3BM60次口徑尾翼穩定穿甲彈

  M830A1次口徑多用途聚能破片反坦克炮彈

  M829A1尾翼穩定脫殼穿甲彈

  去年12月，美國國務卿布林肯授權向以色列進行軍售，其中包括價值上億美元的13000多枚M830A1次口徑多用途聚能破片反坦克炮彈。

  在近年一些地區軍事衝突中，次口徑尾翼穩定脫殼穿甲彈也成為雙方打擊對手裝甲目標尤其是坦克的重要彈藥。

  那麼，什麼是次口徑彈藥？為什麼一些彈藥會採用次口徑設計？都有哪些彈藥採用了次口徑設計？這類彈藥今後發展的方向和難點何在？請看解讀。

  在“硬磕”裝甲過程中誕生

  在各國研發武器彈藥過程中，有一種常見思路叫“威力不夠，口徑來湊”。但凡事總有例外，次口徑彈藥就是一種“不按常理出牌”的增速增效彈藥。

  顧名思義，次口徑彈藥是指彈體小於發射管內徑的彈藥。這種設計初聽起來似乎有些違背常理。畢竟在很多人認知中，彈體應該與身管完美匹配才能確保最佳射擊效果。然而，次口徑彈藥並非全然如此。它是通過減小彈體的直徑尤其是彈芯的直徑，來達到增速增效的目的。

  事實上，次口徑彈藥這種間隙配合的“獨門絕技”，很符合火炮發射學的原理。

  次口徑彈藥是在與裝甲的“硬磕”中誕生的。第二次世界大戰期間，出現了裝甲厚度達150毫米至200毫米的重型坦克。為了對付這類目標，反坦克火炮在增大口徑的同時，開始在改進彈藥上下功夫。彈藥要打穿裝甲，需要更高的初速，同時需要進一步提高比動能。比動能是彈體的動能與其最大橫截面積的比值，是衡量穿透力的重要指標，比動能越大穿透力越強。換句話説，就是需要一種初速快、彈頭截面積小的穿甲彈。

  這種情況下，一種擁有碳化鎢彈芯的次口徑超速穿甲彈應運而生。它的特點是用同樣的藥量發射一個相對較輕的彈頭來獲得較高初速。這種彈頭內有一個硬質的碳化鎢彈芯，彈芯周圍是用輕金屬做的彈托，在膛內發射和空中飛行時，彈托與彈芯全程連在一起，因而是適於口徑的。命中目標時，較輕較軟的彈托在撞擊過程中發生變形，直徑約為火炮口徑1/3至1/2的碳化鎢彈芯則繼續向前鑽過裝甲，以此達到更好的穿甲效果。

  然而，由於次口徑超速穿甲彈發射後全程帶着彈托飛行，受空氣阻力影響，飛行速度衰減較快，因而打擊較近距離的裝甲目標效果較好，對較遠距離的裝甲目標打擊效果並不佳，而且容易跳彈。

  為了提高初速同時降低飛行時的空氣阻力，研發人員想到一個可以“魚與熊掌兼得”的方法——讓穿甲彈在飛行時拋開彈托，於是脫殼穿甲彈應運而生。

  與次口徑超速穿甲彈不同，脫殼穿甲彈射出炮口後，高密度、小口徑的穿甲彈芯很快與彈托分離，從而能減小飛行阻力、提高彈芯到達目標時的比動能。這種可增速減阻的“脫殼”設計，逐漸成為次口徑彈藥的一大特徵。

  之後，為了增加脫殼穿甲彈在飛行中的穩定性，同時提升打擊效能，研發人員又着手為一些脫殼穿甲彈增加了尾翼，這就是尾翼穩定脫殼穿甲彈。尾翼穩定脫殼穿甲彈由彈托和桿式飛行彈體等組成，彈托分為環形卡瓣式和馬鞍式，彈芯長徑比可達12至20。細長的彈芯使這種穿甲彈可以獲得很高的初速。在擊中裝甲目標時，它可以邊穿甲邊破碎，破碎的彈體和裝甲材料會沿着彈坑反向飛濺，形成大於彈徑的穿孔，而進入裝甲車內的彈體和裝甲碎片，會對車內設施、乘員等造成嚴重毀傷。

  憑藉這一“絕技”，尾翼穩定脫殼穿甲彈開始在反裝甲領域大行其道，並獲得“穿甲鑽頭”之稱。

  戰場牽引應用範圍不斷拓展

  反裝甲作戰是次口徑彈藥的“老本行”。從二戰至今，這方面的戰例較多。

  海灣戰爭期間，美軍M1A1坦克曾多次使用M829A1尾翼穩定脫殼穿甲彈擊毀伊拉克軍隊裝備的T-72主戰坦克。不過，M829A1尾翼穩定脫殼穿甲彈使用的不是鎢合金彈芯，而是貧鈾合金彈芯。和使用鎢合金彈芯的尾翼穩定脫殼穿甲彈相比，M829A1尾翼穩定脫殼穿甲彈的彈芯硬度更大、初速更高，可在2000米距離上擊穿550毫米厚的均質鋼裝甲。

  3BM60次口徑尾翼穩定穿甲彈是俄軍的現役彈藥。今年3月，據外媒報道，俄軍的T-72B3主戰坦克在阿夫迪夫卡附近摧毀了一輛美制M1A1主戰坦克，所用彈藥中就有3BM60次口徑尾翼穩定穿甲彈。據稱，T-72B3主戰坦克所發射的該型穿甲彈直接命中M1A1主戰坦克的發動機艙，當場致其“癱瘓”。

  美、俄尾翼穩定脫殼穿甲彈跨越時空的“一來一往”，部分反映出次口徑彈藥在反裝甲方面的效能。

  值得關注的是，裝甲目標如今已並非次口徑彈藥的唯一“獵物”。“次口徑設計+多功能戰鬥部”的方式，正使這類彈藥化身為“閃擊利器”，成為更多目標的“獵手”。

  M830A1次口徑多用途聚能破片反坦克炮彈，是美軍M1系列坦克在“伊拉克自由行動”中廣泛使用的一種炮彈。這種炮彈的結構與次口徑尾翼穩定穿甲彈類似，出炮口後彈托分離，採用尾翼穩定，拋射的彈頭直徑只有80毫米，比發射它的M1系列坦克火炮直徑小40毫米。不同的是，該彈頭並非實心的鎢合金或貧鈾合金，其內部是聚能式裝藥結構，可通過爆炸後的破片和金屬射流毀傷目標。該型彈藥還引入一種帶傳感器的近炸引信，離開炮口半秒後，傳感器會在飛行過程中持續掃描炮彈前方空間，檢測到物體後立刻引爆，甚至能攻擊對手的直升機。

  借助這種多用途的戰鬥部，M830A1炮彈能夠打擊包括掩體、輕型裝甲車、人員甚至低空直升機在內的多種目標。

  不僅是坦克，其他一些武器裝備也“盯”上了次口徑設計所帶來的好處。比如，德國萊茵金屬公司所研製的“獵豹”自行高炮，使用的35毫米口徑炮彈就採用了次口徑脫殼設計。究其緣由，是因為次口徑設計能賦予防空炮彈更高的初速、更遠的射程、更平直的彈道及較低成本。

  美軍的“密集陣”近程武器系統也在借力次口徑設計，其所用的主要作戰彈藥是MK244 Mod 0增強殺傷力彈藥。這種次口徑動能彈，彈丸外部是塑料彈托，內部有次口徑鎢合金穿甲體，採用“脫殼”設計來提高彈芯速度，增強穿透力。

  不僅如此，一些狙擊步槍用彈也曾試水次口徑設計。比如，奧地利斯泰爾公司為滑膛管的Steyr AMR 5075研製過一種14.5毫米口徑的尾翼穩定脫殼穿甲彈，其彈殼為塑料殼體，金屬彈底，彈頭包在塑料彈托內，鎢合金箭形彈頭重20克。借助次口徑設計，該彈的槍口速度達1500米/秒，不僅能夠用來遠程狙擊有生目標，還能夠在800米射程範圍內穿透40毫米的均質鋼。不過，該種槍彈組合成本過高，難以在軍火市場上獲得訂單。

  “大跨步向前”機遇與挑戰並存

  作為反裝甲目標的一種主要彈藥，次口徑彈藥今後在相當長一段時間內會繼續受到重視。而在其他方面，次口徑設計很可能用來為更多彈藥賦能。因此，次口徑彈藥的發展前景較為廣闊。

  然而，面對未來戰場，次口徑彈藥要“大跨步向前”並且發揮更大作用，還有不少問題需要解決。這些問題的存在，也基本上決定了次口徑彈藥今後的發展方向。

  一是尋求更強的穿甲能力。隨着科技的發展，坦克等車輛的裝甲防護能力也在提升。要有效穿透這些增強型裝甲，次口徑彈藥的性能必須進一步提升。一方面，要研發和選用更高強度、更大密度的新型合金、複合材料，確保彈芯的硬度、韌性等；另一方面，要進一步優化彈體形狀、彈托設計等，提高彈體的飛行穩定性和命中精度。研發出符合要求的新型材料，無疑是一大挑戰。

  二是實現遠程精確化。次口徑設計，能使彈體獲得更高的炮口初速，並且帶來更遠射程。如果將火箭增程、滑翔增程、先進制導等技術與次口徑這種設計疊加在一起，無疑將使此類彈藥的射程更遠、打擊精度更高。當前，已有國家在進行這方面的嘗試。如2020年美陸軍啟動的“增程炮兵彈藥組件”計劃中要研發的XM1155炮彈，就擬利用次口徑發射和制導技術，大幅度提高其射程和打擊精度。2023年美國陸軍協會年會上所披露的次口徑“遠程機動炮彈”（LRMP），一個重要特點是配用多功能導引頭。然而，在遠射程、高精度的作戰要求下，必然導致戰鬥部的有效載荷降低，如何在這類彈藥有限的空間內集成各種傳感、毀傷組件，同時保證系統的穩定性和可靠性，是一個巨大技術挑戰。

  三是爭取適用更多作戰場景。未來戰爭是信息化條件下的機動立體戰，戰爭的任何一方，都可能隨時遇到無法預料的多種目標威脅，因此採用多用途化和模塊化設計實現一彈多用顯得十分必要。當前，一些國家的此類彈藥如美軍的M830A1次口徑多用途聚能破片反坦克炮彈已經體現出一彈多用的初步特點，但尚不夠智能化。未來戰場上，需要的是有多種模式可以選擇且具有相當自適應性的戰鬥部，其能根據不同的作戰任務和戰場環境靈活配置，以適應各種複雜戰場使用場景，有效減輕後勤保障壓力。但要做到這一點，很明顯還有很長的路要走。（彭陽成）