炮彈裝藥和裝藥技術(shù)對于殺傷力的影響
該文章是對于去年5月這篇文章的補充和提高。特別感謝@wkyasl朋友對裝藥成分和裝藥技術(shù)的科普講解。

上一篇文章中,本人主要采用的是維基百科對于英美國家105mm和155mm系列炮彈的介紹資料,在經(jīng)過一年多的交流和學(xué)習(xí),本人再次了解了俄羅斯和中國相關(guān)彈藥的生產(chǎn)加工模式和英美國家的巨大區(qū)別。在此補充如下:
一、蘇聯(lián)和英美國家裝藥選擇和裝藥技術(shù)的發(fā)展分歧
1、注裝藥技術(shù):二戰(zhàn)中,各國主要采用的裝藥技術(shù)是注裝技術(shù),通俗的說就是把熔融的炸藥如同灌裝飲料一般注入炮彈外殼之內(nèi),再經(jīng)過保溫使其均勻凝固,即可制成炮彈。這一技術(shù)迄今為止也是歐美主要的彈藥生產(chǎn)模式,不過注裝技術(shù)有不少缺點:

1、裝藥必須可以在熔融狀態(tài)下流動和安全灌裝,對于某些不耐熱炸藥不能采用該工藝。因此熔鑄炸藥主要是TNT基(如二戰(zhàn)阿瑪托炸藥,戰(zhàn)后B炸藥)和最近的TNO基(如IMX-101),對于含黑索金比例較大的炸藥無法使用此法;
2、熔鑄炸藥對于澆筑溫度和灌裝后保溫控制要求極高,要避免內(nèi)部冷卻速度不一產(chǎn)生缺陷和氣泡,這些結(jié)構(gòu)在發(fā)射時極易發(fā)生提前爆炸,美國正是因為1978年統(tǒng)計注裝B炸藥多次發(fā)生膛炸事故后,放棄了在高膛壓炮彈裝填B炸藥的選擇,重返TNT路線。
2、螺旋裝藥路線
由于注裝藥存在鑄造缺陷和保溫時間較長的問題,同時裝填阿瑪托炸藥無法讓硝酸銨比例超過60%,一戰(zhàn)針對注裝藥進行了改進,即所謂的“螺旋裝藥”,該法在中國曾經(jīng)長期壟斷彈藥生產(chǎn)領(lǐng)域,甚至如今仍有論文研究此法。


螺旋裝藥流程很簡單,首先直接在炮彈內(nèi)注裝一部分炸藥,待其冷卻后,插入螺旋輸送桿,將制成片劑的裝藥裝入漏斗,以螺旋輸送模式輸入炮彈內(nèi)部,接著在螺旋的頂進作用和壓縮作用下將物料壓緊在內(nèi)壁,這樣就能有效消除氣泡。但是該法缺陷很明顯:只適合于熱敏感低,摩擦敏感低的裝藥,基本上只適合阿瑪托和TNT裝藥,不適合黑索金裝藥。同時受制于材料的塑性,螺旋裝藥的密度中間高兩側(cè)低,不利于整體提升密度和裝藥量。
3、壓裝裝藥:

對于那些摩擦感度和熱敏感度都比較高的裝藥,如黑索金等,就不適合使用上述的螺旋和熔鑄注裝技術(shù),而需要壓裝技術(shù)。壓裝需要特別的壓力設(shè)備,而且炮彈本身需要一定結(jié)構(gòu)強度,使得它不利于用于迫擊炮彈等薄殼炸彈,而適合用于有堅固外殼的炮彈和炸彈。壓裝技術(shù)可以類比自動揉面機的過程。壓裝原理是將片狀,塊狀的炸藥疊放在炮彈內(nèi)部,然后使用壓力機將其“揉”在一起,從而提升裝藥密度和消除縫隙和氣泡。不過,現(xiàn)實中炸藥是很容易爆炸的,所以說在壓裝過程需要特別考慮速度和溫度。
由于很長一段時間,解決不了壓裝的生產(chǎn)效率問題,使得壓裝技術(shù)沒有普及到一般的炮彈領(lǐng)域上。不過,蘇聯(lián)在1970逐步攻克分部壓裝機技術(shù),連續(xù)壓裝機結(jié)合了螺旋輸送桿和螺旋壓力的設(shè)計,首先將藥劑通過螺旋輸送的方式注入炮彈,接著螺旋桿停止旋轉(zhuǎn),在液壓機力量下壓,靠桿頭的沖頭將藥面壓緊,然后重復(fù)過程直到裝滿為止。這樣的好處是能裝填高威力鈍化黑索金A-IX-2炸藥,這種裝藥TNT等效超過150%,且成本提升不大。

蘇聯(lián)125炮彈在實際生產(chǎn)中也是經(jīng)歷了螺裝TNT到壓裝TNT的過程。目前常用的3of26炮彈就采用壓裝鈍化黑索金加鋁粉的A-IX-2炸藥,切面呈灰白色(見下圖),而早期的3of19彈藥是采用螺裝TNT的,這意味著在更換生產(chǎn)工藝和炸藥后,3OF26在裝填質(zhì)量相同情況下,威力相比過去提升了150%,極大的增強了坦克殺爆彈破壞力,同時又不像注裝的B炸藥(黑梯)那樣較為敏感,不易出現(xiàn)炸膛事故,因此綜合性能大幅提高。正因為3OF26和國產(chǎn)98版125炮彈采用連續(xù)壓裝的鈍黑鋁炸藥,單發(fā)威力接近5kgTNT,達(dá)到了二戰(zhàn)ISU152的榴彈威力,使得它具備相當(dāng)強度的反坦克能力,在戰(zhàn)爭中體現(xiàn)的淋漓盡致。


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