弹药概论-第04章 破甲弹.pdfVIP

弹药概论 第4 章 破甲弹 破甲弹是利用成型装药的聚能效应来完成作战任务的弹药。这种弹药是靠炸药爆炸 释放的能量挤压药型罩，形成一束高速的金属射流来击穿钢甲的。因此，它与穿甲弹不 同，不要求弹丸必须具有很高的速度，这就为它的广泛应用创造了条件。 成型装药破甲弹也称空心装药破甲弹或聚能装药破甲弹。 4.1 破甲作用基本原理及影响破甲作用的因素 4.1.1 破甲弹作用原理 4.1.1.1 聚能效应 首先观察图4- 1 所示几种装药结构爆炸后对钢甲的作用。 （1）圆柱形装药（图4- 1 （a ）） 爆炸后在靶板上只炸出很浅的凹坑。高温、高压的爆轰产物近似沿装药表面法线方 向飞散，如图4-2 所示。不同方向飞散的爆轰产物的质量可在装药上按照爆炸后各方向 稀疏波传播的交界（即角平分线）来划分。 由图4-2 可以看出，柱状炸药向靶板方向飞散的药量（常称为有效装药量）不多， 而对靶板的作用面积较大，所以能量密度小，炸坑很浅。 （a ） （b ） （c ） （d ） 图4-1 聚能效应实验 图4-2 柱状装药爆轰生成物的飞散 （2 ）装药带有锥形凹槽（图4- 1 （b ）） 爆炸后靶板上的凹坑加深。凹槽附近的爆轰产物向外飞散时将在装药轴线处汇聚， 形成一股高速、高温、高密度的气流，如图4-3 所示。它作用在靶板较小的区域内，形 ８０ 第4 章 破甲弹 成较高的能量密度，致使炸坑较深。这种利用装药一端的空穴来提高爆炸后的局部破坏 作用的效应，称聚能效应。 （3 ）装药凹槽内衬金属药型罩（图4- 1 （c ）） 装药爆炸时，汇聚的爆轰产物驱动金属药型罩，使 药型罩在轴线上闭合并形成能量密度更高的金属流，使 侵彻加深。如果将此装药离开靶板一定距离爆炸（图4- 1 （d ））时，金属流在冲击靶板前将进一步拉长，靶板上 形成的穿孔更深。 4.1.1.2 金属流 装药从底部引爆后，爆轰波不断向前传播，爆轰的 压力冲量使药型罩近似地沿其法线方向依次向轴线塑性 流动，其速度可达 1000～3000m/s，称为压垮速度。药 型罩随之依次在轴线上闭合。从X 光照片可以看到，闭  合后前面一部分金属具有很高的轴向速度（高达8000～ 10000m/s ），成细长杆状，称为金属流或射流。如图4-4 所示，在其后边的另一部分金属，速度较低，一般不到 1000m/s ，直径较粗，称为杵体。射流直径一般只有几毫 米，其温度在900ºC～1000ºC 左右，但尚未达到铜的熔 图4-3 聚能效应 点（1083ºC ）。因此，射流并不是熔化状态的流体。 杵体 射流 (a) (b) 图4-4 射流与杵体 (a) 装药爆轰后某一瞬间 (b)射流形成 锥形药型罩，由顶部到口部金属质量是逐渐增大的，而与其对应的有效药量则是由 多到少。因此，药型罩在闭合过程中，其压垮速度是顶部大、口部小。形成的金属射流 也是头部速度高，尾部速度低。所以，当装药距离靶板一定距离时，射流在向前运动的 过程中，不断被拉长，致使侵彻深度加大。但当药型罩口部距离靶板的距离（简称炸高） 过远时，射流冲击靶板前因不断拉伸，断裂成颗粒而离散，影响穿孔的深度。所以，装