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每分钟发射超万发的近防炮,为何要用价格昂贵的钨芯弹?7.62钨芯弹

  钨芯脱壳穿甲弹虽然贵,但是比起它用来保护的大型军舰,还是便宜多了。

  被军迷称为“万发炮”的近防炮正式名称是H/PJ-11型11管30毫米舰炮,由于这型加特林原理的转管炮最高射速为每分钟11000发,因此得名“万发炮”。

  1130炮是目前世界上最好的舰载近防炮,没有之一,超高的射速和30毫米口径带来的毁伤能力使其能够有效拦截末端突防速度2马赫的反舰导弹(没错,说的就是雄3),综合性能好于美国的密集阵、俄罗斯的AK630等。1130炮目前广泛装备于我国航母、052D驱逐舰以及054A护卫舰上,成为我国主力舰艇在面对空中威胁时的最后一道防线。上图就是辽宁舰上的1130炮开火瞬间。

  俗话说好马配好鞍,为了保证毁伤效果,国产1130炮使用了昂贵的钨芯脱壳穿甲弹。钨作为一种高密度的金属材料(密度为19.35克/每立方厘米),钨合金不仅密度大而且硬度好,是制造硬芯弹药的上好材料,仅次于贫铀。但是,正所谓一分钱一分货,钨芯脱壳穿甲弹在拥有良好穿甲能力的同时,却造价高昂。

  我国1130炮使用的30毫米钨芯脱壳穿甲弹的单价笔者也不得而知,但是参考我国向泰国出售轮式装甲车的交易价格,其使用的30毫米曳光高爆弹单价已经高达110美元,约合人民币770元,更高端的钨芯脱壳穿甲弹单价应该在1000元以上。按照1130炮的射速,每秒钟发射183发,一辆帕萨特的钱就瞬间就打完了。而拦截一枚反舰导弹一般需设计3-5秒钟,一辆大奔就打出去了,真是“大炮一响,黄金万两”。

  至于说1130炮为何以如此高的射速还要使用这么昂贵的弹药,笔者想起一个多年前看过的一篇文章。以色列前梅厄夫人时察军队狙击手训练时,听说每名狙击手一年要耗费成千上万发子弹,觉得花费太高。陪同时察的军官反问梅厄夫人:夫人您觉得您的生命值多少发子弹呢?虽然这篇文章有地摊之嫌,但是道理却是很明显,用在这个问题上也非常合适:脱壳钨芯穿甲弹虽然贵,但是跟军舰比起来呢?

  1130炮作为我国最高端的舰载近防炮,是价值数十亿乃至数百亿各型舰艇的最后一道防线,如果失手,那损失的可就不是一辆帕萨特或者大奔了,孰轻孰重,不难选择。

  钨芯弹,尾翼稳定脱壳穿甲弹的一种,是目前各国军队普遍装备的一种穿甲弹。采用一根细长的钨芯作为穿甲弹头,发射时,包住钨芯的弹托会脱落,同时弹头尾部还有四片尾翼用于稳当弹头。尾翼稳定脱壳穿甲弹除了使用钨芯作为弹头之外,还可以使用贫铀制作弹头。贫铀制作的弹头有自锐性,在冲击敌方装甲时依然可以保持自身尖锐,穿甲能力非常出色,当年伊拉克不知折了多少坦克在美国人的贫铀穿甲弹手里。不过贫铀穿甲弹有辐射,使用这个不安全,也容易被国际社会骂,所以钨芯弹成了现在主流穿甲弹。

  近防炮打击来袭目标时,距离我方舰艇已经非常近了,如果不能在最短时间内将来袭目标摧毁,我方舰艇依然可能受到毁伤。以1130近防炮为例,其最大射程5000米,对普通飞行器的精确拦截距离在3000米左右,对超音速飞行的反舰导弹等目标则需要进一步压缩到2000米左右。

  正所谓大炮一响,黄金万两,特别是在海军舰艇上的武器更加贵,根据温消息的报道称中国新型的1130进防炮使用的钨芯穿甲弹单价高达1000多块人民币,按照现在给出的数据来看,一分钟能倾泻1万多发炮弹,平均每秒166发,每秒钟就搭出去的炮弹价格就高达16.6万元人民币,一分钟996万人民币,这个价格可以随便在中国哪一个城市买一套房。那么怎么样选择价格更贵的钨芯穿甲弹而不是普通的钢质穿甲弹呢?

  诚然,如果是使用普通的钢制穿甲弹价格肯定没有钨芯穿甲弹那么贵,但为什么会选择钨芯穿甲弹呢?这钨芯穿甲弹一般不是坦克进行穿甲的时候使用的吗?为什么进防炮要装备这种炮弹呢?其实这主要是考虑到现在反舰导弹性能增强的原因,像以前的部分反舰导弹的末端突防速度都在音速以下,但是随着科技的进一步增强,现在反舰导弹的末端突防速度最高可以达三马赫以左右,为了适应在三马赫左右的速度飞行单体的结构强度设计就必须加强,所以为了更好的对导弹进行破坏使用高性能的穿甲弹拦截效果会更好。

  所以像现在中国使用的一般都是30毫米脱壳尾翼稳定穿甲弹,而相对之下美国则是使用贫铀穿甲弹,这种穿甲弹的穿甲性能要高于钨芯穿甲弹。所以提高炮弹的性能就是为了增加拦截的成功率,毕竟是军舰的最后一道防线近防泡拦截不成功的话,那军舰只能成仁了。不过一般都是穿甲弹和高爆弹混搭,这样的效果才会更好。

  军舰上的最后一道防线近防炮射速动辄五六千发甚至上万发,而且30毫米钨合金脱壳穿甲弹一发炮弹的价格就是将近1千元,也就是说,这个东西随随便便扫一轮就是几十万大洋。

  但是几十万上百万的近防炮炮弹的价格和动辄数以亿计的军舰,哪个更贵?

  这跟日系车为了省油疯狂减重有什么区别?不都是用安全换油耗么?

  如果为了节省2000万美元,而将数以亿计美元的军舰安危于不顾。

  短时间来看,确实省了不少钱。但是如果战争爆发,一发反舰导弹侥幸穿过了远程防空导弹与中程防空导弹的封锁线。那么接下来,战舰就再无还手之力。

  只能任人宰割。

  所以,扣这点钱怕是疯了吧,更何况炮弹才多少钱?防空导弹价格那是以百万为单位的,一发导弹就购买一大堆的近防炮炮弹了,所以要不要连导弹一块取消了?

  谢邀啊,W君神反问一句——不用钨芯用什么呢?

  首先说近防炮是一种小口径速射炮。

  大家看近防炮的时候千万别被炮口的火焰所吸引,注意力放在掉出的弹壳上理解就能更深刻了。

  看到下面瀑布一般涌出的弹壳了吧。可想而知这门炮的射速有多快。1分钟10000发炮弹的数字在动图里是不是具像化了一点点?

  那么好——咱们先得讲讲火炮的三个要素:射速、初速、威力。

  这是一个特别特别制约火炮发展的三角形结构。加大任何一个要素,其他两个部分都会受到影响。

  例如,我们要提高火炮的威力,最简单的办法就是增大口径,但这样的一个结果就是,初速和射速都会大幅度的降低。

  那么有没有在不提高口径的前提下提高威力的方式呢?还真有,这就是用次口径弹。

  很多追求动能威力的弹药都是使用次口径弹。利用一个轻的弹托带动大质量的弹芯高速的射出。

  如果使用普通弹药的时候,炮弹的初速是800米/秒 很容易将次口径弹达到1200米/秒甚至1800米/秒的速度。

  为什么次口径弹药初速这么高?这就得从加速度的公式来看了 a=f/m:在同等膛压内炮弹在炮管里面所受到的推力和炮膛的截面积成正比,截面积越大初速就越大;同时这个加速度又和弹丸的质量成反比,质量越大的弹丸初速度就越低。

  在这种条件下,人们很自然的就可以想到利用更大直径的炮口发射质量更轻的弹丸。

  最早就是锥膛炮了,但锥膛炮在发射过程中有弹丸重铸造的过程,会导致损失大量能量——效率不高

  说回1130,1130的最大特定在于射速高,但是并不能因为射速高就忽略了弹药的威力。这样就只好使用脱壳穿甲弹了。

  从结构上看,小口径的脱壳穿甲弹其实和坦克炮上使用的脱壳穿甲弹并没有太大区别:

  依旧是弹芯+弹托的结构。这时另外一个指标就要起作用了——弹芯片质量。

  过轻的弹芯在飞行过程中会受到空气阻力影响迅速的降低速度,因此质量越大的单芯的着靶速度则越快。

  这就要求单芯用密度更高的金属制作,例如贫铀、金、钨等材料。

  相对于贫铀和金来说,一方面钨的硬度足够,另一方面来说材料成本更低,因此我们就必然选择使用钨作为弹芯了。

  所以说,不用钨芯,还真想不出用什么其他的弹芯了。

  兔哥回答,近防炮的炮弹有多种,就所使用的穿甲弹而言则是近防炮主要的弹种,那么近防炮为什么要使用高硬度的穿甲弹呢?这和近防炮的作战性质有关系。所谓近防炮就是对近距离的目标进行防御性的拦截,近防炮的射程都很近,通常根据口径不同在5000米左右,近防炮的主要作战目标是逼近的导弹等目标。近防炮被广泛的使用在陆地防空,舰船上的防御反舰导弹的攻击。近防炮在舰船上属于整个舰船的最后一个防御手段,也是最后的屏障。因此,近防炮的射速都很高,通常都达到数千至上万发,所以都采用多管布置力求射速满足防御反舰导弹的能力。

  近防炮的拦截反舰导弹的方法很简单,就是在反舰导弹的前面形成一个弹幕,距离通常是2000千米左右,这个距离对于亚音速的反舰导弹来说也只有5~6秒左右的时间,而对于两倍音速的反舰导弹来说只有3秒左右的时间,这对于近防炮的拦截不光是能拦住的问题,还必须要保证击毁来袭的反舰导弹。否则即便是能够拦住而无法击毁反舰导弹,那么,如此高速飞行的反舰导弹即便是失去爆炸威力,巨大的惯性冲击力也会将舰体击破,这样的拦截显然是不成功的,也是不能被 受的。

  那么,要加大近防炮的拦截成功率就只能是从近防炮所使用的炮弹上面下功夫了,近防炮的口径受多管安装布局和高射速要求的限制不能过大,通常只有20~30厘米的口径,口径小也意味着动能小,普通的弹药对于反舰导弹的击毁效率并不高。从反舰导弹方面来说,并不是纸糊的,反舰导弹为了能够获得突防的成功率和射入舰体内爆炸通常都是半穿甲弹头,弹头都具备抗击炮弹爆炸破片损伤的能力,前面兔哥说了,即便是被近防炮击中不能将其击毁或是改变弹道,那么近距离反舰导弹的残骸依然会对舰船造成损伤,所以就必须要增强弹头侵彻力。

  近防炮为什么采用钨合金或者高硬度的弹头,这是因为,这是因为钨合金的硬度能够满足撞击反舰导弹所需穿透性能。只有这样才能把来袭的反舰导弹打爆,一旦反舰导弹爆炸也就失去了它自身的爆炸威力。其实,近防炮和反舰导弹的对撞并不容易,一分钟几千上万发的高射速,炮弹就像是一盆水一样的泼了过去,即便是这样能够命中导弹的数量也不多,主要是反舰导弹的体积太小了。反舰导弹长度不算短,但飞行至舰船两千米左右的距离时就是最后的冲刺了,这个距离上反舰导弹已经不会在采取机动规避动作了,因此,基本都和近防炮的射击角度近乎垂直,这无疑是增加了近防炮的拦截难度。

  近防炮的钨合金弹药本身就是一个高价值的产品,加上几千上万发的高射速,一次拦截的费用是高昂的,但对于一艘军舰而言又算是小菜一碟,如果能够挽救军舰不被反舰导弹所击中,这个钱花的就太值了。在军舰的防御手段和导弹的攻击来说,导弹目前依然是战上风,发展也比军舰的防御武器要快速,目前,反舰导弹普遍向超音速的领域迈进,而且是速度越来越快,俗话说唯快不破,因此,面对反舰导弹的超音速甚至是高超音速的到来,近防武器的发展必将会发生改变,近防炮每分钟上万发的泼射炮弹已经到了极限,而且,拦截距离随着反舰导弹速度的提高,使拦截变的困难的同时,也必须要面对被近防炮击毁的反舰导弹高速破片来来的可能杀伤,另外,反舰导弹爆炸波束对军舰探测系统所产生的的波振扰动也是要面对的课题,为此,这种矛与盾的较量会继续下去。

  以上是兔哥个人的观点,欢迎探讨指正,欢迎关注兔哥,图片来源网络。

  近防炮用没有装药的穿甲弹,其实是为了能够更彻底地毁伤敌方袭来的导弹。

  我国给730、1130近防炮配备的钨合金APFSDS,给近防炮用APFSDS是世界上独一份

  052D 1130近防炮开火

  近防炮使用穿甲弹头,其实是吸取了高爆弹头威力不够的教训。可能有人觉得奇怪,一枚30mm的高爆弹,已经相当于一枚机炮的炮弹的尺寸,这种炮弹1-2发就能打下一架战斗机,难道奈何不了一枚导弹吗?为何还要上钨合金穿甲弹头呢?其实是因为对毁伤程度的要求不同。对飞机,只要破坏其发动机,击毁座舱,或者打断机翼,这架飞机基本上就废了。军舰要防御的是导弹,在末端飞行时,导弹只靠惯性飞行,此时舰船相对于导弹几乎是静止的。也就是说,即便命中一两发炮弹,也只能是让导弹的控制功能失常,但是导弹的巨大动量是没有办法克服的,所以命中后导弹仍有一定概率会击中军舰。那会发生什么事情呢?大家都知道,反舰导弹用的是半穿甲弹头,如果之前近防炮的命中不足以击穿半穿甲弹头的药罩,它的战斗部就依然可以工作,如果导弹被击中后依靠惯性砸到军舰内部引爆,近防炮也就白忙活了。这就好比二战时期,神风特攻队的飞机已经被小口径高炮多次命中还一头撞到了美国军舰上一样,你说美国大兵多冤啊~要是能一炮打的它凌空爆炸,是不是就安全多了?

  我国C802反舰导弹半穿甲弹头。这个外壳厚度,尤其是头部,不上穿甲弹还真打不穿

  这就是我国要用给这么小口径的近防炮用动能穿甲弹的原因。动能穿甲弹弹通过硬碰硬可以有效穿透半穿甲弹头厚厚的外壳,引爆其战斗部或者毁坏掉引信。这样即便导弹依靠惯性击中了目标,也不会造成严重的后果。而高爆弹头由于是瞬发引信,爆炸后产生的破片还不足以直接毁掉战斗部,因此需要比穿甲弹更多的命中,大大降低了作战效能。

  近防炮的作用主要是在末端拦截反舰导弹,或者是对付一些低空目标,比如无人机、武装直升机等,而近防炮本身的口径又不大,一般在20~30毫米左右,所以为了保证能击穿导弹的弹体或者是武直的外部装甲,达到理想的破坏效果,近防炮的弹药一般都会使用纯动能穿甲弹。而现在用来制造炮弹穿甲弹的材料常见的主要有两种,分别是:钨重合金(WHA)和贫铀(DU),那么为什么不使用传统的钢作为穿甲弹材料呢?

  ▲近防炮的重钨合金弹芯

  因为穿甲弹的穿透能力与弹丸的动能以及能量的小范围集中释放有关,所以,想要提高穿甲能力,有效手段就是增加弹丸的速度和截面密度(弹道系数的其中一个指标),使弹丸的动能更大、弹道系数更高(高速下的弹道加更稳定),但是问题来了,如果弹丸的速度增加,那么就意味着弹丸在高速撞击目标的情况下,同时也会对弹丸本身产生更加剧烈的震动,而材料的最大抗震能力是有限度的,当超过它的极限时,弹丸自身就会先被震碎解体,最终导致穿甲性能大打折扣。

  所以,在这种情况下,钢就不再是最合适的穿甲材料了,而是使用更适合于高速环境以及具有更强抗震性、抗碎性的高密度钨重合金或者贫铀,而且,钨重合金同时也拥有更高的耐高温性能(贫铀要稍微差一点),弹丸在高速飞行时,受到气动加热的作用是不可避免的,此时弹丸的温度可以超过2200摄氏度,在这种高温环境以及气动力的耦合下,如果是普通的钢合金的话,早就承受不住而变型了,也就只有耐高温的钨可以扛下来,即使是使用贫铀,因为气动加热而出现的形变程度也要高于钨重合合金。

  ▲“密集阵”使用的贫铀穿甲弹

  最后一点,前面提到,除了提高速度之外,弹丸的能量越集中释放,穿甲能力就越强,所以,现在的穿甲弹弹芯基本上都是高长径比(长度和直径的比值)的细长型结构,这种结构有两个优点,第一就是能量释放更加集中,二则是弹芯越尖锐、细长,界面密度就越大,高速运动时的弹道性能更高,只不过,当高密度材料的弹芯长径比大于10时,自旋稳定性会失效,所以需要在尾部加一个尾翼来保证气动稳定性,也就是我们平时常见的尾翼稳定脱壳穿甲弹。

  而尾翼稳定穿甲弹是一种次口径弹药(即弹丸直径明显小于火炮口径),本来次口径的优势就是弹丸的质量相对更小,可以获得更高的初速,但是前面已经提到,钢芯的抗震性、耐高温性不行,不适用于高速环境,且钢合金的密度远小于钨重合金,同体积小的质量也就越小,在同样是5~6马赫速度的情况下,质量更大的钨重合金的动能明显更大,同时远距离存速性能也更好。因此,这就是为什么现在的尾翼稳定脱壳穿甲弹弹芯材料都是使用钨重合金的原因,对了,题目中说到的近防炮使用的钨合金穿甲弹,就是一种尾翼稳定脱壳穿甲弹。

  密集阵近防炮武器系统是以/“”密集弹幕”形式打击导弹武器。

  那么为什么要使用“钨芯”弹头?

  美国人在研发“…15型/密集阵近防炮当初设计、为了有效拦截击毁目标、密集阵近防炮发生炮弹的初速非常高、为了提高穿透力而使用“…149型Mod-02”贫釉穿甲弹、“贫釉弹”也属于“脏”弹、发射后带有污染物……后改进所以“钨芯”穿甲弹、穿透力能够满足需要!

  无论是使用“贫釉”弹还是“钨芯”穿甲弹密集阵近防炮开火一次发射3000发以上炮弹至少需要2万美元……

  每分钟发射超万发的近防炮是军舰上的最后一道防空屏障,如果近防炮系统被触发了,那只能说明一个问题——敌方来袭导弹在我方防空系统层层拦截之下出现“漏网之鱼”,我方军舰处于极度危险的境地!

  此时近防炮就要发挥它唯一的作用——拦截“漏网之鱼”以确保军舰安全;而军舰对近防炮系统也只有一个要求——必须保证成功拦截来“漏网之鱼”,拦截率100%!

  如果拦截失败,军舰有可能在“漏网之鱼”的攻击下沉没,对于近防炮而言,失败的拦截也就成为它以及它的同款弟兄们这一生最后一次开火了,现实就是这么残酷。

  那么究竟如何才能确保近防炮做到100%地拦截“漏网之鱼”呢?答案很简单——命中和摧毁。

  近防炮确保100%命中目标的方法有三种,即提高火炮射速、提高系统探测精度、缩短系统响应时间。

  确保100%摧毁目标的方法则只有一个,那就是提高弹药的威力,而使用价格昂贵的钨芯弹的目的就是为了达到这样的目的。

  为什么说使用了钨合金脱壳穿甲弹就能确保“命中即摧毁”呢?我们从以下几点来进行分析。

  所谓近防炮其实就是“舰载近程防空火炮系统”的简称,说白了就是舰载防空炮,常见的舰载防空炮有单管式、双管式、多管式以及转管式四种。

  单管式的舰载防空炮大多数由舰艇的大中口径主炮兼顾,比如我军主力舰艇装备的130mm单管舰炮,它具备对海、对陆、对空射击功能;当然有小口径的单管防空炮,但是这类火炮同时还要兼顾对海射击任务,比如我国研发的H/PJ-17型30mm舰炮。

  双管式舰炮的用途和性能基本上与单管式相同,只是火力输出能力更强大,相对于单管式而言防空效率要稍微高一些,比如“现代”级驱逐舰装备的AK-130型130mm双管主炮和61式25mm双管舰炮.

  多管式舰炮则是以防空为主的舰载火炮,以小口径为主,比如二战时期英国海军装备的MK-II型8联40mm“乒乓炮”,多管舰炮。

  而防空效率最高的舰炮则是现代转管式小口径防空炮,比如美国海军装备的MK-15型6管20mm“火神”密集阵防空系统,在对方圆1500米的近程低空空域内飞行速度不超过2马赫的目标拦截率为96%,对飞行速度在1马赫以下的的目标拦截率为100%。

  转管式近程防空炮防空效率如此之高的主要原因就是高射速和高精度,我们以我国海军装备的H/PJ-11型11管30mm舰炮系统为例(以下简称1130舰炮)来说明转管式近程防空炮的对空拦截原理:

  1130舰炮的炮架上有1具EFR-1I波段跟踪雷达、1套华中光电技术研究所的OFC3光电跟踪系统,该系统由1个热成相仪,1个电视摄像机、1个激光测距仪组成。其对RCS值为2的目标探测距离为15公里,比如美军装备的AGM-129隐身巡航导弹;RCS值为10的目标探测距离为20公里,比如法国的“飞鱼”反舰导弹(RCS值的意思是目标的雷达散射面积值)。

  假设突破军舰层层防空网的“漏网之鱼”为一枚法国AM39空射型“鱼叉”反舰导弹(马岛战争中击沉英国“谢菲尔德号”驱逐舰的同款),那么1130舰炮是这样实施拦截的:

  能成为“漏网之鱼”,说明这枚AM39空射型“鱼叉”反舰导弹已经距离我方军舰不到20公里了,飞行速度已经加速到0.9马赫,主动搜寻雷达已经开机,再飞行1分钟就会命中军舰。

  此时军舰上的相控阵雷达会将目标信息传输给1130舰炮系统;军舰火控系统向1130舰炮系统分配拦截任务;指挥系统向1130舰炮系统下达拦截指令。

  1130舰炮系统得到指示后立即激活系统,炮塔上的各光、电、雷达探测仪器全部开机;火炮完成推弹上膛动作;炮塔根据相控阵雷达传输的探测信息在伺服电机的驱动下旋转至目标方位;火炮抬起至目标所在仰角;EFR-1I波段跟踪雷达发现并锁定目标;激光测距仪每2秒对目标实施一次精确测距。到此,1130舰炮系统完成拦截准备。

  当漏网的“鱼叉”反舰导弹飞行至5公里时,1130舰炮系统以3档射速实施第一轮对空射击拦截(3档射速为128发/秒),持续开火2.4秒,此时一共有307发30mm炮弹扑向这枚“漏网之鱼”,只要有其中一枚击中其弹体就能确保摧毁。

  如果第一次拦截失败,1130舰炮系统调整方位与仰角以后使用4档射速实施第二轮开火(4档射速为最高射速,即166发/秒),持续开火时间为5秒整,此时“鱼叉”导弹距离军舰只有最后1500米了,而这个距离是1130舰炮100%命中距离。

  当830发30mm炮弹泼洒过去以后,“鱼叉”导弹将会凌爆炸,拦截任务完成。此时1130舰炮的弹鼓中只剩下143发炮弹,水兵们需要立即为弹鼓压弹,以应对再次出现的“漏网之鱼”(1130舰炮的弹鼓弹容量为1280发)。

  为什么马岛战争中阿根廷空军能用一发AM39空射型“鱼叉”反舰导弹就将英军满载排水量4100吨的“谢菲尔德”号导弹驱逐舰击沉呢?

  原因在于反舰导弹采用了经过特殊设计的战斗部,这种战斗部装填有大量高爆炸药的同时,外壳还安装有一个具备穿甲能力的外壳,它就是就是被广泛应用于攻击水面舰艇、地面和地下目标的半穿甲式战斗部。

  半穿甲战斗部有两个重要的技术指标:第一、装药系数,指战斗部的装药量与战斗部质量之比,现代导弹用的这种战斗部该系数一般大于30%,甚至高达50%以上;第二、战斗部长径比,指战斗部的长度与战斗部的直径之比。

  战斗部的装药系数高,则战斗部的威力大;战斗部的长径比大,说明导弹的布局合理。同时也反映导弹生产国的工艺水平,能把雷达和控制系统小型化,给战斗部提供更大的长度空间。

  长径比大的半穿甲战斗部不但可以提高装药系数,同时扩大了侵彻口标的范围,大长径比的半穿甲战斗部最典型的代表是美国的反舰型“战斧”巡航导弹战斗部,其长径比为7,装药系数为40%。

  半穿甲战斗部的外壳采用双锥锻压成形工艺制成的合金钢药罩,外形一般为钝头型、尖卵形或截锥形,在与目标高速碰撞时,可近似认为即使在小着角的情况下也能在钝头部的作用下产生转正力矩使弹体头部与目标碰撞。

  在以≥340米/秒的速度击穿目标装甲时产生的碰撞压力(指压强)就必定高于弹体材料的屈服极限,这样,战斗部内装填的炸药装药受就会到两种力的作用,即冲击波的冲击压力和剧烈变形的弹体挤压力,在这两种力的作用下触发装药发生爆炸,从而达到击毁/击沉目标的目的。

  反舰导弹的战斗部外壳是一个有一定厚度的锻压合金钢药罩,而且必须在受到两种压力的作用下才会爆炸,这就意味着普通炮弹如果不具备击穿合金钢药罩的能力就无法确保摧毁反舰导弹。

  比如说榴弹,1130舰炮所使用的炮弹为30×165mm系列炮弹,榴弹的炸药装药量仅为14g,威力仅为木柄手榴弹的28%,根本不可能具备破坏反舰导弹合金钢药罩的能力。

  那么有没有可能在使用榴弹的情况下以击中导弹其他部位的形式来摧毁导弹呢?答案虽然不是完全否定的,但是不得不说做这样的企图得到的结果只能是降低拦截成功率。

  原因在于两点:第一、精确射击出去的炮弹相对于来袭导弹而言是“迎面而来”的,几百发迎面而来”的炮弹中只有其中几发会与来袭导弹重合(即命中),而重合的形式90%都是炮弹的弹头撞击在导弹的弹头上,如果这击发炮弹无法对导弹的弹头产生有效破坏,那么导弹依旧能后击沉或击伤军舰。

  第二、假设在实施第一轮拦截时没有命中,在实施第二轮拦截时来袭导弹与军舰之间的距离已经缩短到1500米,如果炮弹命中的部位是导弹战斗部以外的部位,那么导弹在解体以后战斗部依旧存在着一定的速度,而此时导弹已经锁定军舰,即便战斗部已经不能直接命中军舰,但是在解体过程中仍然存在着撞击到军舰的风险。

  基于上述考虑,做为军舰最后一道防空屏障的近防炮必须做到100%的“命中即摧毁”,具体方法就是提高弹药的威力,即使用能够确保击穿来袭导弹的半穿甲式战斗部的钨芯穿甲弹。

  这样的结论并不是作者编排出来的,更不是军工人员们主观臆断出来的,而是根据美军装备的陆基版MK-15型6管20mm“火神”密集阵防空系统在拦截实验中得到的经验而得出的。

  美军早期的“火神”系统所使用的弹药与机载火炮一样,即分别使用高爆榴弹与穿甲弹组合供弹,弹链中的炮弹以榴弹为主,每5发榴弹后面配1发穿甲弹。

  在对120mm迫击炮实施拦截实验中就出现过这样的现象:成功命中来袭的120mm迫击炮炮弹,但是被击中的炮弹坠地以后还是发生了爆炸。

  经分析,造成该现象的原因是命中的炮弹威力不足以摧毁目标!即榴弹无法击穿或破坏来袭炮弹的外壳,炮弹在保持结构基本完好的情况下依旧能成功引爆。

  为了吸取这个教训,美军将所有“火神”系统的20mm炮弹全部换成贫铀穿甲弹,不再使用榴弹(美军不使用钨合金穿甲弹的原因是美国的钨矿资源极度匮乏)。

  我国也做过相关实验(730近防炮陆基版,即陆盾-2000),尽管30mm火炮所发射的30×165mm榴弹威力巨大,完全能够破炮弹钢制外壳,从而成功引爆来袭炮弹,但是为了确保万无一失,最终还是做出近防炮全部使用钨合金穿甲弹的决定,也就是题主所说的“钨芯弹”了。

  综上所述我们可以得出这样的结论:第一、近防炮每分钟超万发的射速是为了提高防空拦截效率,也可以理解为提高命中率,比如我国的H/PJ-11型11管30mm舰炮系统最高射速达到了166发/秒,高射速的意义在于向目标泼洒尽可能多的弹药,只要其中数发甚至是单发命中目标就达到了目的。

  第二、近防炮使用价格昂贵的钨芯穿甲弹是为了提高炮弹的威力,以确保达到“命中即摧毁”的效果,即100%摧毁目标。

  现代反舰弹药基本上全部使用半穿甲式战斗部,因此必须使用一种具备一定穿甲能力的弹药来对这类目标实施拦截。

  最重要的是近防炮是保护军舰不受伤害的最后一道屏障,如果战斗已经发展到使用近防炮的程度了,那就意味着军舰已经处于极度危险的环境中,假如近防炮不能有效拦截来袭目标,后果将不堪设想,所以使用成本高一点的弹药也是也可理解的,同时也是刚需,无可指责。

  文章最后我们来简要地解答另一个为广大读者所困惑的问题——使用钨芯弹的近防炮能不能打穿坦克的侧面装甲?

  答案是不能,因为近防炮的钨芯穿甲弹的弹头只是一根单纯的尖头硬质钨合金棒,穿甲能力仅为25~30mm。

  用来打坦克的30mm穿甲弹则是使用“尾翼稳定脱壳”穿甲弹,它的结构与坦克炮所使用的尾翼稳定脱壳穿甲弹完全一致,穿甲能力为60mm,可以击穿中型坦克的侧面装甲,当然了,价格也是近防炮钨芯穿甲弹的2~3倍。

  

每分钟发射超万发的近防炮,为何要用价格昂贵的钨芯弹?7.62钨芯弹

  

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