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随着技术的发展,各种装甲车辆的防护等级越来越高,所需要对付的有防护单位如混泥土公事等也越来越多,提升装甲车辆的火力迫在眉睫,最好的方法便是扩大口径,然而扩大口径带来的体积和重量增加又使人非常头痛。英国的CTA国际公司便从弹药上想办法,开发出了CTA40mm埋头弹。
美国首次提出埋头弹却放弃 中国造出全球最先进产品

我们常见的各种弹药,弹头都是露在弹壳外面的,而埋头弹顾名思义,整个弹头都藏在弹壳内部,发射时弹头从弹壳中被火药燃气推出,全弹便是一个规整的圆柱体,设计非常紧凑,方便运输和装填。与传统的40mm弹药相比,同样的弹药数量下,CAT40mm埋头弹的总体积小了30%。同时,由于弹壳大大缩短,火炮自动机复进长度也大大缩短,这就使得使用40mmCAT弹的机炮也比其他相似口径的机炮会小一些。为了更好节约弹箱体积,40mmCAT机炮采用了旋转供弹机构,炮弹在进入弹膛前先旋转90°对准弹膛,这样就可以将弹药竖着布置在机炮两侧,节约了大量的车内空间,可以携带更多弹药或者其他设备。
40mmCAT弹与其他弹药的体积比较
美国首次提出埋头弹却放弃 中国造出全球最先进产品[align=left]各机炮体积对比
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美国首次提出埋头弹却放弃 中国造出全球最先进产品[align=left]旋转供弹机构示意图
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美国首次提出埋头弹却放弃 中国造出全球最先进产品[align=left]旋转供弹工作示意图
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美国首次提出埋头弹却放弃 中国造出全球最先进产品

该炮工作原理如下:炮弹码放在弹匣中,相互之间没有弹链连接,通过传送装置送往弹膛。射手可以在不同的弹药种类之间切换,切换弹药时间不到3秒钟。弹药送入弹膛之后,弹膛旋转90°对准炮管,炮管前端装有炮口制退器,在火炮后座过程中,弹膛再次旋转90°,排出弹壳,然后装填下一发弹药,射速达到200发每分钟。炮管长度为弹药口径的70倍,在使用APFSDS(脱壳尾翼稳定穿甲弹)时,散布角度小于0.35。整个武器的设计使用寿命为10000发,全重320千克,移动部位重量为230千克。
旋转供弹工作示意图
美国首次提出埋头弹却放弃 中国造出全球最先进产品

目前40mmCAT埋头弹有6种炮弹,分别为:APFSDS-T(脱壳尾翼稳定穿甲弹-曳光)、TP-T(训练弹-曳光)、TPRR-T(近距离训练弹-曳光)、GPR-PD-T(碰炸通用榴弹-曳光)、GPR-AB-T(碰炸空爆通用榴弹-曳光)、A3B(防空空爆弹)。
美国首次提出埋头弹却放弃 中国造出全球最先进产品

主要使用的炮弹是脱壳尾翼稳定穿甲弹和通用榴弹,图中第一个就是脱壳尾翼稳定穿甲弹穿甲弹,弹芯由钨合金组成,弹托和弹带分别为铝制和尼龙。弹芯后方的尾翼部分是钢制的,包含了一个曳光管,在弹药发射后可以持续发光一段时间指示出弹道。弹芯穿甲体的长度为165毫米,直径10.3毫米,重250克,初速1600米每秒,最多可击穿175mm均质钢装甲,在1500米距离上还可以击穿150mm均质钢装甲,足矣对付大多数的步兵战车和一些早期坦克比如T-55。
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第二、三种弹药是训练弹,TP-T可以在训练中模拟通用榴弹的弹道,成本比直接使用实弹低了很多,TP-RR-T效果类似,但是只能模拟1500m内的弹道,用于靶场长度有限的情况。
第四、五种弹药便是通用榴弹,有碰炸和空炸两种,有点类似博福斯的40mm弹药,但是是圆头而非尖头,。弹头重1000g,装药约120g。碰炸榴弹通过直接撞击目标起爆,空炸榴弹经过编程后在经过目标上方时起爆。空炸榴弹杀伤面积约为12*40米,在6*16米范围内对有防弹衣的目标致死率约为50%。使用碰炸榴弹时,可以击穿210mm的钢筋混泥土。
美国首次提出埋头弹却放弃 中国造出全球最先进产品

A3B防空空爆榴弹使用较少,主要用于击落视距内的小型无人机等敌方轻型空中目标。
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目前40mmCAT机炮有两种炮塔,分别是4级防护的3.8吨双人炮塔和1.5吨的3级防护单人炮塔,其中双人炮塔已经应用到了法制VBCI 2轮式步战车等先进步战车上。
早在上世纪50年代美国空军为使机载火炮系统或机枪减轻重量、减小体积,首次提出了埋头弹药的概念。虽然美国在埋头弹药的研究方面作了大量的工作, 但进入90年代以后,由于预算经费等原因,美军的埋头弹药计划便偃旗息鼓了。
美国首次提出埋头弹却放弃 中国造出全球最先进产品

中国兵器工业集团在2016年珠海航展展示了CS/AA5 40毫米埋头弹多功能突击炮。这款40毫米埋头弹突击炮使用8X8轮式底盘,配套展示了三种埋头弹药,分别是脱壳稳定尾翼穿甲弹,AHEAD弹,高爆弹。(作者署名:给了自己远方)

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