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传统反硬目标聚能弹药技术优化方案

【摘要】:图6.6整体侵爆型战斗部结构示意作为反硬目标攻坚重要手段之一,整体侵爆型战斗部技术受到世界各国的高度重视和大力发展。图6.7整体侵爆型战斗部摧毁硬目标过程2.串联聚爆型战斗部技术串联聚爆型战斗部结构示意如图6.8所示,前级为聚能战斗部,后级为杀爆(或爆破)战斗部。

按作用原理和毁伤目标方式的不同,反硬目标攻坚弹药大致可分为整体侵爆型和串联聚爆型两类。整体侵爆型弹药先是利用命中目标时的动能,穿透或侵入钢筋混凝土后再发生爆炸,毁伤目标内部,或造成目标结构爆裂解体。串联聚爆型弹药则是先利用前级聚能战斗部爆炸形成的高速聚能侵彻体,一举穿透或侵入钢筋混凝土后,再由后级战斗部随进爆炸毁伤目标。

1.整体侵爆型战斗部技术

整体侵爆型战斗部一般设计成大长细比、大壁厚、头部尖锐形状,同时要求弹体材料的强度和硬度高、炸药装药抗过载能力强,其结构示意如图6.6所示。按着靶速度的不同,整体侵爆型战斗部可为中低速和高速两种类型。中低速整体侵爆型战斗部着速一般在300~900 m/s范围,侵彻深度相对有限,主要用于打击机场跑道、地面堡垒或浅地表目标。高速整体侵爆型战斗部着速一般在900~1 200 m/s范围,侵彻深度和过载都更大,弹体材料、结构与装药一体化设计更难,主要用于打击地下深层、地面或海上多层结构目标。

图6.6 整体侵爆型战斗部结构示意

作为反硬目标攻坚重要手段之一,整体侵爆型战斗部技术受到世界各国的高度重视和大力发展。例如,美国为对付混凝土加固地面目标所使用的BLU-109/B钻地侵爆型战斗部可在有效穿透1.8 m厚的钢筋混凝土后,爆炸毁伤目标内部技术装备和杀伤人员。整体侵爆型战斗部摧毁硬目标过程如图6.7所示。

图6.7 整体侵爆型战斗部摧毁硬目标过程

2.串联聚爆型战斗部技术

串联聚爆型战斗部结构示意如图6.8所示,前级为聚能战斗部,后级为杀爆(或爆破)战斗部。其基本作用原理为,先利用前级聚能战斗部爆炸形成高速聚能侵彻体,一举贯穿钢筋混凝土结构,并形成直径足够大的贯穿通道,供后级杀爆战斗部随进到目标内爆炸,摧毁技术装备、杀伤人员。如德国“铁拳-3”反坦克火箭攻坚弹,前级聚能战斗部直径为110 mm,贯穿350 mm厚的钢筋混凝土墙所形成的贯穿通道直径达50~60 mm,可有效随进口径为47 mm的杀爆战斗部,并在靶后1~2.5 m处爆炸,利用爆炸冲击波和破片毁伤目标内部。

图6.8 串联聚爆型战斗部结构示意

串联聚爆型战斗部的另一种代表性结构,是德国、法国联合研制的“麦菲斯托”(Mesphisto)反硬目标侵彻增强聚爆弹,其结构示意如图6.9所示。其基本作用原理为,先利用前级聚能战斗部穿入钢筋混凝土内一定深度,为后级侵爆战斗部随进侵彻打开通道,显著增强侵彻能力,一举贯穿6 m厚的钢筋混凝土。

图6.9 “麦菲斯托”反硬目标侵彻增聚爆引结构示意

综上,无论是整体侵爆型战斗部,还是串联聚爆型战斗部,都为打击和毁伤混凝土类硬目标提供了重要手段,但依然存在诸多局限有待突破。

对于整体侵爆型战斗部,其侵彻能力的增强必须依靠着靶速度的提高,由此对弹体形状、结构强度和装药安定性等一体化设计提出新的挑战。另外,随着弹体厚度和结构强度的提高,装药量减少,爆炸毁伤威力下降,兼备强侵彻和大威力双重能力,成为整体侵爆型战斗部技术发展急需突破的技术瓶颈。

对于串联聚爆型战斗部,一方面,由于受前级聚能战斗部贯穿通道直径有限的制约,特别是随着侵彻钢筋混凝土厚度的增大,贯穿通道直径随之显著减小。兼备大穿深和大孔径双重能力,大幅提升后级杀爆战斗部的口径和爆炸毁伤威力,成为串联聚爆型战斗部技术发展急需突破的技术瓶颈。另一方面,两级串联战斗部结构相对复杂,可靠性和安全隐患也是不小的问题。