淺談貧鈾穿甲彈,我們應(yīng)當(dāng)了解的知識(shí)

美國(guó)現(xiàn)在還用不用貧鈾穿甲彈?
答案是:用,而且對(duì)于貧鈾穿甲彈,美軍依舊是愛不釋手。不僅僅在坦克上使用,還在飛機(jī)、步兵戰(zhàn)車、近防炮上大范圍使用

例如布雷德利M2步兵戰(zhàn)車上的25mm機(jī)關(guān)炮就使用了M919穿甲彈,這就是一種小型化的尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈。

除了美國(guó)還有哪些國(guó)家用貧鈾穿甲彈?
目前公開聲明裝備了貧鈾穿甲彈的國(guó)家有美國(guó)和英國(guó)、法國(guó)和日本,美國(guó)我們不用說了,英國(guó)也在大量的裝備貧鈾穿甲彈。在挑戰(zhàn)者坦克上所配備的120mm口徑L26A1 APFSDS穿甲彈就是一種貧鈾穿甲彈。

它用更小、更細(xì)的彈芯達(dá)到了比之前L23A1更強(qiáng)(≥15%)的穿甲能力。后期的L27A1穿甲彈采用了更長(zhǎng)的貧鈾彈芯,穿甲能力又比L23A1強(qiáng)了25%。
至于法國(guó),在用到各種奇葩材料的時(shí)候也是不甘落后的。OFL 120 F2穿甲彈也是一種貧鈾穿甲彈。

這種彈藥可以在2000米距離上擊穿640mm厚的勻質(zhì)裝甲。

日本的10式尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈實(shí)際上也是一款貧鈾穿甲彈。
其實(shí)不僅僅是美國(guó)、英國(guó)、日本、法國(guó)擁有貧鈾穿甲彈,在1980年代,蘇聯(lián)也研制了一系列的貧鈾穿甲彈。例如3VBM10、3BM29、3BM30等等。

只不過,蘇聯(lián)時(shí)期的貧鈾穿甲彈得把“貧”去掉,它們是直接利用金屬鈾來制作穿甲彈的彈芯,為了防止輻射外泄,在金屬鈾棒之外又加了一層鋼制外殼。

為什么“貧鈾” 這么多國(guó)家這種材料被這么多國(guó)家用作穿甲彈?
這里面有兩個(gè)原因:
第一? 是貧鈾的密度很大。穿甲彈需要一種廉價(jià)的質(zhì)量密度相當(dāng)高的金屬作為彈芯。
國(guó)際上將鈾235含量低于0.711的金屬鈾稱作貧化鈾。最早制造濃縮鈾的時(shí)候是用六氟化鈾通過離心機(jī)進(jìn)行濃縮,濃縮鈾生產(chǎn)后的廢料就是貧化的六氟化鈾,其中的鈾235同位素含量顯著降低。當(dāng)時(shí)處理貧化鈾的方法是將這些提煉后的六氟化鈾壓縮成固態(tài)存放在鋼瓶?jī)?nèi)。

這得益于六氟化鈾的三相點(diǎn)僅僅為64?C,且在略微高于一個(gè)大氣壓的條件下就能保持鏡體狀態(tài)。因此這些內(nèi)部鍍鋁的鋼瓶可以長(zhǎng)期對(duì)六氟化鈾晶體進(jìn)行存儲(chǔ)。

每個(gè)鋼瓶?jī)?nèi)可以存儲(chǔ)12.7噸固態(tài)的六氟化鈾晶體。以美國(guó)為例:在1993年-2005年之間在俄亥俄州樸次茅斯附近的六氟化鈾存儲(chǔ)場(chǎng)內(nèi)存儲(chǔ)了57822個(gè)六氟化鈾罐

這些提煉濃縮鈾的“礦渣”的利用往往就成了一個(gè)很重要的問題。在1970年代,北約發(fā)現(xiàn)自己的穿甲彈已經(jīng)很難打穿蘇聯(lián)的新型坦克了。這時(shí)候就迫切的需要一種更強(qiáng)大的穿甲彈來替換掉之前的鋼芯穿甲彈。經(jīng)過多次試驗(yàn)就將眼光放到了金屬鈾上了。
金屬鈾的密度為每立方厘米19.1克,是一種相當(dāng)致密的金屬。而且和大家所認(rèn)知不同的是全球的鈾產(chǎn)量是鎢產(chǎn)量的三倍有余,當(dāng)年全球鈾礦的開采量達(dá)到了6萬噸,而鎢礦的開采量?jī)H僅有1.7萬噸。這時(shí)候雖然濃縮鈾有天然的阿爾法放射性,但也成為了北約各國(guó)緊缺的一種穿甲彈材料。
這時(shí)候你就對(duì)上了,為啥美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)都有貧鈾穿甲彈了。其實(shí)貧鈾穿甲彈的出現(xiàn)就是一種“變廢為寶”的方式。
第二??得益于金屬鈾的特性,金屬鈾的熔點(diǎn)只有1132?C,熔化的鈾在空氣中可以被直接點(diǎn)燃。

因此貧鈾穿甲彈也是一種高效的穿甲燃燒彈。彈芯會(huì)在穿甲過程中形成飛濺的液體金屬鈾并被點(diǎn)燃。燃燒溫度可達(dá)3000?C以上,足以引燃坦克裝甲車內(nèi)部的彈藥和油料造成巨大的二次傷害。
當(dāng)然了,還有大家廣為流傳的鈾的自銳性

來源于貧鈾穿甲彈在穿透裝甲時(shí)的X射線高速攝影照片,當(dāng)時(shí)很多人發(fā)現(xiàn)貧鈾穿甲彈和鎢合金穿甲彈在射入裝甲的過程中,鎢鋼穿甲彈形成了蘑菇頭,而貧鈾穿甲彈則一直保持尖銳的特性。這件事得兩說,所謂的自銳性并不能增加穿甲彈能力,它的“自銳”僅僅是尖端部分被熔化的一種暫時(shí)表現(xiàn)。相反鎢鋼由于熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于貧鈾因此只是被搓成了蘑菇頭。但對(duì)于穿甲彈來說鈍頭的確會(huì)比尖頭更具破壞力。
還有一個(gè)類似于自銳性一樣反智的事情,很多人的意識(shí)中貧鈾穿甲彈很重。有的自媒體在說一枚120mm口徑的貧鈾彈重量達(dá)到40多公斤。這甚至比一枚一枚定裝藥穿甲彈全重都要夸張。其實(shí)貧鈾穿甲彈的重量要比大家想象的輕很多。以美軍的M829A2穿甲彈為例子:

這枚穿甲彈全重為20.9公斤,內(nèi)部有7.9千克的發(fā)射藥,而彈托和彈芯加在一起僅僅只有9公斤重量,單獨(dú)的彈芯僅重4.6公斤。
這樣做的目的就是讓彈托和彈芯在炮管內(nèi)能盡可能的獲得最大的加速度。在560兆帕的最大膛室壓力下,這枚穿甲彈可以獲得1675米/秒的出膛速度。如果彈芯重量真的像很多自媒體說的一樣有40多公斤,那么……出膛的速度也就只有568米/秒左右了。那速度比大多數(shù)的榴彈炮速度都低。

例如M777輕型榴彈炮,它的炮口初速是828米/秒,用來打坦克都比40公斤重單芯的坦克炮要靠譜的多。

還有問題很多的小明就問了——既然貧鈾穿甲彈這么好,為啥我們沒有?
第一,世界上抵制貧鈾穿甲彈,在討論貧鈾穿甲彈的合法性。主要是對(duì)貧鈾彈在戰(zhàn)場(chǎng)上使用是否會(huì)帶來健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行抵制,這種事情從伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)之后就一直鬧。在2007年和2008年聯(lián)合國(guó)大會(huì)就將是否在戰(zhàn)場(chǎng)上禁用貧鈾彈做出討論和投票,不出意外的是,美英法都投了反對(duì)票,俄羅斯投了棄權(quán)票,而我們?cè)幃惖娜毕@兩次會(huì)議,根本沒去。更為詭異的是例如芬蘭、古巴、日本、塞爾維亞、阿根廷和主要的北約成員國(guó),他們認(rèn)為使用貧鈾彈藥沒有問題也投了反對(duì)票,所以在戰(zhàn)場(chǎng)上不用貧鈾彈的說法實(shí)際上只是大家美好的夢(mèng)想,而非真實(shí)的情況。
第二,誰說我們沒有貧鈾穿甲彈的?在上世紀(jì)80年代,我們的貧鈾穿甲彈就已經(jīng)研制成功了。只不過當(dāng)時(shí)我們的鈾產(chǎn)量才2000噸/年。這個(gè)東西對(duì)于我們來說價(jià)格是不劃算的。我們有更便宜的選擇,這就是鎢合金單芯。
等等!
剛剛說北約國(guó)家搞貧鈾彈的時(shí)候是嫌鎢貴不是嗎?到我們這里怎么鎢又便宜了?
這件事咱們得說一下,全球鈾礦的已知儲(chǔ)量是540萬噸,鎢礦儲(chǔ)量是330萬噸。但金屬礦的分布極其不均勻。我國(guó)鎢礦的探明儲(chǔ)量是190萬噸??梢哉f鎢是我國(guó)的特產(chǎn)。排名第二的是加拿大,其鎢儲(chǔ)量是29萬噸。
而且,含有鎢的礦石有20多種,但真正有開采價(jià)值適合大規(guī)模開采的鎢礦只有黑鎢礦和白鎢礦。這樣一攤開,例如加拿大鎢儲(chǔ)量是排世界第二,但是只有很少的黑鎢礦,就導(dǎo)致它的產(chǎn)量并不能排到世界第二。甚至在世界上鎢礦儲(chǔ)量報(bào)表中都看不到加拿大的身影。

我國(guó)最近這些年一直維持著每年8萬噸左右的鎢產(chǎn)量,用這些東西搞點(diǎn)穿甲彈還是相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)實(shí)惠的。