空心装药的其他信息
对于某一装甲目标,射流的穿透能力主要取决于三个因素:射流的速度、材料和长度。其中,射流速度取决于装药材料和起爆方式、药型罩的材料和厚度以及空腔的角度和形状;射流材料的密度和动态特性影响侵彻过程;喷射长度取决于喷射速度和喷射材料。提高射流穿透能力的技术途径主要包括:
(1)改进炸药装药,使其具有足够高的爆炸压力和速度,对药型罩施加足够的压力,形成射流。国外最新的LX-19 PBX炸药装药由95.8% CL-20炸药和4.2%聚氨酯弹性纤维胶组成,能有效增加射流长度和射流速度,从而增加侵彻深度,但缺点是比较敏感。RUAG将专利的平衡挤压技术和紧密装配技术应用于空心装药战斗部,有效提高炸药装药的密度和均匀性,提供更快的爆炸速度,使爆轰波均匀传播,带来“完美的射流和卓越的侵彻能力”。英国和瑞典军队的MBT-LAW火箭炮,瑞典军队的Bill 2反坦克导弹,美国军队的精确制导迫击炮弹药(PGMM)都使用RUAG的空心装药战斗部。
(2)在炸药装药中加入阻隔材料或采用多点起爆系统,通过控制爆轰波射流来提高侵彻能力。阻隔材料使爆轰波在炸药周围传播,形成环面形状。这种爆轰波迅速作用于药型罩,加速其向内变形,从而为射流提供更大的速度和速度梯度,最终形成更长的射流。多点起爆系统采用多个起爆药,以球形、环形或矩阵形式排列,放置在战斗部的顶部、底部或其他位置。相比之下,使用屏障材料是一种相对简单的方法,但它不能为不同的目标提供足够的灵活性,多点起爆技术的优缺点正好相反。德国动力诺贝尔防务公司和以色列拉斐尔武器发展局联合研制的“穿墙式”空心装药战斗部采用环形起爆技术,可以在墙体上穿一个人体大小的洞,而不会对墙体造成其他结构性破坏。这种弹头已经在动力诺贝尔防务公司的Pzf 3火箭炮和RGW60、Pzf 90一次性发射装置中使用。
(3)采用双材料聚能罩处理爆炸反应装甲,提高后装甲效果。比如英国Insys公司的“反应装甲穿透不爆炸”(PANDORA)弹头,药型罩上半部分是聚四氟乙烯,另一半是铜,引爆时产生两股射流。聚四氟乙烯射流率先攻击爆炸反应装甲,它穿透一个洞而不引爆装甲。铜射流“畅通无阻”地穿过爆炸反应装甲,攻击后面的主装甲。
(4)利用所谓的“药型罩破坏装置”干扰射流的形成,使射流分散或空心装药战斗部变成爆炸成型的弹丸战斗部。销毁装置与弹头端部的探头伸缩机构连接。当探头伸出时,弹头以喷射模式攻击重装甲,当探头缩回时,以“摧毁”模式攻击建筑和轻装甲。(1)多模空心装药战斗部。有两种以上的工作模式,可以对付多个目标。可以使用上述多点起爆系统,也可以使用“聚能罩销毁装置”。迪尔弹药系统公司的实验型Bunkerfaust弹头采用的是后一种方法,实际上是一种系列弹头。
(2)紧凑型空心装药战斗部。采用新型药型罩、先进的阻隔材料或先进的起爆技术,可以减小装药长度,从而减小整个武器系统的尺寸和重量。这种紧凑型充电在性能上与标准充电几乎相同。
(3)防区外空心装药弹头。主动防护系统(如俄罗斯Arena和Thrush 2)的出现对空心装药战斗部提出了新的挑战。研究发现,空心装药战斗部对进入装药或药型罩区域的外物极其敏感。一旦主动防护系统向装药或聚能装药区域发射直径为5 mm的球形破片,战斗部的侵彻深度可降低70% ~ 90%。如果弹头有装甲,会大大增加武器重量,不利于携带。更实际的方法是使弹头能够在装甲战车的主动防护系统之外进行攻击。Insys一直在防区外研究这种空心装药战斗部,已经能够产生长度为80 ~ 100倍锥径的连续射流。这意味着锥径100 mm的战斗部连续射流长度可达8 ~ 10 m,可在主动防护系统的防护区外进行攻击。但是在这个距离上,射流一般会分裂成一系列的棒状颗粒,从而削弱了穿透能力。