在最近的討論中，本人查找了一些有關(guān)坦克炮穿甲彈最近兩年的文獻，收集了一些有關(guān)于炮彈材質(zhì)、發(fā)射藥性能和長桿穿甲彈理論的新近研究成果，供大家分享。

本文全部采用已經(jīng)公開發(fā)表的文獻，可以在CNKI上下載。不涉及到保密內(nèi)容。

本文可以結(jié)合上一篇文章一起閱讀。

一、發(fā)射藥技術(shù)：

資料來源和推薦閱讀文獻：降低發(fā)射裝藥彈道溫度系數(shù)技術(shù)的國內(nèi)外研究進展，趙 強，劉 波等，2019年12月

在歷史上，火炮的膛壓高度受到外部環(huán)境溫度影響，如蘇聯(lián)研發(fā)的125 2A46滑膛炮，在-20度的西伯利亞和+40度的海灣地區(qū)的膛壓往往會差出來40%，這導致蘇聯(lián)長期采用單基發(fā)射藥，以避免在炎熱的出口國環(huán)境時使用炸膛。盡管如此，仍然坦克經(jīng)常會在中東和南亞出現(xiàn)火炮炸膛現(xiàn)象。

但為了降低炸膛風險而一味采用低膛壓炮彈也不是解決方案。這會導致炮彈威力顯著下降。所以，人們就發(fā)展了所謂的“低溫度敏感炸藥”。

關(guān)于我與王澤山教授的故事，還得從零梯度發(fā)射藥說起。

那是1987年底，我隨“雙三五”高炮技術(shù)引進團來到瑞士，參觀了該國的火炸藥廠，這個廠既是35高炮的協(xié)作廠，也是瑞士綜合性的火炸藥廠。他們向我們介紹了一種零梯度發(fā)射藥，高低常溫的性能非常接近。我聽了很新奇，難道還有人能改變熱脹冷縮的鐵律？在我的追問下，他們拿出了應(yīng)用該火藥的105毫米穿甲彈的樣本，證明其已經(jīng)研制成功?；貒?，我在1988年度兵器工業(yè)預研工作會議上通報了這項新技術(shù)的信息，火炸藥局楊紅梅處長立即告訴他，王澤山教授早就提出了立項申請，由于我們心中沒底，所以一直沒有立項。于是零梯度發(fā)射藥項目從1988年正式納入了兵器工業(yè)預研計劃。

1997年當我得知該項目獲得了國家發(fā)明一等獎，后來王澤山教授又當選了工程院院士后，心中倍感欣慰，既為兵器工業(yè)終于有了第一個國家發(fā)明一等獎而自豪，也為王澤山教授的卓越成功而驕傲，還為自己曾經(jīng)與該項目有過這一面之交而自詡。

其實，這篇文章的說法并不完全正確。所謂的“零梯度發(fā)射藥”，并不是火藥本身發(fā)生了改變，而是因為它使用了特殊的包覆材料。根據(jù)專業(yè)文章《降低發(fā)射裝藥彈道溫度系數(shù)技術(shù)的國內(nèi)外研究進展》，低溫度發(fā)射藥技術(shù)真正是這樣實現(xiàn)的：

降低發(fā)射裝藥彈道溫度系數(shù)基本 原理 　　 對 于 槍 炮 發(fā) 射 藥，其 氣 體 生 成 速 率 可 以 表 達為［１］： ｄΨ／ｄｔ＝ （Ｓ／Ｖ１）（ｄｅ／ｄｔ） （１） 式中：Ψ 為某瞬間火藥燃燒掉的相對體積；ｔ為火藥 的燃燒時間；ｅ為火藥的燃燒層厚度；Ｓ 為火藥的燃 燒面積；Ｖ１ 為火藥原有的體積。 一般地，火炮最大膛壓和彈丸初速隨溫度的變 化規(guī)律，即彈 道 溫 度 系 數(shù) 的 大 小，取決于燃燒面積 Ｓ、燃速ｄｅ／ｄｔ隨溫度的變化規(guī)律。 溫度對燃速ｕ的影響遵循阿侖尼烏斯關(guān)系式： ｕ ＝ｕ０·ｅ－Ｅ／ＲＴ （２） 式中：ｕ０ 為 常 數(shù)；Ｅ 為 活 化 能；Ｒ 為 氣 體 常 數(shù)；Ｔ 為 溫度一般情況 下，隨 著 Ｔ 的 增 大，ｕ 將 隨 之 增 大，Ｓ 變化相對 較 小。根 據(jù) 上 式，氣體生成速率增大，火 炮膛壓、初速 等 隨 之 增 加，表現(xiàn)出較高的彈道溫度 系數(shù)。降低 發(fā) 射 裝 藥 彈 道 溫 度 系 數(shù) 的 途 徑 有：（１） 使發(fā)射藥 燃 燒 面 積 隨 溫 度 增 加 而 減 ??；（２）降 低 發(fā) 射藥燃速隨溫度變化而改變的幅度。?

２ 國外降低發(fā)射裝藥彈道溫度系數(shù) 技術(shù)的研究進展 ２．１ 降低球形發(fā)射藥裝藥彈道溫度系數(shù)的機械壓 扁技術(shù) 　?。拢铮酰欤耄幔洌椋洌?Ｍ 等［７－９］研 究 了 雙 基 球 扁 藥 的 燃 燒性能。ＮＡＴＯ５．５６ｍｍ 口徑步槍彈道試驗結(jié)果 表明，溫度為－５４～２１℃時，雙基球扁藥裝藥彈道 溫度系數(shù)較低，指出雙基球形藥經(jīng)過合適的機械壓 扁后，藥片內(nèi) 含 微 小 裂 紋，低溫時在初始燃燒壓力沖擊作用下，易出現(xiàn)一定程度破碎，初始燃面增大， 補償因溫度降低導致燃速下降而引起的燃氣生成 速率變化。 球扁藥流 散 性 好，裝 填 密 度 高，目 前 已 在 輕 武 器中得到 廣 泛 應(yīng) 用。隨 著 大 弧 厚 球 扁 藥 制 備 工 藝 的發(fā)展，球扁藥在大口徑身管武器發(fā)射裝藥中也具 有一定的應(yīng)用前景［１０－１２］。

２．２ 降低大粒發(fā)射藥裝藥彈道溫度系數(shù)的技術(shù) ２．２．１ 大粒雙基和三基發(fā)射藥包覆技術(shù) ２０世紀７０年 代，國 外 研 究 人 員［１３－１６］采 用 聚 氨 酯、聚己酸內(nèi)酯等一系列高分子化合物，對雙基、三 基發(fā)射藥進行表面包覆處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些發(fā)射藥 裝藥表現(xiàn)出了一定程度的低溫度系數(shù)效果。Ｂｒａｃｈ－ ｅｒｔＨ 等［３］用聚甲基丙烯酸甲酯對１９孔三基粒狀發(fā) 射藥進行包覆。密閉爆發(fā)器試驗結(jié)果表明，低溫下 包覆發(fā) 射 藥 活 度 較 高，高 溫 下 包 覆 發(fā) 射 藥 活 度 降 低，與未包 覆 單 基 發(fā) 射 藥 混 合 裝 藥（主 裝 藥 與 包 覆 藥質(zhì)量比為８∶２）后，可使高低溫區(qū)間內(nèi)活度保持一 致。ＭａｎｎＤＣ［１７］在１０５ｍｍ Ｍ６８坦克炮中使用１９ 孔包覆雙基發(fā)射藥替代制式 Ｍ３０發(fā)射藥，通過理論 計算預計可提高常溫初速１０％左右。 ２．２．２ 大粒雙基發(fā)射藥ＳＣＤＢ技術(shù) 本世紀初，ＦａｈｒｎｉＭ 等［１８－２０］開發(fā)了可應(yīng)用于大 口徑坦克炮穿甲彈的表面包覆雙基（ＳＣＤＢ，ｓｕｒｆａｃｅ ｃ－ｏａｔｅｄｄｏｕｂｌｅｂａｓｅ）發(fā) 射 藥 技 術(shù)，即 在 混 合 裝 置 中 加入多孔粒 狀 藥、固 體 材 料、塞 子 穩(wěn) 定 改 良 劑 以 及 低黏度液體，混 合 一 定 時 間 后 使 液 體 揮 發(fā) 掉，制 備 的發(fā)射藥由端面向孔內(nèi)延伸一定距離被形成的“塞 子”所封 堵。塞 子”的 運 動 具 有 溫 度 關(guān) 聯(lián) 性，低 溫 時受到點火沖擊易運動而增大燃燒面積，高溫時受 到點火沖擊不易運動而降低燃燒面積，從而使燃燒 初期高低溫氣體生成速率基本保持一致。 德國１２０ｍｍ 坦 克 炮 ＤＭ６３穿 甲 彈 采 用 了“半 可燃藥筒 ＋ 底 火 ＋ 短 傳 火 管 ＋ 點 火 藥 包 ＋１００％ ＳＣＤＢ發(fā)射藥”的 裝 藥 結(jié) 構(gòu)，相 較 于 ＤＭ５３，低 溫 炮 口動能提高了１０％，高溫膛壓降低了１４％，展現(xiàn)出 較低的彈 道 溫 度 系 數(shù)［２１］。２０１０ 年，韓 國 仿 制 開 發(fā) 了 ＬＤＣＴ（Ｌｏｗｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｏｎｃｈａｒｇｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ） 發(fā)射藥，并 將 其 成 功 應(yīng) 用 于１０５、１２０ｍｍ 尾 翼 穩(wěn) 定 脫殼穿甲彈中［２２］。

由此可見，現(xiàn)實中的“低溫度敏感發(fā)射藥”，主要是在制粒過程中通過改變形狀、包裹穩(wěn)定劑等方式來取得。

貧鈾與鎢之爭：

貧鈾與鎢彈孰優(yōu)孰劣一直是國內(nèi)軍迷爭論不休的話題。其中有一個著名的荒謬觀點：

美國使用貧鈾彈，中國使用鎢芯彈，是因為美國不是鎢的生產(chǎn)國，而中國不缺鎢。

其實，美國確實是不缺貧鈾。根據(jù)IAEA（國際原子能機構(gòu)）報道，2000年時，美國，俄羅斯擁有80萬噸貧鈾（生產(chǎn)原子彈、核潛艇反應(yīng)堆核燃料產(chǎn)生），而日本，德國有4000噸，中國僅2000噸，所以美國和前蘇聯(lián)、俄羅斯開發(fā)貧鈾彈主要是處置過量庫存。而美國出口的M1坦克（包括臺灣）都清一色配置鎢芯穿甲彈，蘇聯(lián)出口的T-72也主要配備3bm22/42鎢芯穿甲彈，不出口3Bm32貧鈾彈，可見美國蘇聯(lián)并不因為貧鈾彈而放棄研發(fā)鎢芯彈技術(shù)。同時，貧鈾是重要的核材料，可能會被恐怖分子制造臟彈，因此出口受到嚴格管控，而鎢屬于一般工業(yè)金屬，出口不受管理。最后，由于現(xiàn)代穿甲彈價格極高（美國M829A4穿甲彈已經(jīng)達到10000美元一發(fā)），生產(chǎn)和儲備數(shù)量均有限。2014年美國處置滿15年報廢的M829A1,A2炮彈時，一共只處置了78000枚。考慮到M829A2在1994年才投入生產(chǎn)，M829A1在海灣戰(zhàn)爭前兩年才開始生產(chǎn)，那么這批約在1988-1998年生產(chǎn)的貧鈾彈，在經(jīng)過海灣戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭不足2000枚的消耗下（美國禁止用貧鈾彈進行實彈訓練），一共僅產(chǎn)生了78000枚，平均每年只生產(chǎn)8000枚，而2014年美國第一期M829A4也只不過訂了2501枚，可見這種炮彈生產(chǎn)和配發(fā)都是有限的（畢竟美國活躍狀態(tài)的M1系列坦克不足1500輛），而每年就算是10000枚穿甲彈，全部改為鎢芯，所消耗的鎢（以4.5千克穿甲體的德國120穿甲彈為例），也不過僅僅45噸之多，而中國2017年鎢精礦出產(chǎn)就高達13萬噸，2017年頭7個月出口給美國的鎢金屬也高達3246噸之多，可見“美國缺鎢而不生產(chǎn)鎢芯穿甲彈”絕對是一個謠言。

那么，拋去謠言的話，現(xiàn)實中鎢和貧鈾哪個要好一些呢？

鑒于國內(nèi)現(xiàn)實情況下貧鈾儲備較少，我國一直到2015年前都未進行詳細而公開發(fā)表的貧鈾彈藥（包括穿甲彈、破甲彈）的研究。直到最近幾年，我國在貧鈾彈方面才開始了部分研究，而且以破甲彈較多。盡管如此，部分文章仍然有比較好的價值。

請閱讀?鎢、鈾合金破片侵徹性能對比數(shù)值研究?吳凡達，趙捍東 2019年

該研究主要是研究破片殺傷。由于實驗體為相同體積的鎢和貧鈾合金物體，以一定速度射入裝甲板，因此可以論證部分的材質(zhì)差異效果。

片 初 速 均 為１３００ｍ／ｓ，破 片 網(wǎng) 格 數(shù) 為 １３８２４ 個，１０ｍｍ 厚 靶 板 尺 寸 為 ６０ｍｍ × ６０ｍｍ×１０ｍｍ，網(wǎng)格數(shù)為２．５６×１０５ 個．方案為球 形垂直侵徹、圓柱形軸線垂直靶板侵徹、圓柱形軸 線平行靶板侵徹、立方形棱角著靶侵徹、立方形棱 邊著靶侵徹和立方形面著靶侵徹，共６組．各組仿 真模型見圖２，各組仿真設(shè)計見上表

?通過數(shù)值研究得出：?

１）質(zhì)量相同的破片，侵徹性能受形狀和著靶 姿態(tài)的影響較 大；形狀相同的破片以不同姿態(tài)著 靶時侵徹性能差異性也較大． ２）在 形 狀、著 靶 姿 態(tài) 和 初 速 均 相 同 的 情 況 下，貧鈾合金破片的侵徹性能強于鎢合金破片． ３）在 形 狀、著 靶 姿 態(tài) 和 初 速 均 相 同 的 情 況 下，貧鈾合金破片的質(zhì)量損失相比鎢合金破片 更大．由仿真過程 可 以 發(fā) 現(xiàn)，破 片 侵 徹 過 程 中 依 次 發(fā)生 了 碰 撞 開 坑、絕 熱 剪 切 破 壞 和 沖 塞．對 比 各 組仿 真 結(jié) 果 發(fā) 現(xiàn)，破 片 前 部 越 尖，破 片 前 期 速 度 衰減 越 慢，前 期 質(zhì) 量 損 失 也 越 少，破 片 對 靶 板 更 容易形成擠壓 破 壞，在侵徹后期形成的沖塞塊也 更少；各組仿真中鎢破片對靶板造成的沖塞塊要 大于鈾破片，這與鈾合金自身所具有的自銳性有 關(guān)，鈾破片在侵徹過程中更容易發(fā)生絕熱剪切， 使得破片在侵徹過程中更為尖銳。

所以，根據(jù)該文章的研究，基本可以斷定，相同尺寸，相同初速下貧鈾破片殺傷威力更強。

穿甲理論：

資料來源：長桿高速侵徹問題研究進展?焦文俊?陳小偉 2019

該文章主要總結(jié)歷史上較有影響力的論點和文獻。

受限于發(fā)射技術(shù), 長桿高速侵徹問題的研究始于 20 世紀五六十年代. Allen 和 Rogers (1961) 最早公開發(fā)表對長桿高速侵徹問題的研究, 他們運用二級輕氣炮和逆 向彈道技術(shù)開展了 7075-T6 鋁圓柱撞向不同材料制成的固定長桿的實驗, 并在理論分 析中采用了與 Eichelberger (1956) 分析聚能射流類似的方法, 形成了長桿侵徹最早的 理論分析模型. Eichelberger 和 Gehring (1962) 以及 Christman 和 Gehring (1966) 基于實 驗觀測提出了長桿高速侵徹的 4 個典型階段, 對侵徹機理的認識具有重要意義. Alekseevskii (1966) 和 Tate (1967, 1969) 幾乎同時且獨立地給出了更完備的長桿半流體侵 徹的理論分析模型. 在隨后的半個多世紀內(nèi), Alekseevskii-Tate 模型被無數(shù)次地討論和 應(yīng)用, 成為分析長桿高速侵徹問題首選的理論模型. 自 20 世紀七八十年代起, 長桿高速侵徹領(lǐng)域開展了大量實驗. 西德恩斯特馬赫研 究所 (Ernst Mach Institute, EMI) 的 Hohler 和 Stilp (1977) 開展的 L/D = 10 鎢合金長 桿彈侵徹半無限厚裝甲鋼靶的實驗成為后來檢驗理論模型和數(shù)值模擬的標準. Silsby (1984) 進行了更大長徑比 (L/D = 32) 和更大尺寸的實驗. Hohler 和 Stilp (1987) 總結(jié) 了已發(fā)表的實驗數(shù)據(jù), 討論了侵徹深度、彈坑半徑等與撞擊速度、彈靶材料以及長徑 比的關(guān)系. 其中提出的長徑比效應(yīng)后來成為長桿侵徹一個相當重要的特征效應(yīng). 美國 陸軍彈道研究實驗室 (Ballistic Research Laboratory, BRL) 的 Sorensen 等 (1991) 總結(jié) 了鎢合金連續(xù)和分段長桿侵徹軋制均質(zhì)鋼 (Rolled Homogeneous Armor, RHA) 的全尺 寸與半尺寸實驗. 美國西南研究院 (Southwest Research Institute, SwRI) 的 Anderson 等 (1992a) 編輯了侵徹數(shù)據(jù)庫,對此前開展的終點彈道實驗數(shù)據(jù)進行了較全面的搜集整 理. 進入 20 世紀 90 年代, 閃光 X 射線 (flflash X-ray, FXR) 攝影技術(shù)被應(yīng)用于高速侵 徹試驗診斷中 (Hohler et al. 1995, Subramanian et al. 1995), 其可記錄彈靶變形的中間 形態(tài)、彈靶界面移動和長桿彈侵蝕的時程關(guān)系, 為理論分析提供了更詳細的信息. 其 中, Orphal 等 (Behner et al. 2006; Orphal 1997; Orphal & Franzen 1990, 1997; Orphal & Miller 1991; Orphal et al. 1996, 1997) 對分段桿和陶瓷靶抵抗長桿侵徹的實驗較有代表 性. 早期實驗研究主要是通過對大量實驗數(shù)據(jù)的總結(jié), 歸納出在一定范圍內(nèi)適用的經(jīng) 驗公式, 最直接但效率偏低; 近期實驗注重對侵徹過程中新物理現(xiàn)象的觀測, 需進一步 結(jié)合數(shù)值模擬和理論分析深入研究侵徹機理變化. 二維計算程序誕生于 20 世紀 60 年代, 并于七八十年代發(fā)展成熟 (Anderson 1987). 美國桑迪亞國家實驗室 (Sandia National Laboratories, SNL) 的二維歐拉流體動力學程 序 CSQ 是最早用來模擬長桿侵徹問題的工具, 也是三維流體動力學程序 CTH 的前身

（該段同時徹底否定了美國沒有鎢芯穿甲彈技術(shù)的謬論，現(xiàn)實中大多數(shù)鎢芯和貧鈾彈理論都是美國提出并且用數(shù)學工具加以描述和計算）

Magness 和 Farrand (1990) 的實驗說明, 貧鈾桿彈由于絕熱剪切性質(zhì), 在侵徹過程 中保持尖銳的頭部形狀. Rosenberg 和 Dekel (1999) 的實驗則表明, Ti/6Al/4V 鈦合金材 料由于具有與貧鈾材料相似的絕熱剪切性質(zhì), 桿彈在侵徹過程中同樣具有尖銳頭形. Rong 等 (2012) 和陳小偉等 (陳小偉等 2012, Chen et al. 2015) 的實驗還發(fā)現(xiàn), 纖維增強 金屬玻璃等其他材料亦具有 “自銳” 效應(yīng) (李繼承和陳小偉 2011). Li 等 (2015a) 的數(shù)值 模擬和理論分析表明, 這種 “自銳” 效應(yīng)將導致彈體所受阻力降低, 從而具有比 WHA 更好的侵徹能力. 此外, Li 等 (2015a) 還指出, 撞擊速度、靶體強度和初始頭形將影響 “自銳” 效應(yīng)進而影響長桿彈侵徹能力. 上述研究證明了材料性質(zhì)差異導致的侵徹過 程中的不同頭形對長桿高速侵徹性能的影響, 然而對于由此帶來的侵徹機理的改變?nèi)?缺乏深入研究。

長徑比原理和連續(xù)桿設(shè)計理論：

根據(jù)穿甲彈的長徑比理論，長徑比較大的彈丸的穿透效率會下降。這種理論表面上和一般人認識的“彈芯越長，穿甲性能越好”相反，但現(xiàn)實中這個理論上存在的，即考慮到桿體的剛性、熱傳導和鈍化的特性后，長徑比20和長徑比30的炮彈在同一初速度、同一長度的情況下，穿甲性能仍然以前者為佳。

Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ和Ｄｅｋｅｌ（１９９４ａ）對不同強度、不同長徑比的鎢合金長桿以丨．４ｋｍ／ｓ的速度撞擊裝甲鋼靶的數(shù)值模擬重現(xiàn)長徑比效應(yīng)，模擬結(jié)果如圖２．１３所示。模擬表明：丨）不同強度的彈體對長徑比有不同的敏感度；２）即使是零強度的桿彈也具有長徑比效應(yīng)；３）在長徑比高達４０時長徑比效應(yīng)依然存在

Ａｎｄｅｒｓｏｎ等圖２．１４中實線即為式（１．３）所算結(jié)果，該經(jīng)驗公式能概括兵器速度范圍內(nèi)（０．８-１．８ ｋｍ／ｓ）鎢合金桿侵徹裝甲鋼靶的結(jié)果。式中第三項系數(shù)為負，侵徹效率（即所謂的‘幾倍桿長穿深’）Ｐ／Ｌ隨長徑比L/D）增加而減小。此外，從圖２．１４中還可看出，１．２、１．５和１．８ｋｍ／ｓ撞擊速度下無量綱侵徹深度變化趨勢一致，故Ａｎｄｅｒｓｏｎ

等（１９９５）認為兵器速度范圍內(nèi)長徑比效應(yīng)與速度無關(guān)。

所以，在M829A3到A4的發(fā)展中，在彈芯長度基本一致的情況下，通過增粗穿桿，改善發(fā)射藥，進一步提升了穿甲性能。

同時亦可證明，蘇聯(lián)125穿甲彈并不因為“短粗胖”而穿甲性能弱于“細長”的歐洲穿甲彈，正確來說是受制于彈體材質(zhì)、彈體制造技術(shù)、彈托材質(zhì)、發(fā)射藥技術(shù)及裝彈機尺寸限制最大桿長等多方面原因，導致不如后期的“細長”的歐美穿甲彈。

另一種有效避免“長徑比效應(yīng)”的手段是連續(xù)桿技術(shù)。

根據(jù)長徑比效應(yīng)，細長桿的侵徹效率不如短粗桿，但相同質(zhì)量下細長桿由于初始彈體長度更長仍具有更強侵徹能力。針對以上特征，將連續(xù)長桿切分為相隔一定距離的幾段桿彈成為一種新的彈體構(gòu)型思路。

由前文分析，小長徑比分段子桿主要侵徹階段作用時間短，彈體主要處于初始瞬態(tài)階段和次級侵徹階段，因而具有很高的侵徹效率。同時由于分段桿與連續(xù)桿具有相同的有效長度，故其侵徹能力比連續(xù)桿更強。此外，根據(jù)理論預測，長桿彈的侵徹效率隨速度的增加最終趨于流體動力學極限而飽和，而長徑比為１的短桿和球形彈丸的侵徹深度正比于v的2/３方，因而在高速下亦不會飽和。因此，從理論上說，采用數(shù)段短桿間隔發(fā)射將大幅提高侵徹能力，侵徹能力的提升在高速下更加明顯。

該“連續(xù)桿”戰(zhàn)斗部不要于防空武器的“連續(xù)桿戰(zhàn)斗部”混淆。這種連續(xù)桿原理是串聯(lián)的一系列穿甲體頭尾相接撞擊目標，分次釋放動能；而防空武器的連續(xù)桿戰(zhàn)斗部是炸出一片環(huán)形的鋼片，如同一張鐵圈飛向目標將目標切斷。目前該戰(zhàn)斗部現(xiàn)實中幾乎未見用于反坦克領(lǐng)域，但打擊混凝土工事的分段桿戰(zhàn)斗部體現(xiàn)了該理論，而M829A3/4的頭部鋼制戰(zhàn)斗部主要為提前引爆爆炸反應(yīng)裝甲用途，和此文討論的連續(xù)桿戰(zhàn)斗部關(guān)聯(lián)不大。

自銳是否一定有效：

該文章通過整理自銳鎢對比普通鎢芯彈，對彈頭自銳效應(yīng)做出了肯定的評價。但是，自銳效應(yīng)要求彈頭表面剝蝕速度更快以形成自銳的尖頭，這可能導致動能更快的流失，因此最佳優(yōu)化點應(yīng)當是在自銳性能提升的穿甲性能和動能損失降低的穿甲性能的平衡點。

由圖６．１０還可以看出，鎢纖維增強金屬玻璃長桿彈在更高撞擊速度下的侵蝕速率

更大。實際上，彈體侵徹過程中的動能損失由質(zhì)量侵蝕和速度衰減兩方面構(gòu)成，而侵蝕

速率反映了由質(zhì)量侵蝕導致的動能損失的快慢（Ｌｉ ｅｔ ａｌ． ２０１４）。由于更高撞擊速度下的頭形（ｃ）比頭形（ｂ）頭桿徑比更大，彈體材料徑向流動增加，導致動能損失更快。

綜上所述，通過對Ｒｏｎｇ等（２０１２）和Ｃｈｅｎ等（２０１５）開展的相關(guān)實驗和Ｌｉ等（２０１５ａ）進行的對應(yīng)模擬結(jié)果的分析，證實了本文第５章提出的２Ｄ模型的假設(shè)一一長桿高速侵徹的主要侵徹階段內(nèi)彈體頭形保持不變一一的合理性，同時２Ｄ模型能基本解釋實驗和模擬結(jié)果中反映出的２Ｄ效應(yīng)。模型計算結(jié)果與實驗和模擬結(jié)果的偏差主要由理想半無限厚靶侵徹與中厚靶侵徹之間的差異以及假設(shè)彈體頭形與侵徹過程中真實彈體頭形的差異導致。

圖６．１１給出了兩種材料在兩組速度下的剩余彈體形貌。對彈體頭部進行曲線擬合，并用２Ｄ模型種兩個特征參數(shù)彳和礦來定量反映其２Ｄ效應(yīng)?？梢钥闯?，在兩組速度下，鎢合金彈體均呈現(xiàn)半球形蘑菇頭（球面純頭），而ＷＦ／ＭＧ復合材料彈體頭形為更尖銳的尖錐頭，前者的頭桿徑比Ｖ和頭形因子７Ｖ＊均大于后者。ＷＦ／ＭＧ復合材料的高剪切敏感性是造成這一差異的主要原因。

由于彈體材料性質(zhì)差異導致的侵徹過程中的不同彈體頭形將進一步影響長桿彈的侵徹能力。從Ｌｉ等（２０１５ａ）給出的彈尾速度隨時間的變化圖中可以看到，侵徹初始階段彈尾速度變化緩慢，因而不同材料彈體速度變化具有相同特征；后續(xù)侵徹過程中，具有更尖銳頭形的ＷＦ／ＭＧ復合材料彈體減速更慢，最終導致侵徹能力更強。結(jié)合６．３．２節(jié)的相關(guān)分析，Ｃｈｅｎ等（２０１５ａ）大尺寸長桿侵徹Ｑ２３５鋼靶的實驗同樣展現(xiàn)了彈體材料性質(zhì)差異對侵徹的２Ｄ效應(yīng)的影響。

綜上所述，以ＷＦ／ＭＧ復合材料為代表的具有高剪切敏感性的彈體材料在長桿高速侵徹過程中形成較尖銳頭形，而以鎢合金為代表的普通金屬材料彈體則保持為蘑菇頭形；尖銳頭形彈體頭部所受阻力更低，彈體減速更慢，從而能達到更大的侵徹深度。然而值得注意的是，Ｌｉ等（２０１５ａ）指出，剪切敏感性更強意味著彈體材料更容易受剪而向后剝落造成質(zhì)量侵蝕，而質(zhì)量侵蝕將削弱動能彈的侵徹能力。因此，在最終評估侵徹能力時，需綜合考慮阻力降低和質(zhì)量侵蝕增加兩方面的影響。

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