Kinetisk energipenetrator

En kinetisk energipenetrator (kjent som APFSDS , dvs. pansergjennomtrengende finnestabilisert kasserende sabot ), er en type kinetisk energiammunisjon ( KE-våpen ) som, i likhet med et enkelt prosjektil, ikke inneholder en eksplosiv ladning, men bruker kinetisk energi for å penetrere målets rustning. Faktisk er formålet dette: uten eksplosive ladninger er faren gitt av evnen til å gjennombore fiendens rustning.

Historie

De første kanonene brukte allerede "kinetisk energiammunisjon": kanonkuler var det første eksemplet. Av denne grunn, helt fra begynnelsen, var det å kombinere en stor starthastighet - og derfor energi - med kuler av materialer med høyest mulig tetthet og hardhet en viktig faktor i utformingen av slike våpen. Hovedformålet med disse rudimentære skytevåpnene var generelt å stikke hull på defensive strukturer som steinmurene til slott eller bjelkene til skip, slik det i mer moderne tid vil være å stikke hull på pansringen til stridsvogner. Faktisk har ammunisjon med eksplosive stridshoder i deres ulike former alltid vært valget for de våpen som, på grunn av ulike faktorer ved deres design, ikke kan generere hastigheten/energien som er nødvendig for et kinetisk energivåpen. Utviklingen av den moderne APFSDS-penetratoren kombinerer to aspekter ved artilleridesign: høy begynnelseshastighet og konsentrasjon av den eksplosive/gjennomtrengende kraften.

Den innledende høye hastigheten oppnås ved å bruke et prosjektil med lav masse og stort basisareal i løpet av pistolen/kanonen: Et lett ytre skall, kalt en Sabot, ble brukt for å øke denne basen. Det første tilfellet av Sabot er sammensatt av primitive tresko som ble lastet i århundrer før kanonkulene i løpet, og dermed plassert mellom drivladningen og prosjektilet. Faktisk er "sabot" det franske ordet for "hov". I stedet ble konsentrasjonen av støtenergien i det minste mulige støtområdet oppnådd ved å erstatte enkeltmetallet (vanligvis stål) med en kombinert bruk av 2 metaller: en tung kjerne (basert på wolfram) på innsiden av et eksternt lettmetallskall . Disse designene ble kjent som Armour Piercing Composite Rigid (APCR). Ved sammenstøt hadde kjernen en mye mer konsentrert effekt enn enkeltmetallammunisjon av samme vekt og størrelse.

Mellom 1941 og 1943 kombinerte britene de to teknikkene i et design som vil ta navnet Armour Piercing Discarding Sabot (APDS). Saboten erstattet APCRs ytre metallskall. Denne typen ammunisjon, med navnet HVAP, ble også introdusert av USA, og hovedsakelig brukt av tankdestroyere. Tyskland utviklet også moderne saboter under navnet "Treibspiegel", for å gi ekstra høyde for deres luftvernkanoner under andre verdenskrig.

Beskrivelse og operasjon

Dens definisjon, hvis den tas bokstavelig, kan brukes på alle typer pansergjennomtrengende ammunisjon for et montert våpen - det samme er kanonene montert på IFV -er - men det refererer vanligvis til en moderne type pansergjennomtrengende ammunisjon for MBT-våpen.

Avhengig av modell varierer makshastigheten mellom 1400 og 1900 m/s. Hastigheten, og derfor uunngåelig energi, reduseres under flyturen, men prosjektilet har generelt en maksimal rekkevidde på 6 kilometer.

Alternativer til disse kinetiske energipenetratorene er sprengningshodeprosjektiler. Det er to typer av disse kulene i bruk: HEAT og HESH. De brukes fortsatt, men er mindre effektive mot moderne komposittrustninger som Chobham eller Kanchan brukt på moderne MBT- er . Imidlertid har de fordelen av å opprettholde sin effektivitet når hastigheten til prosjektilet avtar, og er derfor mer effektive enn APFSDS over lange avstander.

Prinsippet til APFSDS, som allerede nevnt, er å bruke dens kinetiske energi, som er halvproduktet av masse og kvadratet av hastighet, for å gjennombore ankeret. Derfor søker moderne APFSDS-ammunisjon å maksimere denne kinetiske energien og minimere området der denne energien slippes ut. [1]

For å gjøre dette, må du:

For å produsere svært høye hastigheter er prosjektilet normalt sammensatt av en pil omgitt av en sabot (lit. "hov") som utvider diameteren til prosjektilet opp til den til pistolløpet: Dette gjør at trykket i drivgass kan produseres. en rask akselerasjon på grunn av en større overflate. Når kulen forlater løpet, løsner skoen, og lar pilen reise i høy hastighet mot målet.

Teknologisk utvikling

Det nest mest logiske trinnet til APDS var å gjøre kulen lengre og tynnere for å konsentrere den kinetiske energien til et enda mindre område. Men å ta denne designen til ekstremer gjorde prosjektilet aerodynamisk ustabilt, noe som fikk det til å rotere under flukt på sin akse, og dermed gjøre det mindre presist.

Tradisjonelt har kuler fått stabilitet under flukt gjennom rifling av løpene. Opp til en viss grense forblir dette effektivt, men når lengden på kulen er mer enn seks eller syv ganger diameteren, blir riflingen mindre effektiv. Det ble derfor lagt til ører, med samme funksjoner som fletching av piler: Ammunisjonen tok deretter det moderne designet, og ble til slutt Armour Piercing Fin-Stabilized Discarding Sabot (APFSDS).

Rifling reduserer den innledende utgangshastigheten til prosjektilet (rifling "sløser bort" noe av den kinetiske energien i rotasjonen av prosjektilet) og derfor avfyres APFSDS vanligvis fra glattborede kanoner. En annen grunn til å bruke glatte fat er at HEAT ammunisjon også mister effektivitet med spinn.

APFSDS kan også avfyres fra riflede våpen, men de trenger modifikasjoner som begrenser deres rotasjon i løpet så mye som mulig, for eksempel ved å innføre lager mellom løpet og skallet på prosjektilet. Rifled tønner har blitt holdt i bruk av noen nasjoner (Storbritannia og India, for eksempel) fordi de er i stand til å skyte annen ammunisjon som Hesh ammunisjon med større nøyaktighet. Regelmessig bruk av APFSDS sliter imidlertid ut riflingen, som derfor krever mer vedlikehold. Av disse grunner blir den engelske MBT, Challenger 2, testet med en jevn Rheinmetall 120 mm løp.

APFSDS for moderne MBT-er er vanligvis 2–3 cm i diameter og 50–60 cm i lengde. Den logiske trenden ville være å redusere diameteren og øke lengden: Imidlertid har den sterke spredningen av reaktiv rustning designet for å motvirke penetrerende ammunisjon som APFSDS, i USA snudd denne trenden. For å maksimere mengden kinetisk energi som frigjøres på målet, må indenterspissen være laget av et tett materiale, slik som wolframkarbid eller utarmet uran (DU). Ren DU er ikke spesielt hard, men er legert med nikkel, sink eller begge deler. Videre er DU pyrofor: oppvarmede fragmenter av DU-kjernen brenner ved kontakt med luft, antenner målets drivstoff og/eller ammunisjon og kompenserer derved for mangelen på et eksplosivt stridshode.

Typiske APFSDS-hastigheter varierer mellom produsenter og basert på løpet av våpenet de avfyres med. Som et typisk eksempel har US General Dynamics KEW-A1 en starthastighet på 1.740 m/s (5.700 fot/s), sammenlignet med 914 m/s (3.000 fot/s) for en typisk rifle (assault rifle cal 5.56x45) ). [2] APDS-skallene reiser med så høy hastighet at saboten etter løsrivelse kan fortsette sin løp i mange hundre meter og også være dødelig for lette kjøretøy og infanteri.

Merknader

  1. ^ heat rounds and sabot Arkivert 24. juli 2012 på Internet Archive .
  2. ^ 120 mm tankpistol KE ammunisjon .

Bibliografi

Relaterte elementer

Andre prosjekter