
写这篇小文的初衷是继续为大家科普西方弹药发展史一一105×617R(105毫米口径,药筒长度617毫米,R代表突缘)系列穿甲弹的知识,也是对自己一段时间收集工作的总结(笑)。话不多说,让我们开始吧。
1.脱壳穿甲弹,传统的演进
众所周知,L7的强大之处并不是拥有极强的穿透力或者巨大的炮口动能,而在于祂在相当幅度优化穿深的同时,拥有极好的适装性,这也是其成为“万金油”的重要原因。105×617R的药筒十分小巧,作为对比,苏联100×695R的药筒稍长。而105毫米次口径脱壳穿甲弹的弹头也比当时大多数国家使用的全口径弹头要轻。较小的尺寸与重量带来了装填的便捷,也使得这门105毫米火炮拥有了不错的射速和充足的备弹量就是门小炮嘛。

英国次口径穿甲弹全家福,左→右4和5分别为105毫米L52A2和20磅MK3脱壳穿甲弹,可见两者的药筒尺寸差距极小
最初,英国人曾实验过不同的穿甲体构型。L22作为L7坦克炮最初的APDS,其资料十分稀少。但其并不是第一种伴随L7服役的穿甲弹,而在这个位置上的,是L28脱壳穿甲弹。
1.1 L28穿甲弹
L28相比之前的20磅APDS,最大的不同是其改进了穿甲体结构,而沿用了20磅mk.3穿甲弹的弹托设计。从外观上来看,两者几乎没有区别。然而,L28拥有一个半球状头部的弹芯,弹芯的材质同样是碳化钨,不过拥有一个钨合金被帽。而20磅MK.3的弹芯是尖头,且被帽为铝制(硬铝合金)。这些材料的进步和形状的变化导致L28的穿甲能力有所不同:其垂穿有所下降,而大倾角穿深长进不少。

L28的弹芯重量约为3.63千克,直径(圆柱部)45毫米,长径比约3.4。L28与专供出口美国的L36穿甲弹并没有本质的区别。M392即为美国的国产版L28/36,L28与最初的M392存在一定的精度问题。在美国陆军部所著的《终点弹道原理》中,也提到了关于脱壳穿甲弹脱壳不一致导致的精度问题。因此,60年代初入役的M392A1做出了诸多细节上的改进,其在1000码(914米)处的概率偏差为 密位,但在穿甲性能上并无变化。M392A1能够在4609fps(1404米每秒)的着速下击穿127毫米/60度的轧制靶板子。
诸元:
初速:1478米每秒
800米穿透力127/60度
弹头质量:5.8千克
飞行体(弹托之余的部分)质量:4.04千克
穿甲体材料:8磅碳化钨弹芯,直径45毫米,长约153毫米,被帽为钨合金
千米速降为91米每秒
膛压:310兆帕
1.2 L52
或许是意识到L28的穿甲能力并未达到最初在1829米击穿120/60度装甲的要求,英国人在1965年定型了下一代脱壳穿甲弹一一L52。而美国生产版本名为M728。L52的最大区别是将穿甲体材质改为了钨合金,这在一定程度上带来了穿透力的提升。L52能够在1829米击穿120/60度的装甲,垂直穿透力也有小幅提升。除此之外,L52在外套的弹形等方面并没有太大变化,不过由于钨合金密度稍大,重量也增加了一些。

L52/M728,外形与L28几乎看不出区别

L52,但似乎弹芯的颜色和被帽的材质出现了错误,钨合金通常是银灰色的,且被帽也应是钨合金而非铁
诸元:
初速:1427米每秒
1829米穿透250/0度或120/60度装甲
弹头质量:5.6千克
飞行体质量:4.65千克
穿甲体材料:钨合金弹芯,尺寸与L28的相同
千米速降:80米每秒(来源于初速的降低与弹重的增加,而非弹形改进)
膛压:310兆帕
2.尾翼稳定脱壳穿甲弹,必然的跃进
岁月飞逝,转眼就到了20世纪70年代。此前,面对苏联新式的115毫米2A20滑膛炮,L7虽然在炮口动能上稍显劣势,在侵彻原理上,APDS也也先天性地逊于APFSDS。对均质钢来说,大部分一体杆式的APFSDS不仅不惧角度的增大,甚至在很大的范围内增大倾角会削弱均质钢装甲对APFSDS的防护。例如,采用纯钢制弹体的115毫米BM6穿甲弹,其在1500米每秒的速度下能够击穿250/0度的装甲和70度的100毫米装甲(换算LOS为300毫米)。可见,随着倾角增大,装甲需要更“厚”才能保持抵挡APFSDS的侵彻,而由于穿甲体较短(绝大部分脱壳穿甲弹的穿甲体L/D<4),APDS不可避免的在更大角度降低了穿透力。
然而,由于105毫米APDS的优化较好,例如穿甲体材料为碳化钨/钨合金,而苏联早期杆弹普遍主体为钢制,在70年代之前,L28/M392还能够与BM3/4分庭抗礼,当然,全口径尾翼导致了115穿甲弹较大的速降也是原因之一。同理,L52/M728也不至和提升斜穿的BM6拉开太大距离。然而,随着T-64/72等变态的“中型坦克”/主战坦克的出现以及脱壳穿甲弹对于铸造炮塔的击穿率不高,即使是酋长120L11这种拥有贫铀L15A4脱穿的怪物,也终究甚至难敌苏联125钢制穿甲体的BM9穿甲弹。至此,西方的服役APFSDS继美国50-70年代滑膛炮与152毫米XM150线膛炮的失意,终于再度走上了正道。

M735实物
2.1点亮黎明的轻剑,M735
M735,即使祂的光芒与一些不久以后出现的新星相比,略显黯淡,但它持久的点点星光重新引领西方的穿甲弹设计回到了坦途。

上为M735,下为XM579的飞行体
在1976年入役的M735,在各方面都是领跑者。其穿甲体设计继承自152毫米XM150线膛炮的XM578/579穿甲弹,但大幅度优化了弹托和尾翼设计。其奠定了马鞍形弹托的设计,也使得西方APFSDS能够减小尾翼面积而提升存速性,优化在远距离的表现;尽管这一点在M735上还未体现。此外,相比XM578/579,M735略微增大了穿甲体的长度。平心而论,M735的穿甲体设计距离后辈们还有一些差距,其最大的优点就是有一个长305毫米,平均直径32毫米的水滴形钨合金穿甲体,液相烧结技术的成果终于在M735上得到了体现。不过,由于此时的技术尚不够成熟和米国人的经验不足,以及水滴形杆体的特殊形状,故而M735的钨合金杆体被一层钢套包裹着。一般来说,杆式穿甲弹的钢套并不能为穿甲带来太多提升,而纵观各国发展,这更像是一种无奈之举。

M735的剖面图与飞行体,水滴形的杆体清晰可见

尽管还有一些不足,M735终归确立了西方APFSDS使用马鞍形弹托和采用优良穿甲材料的整体/钢套杆的基调。在穿甲能力上的提升也是巨大的,M735能够在2930米击穿150/60度的装甲(V50=1307着速打穿北约单层重靶),因此,M735可以在两公里内有效击穿T-54/55与T-62的炮塔。M735也可以击穿初代T-64/72首上的204/68复合靶(80钢+52×2玻璃纤维+20钢),由于水滴形的杆体并不适合侵彻多层靶/复合靶,因此需要靠到一公里内。
诸元:
初速:1501米每秒
2930米穿透北约单层重靶(150毫米/60度)
弹头质量:5.8千克
飞行体质量:3.72千克
穿甲体材料:钢套钨合金杆体,长约305毫米,平均直径约32毫米,L/D≈9.5
千米速降:67米每秒(尾翼尺寸还是比较大,还有不少优化空间)
膛压:约413兆帕(60000磅/平方英寸)
2.1.1 M735A1
贫铀穿甲体版的M735,各项指标几乎没有区别,但一公里能够击穿370毫米LOS的倾斜装甲(换算同距离约比M735强20-30毫米)。虽然名为M735A1,但并未来得及入役便被M774替代上位。

2.2 M774,无需回头之路
如果说M735是西方重新开始的起点,M774就是美国杆弹发展重要的里程碑。1980年服役的M774标志着美国APFSDS向着新方向一一贫铀整体杆发展。M774是第一种服役的贫铀APFSDS,其贫铀合金制成的弹体长345毫米,直径约25.9毫米,能够在2公里击穿185/60度的倾斜装甲。


相比钨合金杆体;因为自锐性等原因,贫铀杆体在绝大部分坦克炮的初速范围内都表现更好;此外,贫铀合金比钨合金更容易加工。因此,如果能够解决保存困难和辐射带来的危害,贫铀合金穿甲体的确是不错的选择。苏联的第一种整体杆的穿甲弹,BM32同样选择了以贫铀作为穿甲体材料。在其他方面,M774没有太大变化,依旧沿用了M735的马鞍形弹托,尾翼也仍然比较大。但与其同期开发的两位新秀:M833和M829,已经近在咫尺。

诸元:
初速:1510米每秒
2000米穿透375LOS倾斜靶版
弹头质量:5.78千克
飞行体质量:3.61千克
穿甲体材料:贫铀合金杆体,长约345毫米,直径约25.9毫米,L/D≈13.3
千米速降:67米每秒(由于没有太大变化速降也差不多)
膛压:约410兆帕

M774
2.3 走向成熟一一M833

M833,可见较为中空的弹托
相较于M774,M833的穿甲体设计没有太大的变化一一换言之,从M774到M833,仅仅是通过提高了长径比来获得更强大的穿透力,但在许多细节上,成熟的M833做出了诸多优化。1983年服役的M833拥有一个重新设计的弹托,祂在托瓣上使用了扣合结构,一个钢制断口带控制着三块托瓣的分离,这样的设计有利于弹托在减重的同时保持强度。


除此以外,M883终于使用了次口径尾翼,这使得其拥有优秀的存速性。这也是西方典型APFSDS的结构:马鞍形弹托+整体穿杆+风帽+次口径尾翼。

M833的穿甲体直径约24毫米,长约372毫米,能够在两公里击穿210毫米/60度装甲。对比M774,长径比的增加和存速性的提升带来了穿透力不小的增强。
诸元:
初速:1494米每秒
2000米穿透210/60度倾斜靶版
弹头质量:6.19千克
飞行体质量:?
穿甲体材料:贫铀合金杆体,长约372毫米,直径约24毫米,L/D≈15.5
千米速降:54米每秒(速降提升了不少,但因为初速偏低不是很明显)
膛压:约410兆帕
2.4 M900一一尚且可闻的叹惋

M900是L7/M68系列火炮穿透力最强的穿甲弹之一。其最大的特点之一,就是巨大的膛压带来的高初速,其中的原因,自然是M900是为早期M1坦克升级火力的重要部分。因此,M900并没有过多考虑适配给其他M68系列火炮,而只能在安装在M1坦克上的M68A1坦克炮上发射,且有序列号限制。M900的膛压高达517兆帕(75000磅每平方英寸),弹头重6.86千克。由于在1991年方才入役,M900相比大部分弹药要年轻不少,因此其的许多数据也无法获取。M900的高膛压来自其使用的M43型速燃发射药,而与大部分弹药使用的M30发射药不同。或许是出于强度考虑,弹托也换回了类似M774的样式。M900能够在两公里处击穿540毫米装甲
诸元:
初速:1505米每秒
2000米穿透LOS540毫米倾斜靶版
弹头质量:6.86千克
飞行体质量:?
穿甲体材料:贫铀合金杆体,?
千米速降:?(实在太多未知数值了)
膛压:517兆帕(75000psi)
-M68火炮APDS-APFSDS的主线发展就这样暂且告一段落啦,在以后的系列里,我会继续为大家讲述美国APFSDS的支线发展与其他国家对105×617系列APFSDS的开发,如果你看到这里,感谢你的观看和坚持。如果喜欢的话,请支持一下吧,或许日后会有不时之需呢)。好啦,下次再见吧!(挥手)