埋頭彈能有多厲害?

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埋頭彈也叫套筒式彈藥,顧名思義,就是彈頭埋在彈殼內部的一種新型彈藥,如下圖所示,就是埋頭彈的結構簡圖,從圖中可以看到,跟平時我們常見的彈藥相比,埋頭彈的形狀是“圓柱形”的,彈頭裝在彈殼裡面,發射藥則是填充在彈頭的周圍,這樣一來,埋頭彈能有效減少彈頭外露的長度,相對於傳統彈藥來說在體型上更短,大概只相當於傳統彈藥彈殼的長度。


▲埋頭彈結構簡圖
▲傳統彈藥和埋頭彈對比

那麼,埋頭彈那圓柱形的彈筒和減小的彈藥長度有什麼優勢呢?優勢主要有這幾點:

1、規則的圓柱形彈筒更加有利於儲彈和供彈,儲彈空間利用率更高,傳統彈藥的錐形彈殼和彈頭部分對存儲空間的利用率低下;

2、在導氣式結構武器中,彈藥長度的變短可以減小槍機的後坐行程,使得用來後坐的能量降低,武器後坐力變小;

3、接第二點,彈藥長度變短可以減小供彈循環,一定程度上提高武器的射速,並且圓柱形的藥筒結構可以直接使用旋轉供彈結構,如下圖所示:

旋轉供彈結構系統

以上就是埋頭彈相對於傳統彈藥尺寸長度減小帶來的主要幾個優勢,除此之外,使用塑料彈殼的埋頭彈在全彈重量上相對於傳統彈藥也更小(埋頭彈的重量優勢就是因為使用了塑料彈殼),如下圖所示,同口徑埋頭彈和傳統彈藥在重量的對比:

▲同口徑下兩種彈藥重量對比

那麼,在相同口徑下,埋頭彈的設計究竟有沒有提高彈藥的威力呢?根據英國BAE公司對埋頭彈的介紹來看,在口徑相同的情況下,埋頭彈設計的彈藥威力要比傳統彈藥高15%~20%,但是這種威力的提高並不是在提高發射藥的利用率上面來的,而是在增加發射藥的密度和質量上帶來的,從埋頭彈的結構我們也可以看到,雖然彈頭在彈筒裡面會佔據一部分空間,但是跟傳統彈藥相比,埋頭彈彈筒的直徑更大,並且筒內彈頭周圍發射藥是壓實裝藥,這種壓實裝藥在密度上也比傳統彈藥的散發裝藥更大,所以,實際上埋頭彈的裝藥量比起傳統彈藥要更多,這才是埋頭彈威力增大的主要原因。

▲埋頭彈發射藥結構簡圖

還有一點,看上圖,上圖所示是埋頭彈裝藥結構簡圖,從圖中我們可以看到,彈頭的周圍除了有主裝藥(標號2)之外,其實在底部還有一小塊“速燃發射藥”,那麼這塊速燃藥的作用是什麼呢?就是:當底火被擊發的時候,速燃藥要在主裝藥被點燃之前先燃燒作功,把彈頭給推進槍(炮)膛,以便留下足夠的空間給主裝藥正常燃燒,這種“兩級點火”的設計也是保證埋頭彈主裝藥能夠正常燃燒的關鍵點之一,主裝藥只有正常燃燒才能保證埋頭彈的威力。

▲使用埋頭彈的武器系統體積更小

因此,跟傳統的彈藥相比,埋頭彈的威力更大其實就是在增大發射藥的基礎上弄出來的,除此之外,埋頭彈唯一的優勢就只剩體型和重量了,由此而帶來的儲彈和供彈優勢確實比傳統彈藥更大,與此同時還可以減小整個武器系統的體積和重量,如上圖所示,使用埋頭彈的40毫米機關炮在體積上也就跟一門30毫米機關炮差不多,比起35毫米的要小上不少,而很多裝備平臺對武器的體積和重量都有著嚴格的要求,比如武裝直升機,機載武器的體積和重量小,就意味著負重小。


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要了解什麼是埋頭彈,就應該首先去了解人們為什麼會研發埋頭彈。眾所周知,火炮系統的性能是裝甲戰車的關鍵性能指標,決定裝甲戰車的作戰能力高低。一般來說,隨著各種先進複合裝甲的出現,先進裝甲戰車的防禦能力越來越高,這就要求一款先進的火炮系統應該擁有更大的威力。

一般來說,要提升威力,最快捷的辦法就是增大口徑。但增大口徑意味著炮彈體積增加、相關的彈藥儲存、裝填系統的體積相應的增加,最終會導致裝甲戰車體積過大,影響作戰生存能力。

所以,人們希望研發一款威力大,但體積增加有限的新型火炮系統,能夠讓裝甲戰車在外形輪廓小、重量輕、戰場生存能力高的同時擁有強大的打擊能力,也就是所謂的“輕裝重火力”。

埋頭彈此時就出現了。埋頭彈其實就是指彈丸埋在發射藥筒裡面的特殊炮彈,它的炮彈為圓柱體或是其他比較規則的形狀。

而傳統炮彈的彈丸都是位於發射藥筒的前端,彈丸尾部和發射藥筒連接起來,炮彈頭部尖銳突出,向後逐步放大,主體彈身部分為圓柱體。

不難看出,埋頭彈特殊的彈丸位置縮短了彈藥長度,從而為火炮武器系統的整體設計帶來一系列好處。例如可以簡化供彈機設計、增加彈藥攜帶量、縮小火炮系統的總體尺寸。

實際上,儘管長度縮小,但埋頭彈的射程、威力並沒有下降。原因是埋頭彈適當擴大藥筒的直徑,發射藥質量增加,加上增加發射藥密度,提升了彈丸的初速和射程,較大幅度的增強了打擊威力。資料顯示,40毫米埋頭彈的打擊威力比40毫米普通炮彈高出15%,毀傷能力是傳統30毫米普通炮彈的6倍。埋頭彈的優勢就可見一斑。

值得一提的是,中國對埋頭彈的研發時間相對較晚,但後勁十足,目前中國在埋頭彈領域的研發水平處於一流水平。在此前珠海航展上中國曾展出了CS/AA5多功能40毫米埋頭彈火炮系統,該火炮系統總體性能先進,加上配備完善的火控觀瞄系統,總體打擊能力非常出色。不過,現階段中國軍隊尚沒有裝備

埋頭彈火炮系統,預計等到埋頭彈火炮系統更加完善後將裝備到新型步戰車上。目前英國成為首個裝備40毫米埋頭彈武器系統的國家,它的AJAX偵察戰車裝備了一門英法聯合研製的40毫米埋頭彈戰車炮CTAS,未來埋頭彈將成為一款非常熱門的火炮系統。


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▲彈藥口徑為40毫米的埋頭式尾翼穩定脫殼穿甲彈及其擊穿靶板後的效果(圖片來源於:網絡)

比起一般的彈藥來說,埋頭彈可以說是一種新型彈藥了,這種彈最特殊的一點就在於其彈丸是被整個彈藥的發射藥所包裹起來的,也就是說其彈丸是被安裝彈殼內,所以其也被稱之為嵌入式彈藥或套筒式彈藥。

那這樣設計的好處就在於首先就是相比起普通彈藥來說,埋頭彈的體積就可以做到很小,整體體積根據資料可縮小30%左右,故而可以即節約彈藥的儲存空間,提升單次的彈藥攜帶量,同時也便於存放,其次,使用埋頭彈的火炮系統可以大幅度將火炮的自動供彈機構設計簡單化,並有利於採用旋轉閉鎖的供彈裝置結構,從而大幅度縮小火炮自身的體積和重量,且考慮到埋頭彈的彈殼多為複合材料製成,因此,也可以大幅度降低彈藥的使用成本,並提升火炮的身管壽命。

▲中國國產採用埋頭彈炮武器系統的外貿型輪式突擊車(圖片來源於:攝於:2018年珠海航展)

而說起埋頭彈最厲害的一點就在於其雖然體積小,但威力要比同口徑的普通彈藥來得強,特別是對於尾翼穩定脫殼穿甲彈來說,由於埋頭彈相比普通彈藥可以裝入更多的發射藥,並能佈置較長的彈芯,因此,其所獲得炮口動能和穿甲能力都要比同口徑的普通彈藥分別提高15%和30%,因此這樣一來,就可以很輕鬆的在不增加坦克裝甲車輛火炮口徑以及車輛自重的情況下,提高坦克裝甲車輛的火力性能,而這對於現代先進坦克裝甲車輛來說是非常重要的。


軍武次位面


關於埋頭彈(Cased Telescoped Anummation)的效能,其實有一個可以量化的指標。在藥筒直徑(注意不是口徑,而是藥筒直徑)相同的情況下,埋頭彈威力比普通彈高出30%,或者同等威力下,埋頭彈比普通彈節省30%的體積。這兩種優勢在步兵戰車的實際設計時可以根據使用場景二擇一。要麼選擇和普通彈一樣的攜帶量,但是穿透力力遠遠超出普通彈,要麼選擇和普通彈一樣的威力,但是攜帶量比普通彈多得多。


不論是HE還是APFSDS,埋頭彈都比普通彈強得多,前者表現為破片數更多,覆蓋範圍更大,後者體現為穿深更深。所以埋頭彈必然成為未來步兵戰車的一個發展趨勢。

普通彈(左)埋頭彈(右)覆蓋範圍對比

埋頭彈(深藍和綠色曲線)和普通彈APFSDS穿深(淺藍和紫色曲線)的對比

至於題主說的什麼打爛坦克,我只想說你想多了。根據上面的這個曲線,40mm埋頭彈也不過就是175mm穿深,還是0距離,這連59都威脅不了。


紙上的宣仔


埋頭彈,聽名字就知道,這是一種彈頭不外露的彈藥。那麼彈頭不外露那肯定就是直接裝進彈殼裡了。

埋頭彈也被稱為是嵌入式彈藥或者是套筒式彈藥,其結構特點就是將彈丸裝在藥筒的發射藥裡的。與常規彈藥的區別是:常規彈藥的子彈彈體呈流線形設計然後將,彈丸裝在發射藥筒的前端,而發射藥筒後端則充滿了發射藥,其彈丸的尾部與是藥筒口部相連接的,而埋頭彈則不同,它的彈體呈圓柱形,將彈丸埋在藥筒內,然後彈體的後部和周圍都被裝滿了發射藥。

在同樣口徑和長度的情況下,埋頭彈的裝藥可以更多,,彈頭可以做的更長,這帶來的好處顯而易見,初速更高,動能存量更好,穿甲效果更佳。而且更加節約空間,運輸效率大增。而且還帶來一個好處,使用埋頭彈的中小口徑炮可以將後座機構省去,與轉膛結構結合可以大大減少整座炮的體積和重量,現在很多國家都已經裝備了埋頭彈的40毫米口徑火炮,其威力比傳統25-30毫米火炮更大但其體積和機構重量卻小了很多,特別適合步兵戰車和中型戰鬥車輛使用。

但是由於其生產相對於傳統彈藥更為複雜,而且現代的後勤保障系統和戰鬥裝備也需要與其進行相同程度的改革,其裝備進程依然比較緩慢,但新型的埋頭彈系統的不斷問世,說明了了這一新型彈藥的發展前景一片大好。

至於小口徑彈藥,其也有很多發展型號,比如美軍想要取代現役傳統彈藥的LSAT項目,現在也有對應的樣槍出現。

最為激進的代表便是無殼彈,其使用全可燃彈殼,無需拋殼便可擊發,但其運輸儲存的危險,且製造使用頗有難度,使其遲遲不見裝備。

早在上世紀50年代美國空軍為使機載火炮系統或機槍減輕重量、減小體積,首次提出了埋頭彈藥的概念。雖然美國在埋頭彈藥的研究方面作了大量的工作, 但進入90年代以後,由於預算經費等原因,美軍的埋頭彈藥計劃便偃旗息鼓了。

中國兵器工業集團在2016年珠海航展展示了CS/AA5 40毫米埋頭彈多功能突擊炮。這款40毫米埋頭彈突擊炮使用8X8輪式底盤,配套展示了三種埋頭彈藥,分別是脫殼穩定尾翼穿甲彈,AHEAD彈,高爆彈。


著名輿論評論員陸飛


別過於神話了。埋頭彈的核心價值就是能把炮彈筒和炮彈之間差額的那點空間利用起來裝火藥從而實現同等實際佔用空間的條件下火力更猛,基本上達到口徑抬一檔的水準就燒高香了。指望機關炮的口徑能打爆主戰坦克主裝甲那就過了。


曉四界


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