基本介紹
- 中文名：碎甲彈
- 外文名：(High Explosive Squash Head)
- 類型：反工事彈藥
- 作用：破壞堅固的鋼筋混凝土工事
簡介,原理,構造,設計,過程,用途,優點,現狀,
簡介
碎甲彈（HESH）是通過塑性炸藥在裝甲板上爆炸產生衝擊波，利用超壓崩落坦克裝甲內層碎片來殺傷車內人員和毀傷設備的。碎甲彈最初是由英國人發明的，而且一直使用至今。碎甲彈用來對付二戰坦克的均質鋼裝甲比較有效。它的另一個優點是可以作為普通高爆彈使用。
碎甲彈
碎甲彈碎甲彈裡面裝的是塑性炸藥，只要彈丸命中坦克，薄薄的彈殼在巨大的衝擊力作用下變形或破碎，裡面的塑性炸藥像膏藥一樣緊緊貼上在裝甲表面，既不破碎，也不飛散。在延時引信的作用下，貼上在裝甲外面的炸藥爆炸，產生的衝擊波以幾百億帕壓力作用在裝甲上，巨大的力傳遞到裝甲內，猶如用錘子敲打牆壁，牆壁未穿透，背面的牆皮卻一塊塊剝落一樣，致使內壁落一塊幾千克重的的碟子形碎片和數十塊小碎片。這些碎片在坦克里四處飛濺，將乘員殺傷，設備擊壞，外形完好的坦克就此失去戰鬥力。
原理
工作原理
碎甲彈是將彈藥中炸藥的能量，直接以衝量的形式作用於鋼裝甲車輛的表面，使鋼裝甲板內部產生應力波，在鋼裝甲板背面造成“崩落效應”，用裝甲板崩落下來的破片以很大的動能在裝甲車輛內部進行殺傷和破壞。
碎甲彈
碎甲彈碎甲彈就是根據上述道理來打坦克的。當碎甲彈撞擊裝甲表面時，彈殼頭部隨即變形裂開，裡面裝的塑性炸藥就在裝甲表面堆積。隨後引信發生作用，引發炸藥爆炸，所產生的爆轟波將以數十萬個大氣壓力突然作用於裝甲板上，並向裝甲板中傳播壓縮應力波，瞬間使裝甲板內層產生一種很大的應力波。當此應力波傳播到達自由表面(裝甲背面)時，立即產生相應的反射拉伸應力波，反射出的拉伸波以相同的波速反向傳播，在兩波相向發生干擾時，應力疊加，在自由表面附近的拉伸應力超過某截面裝甲材料本身的斷裂強度且持續一定時間以後，就會在這個截面產生層裂，裝甲內壁就會崩落下一塊2.5～5kg重、形似一隻碟子的大破片，這塊破片就叫“碟形破片”。同時在碟形破片周圍，還會撕裂下數十個由幾克到數十克重的小破片。而鋼裝甲層裂面又成為一個新的自由表面，如果壓縮應力波的強度足夠大時，在新的自由表面上，還會造成第二次、第三次的崩落現象。這些崩落下來的大小不等的破片，將以350～200m/s的速度，在裝甲車輛內部橫飛亂撞，不僅可以殺傷乘員，而且還可破壞機件與設備，把裝甲車輛內部的“五臟六腑”炸得百孔千瘡。
作用原理
碎甲彈的作用原理很簡單。它的彈頭讓爆破物貼近裝甲爆破，產生震盪波。震盪波沿垂直於裝甲表面的方向傳遞。如果震盪波能傳遞到裝甲另一面，由於遇到界面，被反射回來並與仍然向界面傳遞的波形產生重疊。這種重疊在接近裝甲背面的地方特別嚴重。當波形重疊後，分子的震盪幅度急劇增加，物質結構遭到破壞。碎甲彈對勻壓制板塊的作用最好。例如勻壓制鋼板，其中的雜質在製造過程中被壓成平行於裝甲板塊表面的碟片混雜在鋼材中，這些碟片受震盪波推動產生大幅度位移，板塊因此碎裂。
構造
碎甲彈的構造其實很簡單，主要由彈殼、引信和炸藥三部分構成。彈殼的彈頭部很短，圓柱部很長，好象一個氧氣瓶。彈殼內裝填的是一種塑性很好並能堆積成一定形狀的塑性炸藥。當碎甲彈命中裝甲後，它就會象膏藥那樣緊緊貼上在裝甲上，不碎裂，不飛散。彈殼是採用含0.17%～0.25%C的優質低碳鋼，經熱沖成型再經正火處理後稍機加工製成。彈殼既軟做得又薄，一般壁厚為2～4mm。這樣當彈體碰擊目標時，彈頭部就很容易變形或破碎，使彈殼內的炸藥易於緊貼在裝甲上，充分發揮其炸藥的作用。在彈殼底部裝有能自動調節起爆時間的短延期觸發引信，不管射擊距離遠近，還是彈體著靶速度快慢，它都能保證在炸藥堆積成一定形狀後才起爆，使彈藥很好的發揮作用。引信中各種零件均是採用硬鋁合金與優質低碳鋼製成。
碎甲彈過程圖
碎甲彈過程圖設計
碎甲彈的彈頭罩由較軟的金屬構成，裡面是層疊壓合的A3(91%RDX+9%蠟) 或C4(91%RDX+9%塑膠纖維) 。當撞擊裝甲時，彈頭罩被壓扁，爆破物與裝甲表層良好地大面積接觸，繼而在壓力作用下產生爆破。當裝甲角度在65度以下時，碎甲彈的作用受裝甲傾斜度數的影響不大。彈頭罩可以根據裝甲的斜面產生變形，這樣爆破的震盪波仍然沿垂直於裝甲表面的方向傳遞。碎甲 彈可以令勻壓制鋼甲的內層大約1.5-1.8倍彈徑的厚度碎裂。碎片以50-250米/秒的速度向坦克內部噴射，對人員、器械造成傷害。英國的L35 105毫米碎甲彈可以震碎150毫米的勻壓制鋼板。又例如南斯拉夫的105毫米M61碎甲彈，足夠震碎T-55的炮塔正面裝甲，說明它的破壞能力也在150毫米以上。
碎甲彈
碎甲彈但碎甲彈基本只能對勻制裝甲作用。當遇到不同材料層疊混合的裝甲時，震盪波在各材料接觸的邊緣被混亂地折射、反射，無法有效重疊，作用也就不明顯。間隙裝甲則能更有效地抵禦碎甲彈。由於震盪波不能在空氣中傳遞，間隙裝甲的空隙讓碎甲彈無法對主裝甲層造成破壞。
由於碎甲彈的彈頭外殼由軟金屬(無碳鋼、銅) 構成。彈的飛行速度不能太快。否則外殼在飛行過程中會因為受到氣流形成的大阻力變形，造成爆炸物提前爆破。同時，由於結構軟，在炮管中的加速運動也受到限制。通常碎甲彈的飛行速度在650-750米/秒上下。這樣的飛行速度，外彈道飛行時間長，如果採用尾翼的穩定方式，橫向風會令彈體產生較大的偏差，嚴重影響其精度。
所以碎甲彈通常利用彈體的旋轉來取得精度(旋轉中的彈體的慣性令彈頭總是指向原來的飛行方向) 。由於滑膛炮給予彈體足夠的旋轉比較困難，碎甲彈基本只為線膛炮設計。
過程
當碎甲彈彈丸以著速和著角碰擊目標時，在彈底引信起爆前，由於慣性作用，彈丸頭部受壓變形而鐓粗，彈體向外膨脹,隨後薄壁彈體頭部破裂，炸藥直接堆積在鋼板表面。堆積面積隨著角和著速的增大而增大，經過短暫的延期後，彈底引信起爆，從而引爆炸藥裝藥。由於爆轟產物對靶板的強烈衝擊壓縮，在靶板內引起應力波的傳播、反射和迭加，最終形成碟形破片。
當碎甲彈被用來對付由脆性材料構成的目標（如混凝土工事、鑄鐵靶板等）時，由於材料的抗彎能力差，所以層裂破片不呈碟形，而是一些表面較為平整的碎塊。
用途
碎甲彈除了作為反坦克彈種外，還由於它能裝填較多的炸藥，因而還可作為爆破彈使用；又由於它在爆炸時，彈丸破片具有較大的動能（雖然破片質量較小，但飛行速度高，一般可達1500m/s～2000m/s），所以對敵方有生力量具有較強的殺傷力，故也可作為殺傷彈使用。
優點
碎甲彈具有很多獨特之處，因此，它一出現就引起了各國的極大關注，目前我國已能定型生產各種類型的碎甲彈。這種彈在大著角碰擊目標時有很好的碎甲能力，例如85mm碎甲彈在傾角65°時，對100mm厚均質鋼裝甲能實現可靠的碎甲。同時爆炸威力大，其碎甲效能與彈體飛行速度、射擊距離關係不大，在50°～70°大傾角著靶時也不跳彈，隨著傾斜角度提高藥住堆積面積提升,破壞面積增大,在40°-50°時碎甲效果最好,但是堆積厚度下降,當角度過大時(超過60°-70°),可能會因為堆積厚度過低而碎甲失效。另外，這種彈結構簡單，用材便宜，工藝簡便，適宜大量生產。因此，碎甲彈被廣泛地配用在後膛炮、無座力炮和野戰火箭炮上，是對付均質鋼裝甲車輛的一種效果很好的反坦克彈種。此外，由於碎甲彈裝的炸藥多，爆破威力大，因而還可以起榴彈的作用，能對地面各種工事起殺傷爆破作用，如對混疑土工事也能形成崩落破壞。雖然碎甲彈爆炸時彈殼破片只有零點幾克至數十克重，但其飛行速度可達1500～2000m/s，殺傷效果好，因而又可以當作殺傷彈用。真是一專多能，一彈多用。
現狀
但是，它仍然能有效地摧毀裝甲目標的觀瞄系統，使它們喪失戰鬥力。碎甲彈的外殼由於爆破形成碎片，有一定的作用面積，這對人員也有一定殺傷力。同時，碎甲彈仍能有效地摧毀鋼筋混凝土的工事 和一些輕裝甲目標。今天，它仍然很多國家的坦克中被作為附用彈使用。
