為何坦克兵打坦克不喜歡破甲彈,隻愛高速穿甲彈一發製敵

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上世紀三十年代開始,“打坦克”成為各國陸軍關心的重點任務。二戰時期,德國、蘇聯和美國是最強悍的參戰國,軍事上各有長處,三國軍事科技的對決,坦克便是最好的載體。面對已經在戰場上嶄露頭角的坦克,美蘇德等陸軍大國都開始了開展了大規模的反坦克作戰研究,研發了眾多的反坦克炮彈。那麼,T-34、虎式和M4謝爾曼等等眾多著名坦克,誰才是真正的二戰坦克之王呢,那要看誰的炮彈最厲害。

打坦克的方法有很多,如果碰巧了,手榴彈也能殲滅裝甲最厚的坦克。單就炮彈而言最常見的就是穿甲彈。我們先從穿甲彈說起,穿甲彈又稱AP彈,是依靠彈丸強度、重量和速度穿透裝甲的炮彈,彈體特別結實,由高密度合金鋼或鎢合金等重金屬製成。早期穿甲彈都是適口徑彈,即堅硬的穿甲主體直徑與穿甲彈彈體的口徑相同,根據結構不同還分為鈍頭穿甲彈和被帽穿甲彈。後來隨著坦克裝甲厚度的增加,又出現了次口徑超速穿甲彈,用一個硬質合金製成的小彈芯,強度高直徑細小,能把大部分能量集中在裝甲的很小面積上,從而一舉把"烏龜殼"洞穿。

玩過網遊的網友都知道,在二次世界大戰中蘇聯的T34/85和KV-1坦克身披重甲、所向披靡。德國拿它們一點脾氣沒有,隻好把原本設計用來打飛機的88毫米高炮拉出來。88毫米高炮打飛機表現平平打,但打坦克倒是一把好手!果然沒讓德軍失望,後來在它基礎上發展出的PAK43反坦克炮,以及虎式坦克的88毫米坦克炮,直至整個大戰結束也沒有任何坦克能抵擋它的正面一擊,因而打坦克遊戲愛好者總是對88毫米高炮讚不絕口!

穿甲彈雖然很好,但還有一個缺陷,那就是打傾斜裝甲效果不好。如果你有過在金屬板上鑽孔的經驗,你就知道當鑽頭去鑽一塊斜放著的鋼板,恐怕得叫苦連天了。裝甲也是這樣,據研究,傾斜為60度的裝甲不僅能使自身裝甲相對厚度增加了近一倍,而且還經常引起跳彈。二戰期間蘇聯T34坦克和斯大林IS-2重型坦克被稱為防護最好的坦克,並不是因為它的裝甲板最厚,而是因為它們采用了大角度的傾斜裝甲,普通的穿甲彈打上去大多只是叮當作響,響完之後被彈開,起不了什麼作用。例如戰場上幾輛四號坦克齊射一輛斯大林IS-2重型坦克,或者一隊M4謝爾曼迅速散開陣型,準備群狼吃虎,炮彈精準地擊中了虎式和斯大林坦克,但由於炮彈入射角度過大,形成跳彈,虎式安然無恙,斯大林毫發無損。

這時就需要破甲彈登場了。破甲彈是一種化學能彈藥,英文縮寫為HEAT,又稱空心裝藥或聚能裝藥彈,它是利用錐型裝藥的聚能原理,前端安裝紫銅或金屬合金藥型罩,炸藥爆炸後摧垮紫銅藥型罩,形成金屬射流擊破裝甲。主要配備於反坦克炮、反坦克火箭筒、反坦克導彈等武器的戰鬥部。

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破甲彈具有很有優點,例如威力不受射擊距離的影響。而穿甲彈打擊遠距離目標時,威力要有很大的下降,例如著名的PzGr.40超速鎢芯穿甲彈,在100米距離上能打穿175毫米的裝甲,而蘇聯KV-1重型坦克的正面裝甲厚度只有140毫米,可以輕鬆的一炮洞穿。但PzGr.40穿甲彈在1000米距離上的威力則降到了133毫米,威力已不足以洞穿KV-1的正面裝甲。而破甲彈就沒有這個缺點,它在射程內的破甲威力是不變的。

二戰時期,德國軍隊為他們的坦克炮和反坦克炮配備了多種彈藥,例如虎式坦克的KWK36型88毫米主炮就配備有PzGr.39備帽穿甲彈、PzGr.40次口徑超速鎢芯穿甲彈、Gr.39HL型破甲彈、Sprgr.39曳光榴彈等四種彈藥。德國為PaK40型75毫米反坦克炮也配備了備帽穿甲彈、次口徑鎢芯穿甲彈和Gr38 HL/B型破甲彈。由於德國儲存的鎢並不充足,鎢合金彈芯的穿甲彈產量很有限,在實戰中對Pzgr40的使用有許多限制,一般只能用來對付敵軍的重型裝甲車輛,例如蘇製KV重型坦克和斯大林重型坦克。盡管這樣,德國坦克兵也很少使用破甲彈打擊敵人的坦克,很多炮手們對破甲彈嗤之以鼻,甚至黑豹坦克的長管75炮都沒有配備破甲彈。在盟軍的坦克兵里也存在這問題,認為最差的穿甲彈也比最好的破甲彈威力大,這是什麼原因呢?

一是坦克炮發射的破甲彈初速較低,存速也較低,導致命中率不高。

二是炸高不穩定導致威力下降。由於破甲彈是金屬射流摧垮裝甲,所以射流的完整性有很高要求,尤其是對炸高的要求較嚴格,需要破甲彈的金屬射流達到一個最佳會聚距離,只有在這個距離上才可以得到截面積最小、密度最大的金屬射流,最大的破甲效能。如果距離過近,射流還未會聚到最密集的程度;如果距離過遠,射流可能斷裂。二戰期間的破甲彈都使用機械引信,引爆反應時間有萬分之五秒,這個瞬間破甲彈還會前進大約10厘米以上,這會縮短炸高導致破甲威力下降,在大著角時作用也不可靠。

理想的破甲彈引信需要在十萬之一秒內引爆,以二戰時期的技術是達不到的,戰後50年代美國人發明了壓電瞬發陶瓷引信,原理是在彈體頭部裝一小塊陶瓷,這種陶瓷在足夠力度的撞擊下產生一個電壓近萬伏的脈衝電流引爆電雷管。大大減小了因為著速不同而造成的炸高散布,也顯著提高了各種角度破甲的可靠性,蘇聯著名的RPG7火箭彈和中國的69式40火箭筒,就是在改用壓電引信以後才在戰場上大顯威力的,在那之前的RPG2和56式火箭筒(老40),都因為威力和起爆可靠性而遭到部隊詬病。

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三是破甲彈的後效比穿甲彈低得多。破甲彈主要以高溫金屬射流毀傷人員和設備。而穿甲彈一旦將坦克擊穿,其穿孔大,並形成許多二次破片,對坦克內部造成的毀傷效果更大。也就是說,穿甲彈打進去後就像扔進去一顆手榴彈,而破甲彈則像是噴壺一樣噴進去。1969年中蘇珍寶島之戰,我軍繳獲的蘇軍T-62坦克,這輛坦克被我軍無後坐力炮的破甲彈擊穿,鉛筆粗的射流隻打斷了架駛員的小腿,然後車組人員棄車逃走,被繳獲的坦克基本完整。如果這是一枚穿甲彈,橫飛的熾熱金屬碎片會把坦克里面打的一塌糊塗,幾乎不會有人員幸存......

四是線膛炮發射的破甲彈威力很差。這是最主要的原因,德國坦克和反坦克炮使用的Gr.39HL型破甲彈只能擊穿75毫米厚的裝甲,4號的75毫米炮,在戰爭後期配發的改進型破甲彈也只是提高到100毫米穿深。不光是德國,蘇聯火炮使用的破甲彈威力水平也很低,例如76毫米破甲彈的破甲厚度只有60毫米/30°,122毫米自行火炮配用的大口徑破甲彈,破甲厚度只有97毫米/30°。總的來說,這些火炮發射的破甲彈大大低於發射穿甲彈的穿透力。

破甲彈威力水平是以口徑的倍數來衡量的,破甲厚度與藥形罩的直徑有關,理論上,二戰時期破甲彈威力能達到口徑的3-4倍(目前中國最先進破甲彈的靜破甲厚度已經到達10倍口徑的恐怖威力),例如德國著名的鐵拳反坦克火箭筒,在戰爭中共生產了800萬具,這種單兵反坦克武器的破甲厚度最大達到200毫米。即便是威力很小的美國M6系列60毫米巴祖卡火箭彈,垂直破甲的威力也有120毫米。

是什麼原因使得坦克炮的破甲彈威力大大低於單兵火箭筒呢?

答案是炮彈的高速旋轉造成破甲威力的下降。線膛炮的破甲彈技術要比炮射穿甲彈和反坦克火箭彈複雜得多,我們知道破甲彈主要依靠金屬射流來擊穿裝甲,如果使用線膛炮發射,那麼高速旋轉的炮彈會產生強大的離心力,對金屬射流產生離散和破壞作用,高速旋轉會損失70%以上的破甲威力。二戰時期線膛炮發射的破甲彈,都屬於沒有減旋處理的高速旋轉彈,破甲威力較小,遠不能對抗二戰後期面世的重型坦克。而反坦克火箭彈的旋轉速度極低,通常無需考慮減旋措施。

經過計算,炮射破甲彈的轉速必須要從每分鍾2萬轉,降低到每分鍾2000轉以下,才可以達到正常的破甲威力。 通常有四種技術手段來解決上述問題。

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一是采用錯位抗旋轉藥型罩,由若干錯位排列的紫銅塊組成,爆炸後產生與炮彈旋轉方向相反的金屬射流,正好可以抵消彈丸旋轉對金屬射流的破壞,這個技術需要精密藥型罩灌注工藝,成本高昂,只有土豪才用得起,六十年代美國152毫米XM409E5多用途破甲彈才首先應用。

二是使用滑動彈體,把彈體和破甲戰鬥部分開,中間用滾珠軸承相連,發射時彈體高速旋轉,但破甲戰鬥部只有低速旋轉,結構過於複雜,以法國105毫米G型破甲彈為代表。

三是使用尾翼穩定的滑動彈帶。彈丸發射後彈帶嵌入膛線,彈體不隨彈帶旋轉,出膛後炮彈使用尾翼保持穩定,以戰後美國M431式90毫米破甲彈、英國L7型105毫米坦克炮破甲彈和蘇聯100毫米坦克炮破甲彈為代表,由於結構簡單,近些年所有的線膛炮破甲彈都采取滑動彈帶尾翼穩定的形式。

四是中國獨創的氣缸尾翼穩定破甲彈,創造性的采用線膛炮發射無彈帶的滑膛炮彈新結構,炮彈和炮膛之間用閉氣帶形成氣墊,使彈丸在膛內呈懸浮狀態,彈底安裝一個由活塞推動的小型氣缸,當炮彈發射時,火藥氣體作用於氣缸活塞,推動前張開式尾翼打開穩定炮彈飛行。

以上幾種解決破甲彈威力降低的方式,都是二次大戰以後出現的。在二戰中,參戰所有國家的炮射破甲彈都沒有減旋處理,也沒有壓電引信,所以導致威力低下。反坦克作戰,需要用最先進的技術,最合適的炮彈,以最精準的射擊,最完美的戰術配合,才能殲滅最強大的坦克。二戰以後,在解決了彈體旋轉和引信問題以後,破甲彈才大放異彩。

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