任家琛 申 暢 段文軒

有著陸戰(zhàn)之王稱號的坦克自誕生以來就一直擔負著撕裂敵方防線、遲滯敵軍進攻等重要任務(wù)，而要完成這些任務(wù)，僅有厚實的裝甲遠遠不夠，還需要擁有對抗敵方坦克或堅固工事的武器。在坦克的諸多彈種中，穿甲彈主要擔負反坦克任務(wù)，因此穿甲彈的性能優(yōu)劣作為衡量一款坦克甲彈對抗能力的重要指標與坦克的技戰(zhàn)術(shù)水平直接掛鉤。作為主要的反坦克手段，穿甲彈在百年發(fā)展歷程中經(jīng)歷了哪些變化，其衍生出哪些變種彈藥，未來發(fā)展前景如何，這些都值得關(guān)注。

過去：全口徑穿甲彈大戰(zhàn)立功勛

19 世紀下半葉，穿甲彈首次投入應(yīng)用，但并非應(yīng)用在坦克上，而是裝備在軍艦上。一戰(zhàn)后，隨著坦克的大規(guī)模運用，用于反坦克作戰(zhàn)的穿甲彈才被大規(guī)模列裝。早期穿甲彈使用高強度金屬制成，利用動能將裝甲擊穿；隨著坦克內(nèi)部空間的擴大，為了增強擊穿裝甲后對車組成員的殺傷力，穿甲彈的后部腔體內(nèi)被裝上炸藥和引信，這便是穿甲榴彈，不過，由于各國對穿甲彈與穿甲榴彈一般不作區(qū)分，因此統(tǒng)稱為穿甲彈。

二戰(zhàn)期間的高烈度裝甲戰(zhàn)促成了穿甲彈的第一次大發(fā)展，在對傾斜裝甲的實際穿甲過程中，傳統(tǒng)尖頭穿甲彈實際的運動軌跡并非入射線，而是受法向量分力影響向上或向下偏轉(zhuǎn)，不利于擊穿裝甲。為了解決這一問題，鈍頭穿甲彈應(yīng)運而生，其利用自身特殊構(gòu)型使切向量分力遠大于法向量分力，因此非但不會增大穿甲路徑反而會形成轉(zhuǎn)正效應(yīng)以提高對抗傾斜裝甲的能力。不過，正因為鈍頭穿甲彈特殊的構(gòu)型，其風阻較大，彈道下墜嚴重，因此，各國普遍在鈍頭穿甲彈前加裝金屬風帽以改善氣動外形，風帽穿甲彈也由此得名。

除解決坦克傾斜裝甲這一防彈外形帶來的挑戰(zhàn)外，表面硬化裝甲等非均質(zhì)裝甲技術(shù)的應(yīng)用也對穿甲彈提出了更高要求：風帽穿甲彈在撞擊非均質(zhì)裝甲時，彈頭易變形甚至是碎裂，從而失去穿甲能力。這一問題單靠改變材料或彈體外形無法得到有效解決，被帽穿甲彈由此誕生。不同于改善風阻的風帽，被帽是包裹在彈體外的“彈頭”，被帽由與彈體材料相同或更軟的材料制成，著彈時被帽代替彈頭變形并增大彈頭的切向量分力。為了改善被帽穿甲彈彈道性能，實際使用中被帽穿甲彈外同樣會加裝風帽，因此被稱為被風帽穿甲彈。

如今：次口徑穿甲彈老樹開新花

傳統(tǒng)全口徑穿甲彈的發(fā)展?jié)摿υ诒伙L帽穿甲彈上已基本被發(fā)掘殆盡，只能通過改進發(fā)射藥、增大炮室容量或增加炮管長度等其他途徑提高穿甲能力。隨著坦克裝甲厚度的提升，傳統(tǒng)全口徑穿甲彈越來越力不從心，為了重新掌握穿甲彈對抗優(yōu)勢，次口徑穿甲彈逐漸成為穿甲彈種的主流。

早在二戰(zhàn)前，各大軍事強國就已研制出硬芯穿甲彈（又稱高速穿甲彈），其穿甲核心是由高硬度材料制成的彈芯，外層包裹輕密度彈體使其彈體總重下降，在使用相同火炮發(fā)射時初速提升明顯。相較于同口徑的全口徑穿甲彈，硬芯穿甲彈在穿甲時接觸速度更快，接觸面積更小，因此穿甲能力提升明顯。此外，硬芯穿甲彈還衍生出錐形彈這一特化彈種，其只能由錐膛炮發(fā)射，特點是帶有軟質(zhì)裙邊彈帶，發(fā)射時受炮管擠壓變形與炮管貼合更緊密，使之擁有更好的閉氣能力，從而獲得更高的初速。

被穿甲彈打穿的鋼板

不過，硬芯穿甲彈雖然穿深高于相同口徑的全口徑穿甲彈，但其擁有很多缺點：炮彈受阻面大且質(zhì)量輕，導致其失速快，彈道性能差，遠距離穿深衰減大；彈芯外形尖銳易發(fā)生跳彈和碎彈；無法裝填炸藥，后效差等。因此，二戰(zhàn)中各國主力穿甲彈依舊是全口徑穿甲彈。二戰(zhàn)后，甲彈對抗失衡的壓力迫使各國對硬芯穿甲彈進行改進，其產(chǎn)物便是脫殼穿甲彈。脫殼穿甲彈延續(xù)硬芯穿甲彈降低重量提高初速的思路，但改進了彈芯外形，原本為保證氣密性而被設(shè)計得體積龐大的彈體被分為穿甲體與彈托兩大部分，在炮彈出膛后彈托分離，僅穿甲體繼續(xù)飛行。這使得脫殼穿甲彈氣動外形較硬芯穿甲彈大幅改善，遠距離失速造成的穿深下降問題得到有效遏制，因此脫殼穿甲迅速取代了硬芯穿甲彈成為坦克炮主力穿甲彈。

脫殼穿甲彈的穿甲上限與其長度有直接關(guān)系，因此各國都在努力提高穿甲體的長徑比，以期在保留彈道性能的同時提高穿深。然而，當脫殼穿甲彈的穿甲體長徑比達到7：1以后，由于彈體直徑過小沒有足夠的角動量以維持穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)，從而使炮彈飛行穩(wěn)定性極大下降，遠程射擊精度極差。為了解決這一問題，尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈通過穿甲體上增加尾翼改進氣動性，同時改由滑膛炮發(fā)射，僅在出膛后利用氣流沖擊尾翼上的偏刃或在彈托上設(shè)計傾斜的泄氣孔以達到慢速自旋的效果，在降低周圍空氣影響的同時使彈托受離心力脫離穿甲體。在研發(fā)出尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈解決氣動問題后，各國的穿甲彈蓬勃發(fā)展，蘇聯(lián)第一代尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈3BM3長徑比就達到了12.5：1，穿深達到300mm。除了獲得更高的穿深，更大的長徑比還意味著彈體擊穿裝甲后產(chǎn)生的破片更多，殺傷后效更好。如今世界各軍事強國現(xiàn)役穿甲彈在細節(jié)上改良頗多，但其技術(shù)本質(zhì)依舊未能突破尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈的構(gòu)型。

M1坦克裝填手正在裸手裝填貧鈾穿甲彈

未來：新興技術(shù)賦能甲彈對抗

雖然就目前來看，世界各軍事強國的頂尖穿甲彈都能有效擊穿大多數(shù)第三代主戰(zhàn)坦克的首上裝甲甚至是炮塔裝甲，但隨著以瑞典Strv122A/B、美國M1A2SEPv4等在現(xiàn)有主戰(zhàn)坦克基礎(chǔ)上加厚裝甲，和以俄羅斯T-14、德國KF51等在新的坦克平臺上融合主動防御系統(tǒng)技術(shù)等增強坦克防護能力的新方案逐漸落地，穿甲彈作為摧毀敵方裝甲目標的主力彈種無疑需要更新迭代。結(jié)合近年各項新興技術(shù)的突破，穿甲彈主要在以下兩個方面進行了改進。

一是新型彈體材料?，F(xiàn)代尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈的材料主要分為鎢合金彈芯與貧鈾合金彈芯兩種，由于貧鈾合金材料臨界絕熱剪切應(yīng)變值較低，更容易發(fā)生絕熱剪切斷裂，使其擁有“自銳”性質(zhì)，同等彈芯直徑條件下，相較鎢合金穿甲阻力更小，因此一般穿深更高。但貧鈾合金具有放射性，且熔點較低，著彈速度過快時易融化導致強度大幅降低，因此貧鈾合金彈芯限制了穿甲彈初速，而隨著未來130mm、140mm等大口徑坦克炮以及電磁炮、電熱化學炮甚至純電熱炮等新型坦克炮研發(fā)完成，炮彈的初速與動能必然有所提高，此時，鎢合金高熔點、高強度的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來，而為了發(fā)揮這一優(yōu)勢，開發(fā)出擁有“自銳”性質(zhì)的鎢合金穿甲彈就成為各國研發(fā)的熱門項目之一。

二是彈藥智能化。現(xiàn)代主戰(zhàn)坦克正面裝甲等效極高，而側(cè)后與頂部等部位防護薄弱，針對這一特點，智能化攻頂彈藥面對主戰(zhàn)坦克時擁有極強的殺傷效果。早在20世紀末，美軍就曾為120mm坦克炮開發(fā)智能目標激活射后不管彈丸XM943穿甲彈，不過相比于現(xiàn)有的攻頂導彈采用的破甲戰(zhàn)斗部，其采用了類似于末敏彈的爆炸成型彈丸戰(zhàn)斗部，通過自鍛出一個穿甲體利用動能擊穿坦克頂部裝甲，由于其穿甲體屬于動能彈，因此蘇系坦克車頂普遍安裝的接觸-1爆炸式反應(yīng)裝甲幾乎無法對其產(chǎn)生效果。雖然XM943穿甲彈最終因為種種原因未能服役，但其代表的智能化穿甲彈路線對現(xiàn)代穿甲彈的發(fā)展有一定借鑒意義。

作為陸戰(zhàn)之王的利劍，穿甲彈伴隨坦克走過了100多年的歲月，雖然目前其戰(zhàn)場用途與技術(shù)水平都遭到了一定質(zhì)疑，不過毫無疑問的是，目前技術(shù)水平下，穿甲彈依舊是坦克反裝甲目標的有力手段。而隨著各項新技術(shù)逐漸落地，穿甲彈在未來會走上何種發(fā)展道路，值得進一步關(guān)注。