破甲彈（High-Explosive Anti-Tank）又稱空心裝藥破甲彈，是以聚能裝藥爆炸后形成的金屬射流穿透裝甲的炸彈。也稱聚能裝藥破甲彈，是反坦克的主要彈種之一。破甲彈是基于門羅效應(yīng)開發(fā)的化學(xué)能反裝甲彈種，將錐型中空的裝藥（常見藥型還有半球型、喇叭型等）在距離裝甲板一定高度的位置起爆，以聚焦的高溫高速射流擊穿裝甲板并對人員器材進(jìn)行殺傷，因此也常稱為錐型裝藥、成型裝藥、中空裝藥、聚能裝藥。通過合理設(shè)計裝藥形狀和炸高（理論上的理想炸高為直徑五倍）并加裝金屬藥型罩，現(xiàn)代破甲彈的靜破甲深度通?？蛇_(dá)藥型罩直徑的五倍以上，破深隨藥型罩直徑增大有所提高，但藥型罩直徑大于150mm時破深提高不明顯?，F(xiàn)代一些破深超過1000mm的反坦克導(dǎo)彈應(yīng)用的是串聯(lián)破甲戰(zhàn)斗部，對爆炸反應(yīng)裝甲有較好效果。

簡介

破甲彈 - High Explosive AntiTank與碎甲彈同屬化學(xué)能彈藥 - CE。破甲彈的打擊方法實際上是炸藥爆炸后產(chǎn)生高溫金屬射流擊穿裝甲。

破甲彈主要配用于坦克炮、反坦克炮、無坐力炮、反坦克導(dǎo)彈、單兵火箭和航空集束炸彈的反裝甲子炸彈以及大口徑火箭炮的反裝甲子炸彈等。用于毀傷坦克、裝甲車等裝甲目標(biāo)和工事。射流穿透裝甲后，以高溫金屬射流、裝甲破片和爆轟產(chǎn)物毀傷人員和設(shè)備。

破甲彈的使用，加強(qiáng)了對坦克、裝甲車和各種技術(shù)兵器的威脅，其主要原理是靠彈藥所裝炸藥本身的能量來融化金屬罩形成金屬射流擊穿目標(biāo)裝甲防護(hù)的，故不受初速和射距的限制，是一種發(fā)展?jié)摿^大的彈種。

空心裝藥破甲彈，主要靠把裝藥制成帶錐形孔的空心圓柱體藥柱，并在錐形孔藥表面加上錐形金屬罩，爆炸時能量會使錐形罩融化凝聚成一股速度極高的高溫金屬射流，即“聚能效應(yīng)”，摧毀裝甲，因為金屬射流形成需要一定的時間和空間，此種彈藥一般彈頭前部有很大一塊空腔，所以此種彈藥又被稱為空心裝藥破甲彈。

穿透深度影響因素

穿透深度公式

P=L√λρj/ρt_

P是穿深，L是金屬射流的長度。ρj和ρt分別是金屬射流和被打擊的裝甲的密度。另外λ是一個復(fù)合系數(shù)，包括多方面的影響。

外力影響

射流首部的速度在25馬赫左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出撞擊裝甲后震蕩波的傳遞速度，所以不受震蕩波形成的張合壓強(qiáng)的影響，不會折斷或者碎裂。

但金屬射流的密度并不高，一些高硬度的板塊可以有效地抵御它的侵襲，令射流在表層大量消耗，例如陶瓷裝甲模塊。另外金屬與非金屬材料層次重疊的一些裝甲結(jié)構(gòu)可以有效地以碎片襲入射流穿透的途徑，擾亂它，減少其穿擊能力。總地來說，破甲彈對勻壓制鋼仍十分有效，通?？梢源┩笍棌?倍以上厚度的勻壓制鋼板。

另外，旋轉(zhuǎn)對破甲彈穿深的負(fù)面影響非常大。金屬襯層的旋轉(zhuǎn)會令產(chǎn)生的射流攜帶角加速度。在角加速度作用下，射流會由于離心力分散，密度減少，均勻性下降，穿透能力當(dāng)然也降低。襯層是圓椎形的，椎底相對椎頭的直徑更大，所以旋轉(zhuǎn)時椎底的角速度也更大。射流形成時由椎頭到椎底，所以旋轉(zhuǎn)下射流的后端相對前端更為分散。另外起爆距離越大，旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的分散作用的作用時間越長，影響也越強(qiáng)。

金屬射流的長度越大，穿深越大。前面提到，射流的首尾的速度有區(qū)別，在前進(jìn)過程中，首尾的間隔也不斷增大。最理想的情況下首尾要分離到不斷裂的最大程度，這樣射流的長度最大，穿深也最大。但當(dāng)首尾間距加大到一定程度時，射流會斷裂成許多小截，失去穿透能力。所以設(shè)計破甲彈時要求將其起爆距離設(shè)置得正好可以在撞擊裝甲前形成連貫而長度又大的金屬射流，通常在彈頭前端裝置探桿來達(dá)到這一目的。探桿的長度根據(jù)彈體的不同構(gòu)造通常要求在彈頭 - 也就是圓錐體底部直徑的4到7倍。

探桿撞擊裝甲時引爆彈頭的炸藥，這樣射流在彈頭接觸裝甲表面前開始形成，提前達(dá)到理想的長度和密度。但大口徑的破甲彈，探桿也必須很長。長探桿構(gòu)造受到彈藥的設(shè)計與使用的制約，所以很多時候小口徑的破甲彈效果反而比大口徑的好，主要因為小口徑的設(shè)計容易滿足起爆距離的要求

襯層（藥罩）影響

破甲彈的金屬襯層通常是銅制的。銅的密度比較大，同時流動比較容易，能夠形成比較均勻的射流。從破甲彈威力的公式看，能夠流動的襯層密度越大，穿透能力越強(qiáng)。黃金雖然是一種非常昂貴的金屬，但它柔軟而比重又高，實際上是非常好的襯層材料 - 以反裝甲武器彈藥的價格來看，即使黃金真的被用上也不足為奇。其它很多重金屬雖然密度足夠，卻難以壓迫成射流。隨著制造工藝的進(jìn)步，貧鈾也開始被作為襯層材料。對勻壓制鋼，貧鈾襯層的破甲彈從理論上看應(yīng)該相對銅制襯層的同構(gòu)造破甲彈的穿透能力提高40%，但由于高密度的物質(zhì)受壓迫形時成射流相對緩慢，實際上貧鈾襯層只相對銅制襯層的威力提高20%左右。但更重要的是，高密度襯層對陶瓷一類的高硬度低密度裝甲板塊的作用良好。襯層的厚度通常在彈頭直徑的2%上下。

金屬襯層在爆破的沖擊波壓迫下堆集并形成射流，堆集的方式直接影響著射流的均勻狀態(tài)與速度。圓錐形的襯層由頂點向底面凹入，堆集的金屬質(zhì)量逐漸增加，射出的速度也不斷減少。高速的射流射出以后，很大一部分堆集成塊的金屬會被留在后頭，以300-800米/秒的較低的速度拋出。襯層圓錐的造型關(guān)系著射流和堆集塊的速度。錐頭的角度越小 - 圓錐越尖，射流越細(xì)長，穿透能力也就越強(qiáng)。錐頭的角度增大，射流變得粗短，雖然穿透的深度降低，但破壞面積增大，穿透后攜帶的碎片也更多，造成的穿透后效益更嚴(yán)重。另外射流后的金屬堆集物的速度隨錐頭的角度增大而增加。

錐體的造型必須合適，這樣既具有足夠的穿透能力 - 射流長度足夠，又具有良好的穿透后作用 - 射流直徑足夠、剩余堆集物速度快。為達(dá)到最好的效果，一些先進(jìn)的破甲彈采用了喇叭形或者雙角度 - 錐體壁中段改變角度，頂頭尖，邊緣闊。但錐體必須有良好的對稱性，否則襯層在擠壓下凹入不均勻，也就無法形成均勻的射流，所以這些特殊造型的襯層對制造工藝的要求也比較高。

除了錐體角度外，沖擊波峰與襯層接觸的角度也至關(guān)重要。沖擊波程弧形，弧面與椎體壁形成夾角。如果沖擊波來自椎體的頂端，波峰與襯層成幾乎90度的夾角，形成的射流不均勻，且大量的金屬在沒有被推出去前形成堆集，阻塞路線。波峰與椎體壁的夾角實際上越小越好，這樣把椎體壁由四周向中間壓迫進(jìn)去，射流細(xì)長均勻，且堆集物減少。所以最好的情況下爆破來自椎體四周而不是頂端。讓爆破物由椎體四周的間距的點上開始燃爆可以達(dá)到這一目的，但這樣的設(shè)計難度也相對較大。較簡便的方法是在椎體下方中間放置惰性物質(zhì)沖擊波無法從惰性物質(zhì)中穿過，只好由其四周前進(jìn)。

組成

破甲彈由彈丸和發(fā)射裝藥組成。彈丸有頭螺 - 或風(fēng)帽或桿形頭部、彈體、聚能裝藥、穩(wěn)定裝置和引信。有的破甲彈還在聚能裝藥中設(shè)有隔板，在傳爆序列中采用中心起爆調(diào)整器。

①頭螺。是保證破甲彈有利炸高的零件，其長度約為藥型罩口部直徑的2~3倍。采用頭螺結(jié)構(gòu)還利于裝配彈體內(nèi)零件和改善彈丸氣動力外形。桿形頭部還可產(chǎn)生穩(wěn)定力矩。

②彈體。是盛裝聚能裝藥、連接頭螺與彈尾，并保證彈丸在膛內(nèi)正確運動的部件，一般用鋼或鋁制成。

③聚能裝藥。通常由藥型罩和帶有凹窩的炸藥裝藥組成，爆炸時產(chǎn)生聚能效應(yīng)。藥型罩是形成金屬射流的零件，襯于裝藥凹窩內(nèi)。多采用錐形罩，錐角一般為40°~60°。也有半球形罩、曲線組合形罩以及雙錐形罩等。材料除要用延性好，密度大的金屬外，還可采用兩種金屬或金屬與非金屬復(fù)合的雙層藥型罩。最常用的藥型罩材料是紫銅。炸藥裝藥一般采用高爆速的猛炸藥壓制，或用B炸藥注裝而成。裝藥前端的錐形凹窩，可使爆炸能量集中在凹窩的軸線方向上，用以增大該方向上的爆炸作用。在壓藥或注藥時，一般均帶藥型罩。

④隔板。是改變炸藥裝藥爆轟波波形，提高破甲能力的零件。一般用惰性材料制成，如塑料等，也可采用低爆速炸藥制成。采用隔板的破甲彈可提高破甲深度，但破甲穩(wěn)定性降低。

⑤中心起爆調(diào)整器。是保證炸藥裝藥對稱起爆，以獲得良好對稱性射流的部件。

⑥引信。是使破甲彈適時起爆的控制裝置。破甲彈一般采用壓電引信、儲電式機(jī)電引信，有的采用電容感應(yīng)引信等。

⑦穩(wěn)定裝置。有尾翼穩(wěn)定和旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定兩種方式。破甲彈大多采用尾翼穩(wěn)定，這是因為彈丸的高速旋轉(zhuǎn)將使破甲彈的威力下降。根據(jù)飛行速度不同，有的采用適口徑固定尾翼，有的采用張開式超口徑尾翼，有前張式和后張式兩種。

彈丸

幾種破甲彈彈丸

（1）筒式破甲彈彈丸

此外，有的破甲彈采用筒式穩(wěn)定裝置，其特點是沒有尾翼片，它依靠彈丸尾部的圓筒達(dá)到穩(wěn)定。一般與桿形頭部結(jié)構(gòu)配合使用，既適用于超音速飛行，也適用于亞音速飛行。在破甲子母彈的子彈中，有的還使用飄帶柔性穩(wěn)定裝置等。

（2）法國105毫米G型旋轉(zhuǎn)破甲彈彈丸

少數(shù)破甲彈還采用旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定裝置，為了克服彈丸高速旋轉(zhuǎn)時破甲威力的下降，常在彈丸結(jié)構(gòu)上采取一些減旋措施。例如在彈體內(nèi)裝滾珠軸承，發(fā)射時，彈體高速旋轉(zhuǎn)而聚能裝藥不旋轉(zhuǎn)或微旋。有些線膛炮發(fā)射的尾翼穩(wěn)定破甲彈，可采用活動導(dǎo)帶環(huán)結(jié)構(gòu)，使彈體只產(chǎn)生低速旋轉(zhuǎn)，既消除了高速旋轉(zhuǎn)對威力的不利影響，又保持了彈丸的密集度。