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钨铀之争:杆式穿甲弹用究竟哪种弹芯更好?

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  出品:科普通中学中原人民共和国

问题:钨芯穿甲弹是还是不是能够利用在中等口径枪械上啊?

2000年获权的一项美利坚合众国专利透露了一种用于制作破片侵彻型穿甲弹的钨材料以及弹芯的变迁方法。由该资料制作的穿甲弹能够高效相撞侵彻坚硬目的,通过调整材质的三结合条件以及钨合金中钼的成分比可使材料在侵彻指标时由延性破裂转为脆性破裂,由此发生的破片将对指标导致深重磨损。这种弹芯的制作方法是将80%~95%的钨粉、3.0%~8.0%的钼粉、0.5%~3.0%的镍粉以及1.0%~4.0%的铁粉混合,然后将混合物粉末铸造烧结成形。一、相关工艺描述在90W-7Ni-3Fe钨合金的显微结构中,圆形颗粒是享有体心立方晶格结构的钨,合金基体是富有面心立方晶格结构的Ni-Co-Fe-W合金,钨的固溶体满含在里面。这种材质正是由具备硬性特质的钨颗粒与富有柔嫩特质的合金基体构成的一种标准的动能穿甲弹弹芯材质。这种材质经过液相烧结制成。制好的弹头在一千℃~1300℃的热度下维持一定时期,重复进行水淬,然后举办冷轧管理,此时弹丸处于均匀稳定的情事。贫铀与钨合金材料一律被当做侵彻装甲板的穿甲弹芯材质。妇孺皆知,贫铀的物理品质优于钨合金,其侵彻质量要比钨合金高出约一成,原因是贫铀的急迅变形行为与钨合金差异。钨合金在侵彻进度中爆发刚强变形,弹头尖端变为复蕈形,扩张了弹芯直径。因而,侵彻阻力扩张,弹丸的侵彻品质减弱。而贫铀弹丸由于在侵彻进度中弹头尖端边缘发生绝热剪切卷曲,进而发生易于引起局地破裂的自锐化成效,使贫铀弹芯直径小于钨合金弹芯直径,侵彻阻力低,侵彻质量相对扩充。但运用贫铀质感也设有多少个破绽,如轻巧爆发氢脆、腐蚀、情况污染以及变成相关病症等等。由此,即便贫铀弹芯在侵彻力上优化钨合金弹芯,但平衡各个条件来看,前者是更妥帖使用的素材。极其是条件污染以及对全人类健康的损伤是贫铀材质的多少个致命缺欠,以致于近来对应用贫铀材质存在重重范围。钨合金穿甲弹作为攻击性火器,常常被用来导弹防备、反舰、防空等。非常是具有多重作用,即能够实行破片扩散侵彻且有着焚烧效应的穿甲弹是现阶段亟需的配备。与通过弹芯自身的自锐化举办侵彻的建制区别,W-Cu材质经过破片扩散对靶板进行侵彻。但思念到W-Cu材质的拉伸强度与削减屈服强度的对峙关系,其拉伸强度就绝对太高了。因而,在破片扩散侵彻质量方面,W-Cu质感与本发明的材料比较就不有所优越性。二、发明概要本发明是有关一种扩散破片侵彻型钨合金穿甲弹芯材质,该资料能尽量排除由于有关手艺的弱点和限量所推动的贰个或七个难点。本发明的指标是提供一种扩散破片侵彻型钨合金穿甲弹芯材质,这种弹芯不是通过弹芯本人的自锐化而是通过扩散破片对指标打开侵彻。依照本发明,扩散破片侵彻型钨合金弹芯材料组成为十分七~95%的钨粉、3.0%~8.0%的钼粉、0.5%~3.0%的镍粉以及1.0%~4.0%的铁粉。弹芯的变化方法是将上述组成比的粉末相互交织,压制作而成毛坯,然后开展组合。压制进度最佳应用冷等静压。烧结进度要在非氧化或氧气的重振旗鼓气氛中打开,烧结温度为1350℃~1450℃,烧结时间2~5时辰。本发明的特色在于,通过将钼增加到钨合金中,调解合金比率、调节烧结条件,产生金属间化合物,通过金属间化合物资调剂控材质的教条质量。

  笔者:西南交通高校国防教育组织

回答:

  发行人:光明日报科普工作部

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  聊到各国主战坦克(MBT Main Battle
Tank)广泛采取的侧翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS),就只好涉及弹芯质地的钨铀之争。近日普及应用于各型杆式穿甲弹弹芯的素材是贫铀合金与钨合金,二者材料质量的优劣一如既往都以豪门乐此不疲的话题。

▲国内研究开发的54式12.7分米钨芯脱壳弹,其是一九七四年国内引入美利坚独资国太平洋手艺公司的同口径APDS弹的技巧而研究开发的一种钨芯脱壳弹,具有初速高、弹道低伸、穿甲威力大的性格

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钨芯穿甲弹一概而论就是使用钨合金弹芯的穿甲弹,近日可比有代表性的就是今世主战坦克上所运用的钨合金尾翼牢固脱壳穿甲弹,如德国的DM43/53,中夏族民共和国的DTW-125/DTC-10等。

  美利坚联邦合众国M829A2型APFSDS脱壳的须臾

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  一般的话,在长期以来情形下贫铀合金的侵彻手艺较钨合金高10~15%,那是由于贫铀合金质感的临界绝热剪切应变率非常的低,易产生绝热剪切断裂,即“自锐”效应。而钨合金在穿甲进度中,穿杆尾部会“自钝”,致使侵彻阻力增大,侵彻力深度下滑。

▲从表可见,钨合金相比钢在压应力比较上有着显明的优势

  下图为纯钨、钨合金和铀合金材料弹芯穿甲进度中弹头的一言一动特征。

貌似的话,钨芯穿甲弹都利用高密度的钨合金来营造其弹芯,由此方便拉长穿甲弹飞行时的存速工夫和对钢板的侵彻技术,且钨合金仍然一种耐高温、热稳固性好金属材料,故而用其制成的弹芯具备在高温高压碰着下也不会结合变形的表征。那那样好的材质,可不可以使用在中等口径枪械的弹药上吗?答案是自投罗网的,比如就以大家国家为例,国内就创设出了54式12.7分米钨芯脱壳弹(APDS)及02式14.5分米钨芯尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS),当中后边一个的弹药尺寸为12.7X108mm,初速可达1150m/s以上,而前面一个的弹药尺寸为14.5X114mm,初速可达1250m/s以上,这两型弹药可分别安排于54式12.7毫米机枪及02式14.5分米机枪上,进而压实这两型机枪的威力,而它们的打响研究开发,也是本国中等口径枪械弹药领域的一次伟大的前进。

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  自钝与自锐效果。注:Pure W——纯钨;WHA(Tungsten Heavy
Alloy)——高密度钨合金;DU-3/Ti ——一种贫铀合金材质(含Ti/V,钛/钒)

▲从表可知,12.7分米钨芯脱壳弹的穿甲品质比较一般12.7分米穿甲焚烧弹有着一点都不小的优势

  由图可知,在长期以来弹芯直径条件下,贫铀合金穿甲通道直径最小,穿甲阻力最小。

进而,综上所述,钨芯穿甲弹不只能够使用在大口径坦克火炮上,也足以应用在中等口径枪械的弹药上。

  其他,贫铀易燃,在穿甲后有所刚毅的纵火功用,对车子成员有越来越强的杀伤作用,更易于吸引一次效应。

以上是《军武次位面》为你解答,赞同回答的话,接待关心自己的头条号^_^

  但是贫铀也是有欠缺:

回答:

  贫铀具有放射性,会恫吓坦克装甲车辆成员的例行,点火进度中生出的放射性乌烟被吸入后会变成严重内照射。

统统能够,当然是在有志无时和不顾开支的基础上。
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  贫铀化学活性高,轻巧氧化发霉,不便于长期积存。

钨是一种硬度非常高的五金,用其创建的合金密度是最优制钢材的临近3倍,这约等于说它的弹芯断面密度大,能够拉长弹丸的存速工夫和对目的钢板的侵彻本领,即穿透技能。
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  贫铀合金刚度异常低,要求选取更加大尺寸的弹托防止在膛内加快时盘曲,扩展了衰颓品质,减小了穿甲体获得的动能。

说起那边,大家也就大概上知道了钨合金最要害的应战功用是用于穿甲,那是现阶段无数五星级炮射穿甲弹的最重视的品质。依照应战和打击目的不相同,钨合金穿甲弹在70时代就已经被美军所采纳,海湾大战中,美军使用的贫铀穿甲弹更胜一筹,不过却带来了贫铀穿甲弹在利川军服时高温焚烧而发生的隐含污染性的氧化铀尘埃,美利坚合众国又再度开端钨合金弹芯的穿甲弹研制。
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  U的熔点为1133℃,W的熔点为3370°C。由于APFSDS的飞行速度达M5~M6,在这种进程下的气动加热可达2500K左右,在强大的高温和气引力的耦合营用下,贫铀合金的形变非常大。弹芯发生的形变会裁减速度、加剧章动影响精度和损坏着靶姿态而减低穿深。

钨是一种罕见的有色金属、价格昂贵,能够说用其创设穿甲弹打击并摧毁一样成立价格高昂的孟加拉虎皮目的是不行值得的。可是把它用到常见的作战用途上,真的太过奢华和浪费。
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  贫铀合金的流变极限强度非常的低。在穿杆高速碰撞并穿透靶板的进程中会发生减弱变形,应变速率进步,峰值应力也将渐次增大,“自锐”效应将被减弱。

一般来说小条件火器最根本的交锋对象正是单兵,对于常见士兵那几个钢质弹丸杀伤力和穿透力已经充裕,又何须再去选拔硬度更加高、价格越来越贵的钨合金呢?难道是想打出多个穿糖葫芦的结果?

  贫铀非常低的细分强度在带来自锐本性的同不常间,也使得面对爆炸反应装甲、约束式复合装甲时穿杆更易于被折断。

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