鎢合金穿甲彈以及貧鈾穿甲彈優劣對比

穿甲彈穿甲的過程很複雜，但是基本上可以認定為一個消耗彈體穿透裝甲的過程。在這個過程中貧鈾的損耗率比鎢合金高很多，所以貧鈾需要比鎢合金更大的長徑比，而過長的彈芯對於需要在狹小空間裝填的坦克炮彈是不利，不管是分裝還是定裝，過長的彈芯一定會影響到發射藥佈置，從而造成出膛動能損失。

貧鈾作為一種放射性重金屬，主要核素鈾-238，釋放α粒子，半衰期45億年。並且，易燃易爆，室溫下，空氣、氧和水存在時能夠自燃；200～400度，在CO2和N2中能夠自燃；撞擊或磨擦可發生爆炸，形成氣溶膠。

貧鈾彈，是指以貧鈾為主要原料製成的導彈、炸彈、炮彈、子彈等。貧鈾彈以高密度、高強度、高韌性的貧鈾合金做彈芯，爆炸時，產生高溫化學反應，可以用來摧毀堅固建築物和攻擊坦克。貧鈾彈具有一定的放射性，對人體和環境造成危害。貧鈾彈主要是用來攻擊裝甲等堅固目標的，對人的殺傷只是一種附帶殺傷。

先進的鎢穿杆是液態混合製造的(liquidphasesintering)，一般含鎢90%-97%，另外含有鎳、鐵一類的物質。製造這種鎢穿杆，首先把各物質磨成細末按比例混合起來，壓制成杆狀。然後加熱。由於鐵、鎳一類物質的融點低於鎢，加熱後它們會比鎢的顆粒先融化掉。這些融化的液態金屬流動、充實鎢顆粒間的空隙，使得混合更加均勻。爾後，鎢達到半融化或者融化，但不能流動，與液態的鐵、鎳等形成金屬矩陣。另外由於軟化和重新凝結，鎢顆粒的自身結構更緊密，密度也有所提高。凝固了的矩陣鎢合金杆再被軋製，壓得更細更長，這樣結構更加緊密，強度和韌性也就更大。
美國152毫米的XM578、105毫米的M735和德國的DM-13是比較早期的採用液凝方式鎢穿杆的穿甲彈。但當時的加工技術有限，不能夠令鎢杆達到需要的強度和韌性。這些性質達不到要求，穿杆撞擊裝甲就容易碎裂，而且在發射過程中承受五萬多G的加速度，也可能出現碎裂。特別是長穿杆，構成物質的強度、硬度、韌性必須都達到要求。於是這些穿杆的鎢杆外又加上了一層鋼制的夾克。鋼容易加工，可以達到要求，鋼的夾克可以幫助降低夾克內相對脆弱的鎢杆碎裂的機會。俄國的第一種鎢杆穿彈，BM-42，也使用了這種夾克方式。由於鋼的加入令整體的平均密度下降，另外鋼夾克下的鎢杆仍然不能達到理想的硬度和韌性。

貧釉是製造穿杆的另一良好材料。貧釉加工容易，可以比較方便地達到強度、硬度等要求。它的密度與鎢相似，更重要的是它的特殊分解方式。貧釉晶體的結構是層次性的，與石墨相似。受到壓力後也按層次平面地分解。貧釉穿杆在撞擊過程中杆頭層次性地由外向內脫落，保持杆首尖細。相比下，鎢合金杆頭在穿擊過程中向後捲曲，堆擊成蘑菇狀，穿透效果也就相對較低。

另一種鎢杆製造方法是固態混合(solidphasesintering)。這種鎢杆使用純鎢的粉末，壓制成杆狀後加溫。然後通上強大的電流。粉末升溫後會凝結在一起，變成鎢杆。但這種方式加工出的鎢杆非常脆，只能做成鋼穿杆頭部的內芯。俄國早期的BM-12採用了這種鋼+鎢的穿杆，並不是真正的鎢穿甲彈。固態混合的鎢杆的頭部在穿擊過程分解成粉末，這樣加大穿道壁的厚度，對之後的杆身穿入造成不利影響。所以這種鋼+鎢的穿杆的杆尾都必須比頭部細很多。以BM-12為例，杆首直徑是杆尾的兩倍。由於品質不均勻，穿杆飛行過程中難以穩定，尾翼必須設計得比較大。這樣又降低速度，對穿深形成另一不利影響。

目前，國外對穿甲彈芯材料技術的研究熱點主要集中在改進工藝技術提高鎢合金強韌性、研製新型絕熱剪切鎢合金、新型鎢纖維或晶須、增強複合彈芯材料及集束式鎢彈芯材料等方面。

關於自銳效益，據說通過調整配方鎢合金一樣可以達到相同的效果，不過這項技術是否實際應用，目前尚不得知。
至於實際中哪種彈芯好，是由合金配方，製造工藝，發射藥，彈體佈置等等眾多因素共同決定的，很難有一個具體的定論。而美國常用貧鈾的主要原因是美國是一個多鈾貧鎢的國家，而中、俄、德、法等等往往有較為穩定的鎢來源，其中中俄又比較少鈾，所以除了美國以外的國家很少有使用貧鈾彈芯與裝甲的。這並非是因為環保等等原因。

總的來說，在未來的市場，鎢合金彈芯比貧鈾彈芯的潛力高，這點是毋庸置疑的。

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