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  • 1 # 軍史解密

    “甲彈對抗”大解密:宿命冤家,坦克裝甲與反裝甲彈藥的較量

    坦克投入戰場開始,兵器設計師們一直致力於開發各種有效的反裝甲武器。在反裝甲彈藥武器的發展史中,反坦克槍、反坦克炮、火箭筒、無後坐力炮、反坦克導彈等先後出場,上演了一幕幕“甲彈”對抗的活劇。

    坦克是一種集矛盾於一身的地面突擊裝備,傳統上衡量坦克效能好壞主要是看火力、防護力和機動力的綜合水平,現在還增加了一項——資訊力。理想的坦克當然是“四力”都能達到最佳,但在實際設計時限於技術和裝備使用等原因很難做到,因此坦克設計師們在實際設計中只能就其中的某一兩項指標為主,兼顧其它指標。

    然而,坦克的強大突擊能力,使自身成為眾矢之的,各國都拼命研製反坦克武器來進行遏制,這也使得防護力的權重在坦克設計中變得越來越大。如果化繁為簡來看坦克與反坦克武器的對抗史,則可以發現它們之間實質上是裝甲與反裝甲彈藥的較量,即“甲彈對抗”。

    坦克誕生初期的甲彈對抗

    我們知道,坦克誕生的誘因是一戰時期為了打破僵持不下的塹壕戰。也就是說,坦克起家的本錢是機動性,即依靠內燃機動力,驅動履帶碾過敵方陣地的塹壕和鐵絲網,為後續衝擊的步兵掃清最頭疼的障礙,撕開突破口。如果坦克喪失了機動性,那麼與固定堡壘其實沒有什麼兩樣。正因如此,一戰時期的坦克大都有兩條長長的履帶(有些甚至是過頂履帶),能夠碾壓塹壕和鐵絲網,並用裝備的輕型火炮和機槍打擊敵方有生力量和火力點。

    至於裝甲方面,一戰時期的坦克要求並不高,只要能防住敵方的槍彈就行,所以當時的坦克使用的裝甲並非專門研製的軍品,而是民用工業製造鍋爐的含碳量在1.7%左右的高碳鋼板,厚度普遍只有6~16毫米(只有極少量的坦克裝甲較厚,如法國在1917年秋開始生產的“雷諾”FT17坦克的正面裝甲厚度達到了22毫米,德國在1917年秋開始生產的A7V型坦克正面裝甲厚度達到了30毫米),而且在結構上還是清一色的鉚接方式。

    1916年9月15日,當英軍首次將Mark.I型“大遊民”坦克首次參戰就取得了意外的勝利,使英華人受到極大鼓舞,而德華人卻在考慮如何進行對抗。需要強調的是,由於一戰期間只有德軍面臨坦克威脅,所以在當時的反坦克武器發展方面也是德軍一枝獨秀。於是德軍最高統帥部迅速下令給每個德軍步兵配發5發7.92毫米K型子彈,給每個機槍手配發一條滿裝K型子彈的彈鏈。

    K型子彈原是德軍在1915年開始給機槍射手和狙擊手配發的一種特殊型號子彈,採用重型碳化鎢彈芯,比普通子彈要重,其主要用途是用於對遠距離目標和帶有防護的目標進行精確瞄準射擊。K型子彈的加工非常精細,彈丸的重量與發射藥的重量嚴格匹配,這就使得所有K型子彈都具有相同的初速和彈道,並且在遠距離具有較好的射擊精度。K型子彈在100米距離上可以穿透12毫米鍋爐鋼板,對付Mark.I型、Mark.II型坦克基本夠用。

    英軍在發現自己的Mark.I型和Mark.II型坦克不足以抵禦近距離的K型子彈後,於是在一戰後期給改進的Mark.Ⅳ型坦克增加了鋼板厚度。而德軍聞此訊息之後的第一反應是增大反坦克槍的口徑,於是由毛瑟公司研製的T型13毫米反坦克槍在一戰末期問世了。這種槍全長1.7米,重11.8千克,初速785米/秒,在100米距離上能夠穿透22毫米厚的鍋爐鋼,能夠滿足對抗Mark.Ⅳ型坦克裝甲的要求。

    當然,反坦克槍只是讓步兵在坦克面前具備抵擋的能力,不至於束手無策,但其並不足以對抗大量坦克的衝鋒,這種活兒主要還是要靠野戰炮來完成。至於反坦克用的炮彈,德華人自然而然地第一選擇是穿甲彈,利用巨大的動能“硬碰硬”擊穿裝甲。其實這也難怪,雖然坦克是德軍第一次見,但是用來打擊裝甲的炮用穿甲彈對德華人來說卻不是什麼陌生的東西——早在19世紀60年代,各國海軍就已開始用艦炮發射穿甲彈來對付強化防護的戰艦裝甲。而德華人由於要對抗海軍居於絕對優勢的英國皇家海軍,在炮用穿甲彈方面更是走在了當時世界最前列。

    從19世紀60年代到一戰時期,各國海軍先後為艦炮研製了三種穿甲彈,即尖頭穿甲彈、鈍頭穿甲彈和被帽穿甲彈。其中使用最早的尖頭穿甲彈的彈頭是由淬過火的鋼材製作而成,頭部呈尖形,利用巨大的動能撞擊裝甲造成穿透效應。為了提高擊穿裝甲的殺傷後效,不少英軍檢視繳獲的德國反坦克槍尖頭穿甲彈還在彈丸底部設有一個小的空腔,內部裝少量炸藥,可以在擊穿裝甲後爆炸殺傷內部人員。

    但在使用過程中,人們逐漸發現尖頭穿甲彈有一個明顯的缺點,就是戰艦的裝甲是有一定傾斜度的,而且進入20世紀後的戰艦裝甲還經過了表面滲碳處理,硬度較大,因此尖頭穿甲彈擊中時容易發生跳彈和彈頭破碎的現象。

    為了解決這個問題,人們又發明了鈍頭穿甲彈,就是將彈丸頭部改為平鈍形狀,撞擊裝甲時接觸面較大,彈丸頭部單位面積上承受的反作用力較尖頭穿甲彈小,可以減輕彈丸頭部的損壞,射擊傾斜裝甲時不容易跳飛。

    不過,鈍頭穿甲彈仍然不能很好地解決跳彈問題,為此人們又研製出了被帽穿甲彈,就是在彈丸頭部的外面焊接一個外形平鈍、用韌性較好的合金製成的被帽,當炮彈擊中目標時,被帽可以讓彈頭“粘”在彈著點上防止發生跳彈。而且被帽在撞擊裝甲並破損的同時,也給裝甲表面造成一定的損壞,有利於完整的尖形彈體繼續穿甲。

    言歸正傳。德華人一戰時期研製的反坦克穿甲彈可沒有艦用穿甲彈那麼多種類,只有尖頭穿甲彈,因為英國和法國坦克薄薄的鍋爐鋼板還不需要德華人研製鈍頭和被帽穿甲彈。據史料記載,德軍在一戰時使用的穿甲彈主要是萊茵金屬研製的37毫米尖頭穿甲彈,配用於Tak型37毫米野戰炮。此外,德軍的77毫米野戰炮也使用過尖頭穿甲彈。

    高爆榴彈在一戰中對坦克也是很大的威脅。雖然這種炮彈不是專門反坦克的,但是由於當時坦克的鍋爐鋼裝甲抗彈效能差、厚度又太小,因此猛烈的炮火一頓亂捶,只要有炮彈碰上坦克,也能將之摧毀或重創。在1917年11月20日的康佈雷戰役中,英軍在戰場上損失的65輛坦克都是德軍炮火的功勞,這裡面既有野戰炮發射的穿甲彈,也有普通榴彈。

    總體來說,坦克在一戰中的出現是具有劃時代意義的,但限於當時的技術和人們對坦克作用認識的侷限,坦克並未發揮出決定戰場勝負的作用,其裝甲防護水平也一直處於很低的狀態,因此反坦克彈藥的發展也很緩慢。

    一戰結束後到整個20年代,反坦克武器的發展基本陷入停頓狀態,其主要原因還在於坦克在一戰後的發展仍然是走輕型化、重視機動的路線,裝甲防護力並沒有得到明顯增加。

    直到進入30年代,各國才開始對反坦克武器的發展予以重視,但這一時期主流的反坦克武器是20毫米和37毫米反坦克炮,配用的彈藥為尖頭穿甲彈。

    1936~1939年的西班牙內戰給坦克和反坦克武器的發展都帶來了很大契機:坦克逐漸開始加強裝甲防護,而反坦克武器則進一步提高威力,如英國研製了2磅(40毫米)反坦克炮,蘇聯研製了45毫米反坦克炮,法國則研製了47毫米反坦克炮。

    與此同時,人們還開始注意到“門羅效應”在反坦克方面的作用。所謂“門羅效應”,就是錐形裝藥形成的“聚能爆破效應”。

    1888年,美華人門羅在一次炸藥爆破試驗中發現,一個實心的炸藥柱放在鋼板上引爆,只能將鋼板表面炸一個小坑;但如果將一個有錐形空腔的藥柱錐形開口朝下放在鋼板上引爆,卻能在鋼板上結結實實地炸個洞。

    1930年,一名叫伍德的美華人發現,如果在錐形空腔內鑲上一個形狀一樣的金屬藥型罩,可以大幅度增強破甲能力。

    這樣一來,一些國家(如瑞士)從30年代開始嘗試設計空心裝藥結構的反坦克破甲彈,其作用機理如下:

    破甲彈的基本部分——空心裝藥戰鬥部的結構是把裝藥製成圓柱體藥柱,在裝藥的端面開有一個圓錐形的空腔,並在空腔表面覆蓋一層延展性好、密度較大的金屬藥型罩。當破甲彈打擊裝甲時,圓錐形空腔後方的圓柱形裝藥首先爆炸,產生的衝擊波以8000米/秒以上的速度衝擊金屬藥型罩,並集中在圓錐頂點上。

    於是整個金屬藥型罩向圓錐的底部壓縮,壓強被集中在圓錐的中線上。而受到壓縮的金屬藥型罩堆集到一起,繼而由圓錐底部的中心被向外推出。由於爆轟波產生的壓強非常大(區域性壓力可達幾十萬甚至百萬個大氣壓),所以金屬是以8000~9000米/秒的速度向外直線噴出的。此時金屬雖然仍是固態的,但強大的動能使它的運動方式近似於液態。當金屬藥型罩在壓力的作用下堆集時,由於衝擊波需要推動的質量逐漸增加,單位質量得到的動能也逐漸減少,結果是最先射出的金屬速度在8000米/秒以上,而其後射出的金屬速度則逐漸下降(甚至減少至2000米/秒左右)。而由於速度的差別,使得沿中心錐孔射出的金屬形成一條方向性極強的金屬射流。這個過程,就是人們通常所說的“聚能過程”。

    當高速、高溫、高壓的金屬射流撞擊到裝甲時,強大的動能逼迫構成裝甲板的物質向四周液態流動,開啟一條通道。同時,射流最前部不斷向四周擴散,從而在穿過的裝甲板內形成一個喇叭狀的孔洞。如果金屬射流在完全被消耗掉前穿透裝甲,那麼它將挾著撞擊和穿透裝甲過程中形成的碎片高速射入車輛內部,殺傷人員及毀傷坦克裝甲車輛內部裝置。形象點說,破甲彈金屬射流穿透裝甲的方式頗似高壓水槍衝擊土牆的情景。

    從上面介紹的破甲彈作用機理,我們可以知道破甲彈與初速大小、射距遠近沒有關係,威力大小主要取決於其本身的空心裝藥設計,特別是金屬藥型罩的設計。如果純粹從提高破甲彈威力來講,則能夠流動的藥型罩密度越大,穿透能力越強。就此考慮,金無疑是最理想的,因為其柔軟、延展性好、密度又大,很容易形成比較均勻的金屬射流。但金的價格非常昂貴,沒有哪個國家選擇其作為破甲彈金屬藥型罩的材料,所以最常用的金屬藥型罩材料是銅,因其密度較大,同時流動比較容易,而且價格較低,人們能夠接受。

    除過銅和金外,其它重金屬雖然密度滿足要求,卻難以壓迫成射流。許多資料在介紹破甲彈時都將它列入化學能彈藥,實際上並不完全準確。因為破甲彈打擊裝甲的方法實際上也是靠動能(高速金屬射流),只是其聚集動能的方法是化學方式。

    現在有不少觀點認為兩次世界大戰之間反坦克武器沒有大發展是令人扼腕的失誤,以致二戰初期德軍利用坦克發起“閃擊戰”頻頻得手。這類觀點明顯屬於“事後諸葛亮”,因為有需求才有發展,在當時的情況下,絕大多數人對坦克的作用仍然認識不清,坦克裝甲也沒有得到多大改進,這又如何刺激反坦克武器去進行超前發展。

    其實,二戰初期德軍坦克所向披靡是戰術方面的成功,而不是坦克技術的成果。就二戰爆發前的反坦克彈藥情況來看,基本是與坦克的裝甲對抗相適應的,並不存在落後的問題。

    世所公認,二戰是坦克稱雄戰場的時代。一場場波瀾壯闊的坦克大戰,使坦克這種矛與盾相結合的陸戰裝備以空前規模發展起來,成為當之無愧的“陸戰之王”。自然而然,二戰也成為坦克裝甲車輛發展的全盛時期。

    二戰初期,各國還以裝甲很薄的輕型裝甲車輛為主,但很快就過渡到裝甲防護力明顯提升的中型坦克。到二戰中後期,中型坦克已經成為坦克戰的絕對主角,而裝甲防護力更強的重型坦克也在不斷湧現。二戰中的坦克在強化裝甲防護力方面採取的措施主要包括以下幾種:

    1、裝甲厚度大幅增加。

    在二戰初期,坦克的車首上裝甲和炮塔正面裝甲厚度普遍還只有10~40毫米,而到二戰末期,中型坦克的車首上裝甲和炮塔裝甲厚度普遍達到45~100毫米,重型坦克的車首上裝甲和炮塔正面裝甲厚度則達到了100~220毫米。例如二戰末期蘇聯研製的IS-3重型坦克車首上裝甲厚110毫米,炮塔正面裝甲厚達201毫米;納粹德國在二戰後期研製的大名鼎鼎的“虎”式坦克車首上裝甲厚102毫米,炮塔正面炮盾裝甲厚120毫米,就連炮塔兩側和背面的裝甲厚度也達82毫米;“虎王”重型坦克車首上裝甲厚達150毫米,炮塔正面裝甲厚185毫米;“鼠”式坦克車首上裝甲、炮塔側面和後面裝甲厚度均為200毫米,炮塔正面裝甲厚達220毫米,車體側面裝甲厚180毫米,車體後部裝甲厚150毫米,戰鬥全重竟達到了驚人的188噸,成了坦克發展史上的“恐龍”。

    2、裝甲材料有了突飛猛進的發展,普遍採用均質鋼裝甲。

    這種裝甲鋼是將鋼板加熱到820~860攝氏度,再在油或水中淬火進行硬化處理。由於處理後的鋼板既硬又脆,所以還要再放到400~650度的火爐中進行數小時的回火處理,最後的產品才具有合適的韌度和均勻微結構,即均質鋼。回火溫度要根據所要求的機械和彈道特性確定,硬度較高、厚度較薄的甲板要求的溫度低,韌性較好、厚度較大的甲板要求的溫度較高。

    二戰中後期還出現了高硬度的合金鋼裝甲,特點是在普通鋼裝甲基礎上加入鎳、鉻、鉬、錳等合金元素,使鋼裝甲的硬度和韌性大幅提高。高硬度合金鋼最具代表性的產品是德國的表面硬化鋼裝甲,原理就是對低碳厚鋼板的一面進行表面硬化處理,可以使一種材料同時具備硬質破壞和韌性吸收特性,其主要優點在於底層甲板的可塑性更大,可阻止裝甲板上的裂紋延展;而表面層硬度高,則能夠使攻擊彈丸變形或破碎。

    早期的表面硬化處理方法是碳化處理法,就是將碳浸入鋼材的外表面層以增加碳的含量,進而提高其硬度。在19世紀90年代,戰列艦的裝甲採用的就是這種鋼材。而在二戰期間,德華人對坦克使用的表面硬化鋼裝甲採用的是火焰硬化處理方法,就是用瓦斯火焰對甲板表面高溫加熱,再迅速淬火冷卻加工出硬度極高的脆層。這種甲板隨著厚度的增大,其硬度減小。

    著名的“虎”式坦克所採用的鎳鉻錳合金表面滲碳硬化鋼裝甲,防護效果能夠達到等效於125%厚度的均質鋼。由於其硬度極大,所以當時使用最普遍的鋼製穿甲彈很難擊穿。在蘇德戰場上,採用表面硬化鋼裝甲的“虎”式坦克經受住了蘇軍76毫米穿甲彈的近距離射擊,

    而蘇軍大量裝備的37、57、76反坦克炮發射的尖頭穿甲彈更是被“虎”式坦克的表面硬化鋼裝甲直接碰碎,迫使蘇軍不停地增大火炮口徑來提高穿甲能力,像IS-2系列和IS-3系列重型坦克的主炮口徑就達到了驚人的122毫米。

    此外,二戰時還出現了將不同的鋼板軋合在一起的雙硬度裝甲板。與單一硬度的裝甲材料相比,這種裝甲板具有不同的硬度值——表面層含碳量較高,經熱處理後具有較高的硬度;而另一面硬度較低。

    3、裝甲傾斜角不斷增大。

    裝甲傾斜角度有兩種功能:

    其一是裝甲表面傾斜度會增加反坦克彈藥擊中裝甲時跳飛的機率,特別是裝甲傾斜角達到60度以上,反坦克彈藥跳飛的機率非常大,只能對裝甲造成很小的破壞甚至完全沒有效果。

    其二是裝甲傾斜度增加了裝甲的有效厚度。例如德軍“黑豹”坦克車首上裝甲厚80毫米,傾斜角50度,等效裝甲厚度達到了140毫米。

    有鑑於此,二戰爆發後,各國坦克很快就拋棄了垂直設定的裝甲板,不斷提高裝甲的傾斜度。但是,受制於當時的技術和工藝,坦克裝甲的傾斜度不可能隨心所欲地增大。實際上,到二戰結束時,坦克車首上裝甲的傾斜度大約在45~60度,炮塔裝甲的傾斜度則更低些。

    4、裝甲結構多樣化,以整體鑄造裝甲和焊接裝甲為主。

    由於坦克裝甲厚度、材料效能的不斷提高,一戰以及兩次大戰之間流行的鉚接裝甲結構在二戰時除了超輕型和部分輕型坦克還有應用之外,中型和重型坦克都採用鑄造裝甲或焊接裝甲結構。其中蘇、美普遍採用鑄造裝甲,如著名的蘇聯T-34中型坦克,炮塔為整體鑄造而成,車體則採用均質裝甲板焊接而成;美國M3A1“霞飛”、M4“謝爾曼”坦克的炮塔和部分車體元件都是鑄造的;崇尚精密機械的德華人則對其Ⅲ、Ⅳ、“黑豹”坦克都採用的是焊接炮塔。

    二戰後期,為了對抗越來越大的破甲彈威脅,人們還發明瞭間隙裝甲,就是在主裝甲外面固定一個金屬空腔結構體,當被破甲彈擊中後,讓破甲彈離開主裝甲一定間隙引爆,利用空腔結構或者空氣吸收金屬射流能量,減弱金屬射流對主裝甲的衝擊。

    二戰中坦克裝甲的大發展,自然也促使反坦克武器的發展水漲船高。而就反坦克武器的種類來說,更是百花齊放,包括牽引式和自行式反坦克炮、反坦克槍、反坦克地雷、反坦克槍榴彈、反坦克手榴彈、反坦克火箭筒、坦克殲擊車、反坦克攻擊機、無後坐力炮等,而且坦克自身的用途也越來越朝著反坦克方向發展,甚至被稱為“最好的反坦克武器”。

    但概括來講,琳琅滿目的反坦克武器打擊坦克裝甲的原理仍不外乎兩種——穿甲和破甲。以二戰中反坦克“三大件”——反坦克炮、坦克和坦克殲擊車來說,它們的口徑是一路增大,到二戰後期普遍在75毫米以上,所用彈藥除了尖頭穿甲彈、鈍頭穿甲彈之外,還有新出現的被帽穿甲彈、風帽穿甲彈(也有稱為空心穿甲彈)、風帽被帽穿甲彈、次口徑脫殼穿甲彈等。

    在這些反坦克穿甲彈中,尖頭穿甲彈、鈍頭穿甲彈、被帽穿甲彈的大致結構和作用前面已介紹,顯然大家也就知道鈍頭和被帽穿甲彈是二戰中後期主要用來對付大傾角裝甲的,其中被帽穿甲彈的代表型號是蘇聯IS-2重型坦克配備的122毫米BR-471。風帽穿甲彈、風帽被帽穿甲彈是人們考慮到鈍頭穿甲彈和被帽穿甲彈的彈丸頭部變成了鈍形,增加了飛行中的空氣阻力,所以就在彈丸頭部增加了一個輕金屬製作的尖頭風帽,以減小飛行中的空氣阻力。當擊中目標裝甲後,風帽粉碎,不會影響彈頭正常穿甲。

    值得一提的是,風帽穿甲彈、風帽被帽穿甲彈也是二戰硬芯穿甲彈(也稱高速穿甲彈)的開山之作。眾所周知,穿甲彈要提高穿甲能力,唯一的方法就是增大動能,這就需要更大的口徑、更大的初速。但這樣一來,反坦克火炮的體積也變得愈加龐大。顯然,這種直線思維並不能解決問題。

    於是,人們開始在彈丸結構上動起了腦筋,用輕金屬外殼包裹一個相對較細,但是用硬質合金(如碳化鎢)製作的彈芯,由此就誕生了全新的硬芯穿甲彈。這種彈內部沒有炸藥,純粹靠動能摧毀目標。由於彈體除了彈芯外都用輕金屬製作,所以在同等口徑、同等發射藥量的情況下可以得到更高的初速。例如德國“虎”式重型坦克的88毫米L56炮配用的Pzgr.40碳化鎢彈芯風帽被帽穿甲彈,彈頭重4.9千克,初速達到了930米/秒,而同口徑的Pzgr.39被帽穿甲彈初速只有733米/秒。在500米距離上,Pzgr.40穿甲彈可穿透156毫米均質鋼裝甲,而Pzgr.39穿甲彈對30度傾斜均質鋼裝甲的穿深只有110毫米。

    但是這種穿甲彈也有缺點,為了追求高初速,不得不盡可能降低彈丸重量,這樣彈丸雖然在近距離擁有很大的穿甲深度,但在遠距離上受風偏影響更大、速度衰減也更快,所以這種硬芯穿甲彈的射擊精度和穿深隨著射擊距離的增大而迅速變差。

    由此可見,當高速穿甲彈發展到一定程度以後,技術瓶頸又一次出現了:為了進一步提高初速,要麼繼續減輕彈丸重量,但這樣精度和穿深隨距離衰減的問題會更加嚴重;要麼增大彈丸口徑,增加火炮藥室容積,但這樣一來火炮的結構又會很龐大,而且在彈丸飛行過程中,外面的輕金屬外殼是沒有意義的“死重”,增大口徑顯然會進一步增加“死重”,反而會降低初速。這種令人困惑的技術矛盾,

    在二戰末期被英華人解決了。英華人在其著名的17磅反坦克炮上使用了一種新彈藥——次口徑脫殼穿甲彈。這種彈在高速穿甲彈的基礎上去掉了風帽,雖然也有一個輕質外殼,但這個外殼在飛出炮口後就自動飛散脫落,只留下尖細的碳化鎢彈芯在空氣中飛行。這樣一來,彈丸在空氣中受到的阻力明顯減小,“死重”也不存在了,初速則達到了1200米/秒。

    在次口徑脫殼穿甲彈面前,表面硬化裝甲徹底喪失了其賴以生存的基礎,而其複雜而浪費時間的加工工藝則使得其成本過高。效能的喪失和高昂的成本,使得表面硬化裝甲隨著二戰的結束而退出了歷史舞臺。儘管表面硬化裝甲消失,但是作為第一種擁有複合物理效能的裝甲,其在裝甲發展歷史上的重要地位還是不容抹殺的。

    破甲彈在二戰中雖然發展很快,應用也比較廣泛,像反坦克槍榴彈、反坦克手榴彈都是根據破甲彈原理製造的,反坦克火箭筒和部分身管火炮也配用了破甲彈,但是實戰效果並沒有預想的那樣顯著,多數時候實際破甲威力和理論值相差甚大。例如,德軍24倍口徑75毫米反坦克炮配用的破甲彈如果按照理論值,破甲威力應該達到近200毫米,足以對付二戰時期大部分坦克的裝甲。但是在實戰中,其破甲能力遠沒有那麼高。同樣,德軍的“鐵拳”、美國的M9“巴祖卡”反坦克火箭筒也難以擊穿坦克的正面裝甲。所以,二戰時期的破甲彈發揮的作用並不大。

  • 2 # 航空視界

    在二戰期間的使用的穿甲彈就已經採用碳化鎢作為材料了,目前碳化鎢仍然是世界各國裝備的穿甲彈的主要材料。碳化鎢也是鋼材的一種,只是其中金屬鎢的比例比較高而已。碳化鎢是金屬中最硬的材料,目前這款材料在機械加工刀具上的應用非常多,這就是所謂的硬質合金刀具,另外在採礦機械中也是如此,那些用來衝擊岩石的鑽頭上的就有碳化鎢製作的部件。

    除了使用碳化鎢作為穿甲彈的材料之外,還有美國研製成功的貧鈾彈,這是利用核反應堆材料提煉的廢渣製作,雖然這款材料的密度沒有碳化鎢高,但是貧鈾穿甲彈卻與使用碳化鎢的穿甲彈沒有的特性,這就是自銳能力。貧鈾穿甲彈在打擊的過程中接觸裝甲之後就會外層的金屬會逐步剝落形成更為尖的狀態,這樣更容易穿透裝甲。

    但是由於貧鈾穿甲彈在打擊的過程中會產生攜帶輻射的金屬碎片,這些物質遺留在土壤中會有一定的危害,所以絕大多數國家是不裝備這類武器的,目前大規模裝備的就只有美國。除了坦克使用貧鈾穿甲彈之外,其餘的包括A-10攻擊機也是使用30毫米的穿甲彈,而這個就是A-10攜帶的多管加特林機炮的可怕之處。

    坦克裝備的穿甲彈都是採用脫殼尾翼穿甲彈,這是一種次口徑的炮彈,都是透過滑膛炮來發射,其主要就是透過動能來進行殺傷,就是所謂的硬碰硬,目前就全世界範圍看碳化鎢合金還是穿甲彈最主要的材料。

  • 3 # 軍武資料庫

    當年還沒琢磨出來利用質量進行穿甲的騷操作呢。

    大部分穿甲彈還是鋼製造的。

    我們從穿甲彈的剖面圖上可以看到,這些彈藥內部其實大部分是鋼製彈殼(88mm穿甲彈),並且裡面還會有少部分的炸藥。

    在製造這種穿甲彈的時候鋼內混入了一些鎳和鉬。增加這些金屬提高了韌性的鋼彈在射中目標的時候不會碎裂。

    可以很輕易的撕裂當年的裝甲(反正也沒有多厚)。

    至於鎢的使用則是在廣泛應用了利用動能穿甲的設計之後,這種設計就是咱們說的——尾翼穩定脫殼穿甲彈了。

    由於這種彈藥是利用一個高質量的長杆進行穿甲,周圍的彈託其實是很輕的材料,因此如何擴大彈芯的質量就成了研究課題,最後才找到鎢合金和貧鈾合金這兩種材料。

    但問題點是二戰的坦克都沒有這麼大口徑的火炮,因此很難使用尾翼穩定脫殼穿甲彈。因此也就和鎢沒有緣了。

  • 4 # 6奈何9

    鎢芯的脫殼穿甲彈,大概在20世紀70-80年代才開始大規模發展應用,所以,二戰時期沒有這個東西。而且鎢芯穿甲彈多是尾翼穩定脫殼穿甲彈。目前全世界鎢產量中國大概佔90%,所以中國多用這種穿甲彈,部隊訓練打靶也用。

  • 5 # 復興路81號

    如果要說坦克穿甲彈的材料那就不得不說一說戰艦用穿甲彈。

    隨著風帆戰艦的沒落,鐵甲艦的興起,怎麼在火炮的有效射程內擊穿敵軍戰艦的裝甲,成為那個時代戰艦火炮設計師需要考慮的首要問題,從早期風帆戰艦前膛炮的圓形炮彈面對鋼裝甲的力不從心,火炮設計師需要在炮彈外形及炮彈裝填方式上考慮如何提高炮彈初速及存速,從而導致了後膛炮及柱狀尖頭炮彈的誕生。

    圓形炮彈面對鐵質或者鋼製裝甲已經力不從心

    當時針撥轉到1916年的索姆河畔,“大遊民”第一次出現在戰場之上時,各國陸軍就不得不面對海軍軍械設計師所曾經面對的問題了:如何高效的利用陸軍當時最強大的武器——火炮擊穿這些鋼鐵怪物?

    當時各國陸軍火炮普遍裝備的是榴彈或者霰彈,這些彈藥所使用的瞬發或者空炸引信在打擊坦克時常常沒有太大效果。所以武器設計師們在借鑑了海軍的“半穿甲彈”的工作原理後製作出了最早的反坦克彈藥——在彈體結構上加厚以提高穿甲能力,防止穿甲彈體在擊中坦克時發生碎裂。

    在進人1930年代特別是二戰爆發的前兩年即1940年前,參戰各國所使用的坦克基本為輕型或者中型為主,多在30噸左右,裝甲多為垂直佈置的普通鋼裝甲(奢侈點的用上了表面滲碳鋼裝甲),所以在此期間各國所使用的穿甲彈依舊為鋼製材料外殼加少量裝藥的AP彈

    隨著蘇聯T34帶來的大傾角裝甲應用以及德國重型坦克的服役,早期的普通AP穿甲彈已經不能有效的打擊對手,所以各國武器設計師開動腦洞設計出了各種針對性穿甲彈藥,如被帽穿甲彈,風帽被帽穿甲彈,次口徑高速穿甲彈等。

    這一時期各國提高穿甲彈的穿甲能力主要在於穿甲彈外形上,在彈體材料上著手的不多,次情況一直持續到二戰末期。所以二戰時期坦克使用的穿甲彈絕大部分彈體材料基本為鋼製彈體,使用特種材料製作的彈體基本要到50年代蘇聯T54服役以後了。

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