第4章 穿甲彈課件

彈藥學彈藥工程與爆炸技術2016年11月第4章穿甲彈4.1概述

4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求

穿甲彈是依靠動能來摧毀裝甲目標的重要彈種，也稱為動能彈。最具代表性的裝甲目標就是坦克，隨著現代反坦克彈藥性能的提高，坦克的防護能力也不斷提高，間隔裝甲、復合裝甲、貧鈾裝甲、屏蔽裝甲、反應裝甲等技術被廣泛采用，另外還提出了新概念裝甲，如電磁裝甲、電熱裝甲和靈巧裝甲等。彈藥學第四章穿甲彈第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求圖4－1坦克裝甲示意圖1－車長；2－炮長；3－炮塔；4－車體；5－火炮；6－履帶；7－駕駛員；8－負重輪；9－裝填手；10－彈藥；11－發(fā)動機；12－變速箱123456789101112最厚部位第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求第4章穿甲彈間隔裝甲：在主裝甲外隔一定距離，增加一層或多層附加鋼甲；復合裝甲：由兩層或多層不同材料組合而成；貧鈾裝甲：也稱鈾合金裝甲，用低放射性鈾238合金制成。具有塑性好、波阻抗大、密度大（是鋼的2.5倍）等特點，抗穿甲、破甲效果好。但含有微量放射性物質，對乘員有一定危害。彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求

第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求

第4章穿甲彈反應裝甲：在兩層薄裝甲鋼板間裝上相對安全的鈍感裝藥，依靠爆炸干擾作用進行防護。彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求

第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求

第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求臺灣陸軍CM-11主戰(zhàn)坦克安裝的爆炸式反應裝甲布置方式第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求T－72C坦克上裝有復合裝甲＋反應式裝甲第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求

在車體兩側和炮塔正面有復合式裝甲第4章穿甲彈自動激活電磁裝甲：由裝在裝甲外側相隔一定距離的兩塊薄鋼板和高壓電容器組組成。一塊鋼板接地，另一塊鋼板與高壓電容器組相連。當射流或彈芯經過兩塊薄鋼板時，電容器放電，形成強大磁場，產生交變洛侖茲力，使彈芯偏轉或斷裂、金屬射流膨脹發(fā)散、斷裂破壞、直徑增大、侵徹能量急劇下降，從而避免裝甲被擊穿。彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求

第4章穿甲彈主動電磁裝甲：由探測器、處理器、蓄能器、轉換器和發(fā)射器組成。探測器一旦探測到100m距離上、速度為1600～2000m/s的入射彈丸，計算機控制系統(tǒng)會接通電容器組，向電感發(fā)射器線圈輸出強大脈沖電流。發(fā)射器由兩塊保持一定間隔距離的金屬板組成，金屬板中彈后被“激活”彈丸和射流偏轉。

彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求

第4章穿甲彈電熱裝甲：

是利用電熱原理進行防護的裝甲。電熱裝甲的組成與自動激活電磁裝甲類似，區(qū)別在于主裝甲前的兩塊薄金屬板之間的間隔較小，且有一層絕緣材料。當射流或動能彈彈芯穿經兩塊薄金屬板時，電容器會放電，使絕緣材料迅速受熱膨脹，向兩邊推壓薄金屬板，干擾射流或彈芯。彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求

第4章穿甲彈靈巧裝甲：通過彈丸和裝甲內嵌入微型動力裝置之間的機械能轉換、控制拉應力，改變彈丸運動方向，從而保護裝甲不被破壞。其關鍵裝置是傳感器和微型動力裝置，傳感器要極其靈敏，可在數微秒鐘內作出響應，并能精確測定彈丸著速和著靶時的撞擊方向。微動力裝置應具有高度靈敏性，尺寸小，可使用壓電陶瓷材料、陶瓷電致伸縮材料、形狀記憶合金等制造。彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求

第4章穿甲彈現代裝甲目標具有如下的特性:1)裝甲堅：厚度大、強度高、結構多樣、傾角大；2)火力強：火炮口徑大：120～125mm3)速度快：越野最高時速達80km/h；作戰(zhàn)時速約50km/h。4)越野性能好：可爬30°坡，超越1m高的墻和2～3m寬的壕溝，能涉渡1m深的河流，還能在4～5m深的水中潛渡。

彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求第4章穿甲彈5)裝甲目標的攻擊弱點空間小、有彈藥倉、燃料箱，被擊中很容易發(fā)生燃燒和爆炸；攜帶的彈藥較少；頂甲和底甲的防護較弱；不便于觀察。彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求

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第4章穿甲彈2.對反裝甲彈藥的要求和反裝甲彈藥的分類1)對反裝甲彈藥的要求(1)威力大；(2)精度好；(3)有效射程大；2)反裝甲彈藥的分類穿甲彈：依靠動能貫穿裝甲；破甲彈：利用爆轟聚能金屬射流貫穿裝甲；碎甲彈：利用在裝甲表面爆炸的能量傳遞，使裝甲另一面產生崩落碎片擊毀目標。彈藥學第四章穿甲彈4.1.1裝甲目標和對反裝甲彈藥的要求

第4章穿甲彈4.1.2穿甲彈的發(fā)展采用高密度材料、增大長細比例、提高初速，增大彈丸的比動能，提高穿甲能力。1)采用鎢、鈾合金彈芯：貧鈾合金密度約18.6g/cm2；2)采用脫殼方式：提高初速；3)采用尾翼穩(wěn)定方式：加大長細比；

從而增大比動能；彈藥學第四章穿甲彈4.1.2穿甲彈的發(fā)展第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.1.2穿甲彈的發(fā)展第4章穿甲彈4.1.3對穿甲彈的性能要求和穿甲作用1.穿甲彈的戰(zhàn)術性能要求1)有效穿透距離:穿透給定裝甲的最大距離；2)直射距離：2m道高的最大射程;

3)密集度：彈著點散布精度；

彈藥學第四章穿甲彈4.1.3對穿甲彈的性能要求和穿甲作用

圖4－2著角NαV靶板第4章穿甲彈2.穿甲彈侵徹靶板的破壞形式彈藥學第四章穿甲彈4.1.3對穿甲彈的性能要求和穿甲作用圖4－3裝甲板破壞形式(a)韌性破壞；(b)沖塞破壞；(c)花瓣型破壞；(d)破碎型破壞；(e)層裂型破壞(a)(b)(c)(d)(e)第4章穿甲彈4.2普通穿甲彈彈徑等于火炮口徑的旋轉穩(wěn)定穿甲彈；彈藥學第四章穿甲彈4.2普通穿甲彈

第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.2普通穿甲彈(a)(b)(c)圖4－6被帽穿甲彈(a)57mm；(b)100mm；(c)122mm圖4－7

37mm尖頭穿甲彈第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.2普通穿甲彈

圖4－8帶有爆炸性能的穿甲彈(a)50mm穿甲爆破彈；(b)37mm穿甲爆破彈；(c)130mm半穿甲彈(a)(b)(c)圖4－9鈍頭部形狀第4章穿甲彈1.尖頭穿甲彈：阻力小、易破碎、易跳彈；2.鈍頭穿甲彈：不易破碎、跳彈、阻力大；彈藥學第四章穿甲彈4.2普通穿甲彈第4章穿甲彈3.環(huán)形斷裂槽：控制彈體頭部的破碎范圍；4.被帽：防止跳彈；5.風帽：減小風阻彈藥學第四章穿甲彈4.2普通穿甲彈

圖4－11斷裂槽斷面形狀(a)(b)(c)45o90o45o圖4－12被帽Ht第4章穿甲彈缺點：初速低；風阻大；比動能?。淮笾且滋鴱?；第4章穿甲彈第4章穿甲彈4.3次口徑超速普通穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.3次口徑超速普通穿甲彈

第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.3次口徑超速普通穿甲彈

侵徹破碎高溫殺傷燃燒特點：碳化鎢彈芯，輕質彈殼；缺點：風阻大；作用過程：第4章穿甲彈4.4超速脫殼穿甲彈1.離心力脫殼：旋轉穩(wěn)定脫殼穿甲彈脫殼；2.火藥燃氣壓力脫殼：彈托受彈后火藥燃氣的軸向及側向作用，緊固環(huán)撕斷，卡瓣向前翻轉脫殼；3.空氣阻力脫殼：彈托前端受空氣阻力的軸向和側向作用，緊固環(huán)撕斷，卡瓣向后翻轉脫殼；4.升力脫殼：彈托達到一定攻角時，激波強度減弱，升力使彈托產生俯仰運動，使卡瓣側向飛離彈體。

彈藥學第四章穿甲彈4.4超速脫殼穿甲彈第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.4超速脫殼穿甲彈第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.4超速脫殼穿甲彈第4章穿甲彈4.4.1旋轉穩(wěn)定超速脫殼穿甲彈

彈藥學第四章穿甲彈4.4.1旋轉穩(wěn)定超速脫殼穿甲彈離心銷離心瓣第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.4.1旋轉穩(wěn)定超速脫殼穿甲彈離心瓣前托后托1.膛內收軸向慣性力離心瓣削弱斷面剪切分離；2.出炮口后離心瓣掙脫尼龍環(huán)分離，釋放前、后托；尼龍環(huán)第4章穿甲彈缺點：1、靠旋轉穩(wěn)定保持射擊精度；2、彈長受限制，長徑比小影響穿甲威力；3、大著角時易折斷、跳彈；第4章穿甲彈第4章穿甲彈4.4.2尾翼穩(wěn)定超速脫殼穿甲彈1.概述：彈長不受飛行穩(wěn)定性的限制(25～30倍飛行彈徑)，高初速、大長徑比，簡稱為桿式穿甲彈。

彈藥學第四章穿甲彈4.4.2尾翼穩(wěn)定超速脫殼穿甲彈

第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.4.2尾翼穩(wěn)定超速脫殼穿甲彈2.結構組成穿甲塊彈托第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.4.2尾翼穩(wěn)定超速脫殼穿甲彈

穿甲塊可有效應對間隙裝甲，防止彈體過早破碎。第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.4.2尾翼穩(wěn)定超速脫殼穿甲彈3.穿甲過程：開坑、侵徹、沖塞；破碎穿甲原理碰撞方向侵徹方向第4章穿甲彈特點：1、初速高：1800m/s；2、大長徑比：30倍飛行彈徑；3、尾翼穩(wěn)定，彈長不受限制，斷面密度大，彈體易轉正；4、破碎穿甲，邊破碎、邊飛濺并轉正，大著角不易跳彈。第4章穿甲彈4.結構實例

彈藥學第四章穿甲彈4.4.2尾翼穩(wěn)定超速脫殼穿甲彈

彈托六個斜噴孔使彈丸旋轉；離心力使彈托卡瓣分離脫殼；滑膛炮發(fā)射第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.4.2尾翼穩(wěn)定超速脫殼穿甲彈

線膛炮發(fā)射外彈帶高速旋轉內彈帶低速旋轉第4章穿甲彈4.5貧鈾彈4.5.1貧鈾基本知識天然鈾中鈾235含量太低，經濃縮鈾235的濃度達到3%以上做核反應堆燃料、90%以上做核武器燃料。經濃縮后的鈾235，叫濃縮鈾，剩余的鈾就是貧化鈾或稱貧鈾。貧鈾的密度為19.05g/cm2

，制成貧鈾合金硬度可達鋼的2.5倍，常溫自燃、摩擦或撞擊能氧化燃燒、并發(fā)生爆炸，貧鈾合金有撞擊自發(fā)銳性的特征，穿透性優(yōu)于鎢棒芯。彈藥學第四章穿甲彈4.5貧鈾彈

第4章穿甲彈4.5.2貧鈾彈多用于制作貧鈾穿甲彈、破甲彈、有穿甲燃燒功能的貧鈾航空炮彈和貧鈾裝甲等。

彈藥學第四章穿甲彈4.5貧鈾彈第4章穿甲彈彈藥學第四章穿甲彈4.5.2貧鈾彈

彈托與彈芯藥筒與裝藥密封件底火適配器貧鈾彈結構圖美國貧鈾彈裝備口徑：20mm;25mm;30mm;105mm;120mm;第4章穿甲彈4.5.3貧鈾對健康的危害貧鈾彈對人體至少有五大傷害：1.引起造血障礙