弹药概论book3

第 3 章 穿甲弹 ４５ 第 3 章 穿甲弹 穿甲弹是以其动能碰击硬或半硬目标（如坦克、装甲车辆、自行火炮、舰艇及混凝土 工事等），从而毁伤目标的弹药。由于穿甲弹是靠动能来穿透目标，所以也称动能弹。一 般穿甲弹穿透目标，以其灼热的高速破片杀伤（毁伤）目标内的有生力量、引燃或引爆弹 药、燃料、破坏设施等。穿甲弹是目前装备的重要弹药之一，已广泛配用于各种火炮。 现代战场上各种活动兵器数量的增加及其防护装甲的增强，一般弹药难以对付，而穿 甲弹因动能大，不易受屏蔽装甲的影响，因而越来越受到各国的重视。目前有攻击飞机、 导弹的穿甲弹，攻击舰艇的穿甲弹及半穿甲弹，摧毁坦克及装甲输送车等目标的穿甲弹。 攻击坦克顶甲、飞机装甲、导弹和各种轻型装甲目标时主要利用小口径穿甲弹；从正面和 侧面攻击坦克目标及混凝土工事则利用大、中口径穿甲弹。 在装甲及反装甲相互抗衡及发展过程中，穿甲弹的发展已经历了四代：第一代是适口 径的普通穿甲弹；第二代是次口径超速穿甲弹；第三代是旋转稳定脱壳穿甲弹；第四代是 尾翼稳定脱壳穿甲弹（也称为杆式穿甲弹）。目前由于采用高密度钨（贫铀）合金制做弹 体，使穿甲弹穿甲威力和后效作用大幅度提高。在大、中口径火炮上主要发展钨（贫铀） 合金杆式穿甲弹。在小口径线膛炮上除保留普通穿甲弹外，主要发展钨、贫铀合金旋转稳 定脱壳穿甲弹，而且正向着威力更大的尾翼稳定杆式穿甲弹发展。目前还发展了高速动能 导弹，其穿甲威力大，作战距离远，命中概率高，代表了穿甲弹又一新的发展方向。 3.1 装甲目标分析 贫铀、钨合金在脱壳穿甲弹上的应用，使得脱壳穿甲弹的穿甲性能跃上了一个新的台 阶。随着现代反坦克弹药性能的提高，世界各国都普遍加强了坦克的防护能力，装甲技术 也取得了快速发展，相继出现了各种各样的装甲目标，如多层装甲、复合装甲、陶瓷装甲、 贫铀装甲、反应装甲、主动装甲和模块式装甲等，其抗穿甲弹的能力大幅度地提高，例如 第三代改进型坦克和第四代坦克正面防护装甲的抗穿甲弹能力可达到相当于 700mm 以上 厚度的均质装甲钢板的水平。下面介绍现代坦克的概况；分析装甲的性能和结构，研究其 发展方向。 3.1.1 坦克概况 坦克是陆军的主要战斗车辆。现代坦克都加强了防护能力，配有夜视、夜瞄、激光测 距、电子弹道计算机、双向稳定器（实施行进间射击）和自动装填装置，从而提高了射击 精度和射速，成为陆军的主要突击力量。 坦克的操作驾驶一般位于车体前部，动力部件在后部，因此正面防护能力较强。图 3-1 是一般坦克的防护结构示意图，炮塔前部最厚，车体前装甲较厚，装甲法线角β 大（装甲 弹药概论 ４６ 法线与水平面夹角称为法线角，装甲板与水平面的二面夹角称为倾角，二者为互余），而 坦克顶部、后部、侧面及车体底部的防护较为薄弱。 图 3-1 坦克的装甲结构示意图 表 3-1 国外坦克的主要性能 原苏 T80 俄 T-90 美 M1A1 美 M1A2 英挑战 者Ⅱ 法 AMX 勒 克莱尔 德豹Ⅱ 日本 90 式 以色列 MK3 装备时间 约 1984 年 约 1993 年 1985 年 约 1991 年 1990 年 约 1995 年 约 1979 年 1990 年 约 1986 年 乘员（人） 3 3 4 4 4 3 4 3 战斗质量/t 42～43 46.5±2% 57.2 63 62.5 50～53 55.2 48～50 61 车体长/m 7.4 7.958 9.828 8.327 6.88 7.72 9.76 8.78 车高（到炮塔 顶）/m 2.2 2.438 2.438 2.49 2.46 2.46 2.34 2.65 火炮口径 /mm²类型 125/滑膛 125/滑膛 120/滑膛 120/滑膛 120/线 120/滑 120/滑膛 120/滑 120/滑膛 装填方式 自动 自动 人工 人工 自动 人工 自动 战斗射速（发 /分） 6～8 4～6 12 4～7 高低射界 -5°～18° -10°～ 20° -8°～ 15° -6°～9° -8°～20° 弹药基数/发 40 43 40 64 40 50 穿甲弹初速 /m²s-1 1615 1700 1650 1470 1750 1500 穿甲威力 /mm,距离/m 500 铀、460 钨/2000 540/1000 540/1000 远距离反直 升机能力 有炮射导弹 有炮射导弹 无 装甲类型 /mm 复合/反应式 复合/反应/主 动防护系统 复合、贫铀 贫铀 “乔巴姆” 装甲 复合 复合/间隔 模块式特 种装甲 正面抗穿甲 弹能力/mm 500 450 正面抗破甲 弹能力/mm 650 700 炮塔装甲 /mm 复合装甲 400～500 贫铀 “乔巴姆” 装甲 车体前上甲 板/mm 200/22° 70/60° 车体前下甲 板/mm 100/30° 70/55° 两侧甲板 60～80 加裙板 35 顶装甲 底装甲 后装甲 前装甲 n β 侧装甲 第 3 章 穿甲弹 ４７ 发动机类型 燃气轮 AGT-1500 燃气轮 柴油机 带增压器柴 油机 二冲程 10GZ 型柴 油机 AV1790-9AR 柴 功率/kW 721 618 1103.25 1103.25 880 118.55 1118.55 1100 882.6 最大速度 (km²h-1) 65～75 60 66.7 67 56 71 72 70 55 越野平均速 度(km²h-1) 45 46 50 55 最大行程/km 400 470～550 465 460 520 300 表 3-1 列出了国外一些坦克的主要性能和结构，仅供参考。由此可以看出，坦克 的装甲防护正在不断地改用新材料和新结构，普遍采用了多层间隔装甲、复合装甲、反应 装甲、贫铀装甲等，同时，还改进了车体结构，增大了发动机的功率。这样不仅增大了坦 克的防护能力，也增大了其机动性能。 3.1.2 装甲钢板简介 装甲钢板结构可分为整体钢甲和间隔钢甲两种。整体装甲板按制造分铸造钢甲和 轧制钢甲。轧制钢甲又可分为均质钢甲和非均质钢甲。非均质钢甲的表面层经渗碳或表面 淬火具有较高的硬度，而钢甲内部保持较高的韧性。坚硬的表面层易使穿甲弹弹头破碎或 产生跳弹，能降低穿甲作用。高韧性的内层使变形的传播速度降低而减小了着靶处的应力， 起着吸收弹丸动能的作用，使弹丸侵彻能力下降。均质钢甲则在整个厚度上具有相同的机 械性能和化学成分（合金钢）。均质钢甲按硬度的不同又可分为三种： （1）高硬度钢 dHB=2.7～3.1mm，如 2Π 板，板厚 b≤20mm。这种钢板坚硬，但韧 性不高，较脆。抗小口径穿甲弹的能力较强，当碰击速度较高时，靶板背面容易产生崩落。 （2）中硬度钢 dHB=3.4～3.6mm，如 603 板，43Π CM 板。这种钢板的综合机械性能 较好，硬度较高，有足够的冲击韧性和强度极限，常用作中型或重型坦克的前部和两侧装 甲。 （3）低硬度钢 dHB=3.7～4.0mm，这种钢板的冲击韧性较高，但强度极限较低，通 常用于厚度大于 120mm 的厚钢甲。增大装甲的厚度、法线角和提高装甲板的机械性能， 可大幅度提高装甲的抗弹性能。 间隔装甲是指装甲钢板间具有间隙或装有其它部件的双层或多层钢甲。其作用是使破 甲弹提前起爆、穿甲弹弹体遭到破坏并消耗弹丸的动能、改变弹丸的侵彻姿态和运行路径， 提高防护能力。间隙装甲结构一般是在距主装甲之上的一定距离处再加一层较薄的防护装 甲。 3.1.3 新型装甲简介 火力、机动、防护是坦克的三大性能指标，它们是相互依存，相互制约的。近年来防 护技术有很大发展，不断出现新型装甲。除均质装甲外，装甲类型还有：复合装甲（含间 隙装甲），反应装甲、贫铀装甲和主动防护。均质装甲是一种传统的装甲，通过提高装甲 材料的力学性能、增加装甲厚度与法线角来提高抗弹能力。虽然单一均质装甲难以防御现 弹药概论 ４８ 代反坦克弹药的攻击，但它仍然是坦克防护的最基本的装甲，而且其它类型的装甲多是在 此基础上改进而成的。其它类型的装甲防护性能，通常也是以均质装甲为基础来评定的。 3.1.3.1 复合装甲 二十世纪七十年代后期，原苏联 T-72 坦克首上复合装甲和英国挑战者坦克的乔巴姆 （Chobham）装甲问世，并得到迅速发展。进入二十世纪八十年代以后复合装甲已成为现 代主战坦克主要装甲结构形式，也是改造现有老坦克、强化装甲防护的主要技术措施。这 种新型装甲结构大大提高了坦克装甲防护能 力，与均质装甲相比，对动能弹的抗弹能力 提高了 2 倍。现在以复合装甲为主要内容的 特种技术，已成为未来坦克加强装甲防护的 关键技术。 图 3-2 是英国乔巴姆装甲，由内、外装 甲和中间填充陶瓷薄板组成，该薄板在铝、 塑料或尼龙壳体中。 复合装甲一般由两层或多层装甲板之间 放置夹层材料结构组成。夹层可为玻璃纤维 板、碳纤维板、尼龙、陶瓷、铬刚玉等。 (1) 纤维增强复合材料 表 3-2 列出了坦克和装甲车辆复合装甲 用纤维增强复合材料夹层及内衬的情况。 所用纤维可以是非金属材料，也可以是金属材料。不同类型的纤维以及纤维含量、纤 维表面处理技术、纤维纺织方式，不同类型的树指、树脂含量、不同的复合技术（包括层 叠数量、叠层方式及叠合固化工艺等），都会对纤维复合材料的抗弹能力产生影响。 表 3-2 坦克和装甲车辆复合装甲用纤维增强复合材料夹层及内衬 序号 类型 复合装甲夹层及内衬构成 应用 1 抗弹型 玻璃纤维布-酚醛树脂-聚已烯醉缩丁醛树脂 T-72 坦克 2 抗弹型 玻璃纤维布-环氧树脂 主战坦克 3 抗弹型 多向排列玻璃毡-环氧树脂 主战坦克 4 抗弹型 玻璃纤维布-环氧树脂-酚醛树脂 主战坦克 5 抗弹型 凯夫拉网（与贫铀元件复合） M1A1 坦克 6 防辐射型 短玻璃纤维-磷苯二甲聚脂树脂-双酚基聚脂树脂(含铅) 衬 7 抗崩落型 凯夫拉 29/49 纤维-酚醛树脂 M113 装甲车 (2) 抗弹陶瓷 陶瓷成为现代复合装甲重要材料的原因，在于现代坦克需要轻质防弹材料。它能在质 量增加不大或不增加的条件下，大幅度地提高抗弹能力。 对钨合金长杆弹侵彻钢—陶瓷—钢（垂直侵彻，速度 800～1400m/s）的研究表明，陶 瓷受碰撞后，抗弹作用大致如图 3-3 所示。 首先，由于陶瓷的高压缩强度或高硬度使长杆弹体变形、断裂或偏转。在长杆深入侵 彻的过程中，细碎状陶瓷粉向杆体运动的相反方向流动，对长杆弹侵彻产生较大的摩擦阻 外层钢装甲 陶瓷组件 铝或塑料外壳 固定螺栓 图 3-2 乔巴姆装甲示意图 第 3 章 穿甲弹 ４９ 力；同时在陶瓷材料内形成许多锥形裂纹，并 且在拉应力作用下形成许多碎片，这些碎片对 弹杆具有良好的磨蚀作用，使弹杆减短及终止 侵彻。 俄国 PT—5 式坦克，四周都装有先进的 复合装甲。在铸钢炮塔内外两层装甲之间放置 陶瓷层，这种装甲可防御来自任何方向的攻 击。坦克首上装甲是一种 “弹簧锁（滑动） 式装甲”，它由六层组成，外面两层为钢板， 中间两层为陶瓷板，内部两层也为钢板。中间 两层陶瓷板像两扇可滑动的门，嵌在上、下两 条导轨上。当被穿甲弹击中时，外面两层 钢板先使弹体减速，待弹体碰到中间两层 陶瓷板时，因陶瓷板可以滑动而使弹体改 变侵彻方向及侵彻姿态，大量吸收弹体能 量，从而可有效地防御穿甲弹的攻击。 3.1.3.2 反应装甲 目前所说的“反应装甲”指的是炸药 爆炸式反应装甲。反应式装甲块的基本结 构如图 3-4 所示，其由前、后板（钢板） 和中间夹层（钝感炸药）构成。 反应式装甲块大致由 2mm 厚的炸药 层夹在 1mm 厚的钢板盒中间构成爆炸 块。该爆炸块又装在 1.5mm 厚钢板盒内，盒高 100mm，宽 250mm，长度根据安装部位而 定。 第一代反应装甲可使破甲弹的破甲深度损失 30%～40%。但对杆式穿甲弹基本上没有 作用。 第二代反应装甲兼有防护杆式穿甲弹和破甲弹的能力。其外形尺寸和内部结构大致与 一代相当，只是炸药性能有所变化。二代反应装甲使杆式穿甲弹穿深损失达 16%～67%。 这是对杆式穿甲弹的挑战，也是穿甲弹研制者面临的课题。 反应装甲防护原理简述如下： 当弹体或射流撞击在反应装甲上时，炸药起爆，爆炸生成物推动前、后钢板相背运动。 运动中的钢板以及爆炸生成物，对弹体或射流产生横向作用，使弹体发生偏转甚至会使弹 体或射流断裂，从而降低对主甲板的侵彻能力。 尽管反应装甲还存在诸如爆炸可能使车体主装甲变形；可能损坏观瞄器材；战场上难 于及时更换；战场上遭轻武器射击虽不会被引爆，但却会受到不同程度的损坏，而影响防 护的可靠性等问题需要解决。但由于它的良好防御性能，特别是对杆式弹的有效防护，因 冲击面喷溅 粉末压实区 图 3-3 陶瓷板遭受长杆弹体破坏示意图 图 3-4 反应式装甲块 前板 炸药 后板 弹药概论 ５０ 此，反应装甲仍将是坦克采取的主要防护措施之一。 3.1.3.3 贫铀装甲 贫铀装甲也是一种复合装甲。由于提高靶板材料密度可降低杆式穿甲弹的侵彻能力。 贫铀合金的密度约为钢的 2.5 倍，且贫铀合金可获得高强度、高韧性，有利于提高靶板抗 弹能力。1991 年在海湾战争中美国首次在 M1A1 坦克上使用了贫铀装甲。 贫铀装甲由钢—贫铀夹层—钢三层组成，有关贫铀夹层成份、工艺和结构都严格保密， 据推测贫铀夹层可能是碳化铀晶须嵌在纤维纺织网内构成的网状结构夹层，放在复合装甲 中间起骨架作用，中间再嵌入陶瓷装甲块。网状贫铀夹层一方面抵御穿甲弹的攻击，另一 方面又限制陶瓷粉末飞散，充分吸收穿甲弹或金属射流的能量。采用贫铀装甲后，M1A1 坦克可防穿深达 600mm 均质装甲板的动能穿甲弹，可防穿深达 1000～1300mm 均质装甲 板的破甲弹。 3.1.3.4 主动防护 美陆军正在发展一种新型主动防护系统，由传感器网、计算机和反击弹组成，当来袭 弹丸被传感器网感知时，计算机能计算出来袭弹丸情况，并指令相应的反击弹作用，使弹 丸偏转、折断或失效。这种灵巧装甲系统可装在装甲车外部约 30cm 处。 俄国 PT-5 式坦克的主动防御系统（ARENA）装有一部可探测来袭目标的雷达，一旦 探测到来袭目标，装在炮塔上的榴弹发射器一齐射出大量弹丸，将来袭目标击毁于坦克之 前。 3.2 对穿甲弹的性能要求和穿甲作用 3.2.1 对穿甲弹的主要性能要求 3.2.1.1 威力 对穿甲弹的威力要求是指能在规定射程内从正面击穿装甲目标，并具有一定的后效作 用——有效毁伤目标（即在目标内部有一定的杀伤、爆破和燃烧作用）。 （1）威力考核靶 在穿甲弹的生产与科研过程中，为考核穿甲弹的穿甲威力，一般把穿甲弹要对付的实 际目标转化为一定厚度和一定倾斜角的均质靶板，这样便于考核和评价穿甲弹的穿甲威 力。如对付的目标是某坦克的复合装甲板，要考核穿甲弹的穿甲威力,就需要这样的装甲 板。以往的经验表明,这种抗弹能力较高的装甲板价格很高并且重复抗弹的性能较差,也就 是说,一块很贵重的板,只能打一两发穿甲弹,不仅不经济同时又难以取得稳定的穿甲威力 数据。但是对于这种复合装甲板进行少量的摸底试验用以确定与其具有相同抗弹能力的均 质装甲靶板,仍然是不可缺少的。大量的科研及生产验收威力试验应当使用这种具有相同 抗弹能力的均质装甲靶板,因为它完全克服了实际装甲靶板不耐重复打击和价格昂贵的缺 点。 第 3 章 穿甲弹 ５１ 随着装甲技术的快速发展，如前所述出现了各种各样的装甲，其抗穿甲弹的能力大幅 度地提高，例如一些国家目前装备的第三代改进型坦克及正在研制的第四代坦克正面防护 装甲抗穿甲弹的能力达到相当于 650～750mm 厚的均质装甲靶板的水平。700mm 厚的均质装 甲靶板的制造、使用仍然不够方便和经济,大量的试验结果表明,长杆侵彻体的穿甲深度与 均质装甲靶板的厚度、弹丸的着靶速度矢量与靶板法线之间的夹角（称为弹丸着靶角）， 存在如下的关系（如图 3-5 穿甲威力示意图）: S=δ /cosα 这一关系在  70~0 的范围内误差不大。因此进行穿甲威力试验可以采用 220mm～450mm 厚的均质装甲靶板，再选取不同的法向角即可得到不同厚度的均质装甲靶 板目标。 图 3-5 穿甲威力示意图 （2）对靶板的穿透率 目前多使用 50%或 90%穿透率的概念。穿透或穿不透是一个随机事件，对于一定结构 的弹丸和装甲目标，弹丸的着靶速度越高，穿透的概率越大，反之，着靶速度越低，穿透 的概率越小。对于穿甲弹结构与目标都确定的情况，在某着靶速度段内，影响穿甲的随机 因素还很多，通常认为弹丸穿透装甲事件服从正态分布。 对于一定的装甲目标，每种弹丸都有着各自的 50%穿透率的速度，记为 50V ， 50V 的标 准方差记为 50V 。 50V 和 50V 可以使用多种试验方法求得，通常使用升降法或兰利法 （Lanplie）。 50V 越小表示穿甲能力越大， 50V 越小表示穿甲越稳定。目前我国对穿甲威 力的评价指标都使用 90%穿透率的速度 90V 。 90V 与 50V 的关系为： 505090 28.1 VVV  一种传统的评价方法为：对于一定的装甲目标，每种弹丸都有着各自的最小穿透速度， N α ' cV δ s Xeff ( cc VV  ' ) 弹药概论 ５２ 即弹丸着速低于该值（或范围）时就不能穿透，此速度称为极限速度 cV 。 cV 的大小标志 着弹丸穿甲的能力，对于相同的装甲目标， cV 越小，穿甲能力越大； cV 越大，穿甲能力 越小。 cV 可近似认为与 90V 相等。 （3）穿甲威力的典型表示方法 a) 在 2000m（或 X）距离处穿透均质靶板的厚度为 ，穿透率不小于 90%。 b) 在 2000m（或 X）距离处穿透δ /α 均质靶板，穿透率不小于 90% 。其中δ 为靶板 厚度，α 为靶板法向角，如 150mm/60°、150mm/71°、220mm/68.5°等。 c) 对北约重型装甲板 150mm/60°的穿甲距离为 5000m（或 X），穿透率不小于 50%。 d) 对北约重型三层板（参见图 3-30）的穿甲距离 8000 m（或 X），穿透率不小于 50%。 3.2.1.2 密集度 坦克、自行火炮和装甲车等现代装甲目标的机动性好，体积小，而穿甲弹必须直接命 中，才可能毁伤目标。因此要求武器系统具有很高的射击精度——包括火控系统的精度和 射弹密集度，而很好的射弹密集度正是对穿甲弹的重要要求。 对穿甲弹的密集度，用高低和方向中间误差 Ey³Ez的大小来评定，目前穿甲弹的指标 一般不大于 0.30m³0.30m。 (1) 表示穿甲弹密集度的种类  中间误差，一般用E表示；  偏差，一般用 表示。 (2) E与 的关系： 6745.0E 。 (3) 密集度表示方法  1000m 立靶密集度 m30.0m30.0  zy EE ；  密集度： mil30.0mil30.0  zy EE 。 (4) 习惯用法  我国与俄罗斯用E；  北约国家用 。 3.2.1.3 直射距离 直射距离是指弹道顶点高度等于给定目标高时的射程。根据装甲目标实际高度，通常 取为 2m。为此射击中，当目标位于直射距离内时，可快速直接瞄准射击。 穿甲弹必须具有高初速、低伸弹道才能及时、有效地摧毁机动灵活的装甲目标。直射 距离越远，表明弹道越低伸，穿甲弹的性能越好。初速越高，弹道系数越小，弹道越低伸。 3.2.1.4.武器系统的机动性 要满足穿甲弹的威力性能愈来愈高的要求，必然导致炮口动能增大，这将直接影响火 第 3 章 穿甲弹 ５３ 炮及武器系统的机动性能。但在战争中，武器系统的机动性是非常重要的。炮口动能的大 小，直接影响着武器系统的质量，炮口动能越大，质量越大，其机动性能越差。因此，在 确定弹丸的初速和弹丸质量时，必须综合考虑，以解决威力和机动性的矛盾。而脱壳穿甲 弹虽然初速很高（可达 1800m/s 以上），但是弹丸的质量轻而威力大，这在一定程度上是 解决上述矛盾的良好途径。 3.2.2 穿甲作用 穿甲弹靠弹丸的碰击侵彻作用穿透装甲，并利用残余弹体、弹体破片和钢甲破片的动 能或炸药的爆炸作用毁伤装甲后面的有生力量和设施。因此整个作用过程包含碰撞侵彻作 用、杀伤作用或爆破作用。下面简述碰撞侵彻作用——穿甲作用。 3.2.2.1 弹丸与装甲钢板的基本破坏形态 不同弹丸对于不同强度和厚度钢甲射击时，钢甲将产生以下几种基本破坏形态。 （1）韧性穿甲 当尖头穿甲弹垂直碰击机械强度不高的韧性钢甲时出现图 3-6 所示韧性穿甲情况。钢 甲金属向表面流动，然后沿穿孔方向由前向后挤开，钢甲上形成圆形穿孔，孔径不小于弹 体直径。出口有破裂的凸缘。当钢板厚度增加、强度提高，或法向角增大时，尖头穿甲弹 将不能穿透钢甲，或产生跳弹。 （2）冲塞式穿甲 钝头穿甲弹和被帽穿甲弹碰击中等厚度的均质钢甲以及渗碳钢甲时，由于力矩的方向 与尖头弹不同，出现转正力矩，弹丸不易跳飞，如图 3-7 所示。碰击时弹丸首先将钢甲表 图 3-6 尖头弹的韧性穿甲 R v R v 图 3-7 尖头弹和钝头弹对倾斜钢甲的碰击 图 3-9 花瓣型穿甲 图 3-8 钝头弹的冲塞式穿甲 弹药概论 ５４ 面破坏，形成弹坑，然后产生剪切，靶后出现塞块，如图 3-8 所示，称冲塞式穿甲。 （3）花瓣型穿甲 当锥角较小的尖头弹和卵形头部弹丸侵彻薄装甲时，弹头很 快戳穿薄板，随着弹头部向前运动，靶板材料顺着弹头表面扩孔 而被挤向四周，穿孔逐步扩大，同时产生径向裂纹，并逐渐向外 扩展，形成靶背表面的花瓣型破口。如图 3-9 所示。 （4）破碎型穿甲 弹丸以高着速穿透中等硬度或高硬度钢板时，弹丸产生塑性 变形和破碎，靶板产生破碎并崩落，大量碎片从靶后喷溅出来， 如图 3-10 所示。 上述是基本穿甲形态，而真实穿甲过程一般呈综合型穿甲形 态。如杆式穿甲弹在大法向角下对钢甲的破坏形态，除了碰击表面出现破坏弹坑之外，弹、 靶产生边破碎边穿甲，最后产生冲塞型穿甲。这种穿甲作用详见图 3-33。 3.2.2.2 影响穿甲作用的因素 （1）侵彻体的着靶比动能 穿孔的直径、穿透的靶板厚度、冲塞和崩落块的质量取决于侵彻体着靶比动能 )/(4 2dEe cc  （d 为飞行弹体直径）。这是由于穿透钢甲所消耗的能量是随穿孔容积的 大小而改变的（即单位容积穿孔所需能量基本相同）。因此要提高穿甲威力，除应提高侵 彻体的着速外，同时还需适量缩小侵彻体直径。 （2）弹丸的结构与形状 弹丸的形状不仅影响弹道性能，也影响穿甲作用。对于旋转稳定的普通穿甲弹，虽然 希望弹丸的质量大，但其长径比不宜大于 3.5，这样既可保证其在外弹道上的飞行稳定性， 又可防止着靶时跳弹；在穿甲爆破弹弹体的弹头部适当位置预制一个或两个断裂槽或配制 被帽，在穿甲过程中可有效防止暴露药室，从而提高威力。对长杆式穿甲弹，则希望尽量 增大长径比，因为可以较大幅度地提高比动能，从而大幅度地提高穿甲威力，还可增加弹 丸相对质量，减小弹道系数，从而减少外弹道上的速度下降量。 （3）着靶角的影响 着靶角对弹丸的穿甲作用有明显的影响。当弹丸垂直碰击钢甲时（着靶角为 0°）弹丸 侵彻行程最小，极限穿透速度最小。当着靶角增大时，极限穿透速度增加，因为弹丸侵彻 行程增加，无论均质、非均质钢甲都有相同的规律，但对非均质钢甲影响大些。 （4）装甲机械性能、结构和相对厚度 弹丸穿甲作用的大小在很大程度上取决于钢甲的抗力。而钢甲的抗力取决于其物理性 能和机械性能。钢甲的机械性能提高、相对厚度（靶板厚度与侵彻体直径之比）增大、非 均质性增大、密度增大、有间隙的多层结构等都会使穿深下降。 （5）弹丸的着靶姿态 弹丸轴线和着靶速度矢量的夹角称为章动角，也称攻角，章动角越大，在靶板上的开 坑越大，因而穿甲深度越小。对长径比大的弹丸和大法向角穿甲时，章动角对穿甲作用的 图 3-10 破碎型穿甲 第 3 章 穿甲弹 ５５ 风帽 弹体 炸药 弹带 引信 曳光管 图 3-11 普通穿甲弹的结构 影响更大。 3.3 普通穿甲弹 普通穿甲弹是早期出现的适于口径的旋转稳定穿甲弹，目前除在小口径火炮上还有应 用外，大部分都已被淘汰。但其结构及其穿甲作用对于研制对付一些特殊目标的特殊弹种 仍具有参考意义。普通穿甲弹直径不大于 37mm 时，通常采用实心结构，并配有曳光管； 为了提高对付薄装甲车辆的后效，一些小口径穿甲弹也装填少量炸药。弹体直径大于 37mm 时都有装填炸药的药室，并配有延期或自动调整延期弹底引信，弹丸穿透钢甲后爆炸。为 了提高爆炸威力，大部分海军用穿甲弹都适当地增加了炸药装药量，这种穿甲弹常称为半 穿甲弹。根据头部形状的不同，普通穿甲弹可分为尖头穿甲弹、钝头穿甲弹和被帽穿甲弹。 普通穿甲弹的结构特点是弹壁较厚（  =（1/5～1/3）d），装填系数较小（α =0～3.0%）， 弹体采用高强度合金钢。图 3-11 为普通穿甲弹的典型结构，由风帽、弹体、弹带、炸药、 引信、曳光管、引信缓冲垫和密封件等组成。 弹体 弹带 炸药 引信 曳光管 图 3-12 尖头穿甲弹 图 3-13 37mm 高射炮尖头穿甲弹 弹药概论 ５６ 3.3.1 尖头穿甲弹 尖头穿甲弹侵彻钢甲时头部阻力较小，对硬度较低的韧性钢甲有较高的穿甲能力，但 对硬度较高的厚钢甲侵彻时，头部易破碎，对倾斜的钢甲易跳飞。图 3-12 为老式尖头穿甲 弹，其弹头弧形部母线半径约为（1.5～2）d，穿甲威力低，气动外形不好。37mm 高射炮 穿甲弹为尖头穿甲弹，由于弹头部辊压结合风帽后，弹头部尖长，改善了气动外形，如图 3-13 所示。 3.3.2 钝头穿甲弹 钝头穿甲弹（参见图 3-11）碰击钢甲时，由于接触面积大，弹头部不易破碎；钝头部 改善了着靶时的受力状态，在一定程度上可防止跳弹；钝头部便于破坏钢甲表面，易产生 剪切冲塞破坏，其穿甲能力高于尖头穿甲弹，可用来对付硬度较高的均质钢甲和非均质钢 甲。钝头部直径约为 0.6～0.7d，其形状有球面、平面和蘑茹形等多种，如图 3-14 所示。 图 3-14 钝头部形状 图 3-15 有断裂槽的弹头部破坏情况 从结构和材料上看，尖、钝头穿甲弹之间有共同之处： 在尖头穿甲弹和钝头穿甲弹的上定心部和药室顶部之间，制有 1～2 条环形沟槽，称 为断裂槽。这是由于穿甲弹在碰击钢甲时的应力很大，大大高于弹材强度，弹头部不可避 免地要破碎，为了防止弹体的破裂扩展到药室，确保弹丸的爆炸威力，在弹头部的适当位 置车制断裂槽，控制头部破坏状态，见图 3-15。断裂槽的位置、深度和形状，对弹体破裂 形状都有影响，通常位于上定心部上方附近，距药室顶部位置一定距离，断裂槽槽深约 0.04～0.05d，断面形状有三种，如图 3-16 所示，一般采用（b）和（c）两种为好。 普通穿甲弹弹体材料为高强度、高硬度合金钢，如 35CrMnSiA、Cr3NiMo、60Cr2MoA 或 60SiMn2MoVA 等，并采用一定的热处理。小口径穿甲弹弹体一般作等硬度热处理， 大中口径穿甲弹采用头部（局部）淬火和尾部高温回火热处理工艺，使其头部具有较高的 硬度，而尾部有较好韧性。弹体硬度曲线参见图 3-17。这样处理后不仅穿甲能力得到提高， 弹带槽等部位的机械加工性能也得到了改善。 第 3 章 穿甲弹 ５７ 图 3-16 断裂槽断面形状 图 3-17 100mm 被帽穿甲弹弹体硬度分布曲线 3.3.3 被帽穿甲弹 被帽穿甲弹的结构（图 3-18）与钝头曳光穿甲弹大致相同，主要差别是被帽穿甲弹在 尖锐的头部钎焊了钝形被帽。 图 3-18 被帽穿甲弹 图 3-19 被帽的作用 被帽作用是尽可能避免倾斜穿甲时产生跳弹和保护弹头部使其碰击目标时不破碎。被 帽较弹体的硬度低而韧性较好，为了利于开坑，被帽顶端采用表面淬火，提高其硬度。碰 63 58 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 布 氏 印 痕 直 径 （ H R C ）（ m m ） 4 5° 9 0° 4 5° （a） （b） （c） 风帽 被帽 弹体 炸药 缓冲垫 弹带 密封垫 引信 曳光管 弹药概论 ５８ 击钢甲时，通过被帽传到弹体头部的应力大为减小，且为三向受压状态（图 3-19），从而 保护了弹头部。碰击时被帽和钢甲表面被破坏，而后尖头弹体受较小的阻力继续侵彻，而 且在倾斜碰击时不易跳飞，因此穿甲能力得到提高。 被帽通常采用与弹体相同的材料如合金钢或 D60 炮弹钢制成。被帽的钝头直径约为 0.4～0.6d，适当增大钝头直径有利于防止跳弹。被帽顶厚约为 0.2～0.4d，被帽包容弹体头 部的高度应尽量大些，一般为 0.7～0.8d。被帽与风帽采用辊压结合，与弹体的连接采用钎 焊（锡焊），两者结合部位的弧形要贴合适当，钎焊后需经落锤试验抽样检验。 钝头穿甲弹和被帽穿甲弹均装有风帽，使弹头部呈流线型，从而改善了弹形，提高了 弹丸保存速度的能力。 风帽一般为薄钢板冲压而成，用滚压的方法连接在弹体（或被帽）头部的辊口槽内； 图 3-21（c）所示 130mm/50 倍口径半穿甲弹的风帽是热冲压毛坯机加成形，采用内柱面与 弹体（蘑菇）头部圆柱面压配合连接。 普通穿甲弹常用的炸药有钝化黑索今（A—Ⅸ—I）、钝黑铝（A—Ⅸ—II）和 A-32 等 炸药。一般都采用块装法装填：把压制的药柱（一节或几节）用石蜡、地蜡混合物粘固于 药室中。 装有炸药的穿甲弹均采用弹底引信，带有固定延期或自动调整延期机构以保证弹丸在 穿透钢甲后再爆炸。自动调整延期引信用于穿甲弹比较理想，这种引信对于不同厚度的钢 甲都能保证在穿透钢甲后一定距离处爆炸。引信的尺寸要小，以免占去有限药室的容积。 为了防止火药燃气钻入药室必须有弹底闭气结构，确保安全，如在弹底和引信螺纹处涂以 铅丹油灰；在螺纹台阶端面垫以铅环或其它密封垫圈（紫铜片）等，在旋紧螺纹时使其变 形并填满密封凹槽。为使炸药隔热 和确实压紧炸药，引信和底螺之间 用若干纸垫圈或白铁皮垫圈来调整 厚度消除间隙（图 3-20）。为避免发 射时由于弹体（主动件）的右旋而 使底螺、引信等弹底零件的螺纹旋 松，均采用左旋螺纹连接，且在弹 体底部加上适当的冲铆点。 为了观察和修正弹道，除个别 穿甲弹外，各类穿甲弹都装有曳光 管，一般装在引信的下部或弹底部。 3.3.4 半穿甲弹 半穿甲弹又称穿甲爆破弹，其结构特点是有较大的药室，装填炸药量较多，装填系数 α =(4～5)%，头部大多是钝头或带有被帽。 小口径穿甲弹主要用在高射炮或航炮上，如航 30-1 穿甲爆破/自炸弹和 37mm 高射炮 爆破穿甲弹（图 3-21（a）、（b））用来击毁空中及地面带有轻型装甲防护的目标。 大中口径半穿甲弹主要配用在舰炮或岸舰炮上，对敌舰艇射击。虽然舰艇的装甲较薄， 但舱室空间较大，各舱室间的密封性较好，因此必须加强穿甲后效作用。在弹丸上一般采 炸药 铅环 弹体 引信 底螺 石棉垫圈 厚纸垫 图 3-20 穿甲弹底部结构 第 3 章 穿甲弹 ５９ 取增大药室，多装炸药的办法。由于弹体壁厚减薄，强度削弱，弹丸的穿甲能力会有所下 降。130mm/50 倍口径岸舰炮用半穿甲弹（图 3-21（c））的药室内装有六节黑铝药柱，装 填系数α =5.15%，其穿甲威力为 60mm/30°均质钢甲。 (a ) (b) (c) 图 3-21 半穿甲弹 (a)航 30-1 穿甲爆破自炸弹 (b)37mm 爆破穿甲弹 (c)130/50 倍口径岸舰炮用半穿甲弹 3.4 次口径超速穿甲弹 在第二次世界大战中出现了重型坦克，钢甲厚度达 150～200mm，普通穿甲弹已无能 为力。为了击穿这类厚钢甲目标，反坦克火炮增大了口径和初速，并发展了一种装有高密 度碳化钨弹芯的次口径穿甲弹。膛内和飞行时弹丸是适于口径的，命中着靶后起穿甲作用 的是直径小于口径的碳化钨弹芯（或硬质钢芯），弹丸质量轻于适于口径穿甲弹，一般 Cm=3.5～6.0（kg/dm 3），通过显著减轻弹丸质量来获得 1000m/s 以上的高初速，当时称为 超速穿甲弹或硬芯穿甲弹。由于碳化钨弹芯密度大、硬度高且直径小，故比动能大，提高 了穿甲威力。 弹药概论 ６０ 3.4.1 结构特点 其结构与普通穿甲弹有较大区别。按外形可分为线轴型（图 3-22）和流线型（图 3-23） 两种。线轴型质量轻，流线型弹形较好。 图 3-22 线轴型次口径超速穿甲弹 图 3-23 流线型次口径超速穿甲弹 (a)57/25 次口径穿甲弹 (a)37mm 次口径穿甲弹 (b)85/28 次口径穿甲弹 (b)57mm 次口径穿甲弹 次口径超速穿甲弹主要由弹芯、弹体、风帽（或被帽）、弹带和曳光管组成。 图 3-24 次口径超速穿甲弹的穿甲过程 图 3-25 航 23-1 次口径穿甲弹 （a） （b） 纸垫 燃烧剂 风帽 钢心 弹带 弹体 （a） （b） 第 3 章 穿甲弹 ６１ （1）弹芯 弹芯是穿甲弹的主体部分，由碳化钨制成，并含少量镍、钴或铁等金属。制造弹芯时， 先把粉状的碳化钨与镍、铁粉混合，压入模内，压制成的毛坯，经高温（1500℃）加热， 碳化钨的熔点（2850℃）高而不熔化，其颗粒渗入到溶化的镍、铁金属中，并粘接在一起。 密度为 14～17g/cm3，含钨量大，弹芯密度高。碳化钨弹芯的硬度略低于金钢石，洛氏硬 度为 80～92 HRC。具有很高的耐热性，即高温下能保持原有物理性能。 由于弹芯直径只有(1/3～1/2)d，因此着靶比动能高，而且碳化钨芯很硬，在穿甲过程 中几乎不变形，可认为能量都用在侵彻钢甲上。弹芯在穿透钢甲后，在突然卸载下产生拉 应力，由于碳化钨弹芯抗压而不抗拉，因而破碎成很多碎块，如图 3-24 所示。这些碎片可 达到 900℃左右的高温，在坦克内部具有杀伤和燃烧作用。弹芯形状均为尖头，其穿甲阻 力小。圆弧母线半径约为 1.5～2 倍弹芯直径，并与圆柱部相切。 弹芯材料除碳化钨之外，还可采用高碳工具钢和贫铀合金等。 图 3-25 为航 23-1 次口径穿甲弹。由于该弹用来对付飞机上的薄装甲，故其弹芯采用 高碳工具钢制成。由于不是高密度材料，穿甲作用较碳化钨弹芯差。为了提高后效作用， 在风帽内放置一块形似被帽的燃烧剂。燃烧剂的组份是：硝酸钡 40%；铝粉 15%；细铝粉 30%；梯恩梯 12%；提纯地蜡 3%。在穿甲过程中，燃烧剂受钢芯的猛烈撞击和磨擦而燃 烧，高温燃气流随钢芯进入目标，起纵燃作用。 图 3-26 航 30mm 次口径穿甲燃烧弹 图 3-26 是美国 A-10 飞机七管旋转式 GAU-8/430mm 航炮配用的次口径穿甲燃烧弹示 意图。初速 988m/s，采用贫铀合金弹体，材料强度高、易于切削，由于弹芯密度大 （18.6g/cm3），弹体长径比较大，使比动能增大。贫铀合金在穿甲过程中燃烧放热而产生 高温，有灼热碎块飞向靶后，后效作用显著提高。该弹可穿透坦克的顶装甲。 （2）弹体 弹体起支承弹芯、固定弹带并使弹丸获得旋转稳定的作用。通常把弹芯用氧化铅或干 性油配成的油灰固定在弹体的弹芯室中。弹体头部连接风帽；尾部连接曳光管。弹体材料 为软钢或铝合金。当弹丸碰击钢甲时，风帽和弹体碰坏而留在钢甲外面。但在碰击瞬间， 弹体的部分动能传给弹芯，使其穿甲能力提高。但是只有在着靶角不大时（α <25°）才如 此。随着靶角增大，不再是弹体首先碰击钢甲，而是弹体与弹芯一起碰击钢甲，弹体的能 量首先消耗在自身破坏和破坏钢甲的表面上。 弹体外部压有弹带，或车制一些环形突起带（见图 3-22a）。为减轻弹重，采用铝质风 帽，并把弹体的上、下定心部之间的金属部分尽量挖去，这种弹体形如线轴，它的弹形较 差，速度衰减很快，只能近距离（约 500～600m）上使用才能显示穿甲能力较高的优点。 塑料弹带 铝弹体 弹芯 铝风帽 弹药概论 ６２ 为改善弹形而出流线型次口径超速穿甲弹，虽然弹形有所改善，但终因弹丸的断面质 量密度不大，而存速能力仍不能满足实战需要。为此流线型结构目前只用在对付轻型装甲 的小口径炮弹上，一般采用轻金属（铝）和塑料作弹体来减轻弹重。 3.4.2 存在问题 次口径超速穿甲弹尚存在下述问题： (1) 弹形不好，断面质量密度太小，弹丸速度衰减很快，在远距离处穿甲无优越性。 垂直或小法向角穿甲时，弹丸威力较好，但大法向角时，弹芯易受弯矩而折断或跳飞。 (2) 因弹芯穿出钢甲后要破碎，故不能对付屏蔽装甲或间隔装甲。 (3) 碳化钨弹芯烧结成形后不易切削加工，工艺较差。 (4) 初速高，且有的弹丸使用软钢弹带，射击时对炮膛磨损严重。 由于上述缺点，次口径超速穿甲弹不能有效地对付现代坦克，为此又发展了 “脱壳” 穿甲弹。 3.5 脱壳穿甲弹 3.5.1 概述 （1）理论根据 为说明问题，以圆柱杆代表弹体，其对均质装甲靶板的穿深 P 的公式可简化成如下形 式（根据弹坑容积与着靶动能成正比的关系导出）： ccpp KeVKLP  2 （3.1） 式中：K 为考虑其它多种因素的符合系数；Lp 为弹体长度；ρ p 为弹体材料的密度；Vc为 弹体的着速； ce 为比动能，即弹体的单位横截面积所具有的动能。 由此式可以看出， 为了提高穿甲威力，要求穿甲弹体具有较高的着靶比动能，要提 高比动能应增加弹体长度（或者说减小弹体直径、增大弹体的长径比）、提高弹体材料密 度和提高着速。提高着速的途径有两条：一是提高初速 v0；二是减小在外弹道上的速度下 降量，即减小弹道系数。脱壳穿甲弹正是沿着这些技术途径不断改进的。在膛内使弹丸的 质量尽量轻，以获得高初速；出炮口后弹托、弹带等零件脱落，称“脱壳”，脱壳后飞行 部分高速飞向目标，由于其弹体直径小，断面质量密度大，所以存速能力强速度下降量小。 （2）结构类型和特点 由稳定方式可分为旋转稳定脱壳穿甲弹（图 3-28）和尾翼稳定脱壳穿甲弹（图 3-29）。 尾翼稳定脱壳穿甲弹的弹体为长杆形，故又称为杆式穿甲弹，由于该类穿甲弹威力大，因 第 3 章 穿甲弹 ６３ 此不仅在滑膛炮上配用，而且也配用于线膛炮。 脱壳穿甲弹弹丸由飞行部分和脱落部分（弹托、弹带等）组成。 飞行部分的直径远小于弹丸的直径，当弹丸在炮口脱壳之后，飞行部分应独自具有飞 行稳定性。应尽量提高有效质量比（飞行部分质量与弹丸质量之比）。 弹托的外径即弹丸的直径。弹托的作用是：在膛内对飞行部分起定心导引作用，并传 递火药燃气压力和火炮膛线对弹丸的导转侧力（若使用滑膛炮发射则无此力），使飞行部 分获得高初速和一定的炮口转速；弹丸出炮口后，弹托立即脱离飞行部分，使飞行部分具 有良好的起始外弹道性能。弹带安装在弹托上，以密封弹膛间隙，防止火药燃气泄漏。由 于弹托和弹带自身的动能无助于穿甲作用，也称消极质量，因而应使其质量尽可能小，并 要尽量缩小脱落部分的飞散范围。 产生脱壳的基本动力是：火药燃气的作用力；弹丸旋转的离心力；空气动力。 弹丸出炮口后，迅速顺利脱壳是提高弹丸密集度的关键技术之一，脱落部分对飞行部 分产生的挤压、摩擦、碰撞及空气动力的干扰越小越好，图 3-27 是某尾翼稳定脱壳穿甲弹 在距炮口分别为 1.5m、3.3m、4.5m、13m 处的狭缝摄影照片，显示了脱壳过程。 图 3-27 某脱壳穿甲弹的脱壳过程 3.5.2 旋转稳定脱壳穿甲弹 线膛炮发射的旋转稳定脱壳穿甲弹装备于二十世纪七十年代，与次口径穿甲弹相比穿 甲威力有较大幅度的提高，但是，由于其弹芯的长径比受旋转稳定方式的限制，一般不大 于 5，穿甲威力难以进一步提高。二十世纪七十年代末，由于使用相对滑动的双层塑料弹 带解决了降低线膛炮发射尾翼稳定脱壳穿甲弹的炮口转速问题，所以研制成功了线膛炮发 射尾翼稳定脱壳穿甲弹，使穿甲威力得到了大幅度提高，因而大中口径线膛炮发射的旋转 稳定脱壳穿甲弹被淘汰。小口径线膛炮发射的旋转稳定脱壳穿甲弹具有射频高（每分钟可 发射 3000～5000 发，甚至更多），可有效毁伤一些轻型装甲目标和掠海、近地导弹，所以 尚有保留和发展。 100mm 旋转稳定脱壳穿甲弹（图 3-28）是中大口径旋转稳定脱壳穿甲弹的典型结构， 下面重点介绍该弹的结构及脱壳过程。 100mm 旋转稳定脱壳穿甲弹弹芯尺寸为Ф 40.6×135(mm)，采用密度为 14.2g/cm3的钨 钴合金（碳化钨加 12%钴），为提高倾斜穿甲时的防跳能力，弹体头部装有 40CrNiMo 钢 被帽，外部有相同钢材的外套和底座。飞行部分的弹形较好（i43=0.88），直射距离为 1667m， 穿甲威力为 1000m 处穿透 312mm/0°。该弹弹托是由底托和具有三块定心瓣的前托组成， 均由硬铝合金制成，并以螺纹连接，通过前托和底托上的锥面将飞行部分固定。由于前托 上有内、外两个环形削弱槽（参见图中 A），发射时，定心瓣在惯性力作用下，剪断前托 上的薄弱部位，三个定心瓣相互分离，与此同时，飞行部分沿锥面下滑（参见图中 B）， 底座的底面即与底托的内底接触。由于炮膛的限制，尼龙定心环仍将三个卡瓣箍住，并对 弹药概论 ６４ 弹丸起定心作用。铝底托外部有一环形凸起部，它和尼龙弹带一起嵌入膛线使底托旋转， 由摩擦力带动飞行部分一起旋 转。为防止铝材受火药燃气的烧 蚀冲刷，在底托后部还嵌装了一 个丁腈橡胶闭气环，它与可燃药 筒口部相结合，在平时保护药筒 装药不受潮，发射时密封火药燃 气。出炮口后，三个卡瓣在离心 力的作用下，撕裂尼龙定心环向 外飞散，底托和前托的根部连在 一起，在空气阻力作用下与飞行 部分分离。该弹托的脱壳性能较 好，对弹体的固定以及闭气性能 都比较理想，但结构较复杂，零 件较多，消极质量较重。 从上述两种中口径脱壳穿甲 弹可以看出，由于采用脱壳结构 减少了空气阻力，使飞行部分在 外弹道上的速度下降量减少，又 由于使用密度小的铝合金弹托减 轻了弹丸质量而使弹丸初速提 高，提高了远距离的穿甲能力。 但是由于弹体长径比受飞行稳定 性的限制，威力难以进一步提高，不能对付现代坦克的大法向角大厚度装甲、复合装甲等 现代装甲。因此大中口径线膛炮上不再装备这类脱壳穿甲弹，而发展和装备了尾翼稳定脱 壳穿甲弹。 3.5.3 尾翼稳定脱壳穿甲弹 3.5.3.1 尾翼稳定脱壳穿甲弹的发展概况 尾翼稳定脱壳穿甲弹通常称为杆式穿甲弹，其特点是穿甲部分的弹体细长，直径较小， 长径比目前可达到 30 左右，仍有向更大长径比发展的趋势，如加刚性套筒的高密度合金 弹芯的长径比可达到 40，甚至 60 以上。弹丸初速约为 1500～2000m/s。杆式穿甲弹的存 速能力强，着靶比动能大。与旋转稳定脱壳穿甲弹相比，其穿甲威力大幅度提高，杆式穿 甲弹可分为滑膛炮用杆式穿甲弹和线膛炮用杆式穿甲弹两种，这两种弹丸除弹带部分不同 外，其余部分的结构基本相同。 自六十年代原苏联在 115mm 滑膛炮上装备了长杆式尾翼稳定脱壳穿甲弹以来，杆式 穿甲弹得到了长足的发展。就其材料与结构而言可划分为五个阶段： 第一阶段从六十年代中期至七十年代初，弹体与弹托一般采用合金结构钢，长弹体短 外套 弹芯（钨钴合金） 铝定心瓣（三块） 尼龙定心环 铝前托 定位钉 铝底托 底座 B 尼龙弹带 橡胶圈 A 被帽 飞行穿甲部分 弹托部分 曳光管 底螺 铜片 图 3-28 1959 年式 100mm 坦克炮用脱壳穿甲弹 第 3 章 穿甲弹 ６５ 弹托，同口径的钢尾翼，代表产品为原苏联 115mm 滑膛炮尾翼稳定脱壳穿甲弹。 第二阶段从七十年代初至七十年代末，弹体采用带钢套的高密度烧结钨合金或贫铀合 金弹芯，多采用钢套内装一节或多节钨芯，长径比在 10 以下，弹体直径大于 30mm。采用 高强度铝合金马鞍型弹托。对付的目标是法向角较大的中厚度均质装甲板，如 150mm/60°。代表产品如美国的 105mmM735、德国的 120mmDM13、我国的 73 式 100mm 滑膛炮钨芯穿甲弹和 100mm 线膛坦克炮钨头穿甲弹等。 第三阶段从七十年代末至八十年代中期，采用整体式高强度、高密度变形钨合金、贫 铀合金钨或贫铀合金弹体，长径比为 10～16，弹体直径为 33～25mm。仍采用高强度铝合 金马鞍型弹托。对付的目标是法向角较大的中厚度均质钢板、多层间隔板及具有非金属夹 层的复合板。代表产品如美国的 105mmM833 贫铀合金穿