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为何二战坦克兵不喜欢HEAT破甲弹打坦克只爱穿甲弹

归档日期:06-29       文本归类:化学弹      文章编辑:爱尚语录

  上世纪三十年代开始,“打坦克”成为各国陆军关心的重点任务。二战时期,德国、苏联和美国是最强悍的参战国,军事上各有长处,三国军事科技的对决,坦克便是最好的载体。面对已经在战场上崭露头角的坦克,美苏德等陆军大国都开始了开展了大规模的反坦克作战研究,研发了众多的反坦克炮弹。

  在网易自研的多人坦克实时对战手游《坦克连》中,三国坦克各自结成小队,在地貌复杂的战场,上演了一场包围与反包围,埋伏与反攻的坦克大战!在CG中登场的T-34、虎式和M4谢尔曼,谁才是真正的二战坦克之王呢,那要看谁的炮弹最厉害。

  打坦克的方法有很多,如果碰巧了,手榴弹也能歼灭装甲最厚的坦克。单就炮弹而言最常见的就是穿甲弹。我们先从穿甲弹说起,穿甲弹又称AP弹,是依靠弹丸强度、重量和速度穿透装甲的炮弹,弹体特别结实,由高密度合金钢或钨合金等重金属制成。早期穿甲弹都是适口径弹,即坚硬的穿甲主体直径与穿甲弹弹体的口径相同,根据结构不同还分为钝头穿甲弹和备帽穿甲弹。后来随着坦克装甲厚度的增加,又出现了次口径超速穿甲弹,用一个硬质合金制成的小弹芯,强度高直径细小,能把大部分能量集中在装甲的很小面积上,从而一举把乌龟壳洞穿。

  打过坦克战网游的网友都知道,在二次世界大战中苏联的T34/75和KV-1坦克身披重甲、所向披靡。德国拿它们一点脾气没有,只好把原本设计用来打飞机的88毫米高炮拉出来。88毫米高炮打飞机表现平平打,但打坦克倒是一把好手!果然没让德军失望,后来在它基础上发展出的PAK43反坦克炮,以及虎式坦克的88毫米坦克炮,直至整个大战结束也没有任何坦克能抵挡它的正面一击,因而打坦克游戏爱好者总是对88毫米高炮赞不绝口!

  穿甲弹虽然很好,但还有一个缺陷,那就是打倾斜装甲效果不好。如果你有过在金属板上钻孔的经验,你就知道当钻头去钻一块斜放着的钢板,恐怕得叫苦连天了。装甲也是这样,据研究,倾斜为60度的装甲不仅能使自身装甲相对厚度增加了近一倍,而且还经常引起跳弹。二战期间苏联T34坦克和斯大林IS-2重型坦克被称为防护最好的坦克,并不是因为它的装甲板最厚,而是因为它们采用了大角度的倾斜装甲,普通的穿甲弹打上去大多只是叮当作响,响完之后被弹开,起不了什么作用。在网易自研多人坦克实时对战手游《坦克连》中也是这样,几辆四号坦克齐射一辆斯大林IS-2重型坦克,或者一队M4谢尔曼迅速散开阵型,准备群狼吃虎,炮弹精准地击中了虎式和斯大林坦克,但由于炮弹入射角度过大,形成跳弹,虎式安然无恙,斯大林毫发无损。

  这时就需要破甲弹登场了。破甲弹是一种化学能弹药,英文缩写为HEAT,又称空心装药或聚能装药弹,它是利用锥型装药的聚能原理,前端安装紫铜或金属合金药型罩,炸药爆炸后摧垮紫铜药型罩,形成金属射流击破装甲。主要配备于反坦克炮、反坦克火箭筒、反坦克导弹等武器的战斗部。

  破甲弹具有很有优点,例如威力不受射击距离的影响。而穿甲弹打击远距离目标时,威力要有很大的下降,例如著名的PzGr.40超速钨芯穿甲弹,在100米距离上能打穿175毫米的装甲,而苏联KV-1重型坦克的正面装甲厚度只有140毫米,可以轻松的一炮洞穿。但PzGr.40穿甲弹在1000米距离上的威力则降到了133毫米,威力已不足以洞穿KV-1的正面装甲。而破甲弹就没有这个缺点,它在射程内的破甲威力是不变的。

  二战时期,德国军队为他们的坦克炮和反坦克炮配备了多种弹药,例如虎式坦克的KWK36型88毫米主炮就配备有PzGr.39备帽穿甲弹、PzGr.40次口径超速钨芯穿甲弹、Gr.39HL型破甲弹、Sprgr.39曳光榴弹等四种弹药。德国为PaK40型75毫米反坦克炮也配备了备帽穿甲弹、次口径钨芯穿甲弹和Gr38 HL/B型破甲弹。由于德国储存的钨并不充足,钨合金弹芯的穿甲弹产量很有限,在实战中对Pzgr40的使用有许多限制,一般只能用来对付敌军的重型装甲车辆,例如苏制KV重型坦克和斯大林重型坦克。尽管这样,德国坦克兵也很少使用破甲弹打击敌人的坦克,很多炮手们对破甲弹嗤之以鼻,甚至黑豹坦克的长管75炮都没有配备破甲弹。在盟军的坦克兵里也存在这问题,认为最差的穿甲弹也比最好的破甲弹威力大,这是什么原因呢?

  二是炸高不稳定导致威力下降。由于破甲弹是金属射流摧垮装甲,所以射流的完整性有很高要求,尤其是对炸高的要求较严格,需要破甲弹的金属射流达到一个最佳会聚距离,只有在这个距离上才可以得到截面积最小、密度最大的金属射流,最大的破甲效能。如果距离过近,射流还未会聚到最密集的程度;如果距离过远,射流可能断裂。二战期间的破甲弹都使用机械引信,引爆反应时间有万分之五秒,这个瞬间破甲弹还会前进大约10厘米以上,这会缩短炸高导致破甲威力下降,在大着角时作用也不可靠。在网易新一代手游《坦克连》中,就会发现风雨雷电雪不同天气直接影响射击效果,各种机械引信的破甲弹也会由于起爆可靠性不高,引发哑弹。

  理想的破甲弹引信需要在十万之一秒内引爆,以二战时期的技术是达不到的,战后50年代美国人发明了压电瞬发陶瓷引信,原理是在弹体头部装一小块陶瓷,这种陶瓷在足够力度的撞击下产生一个电压近万伏的脉冲电流引爆电雷管。大大减小了因为着速不同而造成的炸高散布,也显著提高了各种角度破甲的可靠性,苏联著名的RPG7火箭弹和中国的69式40火箭筒,就是在改用压电引信以后才在战场上大显威力的,在那之前的RPG2和56式火箭筒(老40),都因为威力和起爆可靠性而遭到部队诟病。

  三是破甲弹的后效比穿甲弹低得多。破甲弹主要以高温金属射流毁伤人员和设备。而穿甲弹一旦将坦克击穿,其穿孔大,并形成许多二次破片,对坦克内部造成的毁伤效果更大。也就是说,穿甲弹打进去后就像扔进去一颗手榴弹,而破甲弹则像是喷壶一样喷进去。1969年中苏珍宝岛之战,我军缴获的苏军T-62坦克,这辆坦克被我军无后坐力炮的破甲弹击穿,铅笔粗的射流只打断了架驶员的小腿,然后车组人员弃车逃走,被缴获的坦克基本完整。如果这是一枚穿甲弹,横飞的炽热金属碎片会把坦克里面打的一塌糊涂,几乎不会有人员幸存......

  四是线膛炮发射的破甲弹威力很差。这是最主要的原因,德国坦克和反坦克炮使用的Gr.39HL型破甲弹只能击穿75毫米厚的装甲,4号的75毫米炮,在战争后期配发的改进型破甲弹也只是提高到100毫米穿深。不光是德国,苏联火炮使用的破甲弹威力水平也很低,例如76毫米破甲弹的破甲厚度只有60毫米/30,122毫米自行火炮配用的大口径破甲弹,破甲厚度只有97毫米/30。总的来说,这些火炮发射的破甲弹大大低于发射穿甲弹的穿透力。

  破甲弹威力水平是以口径的倍数来衡量的,破甲厚度与药形罩的直径有关,理论上,二战时期破甲弹威力能达到口径的3-4倍(目前中国最先进破甲弹的静破甲厚度已经到达10倍口径的恐怖威力),例如德国著名的铁拳反坦克火箭筒,在战争中共生产了800万具,这种单兵反坦克武器的破甲厚度最大达到200毫米。即便是威力很小的美国M6系列60毫米巴祖卡火箭弹,垂直破甲的威力也有120毫米。

  答案是炮弹的高速旋转造成破甲威力的下降。线膛炮的破甲弹技术要比炮射穿甲弹和反坦克火箭弹复杂得多,我们知道破甲弹主要依靠金属射流来击穿装甲,如果使用线膛炮发射,那么高速旋转的炮弹会产生强大的离心力,对金属射流产生离散和破坏作用,高速旋转会损失70%以上的破甲威力。二战时期线膛炮发射的破甲弹,都属于没有减旋处理的高速旋转弹,破甲威力较小,远不能对抗二战后期面世的重型坦克。而反坦克火箭弹的旋转速度极低,通常无需考虑减旋措施。

  经过计算,炮射破甲弹的转速必须要从每分钟2万转,降低到每分钟2000转以下,才可以达到正常的破甲威力。 通常有四种技术手段来解决上述问题。

  一是采用错位抗旋转药型罩,由若干错位排列的紫铜块组成,爆炸后产生与炮弹旋转方向相反的金属射流,正好可以抵消弹丸旋转对金属射流的破坏,这个技术需要精密药型罩灌注工艺,成本高昂,只有土豪才用得起,六十年代美国152毫米XM409E5多用途破甲弹才首先应用。

  二是使用滑动弹体,把弹体和破甲战斗部分开,中间用滚珠轴承相连,发射时弹体高速旋转,但破甲战斗部只有低速旋转,结构过于复杂,以法国105毫米G型破甲弹为代表。

  三是使用尾翼稳定的滑动弹带。弹丸发射后弹带嵌入膛线,弹体不随弹带旋转,出膛后炮弹使用尾翼保持稳定,以战后美国M431式90毫米破甲弹、英国L7型105毫米坦克炮破甲弹和苏联100毫米坦克炮破甲弹为代表,由于结构简单,近些年所有的线膛炮破甲弹都采取滑动弹带尾翼稳定的形式。

  四是中国独创的气缸尾翼稳定破甲弹,创造性的采用线膛炮发射无弹带的滑膛炮弹新结构,炮弹和炮膛之间用闭气带形成气垫,使弹丸在膛内呈悬浮状态,弹底安装一个由活塞推动的小型气缸,当炮弹发射时,火药气体作用于气缸活塞,推动前张开式尾翼打开稳定炮弹飞行。

  以上几种解决破甲弹威力降低的方式,都是二次大战以后出现的。在二战中,参战所有国家的炮射破甲弹都没有减旋处理,也没有压电引信,所以导致威力低下。二战以后,在解决了弹体旋转和引信问题以后,破甲弹才大放异彩。所以打坦克需要用最合适的炮弹,以最精准的射击,最完美的战术配合,歼灭最强大的坦克。

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