杆式穿甲弹用究竟哪种弹芯更好,钨芯穿甲弹是否可以应用在中小口径枪械上呢

  出品:科学普及通中学夏族民共和国

问题:钨芯穿甲弹是不是能够运用在中等口径枪械上吗?

2000年获权的生机勃勃项美利坚同车笠之盟专利透露了豆蔻梢头种用于创设破片侵彻型穿甲弹的钨材质以致弹芯的变化方法。由该材质塑造的穿甲弹能够快捷相撞侵彻坚硬指标,通过调控材质的三结合条件乃至钨合金中钼的成份比可使材质在侵彻目的时由延性打碎转为脆性粉碎,因而产生的破片将对目的招致悲戚毁坏。这种弹芯的造作方法是将十分七~95%的钨粉、3.0%~8.0%的钼粉、0.5%~3.0%的镍粉以致1.0%~4.0%的铁粉混合,然后将混合物粉末铸造烧结成形。生机勃勃、相关工艺描述在90W-7Ni-3Fe钨合金的显微结构中,圆形颗粒是持有体心立方晶格结构的钨,合金基体是独具面心立方晶格结构的Ni-Co-Fe-W合金,钨的固溶体包蕴在内部。这种材质就是由具有硬性特质的钨颗粒与具有软和特质的合金基体构成的风流倜傥种标准的动能穿甲弹弹芯材料。这种材料经过液相烧结制作而成。制好的弹头在1000℃~1300℃的温度下保持一依期期,重复实行水淬,然后开展冷轧管理,当时弹丸处于均匀稳定的图景。贫铀与钨合金材质风华正茂律被看做侵彻装甲板的穿甲弹芯材料。众人周知,贫铀的物理品质优于钨合金,其侵彻品质要比钨合金超过约一成,原因是贫铀的飞快变形行为与钨合金差异。钨合金在侵彻进度中发生剧烈变形,弹头尖端变为寸菇形,扩张了弹芯直径。由此,侵彻阻力扩大,弹丸的侵彻质量裁减。而贫铀弹丸由于在侵彻进度中弹头尖端边缘产生绝热剪切卷曲,进而产生易于引起部分打碎的自锐化效能,使贫铀弹芯直径小于钨合金弹芯直径,侵彻阻力低,侵彻品质相对增加。但使用贫铀材质也设有多少个毛病,如轻易产生氢脆、腐蚀、情形污染以至造成相关病症等等。由此,固然贫铀弹芯在侵彻力上优化钨合金弹芯,但平衡各个标准来看,前面一个是更方便使用的材质。非常是情状污染甚至对人类健康的加害是贫铀质地的一个沉重缺点,以致于近年来对运用贫铀材质存在不菲限量。钨合金穿甲弹作为攻击性火器,日常被用来导弹防止、反舰、防空等。特别是统筹多种效果与利益,即能够进行破片扩散侵彻且具有焚烧效应的穿甲弹是近来亟待的器具。与经过弹芯本人的自锐化举办侵彻的编写制定差别,W-Cu材料经过破片扩散对靶板实行侵彻。但思考到W-Cu质感的拉伸强度与收缩屈服强度的相对关系,其拉伸强度就相对太高了。因而,在破片扩散侵彻品质方面,W-Cu材质与本发明的素材相比就不富有优越性。二、发明概要本发明是有关豆蔻年华种扩散破片侵彻型钨合金穿甲弹芯材料,该资料能尽量消释由于有关本事的劣势和范围所带动的三个或多少个难点。本发明的目标是提供大器晚成种扩散破片侵彻型钨合金穿甲弹芯材质,这种弹芯不是通过弹芯本身的自锐化而是通过扩散破片对目的张开侵彻。依据本发明,扩散破片侵彻型钨合金弹芯材质组成为五分四~95%的钨粉、3.0%~8.0%的钼粉、0.5%~3.0%的镍粉以致1.0%~4.0%的铁粉。弹芯的成形方法是将上述组成比的粉末相互交织,压制作而成毛坯,然后进行组合。压迫进度最棒利用冷等静压。烧结进程要在非氧化或氟气的卷土重来氛围中开展,烧结温度为1350℃~1450℃,烧结时间2~5小时。本发明的特点在于,通过将钼增多到钨合金中,调度合金比率、调控烧结条件,产生金属间化合物,通过金属间化合物资调剂节质感的机械品质。

  我:西南南开国防教育社团

回答:

  编剧:央广网网科学普及工作部

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  提起各个国家主战坦克(MBT Main Battle
Tank卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎普及运用的双翅牢固脱壳穿甲弹(APFSDS卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎,就不能不提到弹芯材质的钨铀之争。如今普及应用于各型杆式穿甲弹弹芯的资料是贫铀合金与钨合金,二者质感品质的优劣长期以来都以大家津津乐道的话题。

▲我国研究开发的54式12.7分米钨芯脱壳弹,其是1973年国内引入United States印度洋本领集团的同口径APDS弹的本领而研究开发的生龙活虎种钨芯脱壳弹,具备初速高、弹道低伸、穿甲威力大的特征

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钨芯穿甲弹看名就能够猜到其意义便是行使钨合金弹芯的穿甲弹,近来可比有代表性的正是今世主战坦克上所选择的钨合金尾翼稳固脱壳穿甲弹,如德意志的DM43/53,中华夏族民共和国的DTW-125/DTC-10等。

  美利坚联邦合众国M829A2型APFSDS脱壳的弹指

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  日常的话,在同风度翩翩情状下贫铀合金的侵彻工夫较钨合金高10~15%,那是由于贫铀合金材质的靠拢绝热剪切应变率非常低,易发生绝热剪切断裂,即“自锐”效应。而钨合金在穿甲进度中,穿杆底部会“自钝”,招致侵彻阻力增大,侵彻力深度下滑。

▲从表可以预知,钨合金对比钢在压应力比较上有着显著的优势

  下图为纯钨、钨合金和铀合金材质弹芯穿甲进度中弹头的作为特征。

相近的话,钨芯穿甲弹都使用高密度的钨合金来制作其弹芯,因而方便加强穿甲弹飞行时的存速技艺和对钢板的侵彻技能,且钨合金照旧风流洒脱种耐火、热稳定性好金属材料,故而用其制作而成的弹芯具备在高温高压境况下也不会组成变形的性状。那那样好的素材,可不可以使用在中等口径枪械的弹药上吧?答案是不容争辩的,比方就以大家国家为例,国内就炮制出了54式12.7毫米钨芯脱壳弹(APDS卡塔尔国及02式14.5分米钨芯尾翼稳固脱壳穿甲弹(APFSDS卡塔尔,个中前面叁个的弹药尺寸为12.7X108mm,初速可达1150m/s以上,而前面一个的弹药尺寸为14.5X114mm,初速可达1250m/s以上,这两型弹药可个别配备于54式12.7毫米机枪及02式14.5分米机枪上,进而进步这两型机枪的威力,而它们的中标研究开发,也是本国中等口径枪械弹药领域的一遍高大的演化。

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  自钝与自锐效果。注:Pure W——纯钨;WHA(Tungsten Heavy
Alloy卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎——高密度钨合金;DU-3/Ti ——风度翩翩种贫铀合金材料(含Ti/V,钛/钒卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎

▲从表可见,12.7分米钨芯脱壳弹的穿甲品质比较日常12.7分米穿甲点火弹有着超大的优势

  由图可以知道,在相似弹芯直径条件下,贫铀合金穿甲通道直径最小,穿甲阻力最小。

故而,一句话来说,钨芯穿甲弹不仅能选择在大口径坦克火炮上,也足以使用在中等口径枪械的弹药上。

  其它,贫铀易燃,在穿甲后全数分明的纵火效能,对车辆成员有越来越强的杀伤成效,更便于引发二回效应。

如上是《军武次位面》为您解答,赞同回答的话,款待关怀本身的头条号^_^

  不过贫铀也可以有劣势:

回答:

  贫铀具备放射性,会威迫坦克装甲车辆成员的常规,焚烧过程中产生的放射性烟气被吸入后会产生惨恻内照射。

全然能够,当然是在大材小用和置之不顾成本的底子上。
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  贫铀化学活性高,轻巧氧化发霉,不便利短期积累。

钨是风流浪漫种硬度相当的高的金属,用其创立的合金密度是最优制钢材的接近3倍,那相当于说它的弹芯断面密度大,能够巩固弹丸的存速工夫和对指标钢板的侵彻工夫,即穿透技艺。
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  贫铀合金刚度很低,必要选拔更加大尺寸的弹托防止在膛内加快时弯曲,增加了颓唐品质,减小了穿甲体拿到的动能。

聊到此处,我们也就大致上通晓了钨合金最根本的应战职能是用来穿甲,这是日前成千上万甲级炮射穿甲弹的最关键的材料。依照战役和打击指标区别,钨合金穿甲弹在70年间就曾经被美军所使用,海湾战役中,美军选取的贫铀穿甲弹更胜一筹,可是却带给了贫铀穿甲弹在利川军服时高温焚烧而产生的蕴含污染性的氧化铀尘埃,美国又重新初叶钨合金弹芯的穿甲弹研制。
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  U的熔点为1133℃,W的沸点为3370°C。由于APFSDS的飞行速度达M5~M6,在这里种进程下的气动加热可达2500K左右,在强盛的高温和气动力的耦合营用下,贫铀合金的形变相当大。弹芯发生的形变会降低速度、加剧章动影响精度和毁损着靶姿态而下落穿深。

钨是生机勃勃种难得的有色金属、价格昂贵,能够说用其创建穿甲弹打击并摧毁同样创设价格高昂的军装目的是不行值得的。可是把它用到平常的出征作战用处上,真的太过富华和浪费。
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  贫铀合金的流变极限强度十分的低。在穿杆高速相撞并穿透靶板的进程中会爆发减少变形,应变速率升高,峰值应力也将渐次增大,“自锐”效应将被减弱。

习认为常小尺码军火最重视的作战对象正是单兵,对于日常战士这个钢质弹丸杀伤力和穿透力已经足足,又何必再去选取硬度越来越高、价格越来越贵的钨合金呢?难道是想打出五个穿糖葫芦的结果?

  贫铀十分低的细分强度在带动自锐性格的同一时候,也使得面临爆炸反应装甲、约束式复合装甲时穿杆更便于被折断。

回答:

  下图体现了不相同材质的弹芯在长径比λ=30、冲击动能E=10MJ的情状下,着速与穿深的关联。

能够的。美国帝国主义的5.56口径m955,7.62规格的m993和m948,都以钨合金弹头。556有概率穿透4级甲,762平趟4级甲。

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然而钨这种事物不便于吗,揣测给特种部队配点儿还大概,全面铺开地主也肉痛啊。

  一定长径比及冲击动能下着靶速度与穿深的关系。注:WHA(Tungsten Heavy
Alloy卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎——高密度钨合金;DU(Depleted Uranium卡塔尔——贫铀;Steel—— 钢;Target
——指标;BHN(Brinell Hardness
Number卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎——布氏硬度,前面包车型地铁数字越大,材质越硬;轧制均质钢逍客HA平日特指RC-27钢板(4340钢卡塔尔BHN=250~390,对应国家标准钢号40CrNiMoA。

中黄炎子孙民共和国的钨储量传闻不菲,12.7和14.5规格好像都有钨芯弹,轻装甲境遇会十分不幸的。

  前段时间以固体火药为发射引力的120~125mm坦克炮炮口动能都在10MJ~13MJ之间,已经极其趋近常规火炮的终点。在实质上选取中,穿甲体的材质和初速是相互制约的——穿甲体加长,速度就能够稳中有降;速度进步,穿甲体将在收缩,在设计上须要采用。

回答:

  在这里时此刻技术条件下,射击均质钢装甲时,贫铀合金穿甲弹的特级着速Vc=1600m/s,对于钨合金穿甲弹Vc=二零零四m/s(着速能够大约就是炮口初速-速度降卡塔尔国。那点在弹药参数采取上有鲜明呈现,举个例子德意志联邦共和国DM-43的初速1905m/s、United StatesM829A3的初速1550m/s、本国出口型125弹初速1800m/s等。

不得以,再决定的弹头未有必然的质感是可望而不可及穿透装甲的,子弹本身品质便是小再加上空气阻力,很难实现职分。

  钨合金所怀有的高熔点、高强度使其得以适应越来越高的发出过载和更加大的飞行速度。

回答:

  制约钨合金杆式穿甲弹穿深的最关键因素是“自钝”效应。即前文提到的在穿甲进程中钨合金穿杆尾部产生的“卡尺头”。

越南战争时本国已供此弹给北越,12.7mm高机击穿M113装甲车,乘车士兵与世长辞惨烈!

  提升钨合金弹穿深最直白的艺术是外加发射初速。

回答:

  采纳措施减小钨合金自钝现象带给的震慑,也是当下技术规范下巩固穿深的可行办法之一。首要有以下二种艺术:

钨矿归于稀少财富,解放前国府用钨矿和德意志做交易,红军在西藏苏区也是靠钨矿做主要经济帮助,那个归于国防计策物资财富。本国为啥不应用带辐射的贫铀穿甲弹,正是因为中黄炎子孙民共和国钨矿能源相对充分,用的脱壳穿甲弹弹芯正是钨合金,然则用来做平时子弹的弹芯那也太浪费了。

  (1卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎改进材料组份,使其抱有绝热剪切特征。

回答:

  钨铪合金,有50W-50Hf和74W-26Hf三种,采纳流化床化学汽相沉积加固态固结工艺制作而成,准静态压缩力学性能与
90W-7Ni-3Fe合金优良;

自然能够,只是性能价格比不高,钨价格贵,而轻火器弹药消耗量宏大,打死壹位平均要打上几千几万发。这种拿钱烧的打法美国帝国主义也受不住。日常穿甲弹都是钢芯,高碳钢。美国帝国主义的有个别子弹用铁芯,也能达成穿透有个别目的的必要。步兵用穿甲弹常常都以机枪上,还不是整条弹链都以。因为穿甲弹硬,打不中指标就没怎么杀伤,举个例子国内87式5.8毫米子弹。普通子弹打不中,打在超级硬的实体上的时候会粉碎,进而杀伤左近的人

  钨-金属间纯净物,近日合成的有W-7%Ni-Fe-Al,该合金烧结密度达96%,平均晶粒尺寸为7μm,在动态压缩试验中,展现了绝热剪切特征;

回答:

  钨锰合金,有90W-Ni-Mn和95W-5Mn二种,烧结密度达95%之上,在动态试验中,均显得了绝热剪切特征。

是足以的,可是在经济上是不尚算的。钨是生龙活虎种非常斑斑的贵金属,大家能够见见平常独有在应付坦克的穿甲弹上有使用。以至在世界世界第二次大战时的纳粹德意志联邦共和国由于钨非常少有,以至连坦克穿甲弹也是限定供给的。而对本国来讲,国内的钨储量相对很多,则不设有这么的难题。但是黄金时代旦用在小准则枪械上,那样变成的使用量无疑是可怜翻天覆地的。这是不合适的。

  (2卡塔 尔(英语:State of Qatar)更正穿杆结构,用结构自锐来代表材料自己的自锐。

回答:

  下图所示为生机勃勃种具备协会自锐技能的组合式侵彻体。其外层的钨合金管包覆内层的碳化钨弹芯构成。

进度,假设钨芯弹丸的大占有率能被加快到丰硕高的言语速度(如1000+),依据动能动量,那样给枪和发射人士的后座冲击太大了。参照他事他说加以调查苏维埃社会主义共和国结盟反坦克14.5枪和弹的发出,一发一发的梗塞,发射,何况貌似是装满壹位,发射一个人!就知道这么的钨芯弹作为单兵弹药来说,就非常不划算:反装甲,人受不了,反步兵,人依旧受持续,太慢了

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回答:

  组合杆式侵彻体结构暗中表示

一手包办大权独揽上得以,但步枪都以主要以杀伤有生职员为目标的,钨合金是以穿甲而安顿的,今后士兵的防弹衣日常是防不住普通步枪弹的,更别说钨合金弹了。如若硬要用钨合金子弹打人也能够,但子弹的生育开销会急猛增添,而子弹又是高速的消耗品,所以事倍功半

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  组合杆弹体头部在分裂随即侵彻形状图

  能够见见,在改过了结构从此未来,钨合金也相仿能够“自锐”。但是,相对于贫铀弹芯合金仍有差异。

  组合式结构自锐弹芯相较于改良材质质量的单杆式弹芯,工序更少、花费更低。这段日子那项才能已经运用在本国新型坦克炮用尾翼稳固脱壳穿甲弹上。

  钨纤维复合质地也是生机勃勃种具备组织自锐的构型。举个例子利用锆合金玻璃内包钨丝束的组织,该资料即使密度小于相比较试验的95W钨合金,但在接收弹道炮进行比较试验时,其侵彻技艺反而更加高。

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  W纤维-ZrTiCuNiBe金属玻璃基复合材料弹芯侵彻效果图

  图6中上方为完整的弹芯,下方面试验后从靶板上回笼的弹芯残段。可知,该复合材质弹芯并不曾变异“偏分头”。

  贫铀合金和钨合金有各自的个性优势,铀-钨复合也是叁个发展趋向。其它,基于复合材质的理想性格,这段日子还支付出了部分用于穿甲弹弹体的贫铀基复合质地。

  近来,由正规火炮发射的穿甲弹初速仍然轻便,在主战坦克的特出应战间距二〇〇二m或更远间距,穿甲弹的着速照旧低于
2000m/s,所以在对兰德酷路泽HA的穿透力上,贫铀合金比钨合金仍拥有优势。

  随着最新装药本领、液体发射装药、电热化学炮、电磁发射工夫等的演变,今后杆式穿甲弹的着靶速度将会抢先2004m/s的临界值。

  当着速超过二零零二m/s时,惯性作用在侵彻中初露居支配地位,穿甲机理发生变化,材质里面行为差其余影响稳步减小。此时穿杆的组织由连接杆变为分段间断杆后,穿甲质量更加好。对于差别的着靶速度,分段间断杆存在着最好的支行及段间间隙。

  最终索要极度表达的是,在能够查阅到的公然数据都以以对均质钢装甲(EvoqueHA卡塔尔的穿透手艺为比较标准。而当前的Red Banner主战坦克(MBT卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎不仅仅采取了种种复合装甲(如节制式复合装甲卡塔 尔(英语:State of Qatar),还可在外表加挂附加装甲、爆炸反应装甲(ERA卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎等,是不得不难以为在现存条件下贫铀合金就势必降价钨合金。(本文图片来源互联网卡塔尔国

  参照他事他说加以考查篇目:

  1、钨纤维复合材料穿甲弹芯侵彻时的自锐现象 荣光 黄德武 爆炸与碰撞
2010年6月第29卷第4期 小说编号:1001—1455(2008卡塔 尔(英语:State of Qatar) 04-0351-05
国家标准学科代码:130·3530

  2、组合杆式穿甲弹的侵彻本事仿真解析 吴群彪 沈培辉 刘荣忠
系统仿真学报 2012年1月第25卷第2期 小说编号:1004-731X(二零一二卡塔尔02-0367-04

  3、弹药概论 李向北 国防工业出版社 ISBN:7118036811

  4、穿甲力学 钱伟长 国防工业出版社 ISBN:15034.2753

  5、终点弹道学 (美卡塔尔国陆军器具部 国防工业出版社 ISBN:7-118-00065-5

  6、坦克装甲车辆设计(火器系统卷卡塔 尔(英语:State of Qatar) 冯益柏 化工出版社
ISBN:978-7-122-21608-3

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