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      破甲彈為什么要用壓電引信?

      2020-10-10 09:01閱讀(89)

      破甲彈為什么要用壓電引信?:RPG火箭筒,是二戰(zhàn)后的步兵反坦克主力,被公認為20世紀最著名的反坦克武器,上能打掉直升機,下能炸翻坦克。人們總是將AK:-破甲彈,

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      RPG火箭筒,是二戰(zhàn)后的步兵反坦克主力,被公認為20世紀最著名的反坦克武器,上能打掉直升機,下能炸翻坦克。人們總是將AK-47、RPG火箭筒和107毫米火箭炮并列在一起,譽為世界游擊戰(zhàn)三大神器。其中RPG火箭筒,除了指蘇聯(lián)產(chǎn)RPG-7型,更多的還是指更經(jīng)典的性能更好的中國69式40毫米火箭筒,所有RPG在世界各種軍隊中裝備了幾百萬件,火箭彈的產(chǎn)量有上億發(fā)。

      RPG的英文縮寫是 Rocket Rropelled Grenade,意思是“火箭助推的榴彈發(fā)射器”。非常湊巧,在俄文里,稱呼這種反坦克武器的縮寫,也是RPG,對應的俄文縮寫為РПГ。不過,俄語里的РПГ,并不是“火箭助推榴彈發(fā)射器”的意思,而是Ручной Противотанковый Гранатомёт,意思是“手持的反坦克榴彈”。

      由于RPG這種武器在世界各地被使用得如此之多,以至于在網(wǎng)絡上形成了一個“崇拜”這種武器的“教派”——RPG神教。神教領袖有一句著名的論斷:這世界上沒有什么是一發(fā)RPG解決不了的,如果有,那就兩發(fā)。

      至于為什么要兩發(fā),這事大部分RPG神教的教徒都不知道,就連尼古拉趙四也不知道,所以他才經(jīng)常說戰(zhàn)場上沒有什么是RPG不能解決的,一發(fā)不行就那啥。我們今天就說說為啥RPG要打兩發(fā)。

      這門RPG,看上去很眼熟,似乎是《兵器》雜志出品。

      首先說說RPG的原理。RPG是一種比較獨特的武器,按結構來說,它既不是火箭筒,也不是無后坐力炮。而是一種采用了無后坐力炮原理的反坦克火箭。RPG發(fā)射時,首先先啟動發(fā)射藥(RPG的發(fā)射藥居然是黑火藥,可見其出奇的簡單),火箭彈被發(fā)射藥推出發(fā)射筒后,并賦予較小的初速,發(fā)射藥后噴的火藥氣體通過喉縮裝置膨脹后減速,向后噴出,起到減少后坐力的作用。出筒以后的火箭彈飛行十多米,就啟動了助推火箭發(fā)動機,推動火箭彈達到最大飛行速度,然后繼續(xù)按照慣性飛行,直至命中目標。所以RPG可以說是無后坐力炮和火箭筒的混合體。

      RPG是否能炸翻坦克,關鍵在于戰(zhàn)斗部。RPG使用破甲戰(zhàn)斗部。破甲彈是利用聚能裝藥原理,炸藥爆炸摧垮紫銅藥型罩,形成金屬射流擊破裝甲。早在二戰(zhàn)前就發(fā)明了,但在二戰(zhàn)期間應用并不多,就是戰(zhàn)后期和戰(zhàn)后出現(xiàn)的超級巴祖卡和RPG2火箭筒,也沒有對坦克造成太多威脅,直到RPG-7和中國69式40毫米火箭筒出現(xiàn)以后,才在戰(zhàn)場上占據(jù)了重要地位,這是什么原因?

      五十年代以前的破甲彈威力都不大。一個重要原因是炸高不穩(wěn)定導致威力下降。由于破甲彈是金屬射流摧垮裝甲,所以射流的完整性有很高要求,尤其是對炸高的要求較嚴格,需要破甲彈的金屬射流達到一個最佳會聚距離,只有在這個距離上才可以得到截面積最小、密度最大的金屬射流,最大的破甲效能。如果距離過近,射流還未會聚到最密集的程度;如果距離過遠,射流可能斷裂。二戰(zhàn)期間的破甲彈都使用機械引信,引爆反應時間有萬分之五秒,這個瞬間破甲彈還會前進大約10厘米以上,這會縮短炸高導致破甲威力下降,在大著角時作用也不可靠。

      理想的破甲彈引信需要在十萬之一秒內(nèi)引爆,以二戰(zhàn)時期的技術是達不到的,二戰(zhàn)后的50年代,美國人發(fā)明了壓電陶瓷。壓電陶瓷發(fā)出的電壓,受壓的速度成正比,陶瓷需要有足夠的壓力變化加速度,才能發(fā)出需要的電壓。打個比方,就象我們使用的一次性氣體打火機,上面也是利用一個小壓電晶體受到壓力產(chǎn)生高壓脈沖電流,來引燃乙烷氣體。如果你直接按壓晶體,用再大的勁也打不著火,需要有個裝置把手指頭按壓的壓力,變?yōu)閷w的快速打擊才能打出火。

      壓電陶瓷發(fā)明以后,人們又在此基礎上發(fā)明了壓電陶瓷瞬法引信,原理是在彈體頭部裝一小塊陶瓷,撞擊瞬間會產(chǎn)生高壓電流,再通過導電桿將電流傳遞給彈底電雷管來引爆彈頭。一般壓電引信都是彈頭壓電彈底起爆。這種壓電陶瓷在足夠力度的撞擊下產(chǎn)生一個電壓近萬伏的脈沖電流,從而引爆電雷管。大大減小了因為著速不同而造成的炸高散布,也顯著提高了各種角度破甲的可靠性。

      蘇聯(lián)著名的RPG7火箭彈和中國的69式40火箭筒,就是在改用壓電引信以后才在戰(zhàn)場上大顯威力的。例如69式火箭通的火箭助推破甲彈,首次采用了電-2式壓電引信取代了老式機械引信,威力明顯增強,增加了大角度觸發(fā)和起爆可靠性。在那之前的RPG2和56式火箭筒(老40火),都因為威力和起爆可靠性而遭到部隊詬病。

      所以,RPG火箭筒的赫赫威名,有美國人的功勞,由一小塊壓電陶瓷的發(fā)明,才引發(fā)了打坦克革命。是美國人發(fā)明了壓電瞬發(fā)陶瓷引信,顯著提高了破甲彈的可靠性……然后80%的RPG都用來打美國人了!

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      你想啊 破甲彈的射流得剛好在一定范圍在穿透最大化啊,爆的時候早了射流行程太長喪失威力,爆的遲了射流還沒密集。

      而機械引信這種便宜貨完全沒辦法精準控制好爆的點。

      而壓電引信在撞擊下立刻爆出一個高壓電流引爆雷管,特靈敏。所以非常合適破甲彈

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      爆破甲(HEAT)彈頭是一種使用芒羅效應穿透厚厚坦克裝甲的異形裝藥炸藥的炮彈。原理是通過使炸藥裝填在容器內(nèi)的金屬襯里,以形成液體金屬的高速超射流。這種濃縮液態(tài)射流能夠穿透裝甲鋼直徑的七倍或更多倍,但通常用于破壞厚重裝甲目標。由于它們的工作方式,它們不需要像穿甲彈一樣保存速度,從而減少反沖力。與普遍的誤解相反(可能是由HEAT縮寫引起的),實際上破甲爆彈并不是真正穿透了護甲,因為它的效果純粹是動力學性質(zhì)。由于使用了復合裝甲,爆炸反應裝甲和主動防護系統(tǒng),HEAT彈頭對坦克和其他裝甲車輛的作用變得不那么有效,因為它在擊中坦克之前破壞了HEAT彈頭。雖然HEAT對2010年代坦克的重型裝甲效果較差,但HEAT彈頭仍然是對主戰(zhàn)坦克(例如后部,頂部)的裝甲較弱處以及對較輕型裝甲車輛的威脅。

      另外還需要了解的是壓電引信的概念,壓電引信又稱接近引信,是一種當?shù)侥繕说木嚯x變得小于預定值時,會自動引爆爆炸裝置的引發(fā)裝置。這種特殊引信是為諸如飛機,導彈,海上艦艇和地面部隊等目標以及破甲彈之類特殊彈藥而設計的。它們提供比普通觸點引信或定時引信更復雜的觸發(fā)機制。據(jù)估計,與其他引信相比,它將致命性提高5至10倍。那么為什么破甲爆彈一定要采用這種引信呢?

      因為HEAT破甲彈的戰(zhàn)斗炸藥是以高超聲速在固體材料中流動的,因此僅在射流和裝甲材料的接觸區(qū)域受到侵蝕。 戰(zhàn)斗部和空間的正確爆炸點對于最佳穿透力至關重要,如果采用普通引信的話,HEAT彈頭在目標表面附近就會引爆得太近,則沒有足夠的時間讓粒子流充分發(fā)展擴大。這就是為什么大多數(shù)現(xiàn)代化的HEAT彈頭具有壓電引信,因為可以在最佳距離上引爆從而達到最大的威力。

      HEAT彈頭的另一個變體是預置破片殼彈頭,它可更有效地用于對未裝甲目標進行爆炸和碎片攻擊,同時保持反裝甲能力。它如果想要對集群目標進行殺傷,就更加需要壓電引信。在某些情況下,壓電引信還是儲存HEAT破甲彈藥的安全保障之一。

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      壓電引信的優(yōu)點就是沒有時間差,隨碰隨炸,要知道炮彈的速度是相當快的,傳統(tǒng)機械引信的延遲,哪怕0.001秒,放在每秒一千五百米以上的炮彈上,也有至少一米五的距離飛出去了!算上碰撞,拐彎,炮彈變形,指不定在哪兒爆炸呢,所以破甲彈都用壓電引信,沒延遲!

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      按照我的知識結構壓電原件得靈敏度和信號電壓范圍是比較大的,而穿甲彈不是空爆型炸彈要必須集中目標并且達到一定的破甲深度再爆,才能達到既爆破又殺傷的設備內(nèi)人員的目的所以壓電原件得出發(fā)信號應該是零觸發(fā)既穿甲結束壓電元件的慣性和振動產(chǎn)生的電壓都接近消失了此時彈頭所處的位置較深此時在引爆對設備內(nèi)的人員和設備本身殺傷會壞最大。可以有效提高作戰(zhàn)效率,減少己方的傷亡。