驱动器响应频率高达200 Hz;
- 驱动功率0,028瓦特。
在红外线传感器,激光加速计,计算机处理器,以及锂离子电源是高加速度(诸如电子设备导弹 - 美国神剑和俄罗斯的“红土地”)抗性的小型化的最新进展,使得能够在长达2020年创建和采用动能炮弹和导弹,初始飞行速度超过每秒2公里,这将大大提高反坦克作战的效率 ripasov,并杜绝使用铀作为其子弹药的一部分。
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