碎甲弹

简介

碎甲弹（HESH）是通过塑性炸药在装甲板上爆炸产生冲击波，利用超压崩落坦克装甲内层碎片来杀伤车内人员和毁伤设备的。碎甲弹最初是由英国人发明的，而且一直使用至今。碎甲弹用来对付二战坦克的均质钢装甲比较有效。它的另一个优点是可以作为普通高爆弹使用。 

碎甲弹里面装的是塑性炸药，只要弹丸命中坦克，薄薄的弹壳在巨大的冲击力作用下变形或破碎，里面的塑性炸药像膏药一样紧紧粘贴在装甲表面，既不破碎，也不飞散。在延时引信的作用下，粘贴在装甲外面的炸药爆炸，产生的冲击波以几百亿帕压力作用在装甲上，巨大的力传递到装甲内，犹如用锤子敲打墙壁，墙壁未穿透，背面的墙皮却一块快剥落一样，致使内壁落一块几千克重的的蝶形碎片和数十块小碎片。这些碎片在坦克里四处飞溅，将乘员杀伤，设备击坏，外形完好的“乌龟壳”再也无法动弹。

工作原理

碎甲弹是将弹药中炸药的能量，直接以冲量的形式作用于钢装甲车辆的表面，使钢装甲板内部产生应力波，在钢装甲板背面造成“崩落效应”，用装甲板崩落下来的破片以很大的动能在装甲车辆内部进行杀伤和破坏。

碎甲弹就是根据上述道理来打坦克的。当碎甲弹撞击装甲表面时，弹壳头部随即变形裂开，里面装的塑性炸药就在装甲表面堆积。随后引信发生作用，引发炸药爆炸，所产生的爆轰波将以数十万个大气压力突然作用于装甲板上，并向装甲板中传播压缩应力波，瞬间使装甲板内层产生一种很大的应力波。当此应力波传播到达自由表面(装甲背面)时，立即产生相应的反射拉伸应力波，反射出的拉伸波以相同的波速反向传播，在两波相向发生干扰时，应力叠加，在自由表面附近的拉伸应力超过某截面装甲材料本身的断裂强度且持续一定时间以后，就会在这个截面产生层裂，装甲内壁就会崩落下一块2.5～5ｋｇ重、形似一只碟子的大破片，这块破片就叫“碟形破片”，如图1所示。同时在碟形破片周围，还会撕裂下数十个由几克到数十克重的小破片。而钢装甲层裂面又成为一个新的自由表面，如果压缩应力波的强度足够大时，在新的自由表面上，还会造成第二次、第三次的崩落现象。这些崩落下来的大小不等的破片，将以350～200ｍ／ｓ的速度，在装甲车辆内部横飞乱撞，不仅可以杀伤乘员，而且还可破坏机件与设备，把装甲车辆内部的“五脏六腑”炸得百孔千疮。

作用原理

碎甲弹的作用原理很简单。它的弹头让爆破物贴近装甲爆破，产生震荡波。震荡波沿垂直于装甲表面的方向传递。如果震荡波能传递到装甲另一面，由于遇到界面，被反射回来并与仍然向界面传递的波形产生重叠。这种重叠在接近装甲背面的地方特别严重。当波形重叠后，分子的震荡幅度急剧增加，物质结构遭到破坏。碎甲弹对匀压制板块的作用最好。例如匀压制钢板，其中的杂质在制造过程中被压成平行于装甲板块表面的碟片混杂在钢材中，这些碟片受震荡波推动产生大幅度位移，板块因此碎裂。

构造

碎甲弹的构造却很简单，主要由弹壳、引信和炸药三部分构成。弹壳的弹头部很短，圆柱部很长，好象一个氧气瓶。弹壳内装填的是一种塑性很好，能堆积成一定形状的所谓塑性炸药。当碎甲弹命中装甲后，它就会象膏药那样紧紧粘贴在装甲上，不碎裂，不飞散。弹壳是采用含０.17％～０.25％Ｃ的优质低碳钢，经热冲成型再经正火处理后稍机加工制成。弹壳既软做得又薄，一般壁厚为2～4ｍｍ。这样当弹体碰击目标时，弹头部就很容易变形或破碎，使弹壳内的炸药易于紧贴在装甲上，充分发挥其炸药的作用。在弹壳底部装有能自动调节起爆时间的短延期触发引信，不管射击距离远近，还是弹体着靶速度快慢，它都能保证在炸药堆积成一定形状后才起爆，使弹药很好的发挥作用。引信中各种零件均是采用硬铝合金与优质低碳钢制成。

设计

碎甲弹的弹头罩由较软的金属构成，里面是层叠压合的A3(91%RDX+9%蜡) 或C4(91%RDX+9%塑料纤维) 。当撞击装甲时，弹头罩被压扁，爆破物与装甲表层良好地大面积接触，继而在压力作用下产生爆破。当装甲角度在65度以下时，碎甲弹的作用受装甲倾斜度数的影响不大。弹头罩可以根据装甲的斜面产生变形，这样爆破的震荡波仍然沿垂直于装甲表面的方向传递。碎甲 弹可以令匀压制钢甲的内层大约1.5-1.8倍弹径的厚度碎裂。碎片以50-250米/秒的速度向坦克内部喷射，对人员、器械造成伤害。英国的L35 105毫米碎甲弹可以震碎150毫米的匀压制钢板。又例如南斯拉夫的105毫米M61碎甲弹，足够震碎T-55的炮塔正面装甲，说明它的破坏能力也在150毫米以上。

但碎甲弹基本只能对匀制装甲作用。当遇到不同材料层叠混合的装甲时，震荡波在各材料接触的边缘被混乱地折射、反射，无法有效重叠，作用也就不明显。间隙装甲则能更有效地抵御碎甲弹。由于震荡波不能在空气中传递，间隙装甲的空隙让碎甲弹无法对主装甲层造成破坏。

由于碎甲弹的弹头外壳由软金属(无碳钢、铜) 构成。弹的飞行速度不能太快。否则外壳在飞行过程中会因为受到气流形成的大阻力变形，造成爆炸物提前爆破。同时，由于结构软，在炮管中的加速运动也受到限制。通常碎甲弹的飞行速度在650-750米/秒上下。这样的飞行速度，外弹道飞行时间长，如果采用尾翼的稳定方式，横向风会令弹体产生较大的偏差，严重影响其精度。

所以碎甲弹通常利用弹体的旋转来取得精度(旋转中的弹体的惯性令弹头总是指向原来的飞行方向) 。由于滑膛炮给予弹体足够的旋转比较困难，碎甲弹基本只为线膛炮设计。

杀伤过程

当碎甲弹弹丸以着速和着角碰击目标时，在弹底引信起爆前，由于惯性作用，弹丸头部受压变形而镦粗，弹体向外膨胀,随后薄壁弹体头部破裂，炸药直接堆积在钢板表面。堆积面积随着角和着速的增大而增大，经过短暂的延期后，弹底引信起爆，从而引爆炸药装药。由于爆轰产物对靶板的强烈冲击压缩，在靶板内引起应力波的传播、反射和迭加，最终形成碟形破片。

当碎甲弹被用来对付由脆性材料构成的目标（如混凝土工事、铸铁靶板等）时，由于材料的抗弯能力差，所以层裂破片不呈碟形，而是一些表面较为平整的碎块。

用途

碎甲弹除了作为反坦克弹种外，还由于它能装填较多的炸药，因而还可作为爆破弹使用；又由于它在爆炸时，弹丸破片具有较大的动能（虽然破片质量较小，但飞行速度高，一般可达1500m/s～2000m/s），所以对敌方有生力量具有较强的杀伤力，故也可作为杀伤弹使用。

优点

碎甲弹是20世纪60年代出现的一种新型反坦克弹种。该弹具有很多独特之处，因此，它一出现就引起了各国的极大关注，目前我国已能定型生产各种类型的碎甲弹。这种弹在大着角碰击目标时有很好的碎甲能力，例如85ｍｍ碎甲弹在倾角65°时，对100ｍｍ厚均质钢装甲能实现可靠的碎甲。同时爆炸威力大，其碎甲效能与弹体飞行速度、射击距离关系不大，在50°～70°大倾角着靶时也不跳弹，而且倾角越大，越有利于塑性炸药在装甲表面堆积，炸药堆积得越好，碎甲效果越好。另外，这种弹结构简单，用材便宜，工艺简便，适宜大量生产。因此，目前碎甲弹被广泛地配用在后膛炮、无座力炮和野战火箭炮上，是对付均质钢装甲车辆的一种效果很好的反坦克弹种。此外，由于碎甲弹装的炸药多，爆破威力大，因而还可以起榴弹的作用，能对地面各种工事起杀伤爆破作用，如对混疑土工事也能形成崩落破坏。虽然碎甲弹爆炸时弹壳破片只有零点几克至数十克重，但其飞行速度可达1500～2000ｍ／ｓ，杀伤效果好，因而又可以当作杀伤弹用。真是一专多能，一弹多用。

现状

今天，碎甲弹已不足以摧毁中、重型坦克甚至一些有特殊结构的装甲车、轻坦，但仍然能有效地摧毁装甲目标的观摩系统，使它们丧失战斗力。碎甲弹的外壳由于爆破形成碎片，有一定的作用面积，这对人员也有一定杀伤力。同时，碎甲弹仍能有效地摧毁钢筋混凝土的工事 和一些轻装甲目标。今天，它仍然很多国家的坦克中被作为附用弹使用。