穿甲弹
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穿甲弹（英文：Armor-piercing ammunition，简称armor-piercing或AP）顾名思义，是用来穿透装甲的弹药，分穿甲子弹和穿甲炮弹两类，前者主要用于射穿防弹背心和一些具有轻型防护的设备（反器材），后者用来破坏各类重型载具。“穿甲弹”一词通常指的是穿甲炮弹，从1860年代铁甲舰出现后便主要用于击穿战舰的厚重装甲，一战出现坦克后亦逐渐用于对付各类陆上装甲单位。
1：风帽
2：弹芯（钨、强化钢、贫化铀）
3：炸药（TNT、RDX、HMX）
4：雷管
5：弹带
原理
[编辑]穿甲弹是以炮弹材料的硬度与形状，加上装药在射击时传递的动能，在与坚硬的目标接触时穿透表面而达到破坏的效果。穿甲弹的威力取决于炮弹击中目标时的动能，和炮弹材料自身的物理特性。穿甲弹在炮管中被发射药加速后只受阻力和重力的作用，为了使穿甲弹在击中目标时仍然存有较大的速度，穿甲弹在设计时就必须采用有利于减小阻力的形状。穿甲弹除了用来反坦克以外，也可以用来对付其他坚固目标，或者使用在炸弹上，攻击军舰的水平防护装甲。
历史沿革
[编辑]铁甲舰时代
[编辑]早期火炮所使用的是实心圆球炮弹及爆炸炮弹，在对付木质风帆战舰时并没有太大问题。但自1850年代末期，披着熟铁装甲的铁甲舰出现之后便逐渐力不从心，因此便需要特别设计专门用于穿透装甲的新式炮弹。
为此，威廉·帕利瑟爵士以自己研发的帕利瑟弹为基础，发明了能硬化尖头铸铁弹头部的工艺。将弹头朝下，尖端部分为铁质模具，炽热的金属会在接触模具的一瞬间降温并变得非常坚硬（马氏体的抗变形相变），而其余部分则是普通的翻砂铸造，让金属得以缓慢冷却，保持韧性（抗碎裂）。
上述炮弹在对付熟铁装甲时十分有效。但到了1880年代，铁钢复合装甲和纯钢装甲的诞生使得前述炮弹无能为力。为此，以水淬火硬化弹尖的锻钢炮弹便取代了帕利瑟弹，最初的锻钢炮弹只是以普通的碳钢制造，但随着装甲品质的提高，炮弹工艺也随之改进。至此，便是最基础的穿甲弹(AP)。
到了1890年代，陆续诞生了如哈维钢、克虏伯钢等以渗碳方式表面硬化的合金装甲钢，并开始应用于军舰上。受表面硬化层影响，过往的穿甲弹在命中新式装甲时极易碎裂，使穿甲性能暴降。于是弹体便随之而改进，一是以锻造或铸造的方式往弹体钢材中加入镍、铬等金属，提高性能。再来就是在弹体尖端前面加上软金属帽——时称“马卡洛夫尖”——其发明者便是俄国将军斯捷潘·马卡罗夫。这种软帽可以缓解部分冲击力，避免炮弹主体受损或碎裂。这种披上软帽的穿甲弹便是披帽穿甲弹(APC)。
为了增加炮弹在穿透装甲后的杀伤力，于是在穿甲弹弹体中间加入炸药（装药）的穿甲榴弹(APHE)便应运而生。这种炮弹在穿透装甲后于内部空间爆炸，造成大量杀伤。因为需要在弹体中间挖出空腔以容纳装药，因此穿甲榴弹的穿透性普遍会比穿甲弹差。
但是在面对轻装甲目标时，穿甲弹/穿甲榴弹会发生过度穿透的问题，即炮弹命中目标后，因过薄的装甲而无法引爆装药，并穿透另一边装甲，脱离目标。但是使用榴弹时亦会因为目标的轻装甲而导致杀伤力大幅降低。为此，便产生了介于穿甲榴弹和榴弹(HE)之间半穿甲弹(SAP)。
第一次世界大战
[编辑]第二次世界大战
[编辑]冷战
[编辑]种类
[编辑]被帽穿甲弹（APC）
[编辑]为了击穿有硬化工序的装甲，通过在弹头装备被帽，防止碎弹。由于高速的常规穿甲弹击中拥有表面硬化的装甲会导致碎弹，在弹头添加柔韧性强，平坦的被帽。被帽首先撞上装甲硬化表面并碎裂。在损坏硬化表面后，弹体会穿透没有硬化的装甲，避免碎弹。 由于被帽平钝，被帽穿甲弹有一定的转正能力，但是击中高倾角装甲仍易跳弹。被帽会增加阻力，所以通常伴随风帽（BC）使用
风帽穿甲弹（APBC）
[编辑]使用风帽穿甲弹的穿甲弹一般弹头较钝，早期钝头穿甲弹转正高但风阻大，加装风帽大穿甲弹拥有类似的伤害以及更高的射程。
穿甲榴弹（APHE）
[编辑]穿甲榴弹是一种动能化学弹药，在第二次世界大战时期常有装备。此弹药会在击穿装甲后在装甲内部爆炸，造成二次对敌方车组成员的杀伤。
高速穿甲弹/硬芯穿甲弹（HVAP/APCR）
[编辑]另一称呼为硬芯穿甲弹（APCR），为了击穿更厚的装甲，势必要提高炮弹射击后的动能，制造更大的炮弹，相对的要有更大的大炮来使用，一味的加大尺寸并不是唯一的方法。所以就在弹头的材质上做点功夫，HVAP/APCR弹使用了比钢铁更坚硬的物料（如碳化钨）制成直径较小的弹芯，弹芯外包裹一层轻金属（如铝）以保持炮弹口径不变。击中目标时，外层轻金属弹托留在装甲外，内部弹芯继续前进穿透装甲。由于整体质量比全口径弹轻，硬芯穿甲弹在动能相同的情况下具有更高的速度，能令小口径火炮也能击穿厚重的装甲。缺点在于，由于质量较小，硬芯穿甲弹的动能会随速度降低迅速衰减，外层的弹托也会增加横截面积和空气阻力，导致有效射程变短，在远距离难以命中目标，并且很容易跳弹。二战末期，APCR逐渐被原理相同，但弹托可分离减少阻力的脱壳穿甲弹取代。
复合非硬芯穿甲弹（APCNR）
[编辑]与硬芯穿甲弹（APCR/HVAP）的设计相同，不过外层弹托是由比较软的材质制造，为锥膛炮（Squeeze bore）而设，发射时外层弹托受挤压直径变小，横截面和阻力随之减少，从而提高初速增加穿透力。例子如英国安装了利特尔约翰适配器 的QF 2磅炮和德国的7.5厘米Pak 41反坦克炮。缺点和硬芯穿甲弹类似，而且锥膛炮无法发射APCNR外的任何弹种，限制了对软目标的打击效果。
脱壳穿甲弹（APDS）
[编辑]脱壳穿甲弹是传统穿甲弹提升穿甲效果的改良型。脱壳穿甲弹将真正会与目标接触的弹头直径缩小，外面以较轻的材质作成套筒包覆，在外观上，与普通穿甲弹接近，直径也相同，能够继续使用原有的火炮。
发射之后，当炮弹离开炮管时，因为压力的关系，外层的套筒会迅速与中间的小直径弹头分离，只剩下中央的部分继续前进。脱壳的意思就是将外层的套筒在发射初期脱离的步骤。
这种穿甲弹的好处是可以使用较大口径的火炮，利用较多的装药提供的能量，集中在比传统穿甲弹小的弹头上，提高整体的穿甲能力，以及减少飞行过程中能量的耗损。但APDS采用自转来克服章动效应，其长径比不得大于7：1否则自转无法提供足够的稳定性。故弹头较现代APFSDS显得粗而短，接触面的增大和弹芯较短使其穿甲能力也明显逊色于APFSDS，APDS主要被二战末期至冷战前期的坦克使用。
尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS）
[编辑]
弹体与脱壳穿甲弹类似，弹芯多由制程复杂的合金或陶瓷制造，拥有极高的硬度，最大差异在翼稳脱壳穿甲弹的弹芯尾部拥有尾翼，其功用在射击后，弹芯在空中飞行的姿态能够与射击抛物线成一直线，接触目标后动能集中在弹芯尖端贯穿目标，也就是说尾翼的功用是让弹芯不在空中翻滚。缺点：尾翼会增加风阻，减少动能，易受侧风影响，降低命中率。早期的APFSDS长径比较小，大多在15：1左右，随着技术的发展，现在的APFSDS长径比已经在25：1左右，弹芯的质量增加了，动能和存速性也显著的提高。APFSDS弹芯材质大多采用合金钢，碳化钨，贫铀。