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发信人: trigger (打虎上山), 信区: Green
标  题: 横向效应增强型弹药
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Nov  9 09:27:56 2006), 转信


□郭美芳　杜中华

  《兵器知识》2006年第9期　　 

            

    [编者按]德国是弹药领域发展最为活跃的国家之一，不断引领世界弹药技术发展的潮流
。近年来,德国研发了一种横向效应增强型新概念弹药（PELE，或称侵彻膨胀弹），口径从
12.7毫米到120毫米，可改进现有穿甲弹、破甲弹和多用途弹的性能。六种小口径弹药系列
首次亮相于2005年土耳其国际防务展，展方为探寻的人们揭开了些许面纱。可以预见，与易
碎穿甲弹一样，PELE将是未来弹药的发展主流之一。

            　　 

    什么是横向效应增强型弹药？ 

            　　 

    横向效应增强型弹药（PELE，Penetrator with Enhanced Lateral Efficiency的缩写
）是一种依靠物理作用攻击目标，不含高能炸药装药，且不配用引信的多功能新概念弹药。
这种弹药在穿甲弹芯或破甲弹、多用途弹上装填惰性装填物，可最大限度地控制附带毁伤、
提高命中精度。当其撞击目标时，弹丸内部产生高压，不断升高的压力使装填物和弹丸分解
，从而在目标的背面产生横向效应高的大量破片，可有效对付内部目标。

    PELE弹丸主要包括四个部分：风帽、弹体、弹带和塑性装填物弹芯。弹体由两种不同密
度的材料巧妙组合而成，弹体外部是高密度材料，如钢或钨，弹芯则由低密度材料组成，如
铝或塑料，弹丸完全惰性，可采用全口径和次口径设计，并能按比例进行缩放。

            　　 

    PELE是如何工作的？ 

            　　 

    PELE在攻击目标时，比如攻击一块2毫米厚的钢板，弹药外部的高密度材料很容易侵彻
目标材料。在最初的数毫秒内，由于密度不同而导致两种弹体材料的动能不同。内部密度小
的弹芯侵彻能力比外部低很多，碰撞目标后迅速减慢速度，甚至在目标内停止前行。如此一
来，弹丸内的压力将骤然剧增。

    在高压的作用下，当外层弹体表面的抗拉应变超过了极限值，外层弹体立即解体，分裂
成大量的长条形高效杀伤破片，沿横向加速，穿透目标后，则在目标背面产生横向效应高的
大量破片，伴随着弹丸的旋转，这些破片会迅速飞散，破片形成的区域面积也会越来越大，
实现对目标背面各种目标的有效毁伤。破片数量和尺寸可以根据弹丸的尺寸进行调整，弹药
性能参数与内外部分使用的材料种类和物理尺寸有关。

    PELE可应用于12.7、20、30和35毫米口径弹药，或更大口径的105、120、125毫米坦克
炮弹药。试验表明，当弹丸的速度在400～3000米/秒时，可显示出横向效应。确保产生这种
效应的最小速度为200米/秒，着角范围为0°～87°。使用一种弹药就可以对付从2毫米厚的
铝板到90毫米轧制均质装甲目标、砖墙、混凝土墙和不同类型的指定"等效目标"（直升机和
固定翼飞机等）。PELE特别适于对付靶板厚度较薄的间隙目标和藏在砖石墙后的目标，PEL
E具有优良的穿透性能和极佳的破片杀伤效应，穿甲性能约为尾翼稳定脱壳穿甲弹的80%；破
片杀伤性能优异，可与榴弹相媲美，非常适用于城区作战和空空作战。

            　　 

    PELE的发展 

            　　 

    PELE从概念到弹药，是在近几年才发展起来的。最早出现的是德国迪尔公司弹药系统分
部研制的20毫米×102弹药，借助独有优势而迅速"走红"，即百分之百的安全性，比其它任
何弹药（如榴弹、多用途弹或易碎弹芯穿甲弹）都便宜，而且还可达到与其它弹药相同的性
能。目前，除研究小口径的PELE弹外，105毫米和120毫米坦克炮发射的PELE弹也在研究之中
。

    在小口径领域，德国迪尔公司开发的27毫米×145  PELE弹，在竞争中击败了厄利空公
司，淘汰了该公司的易碎弹芯穿甲弹（FAP）。目前，德国已经签订了第一项由国防部投资
、旨在发展27毫米×145 PELE弹药的合同。在大口径武器弹药中，莱茵金属公司研制了供1
05毫米线膛坦克炮和120毫米滑膛坦克炮使用的新型多用途PELE。试验在200米的距离上进行
，使用全装药发射炮弹。仅使用3枚120毫米PELE就可在混凝土墙上穿出一个1.6米高的洞，
而1发120毫米DM12  PELE弹在墙上的（无障碍）穿孔直径大约为500毫米（105毫米PELE弹的
穿孔直径为450毫米），显示了PELE弹在城区作战中的优越性。

    最近，PELE项目组又研发了一种全新的PELE，名为ALP，即主动式横向侵彻弹。这种弹
的概念是向弹丸的惰性装填物施加一束短脉冲，迫使弹丸主动分裂成破片。PELE项目组还演
示了利用PELE弹药对付不同钢质目标的情形，具有代表性的一个等效目标是"直升机等效目
标"。该目标是一种10毫米厚的轧制均质装甲板，全长3.3米，倾斜60°放置，距其600毫米
处是一个2毫米厚的钢板，倾斜30°，然后相隔600毫米处是一个垂直放置的2毫米厚的铝板
，之后还有三块铝板，每块均相隔700毫米。30毫米PELE弹药可以十分有效地对付该目标，
1米×1米装甲板的毁伤面积可以达到50%。

    另一个有代表性的等效目标是"固定翼目标"。该目标是一个2毫米厚的铝板，长3米以上
，倾斜35°放置，距其300毫米处是两块2毫米厚的铝板，两块铝板间隔300毫米。试验出现
两种情况，一是从2号板到10号板的毁伤面积几乎相同；另一种是从2号板到7号板的毁伤面
积全部相同，但从7号板起到10号板的毁伤效应几乎降到了零。利用这种弹药，我们可得到
留在目标内的能量。相同的弹丸可能得到不同的结果。

    在试验研究被甲穿甲弹期间，要对外层弹体由高密度材料制成，而弹芯采用低密度材料
的弹丸结构进行试验。外层弹体通常采用钨合金制成，在弹丸尾端闭合，内装低密度材料，
如密度约为1克/厘米3的聚乙烯。试验弹丸由外层弹体（由钨合金制成）、低密度装填物（
聚乙烯）和铝制漏斗形尾翼组成。弹丸长50毫米，弹体外部直径为10毫米，内壁直径5毫米
，由口径为20毫米的炮发射。

    当用这种弹丸对付大块（体积大且重）目标的首批侵彻试验时，可观察到，均质穿甲弹
与新型穿甲弹形成的弹坑形状有明显差异。

            　　 

    多用途的PELE 

            　　 

    在城区作战环境中，制式尾翼稳定脱壳穿甲弹中的长杆式穿甲弹芯在混凝土后方的性能
不可预测。尽管聚能破甲弹，如DM12/12A2式120毫米多用途弹，能够把目标穿出一个洞，但
无法切断混凝土中的钢筋。此外，DM12式多用途弹的绝大部分效能将在目标前方产生，对友
军部队和非军事人员造成了潜在的危险。

    莱茵金属公司W&M分公司正在研制供105毫米线膛坦克炮和120毫米滑膛炮使用的新型多
用途PELE，其目的是设计一种最大限度控制附带毁伤的弹药，同时命中精度高（2米），且
能很快投入使用。由于PELE弹丸能够应用到库存弹药中，且无需改变弹道，因此很快就能投
入战场使用。莱茵金属公司已经进行的研究工作包括对破甲弹和动能弹进行改造，如美国M
456式105毫米聚能破甲弹或M830式120毫米多用途弹，或德国DM33式120毫米动能弹。

    公司宣传资料将PELE穿透目标描述为"像动能弹"，当撞击目标时，弹丸内部产生高压，
不断升高的压力使装填物和弹丸分解，从而在目标后产生横向效应高的大量破片。

    2002年，莱茵金属公司开始启动此项研究工作，对DM33A1式动能弹进行改造，在穿甲弹
芯上钻孔，再装填惰性材料。在已经进行过的试验中，改造后的穿甲弹成功穿透厚度超过2
00毫米的混凝土墙、100毫米厚的均质轧制装甲、450毫米厚的砖墙和400毫米厚的树干。10
5毫米炮弹的射击试验开始于2003年11月。2003年12月进行的试验，包括改造的105毫米聚能
破甲弹和DM12A1/A2式120毫米多用途弹。试验主要针对以下两类目标。一类目标为3米高的
双层混凝土墙，厚200毫米，用直径8毫米的钢筋进行加固，钢筋间隔为300毫米，其参数是
根据美国"斯崔克"105毫米机动火炮系统作战需求确定的。另一类目标是履带式装甲车车体
，前装甲为30毫米厚的均质轧制装甲，倾斜角度为45°，代表步兵战车。莱茵金属公司曾安
排购买BMP步兵战车进行演示，但由于官方阻拦，交付计划以失败而告终，不得不使用炮兵
观察车来替代。

    所有试验在200米的距离上进行，使用全装药发射炮弹。仅使用2发120毫米PELE就可能在混凝土墙上穿出一个1.6米高的洞。在城区作战中，通常仅需3发（任何口径）PELE就能在建筑物上穿出足以使全副武装步兵通过的洞。据美国军方透露，与之相比，要想达到同样的效果，需要使用5～6枚制式105毫米碎甲弹，如美国陆军为"斯崔克"旅级作战部队购买的M393A2式105毫米碎甲弹。另外，试验还向观察车分别发射了1枚105毫米PELE弹和120毫米DM33  PELE弹，战车的前装甲被击穿。后经计算，破片穿甲后效能够将战车点燃。

    2003年12月之前，莱茵金属公司已经试验了200发改造动能弹，及30发改造多用途弹。
在改造动能弹试验中，即使目标的倾斜角度达到了60°，作用于目标的效应并未发生变化，
但改造多用途弹并未进行角度变化试验。迄今，公司120毫米PELE弹药的技术准备状态已经
达到了5级，因此，要在2006年末达到6级已不存在困难，这对满足美国陆军"未来战斗系统
"进度安排非常必要。PELE弹药的改造费用仅为采购新弹的25%，通过对弹药进行改造，用户
也可以节约弹药的解除保险及处理费用。由于弹丸完全惰性，PELE弹更能承受聚能破甲弹的
攻击。

            　　


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千古江山，英雄无觅，孙仲谋处。舞榭歌台，风流总被，雨打风吹去。斜阳草树，寻常巷陌，人道寄奴曾住。想当年，金戈铁马，气吞万里如虎。
元嘉草草，封狼居胥，赢得仓皇北顾。四十三年，望中犹记，烽火扬州路。可堪回首、佛狸祠下，一片神鸦社鼓。凭谁问，廉颇老矣，尚能饭否？
                                                    --------永遇乐京口北固亭怀古


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