昨天说了一下贫铀装甲,那么今天就简单讲讲贫铀弹
美国是最早研制和使用贫铀武器的国家,而这其中适配105mm,120mm,30mm和25mm等口径,我们就以在海湾战争中大放异彩的“银弹”M829A1为线索,了解一下贫铀穿甲弹。
M829系列的立项非常早,阿利艾塔技术公司(ATK)早在60年代就已经开始将贫铀材料应用于穿甲弹的研究,而M829也基本上是跟M68 105mm坦克炮使用的M774和M833弹同时立项的,而在立项的同时,M829A1弹的研制也基本开始了,等到海湾战争时,同时装备M829A1和M829的坦克部队在沙漠风暴行动中对两款弹的表现也就有着清晰的评价,M829A1的“银弹”称号也就此而来。
【M892的射弹】
M829的射弹长度460mm,内径24mm,长径比19,质量3.94KG,初速1670MPS,最大穿深(一公里内)达到650mm。
【测试中XM892】
【几种贫铀穿甲弹的穿杆】
图中可以看到,穿杆的形状并非穿甲弹的那种飞镖型的——这其实主侵彻体的形状,真正的射弹还要再头部和尾部螺接风帽和尾翼,弹托则是螺接在侵彻体中部的螺纹上。
这里简单介绍一下贫铀弹的杀伤机理,贫铀
弹芯高速撞击装甲表面,外壳碎裂,弹芯开始侵彻主装甲,同时爆破、燃烧。因为贫铀弹芯在侵彻装甲的过程中, 温度可达900°C, 而铀在空气中燃烧的温度为400 °C左右, 所以, 穿透坦克装甲后, 贫铀弹不仅发生爆炸, 其弹芯碎片还会自行燃烧, 杀伤车内人员及破坏坦克内部装备,造成巨大的破坏效应。
【左侧为钨合金,右边为贫铀合金】
至于贫铀材料的自锐效应由于贫铀合金材料的临界绝热剪切应变率和临界绝热剪切厚变值较低,易于发生绝热剪切断裂而产生的效应。动能穿甲弹对装甲的侵彻是一个高应变率下的变形和破坏过程,穿甲弹的弹芯在与靶板的相互作用中受到很大的冲击压力(大于15GPa)而发生塑性变形。由于塑性变形时速度极高,其金属内部温度升高,使得材料软化,强度降低,当材料因温度上升而强度降低的程度超过了因材料变形强化而提高的强度时,就会产生绝热剪切带。贫铀材料正是利用这种效应减小侵彻体的接触面积,增大压强,后面就是初中物理的知识了。
【M892系列的穿深比较】
M829系列的改进一直在继续,2015年10月,美国陆军公布了最新型M829A4穿甲弹,仍然采用贫铀芯,具体性能不得而知,但是很显然美国人从来没有在乎过什么国际公约,而其实贫铀弹在平时存储使用时对人体的危害并不大(相比坦克内的噪音和发射药废气来说)。
真正难受的是被贫铀弹攻击过的东西。贫铀穿甲器在撞击穿透目标过程中产生贫铀气溶胶、贫铀颗粒表面沉积、贫铀碎片(可能侵入体内),通过吸入、食入、接触、外来侵入等途径, 可能导致内外照射 (以内照射为主)的辐射危害与化学毒性危害。这种可能造成战场环境以及人员与装备的贫铀污染和危害是一种次生效应。
那可真是浑身难受…