[原创]对于科罗廖夫前辈的资料的一点疑问

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导读:前两天,看到科罗廖夫前辈所发的帖子《大口径榴弹命中坦克装甲目标的破坏作用》,对于其文章末尾给出的如下资料的真实性有所怀疑: 以下是我军大口径榴弹对俄制T-80Y坦克毁伤试验的结论,由此可见,大口径野战榴弹炮可以打击主战坦克并使其丧失战斗力,但未必能摧毁坦克。   某杀伤爆破弹对坦克毁伤效能的基本评估为:   命中炮塔左部正面反应装甲边框,火炮身管报废,炮塔无法转动,炮长观瞄装置与驾驶员潜望镜报废,乘员受到较严的伤害,完全丧失了主火力,基本丧失了机动的可能性,属严重破坏范畴;   命中炮

前两天,看到科罗廖夫前辈所发的帖子《大口径榴弹命中坦克装甲目标的破坏作用》,对于其文章末尾给出的如下资料的真实性有所怀疑:

以下是我军大口径榴弹对俄制T-80Y坦克毁伤试验的结论,由此可见,大口径野战榴弹炮可以打击主战坦克并使其丧失战斗力,但未必能摧毁坦克。




某杀伤爆破弹对坦克毁伤效能的基本评估为:

命中炮塔左部正面反应装甲边框,火炮身管报废,炮塔无法转动,炮长观瞄装置与驾驶员潜望镜报废,乘员受到较严的伤害,完全丧失了主火力,基本丧失了机动的可能性,属严重破坏范畴;

命中炮塔左部正面复合装甲造成火炮身管报废,炮塔不能转动,驾驶员窗盖报废,窗口周围重损坏,主要观瞄装置基本报废,动力装置无法工作,乘员受到严重的伤害,完全丧失了主火力和机动能力,属严重破坏范畴;

命中车首正面反应装甲的结果是火炮身管报废,炮塔倾斜(回转阻力矩比正常状态增大了14倍),乘员于车内无法水平调炮,首上反应装甲和复合装甲严重损伤.完全丧失了主火力且装甲防护力减弱,属严重破坏范畴;

命中炮塔左侧面使炮长瞄准镜严重损坏,顶装甲破坏毛面抵紧炮塔使其无转动,火控计算机失去可用性,方向机基本失去使用性,车辆丧失密封性,局部装备损坏较重,基本丧失了主火力效能,装甲防护能力削弱,特种防护能力丧失,基本属严重破坏范畴;

命中右前挡泥板时造成火炮身管报废,行动部分严重损坏,车外一些设备损坏严重,丧失了主火力和机动能力,属严重破坏范畴。




生物效应模拟试验结果表明:

杀伤爆破弹的爆炸压力波从车辆缝隙或损坏部位进入车内,对生物的直接作用,对生物的肝、脾组织造成的明显伤害,从车辆损坏部位进入的压力波所造成的伤害尤为严重,在车内形成一定的超压对生物的心、肺组织造成伤害。

爆炸产生的冲击与振动直接作用于生物身体时,会给生物以强烈冲击,使生物的内脏器官振荡产生位移、变性与牵拉而致伤。

爆炸冲击在坦克内部产生的飞散物件也会对生物造成直接打击的伤害,散落于车内、没有固定的小零件(如螺栓、垫片等)在压力波的作用下激发为飞散物,对生物有杀伤效应,此外从车辆损坏部位进入的被损件碎片与装甲崩落块等也对其造成严重伤害。




综合以上情况,只要在炮塔前方(火炮两侧)和侧方(不含车体)上命中一发正常作用的杀伤爆破弹,该坦克就失去了战斗力,需修理后才可继续使用,对乘员的毁伤则与命中位置有关。因此,身管火炮发射杀伤爆破弹想要击毁坦克,必须获得直接命中弹。


目标坦克车体首上复合装甲的结构与T-80Y坦克相同,为三层钢装甲、两层玻璃钢结构。T-80Y坦克的钢装甲厚50毫米,玻璃钢厚35毫米,水平角为22度。坦克车体首上装甲的水平角为30度。为保持两者的水平厚度相同,在目标坦克上车体首上复合装甲之三层钢装甲的垂直厚度分别设计为50、50、100毫米,两层玻璃钢的垂直厚度均为45毫米。

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为了有效的说明我的观点,为我的观点提供理论依据,我先大概论述一下决定装甲破坏的应力波的原理,和炸药释放能量的爆轰波原理。


1.应力波.应力和应变扰动的传播形式。在可变形固体介质中机械扰动表现为质点速度的变化和相应的应力、应变状态的变化。应力、应变状态的变化以波的方式传播,称为应力波。

反射断裂 由应力波反射所造成的断裂现象。在材料和工程结构的动态断裂研究中具有重要意义。当由压缩加载波和随后的卸载波所组成的压力脉冲入射到介质自由表面时,压缩波部分首先卸载反射为拉伸波,它与入射压力脉冲中的卸载波部分相互作用后,将在邻近自由表面处造成拉应力,一旦满足动态断裂准则即导致断裂,这种断裂称为层裂(图2a)。裂片从背面飞出。同时,由于形成了新的自由表面,又会使继续入射的压力脉冲在新表面反射而造成第二层层裂。依次类推有可能造成多层层裂。类似地,由两自由表面反射的拉应力波在物体心部或角部等处相遇而相互作用后,可导致心裂和角裂等(图2b和图2c)。一般来讲,材料本身或材料间的联结往往可承受强压缩而经不起拉伸,因而反射断裂是动态破坏的一种重要形式。军事上的碎甲弹和爆炸力学实验技术中的飞片技术都是据此原理发展而成的。



2.炸药的燃烧方式却大不相同,它进行的是称之为爆轰的非常高速的燃烧。与普通燃烧波一样,爆轰波从材料的化学反应中获得能量,但其能量的传播方式不是热传导,而 是高速压缩波,或冲击波。高压爆轰波在材料中以超音速传播,将材料转化成高温高压 的气体产物,该产物能以惊人的速度做机械功。图1 为冲击压缩形成爆轰波的过程,在 冲击波后跟随着一个自持的Zeldovich-von Neumann-Doring(ZND)爆轰反应区。炸药所能释放的能量多少取决于其能量密度和爆轰波速度。固体高能炸药(如核武器中所使用的 高能炸药)的爆轰速度约为 8,000 m/s,是炸药中声速的 3 倍;其释放的能量密度高达5MJ/kg;其初始物质密度约为2,000 kg/m3 。上述三个值的乘积为一个巨大的功率密度值: 80,000,000 MJ/m s 或 8×10 W/cm 。作为比较,爆轰在100 cm 表面积上的产生的功率 水平相当于整个美国发电能力的全部功率水平!正是固体炸药这种极快的能量释放速率,使它具有非常独特的用处。


反应区被两个表面限制,这两个表面从反应区前后将不同区域隔开,由此在反应区中保持了极高的压力。第一个表面是引发反应的冲击波表面。由于它相对于未反应炸药以超音速传播,因此阻止了冲击波前的任何压力泄漏。第二个表面是声速表面(图中标记为阻塞流状态),它相对于移动的冲击波阵面坐标以当地声速运动。为了解释该表面的效应,我们假设一个观察者站在冲击波阵面上与冲击波阵面一起运动,当他从前往后看时,他会看到释放进入反应区的能量的增加是反应区长度的函数。释放出的能量使流体加速离开冲击波阵面,并使压力降低,这与火箭喷嘴使气体加速喷射离开,从而推进火箭的情况类似。反应完成后,反应区末端的流速相对于运动的冲击波阵面为当地声速,即 CCJ 。于是,流动被阻塞,进而阻止了反应区中压力的进一步降低。这两种效应统称为惯性约束。




理解音速表面惯性约束的另一种方法是要注意到,在冲击波阵面参照系中,反应后 的区域(在音速表面左方)中流动是超音速的。所以,反应区与其后面的流动中产生的 扰动流基本上相互隔开。爆轰与其环境隔离后,爆轰波便自主传播,传播过程中只受反应区中发生事件的影响。

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对于第二点,我用一点个人的语言来作解释。炸药通过爆轰反应释放能量,产生一个波阵面,这个波阵面的压力通过摩擦生热作用继而引发后续的炸药反应,炸药产生的能量同时向四面传播,向后方传播的能量遇到“阻塞流”,就像遇到了一堵墙,炸药的能量传递给阻塞流,阻塞流压力升高,然后向后方和前方传播能量。向爆炸后方传播的能量仅为前方的1/4。


那么对于榴弹来说,。炸药与目标直接接触的爆炸和离目标一定距离的爆炸效果有极大差别(榴弹炸药装置于头锥部后面,碰炸时离装甲有数百毫米距离)


引信位置决定爆轰波波形。引信在前,爆轰波向后 传播,绝大部分能量向与装甲相反的方向传递。反之,则向装甲方向传递。但是高爆杀伤榴弹的引信都在前方。


如果弹丸采用高猛度高当量的炸药,采取直接接触爆炸,适当确定炸药柱高度和接触装甲面积,采用引信后置。也具有相当大的反装甲能力;如果没有同时采取这四项措施,对装甲基本就没有什么作用。前者就是碎甲弹,而后者是杀伤爆破榴弹。122mm碎甲弹,装药5公斤,对于80mm厚装甲钢板,可压缩出75mm厚的坑,并在背面产生崩落,最终两者贯通;而152mm榴弹,装药6公斤,直接命中80mm装甲只能炸出一个白点。

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大口径火炮(150mm以上的火炮)


我的疑点如下:


第一段:原帖:命中炮塔左部正面反应装甲边框,火炮身管报废,炮塔无法转动,炮长观瞄装置与驾驶员潜望镜报废,乘员受到较严的伤害,完全丧失了主火力,基本丧失了机动的可能性,属严重破坏范畴;

疑点:榴弹是否装定延时模式?如果没有设为延时模式,仅凭大口径榴弹非直接接触爆炸,且前方传递的能量低,是不足以让炮塔无法转动的。至于基本丧失机动的可能性,很值得怀疑。要炸断履带,根据工兵手册上的资料,需要2公斤炸药直接接触爆炸。


第二段:原帖:命中炮塔左部正面复合装甲造成火炮身管报废,炮塔不能转动,驾驶员窗盖报废,窗口周围重损坏,主要观瞄装置基本报废,动力装置无法工作,乘员受到严重的伤害,完全丧失了主火力和机动能力,属严重破坏范畴;

疑点:或许装定了延时引信,所以大口径榴弹的动能应该能导致炮塔座圈的限位钢圈受到一定程度的破坏。至于动力装置无法工作,我就觉得很奇怪了,受到炮塔的遮挡和动力舱装甲的遮挡,炸药爆炸的冲击波正面并没有直接冲入动力舱破坏动力装置的可能。冲击波的十大气压的超压不足以破坏发动机和变速箱(再差的钢材都能抵抗十几个大气压的静压),而动压由于受到遮挡,并不可能作用在动力舱上。


第三段:原帖:命中车首正面反应装甲的结果是火炮身管报废,炮塔倾斜(回转阻力矩比正常状态增大了14倍),乘员于车内无法水平调炮,首上反应装甲和复合装甲严重损伤.完全丧失了主火力且装甲防护力减弱,属严重破坏范畴;

疑点:由于炮弹破片以及被炸碎的车灯等的碎片被冲击波吹入炮塔座圈的可能性很大,增大炮塔回转阻力这一点没有疑问。我的疑问是,非直接接触爆炸的炸药(榴弹的头锥部没有炸药),和弹丸本身的动能,能够造成命中点附近的复合装甲的外层钢板出现背面崩落现象,导致局部抗弹能力降低。可是这个范围不会太大,并不足以导致复合装甲严重损伤抗弹力大幅度下降。


第四段:原帖: 命中炮塔左侧面使炮长瞄准镜严重损坏,顶装甲破坏毛面抵紧炮塔使其无转动,火控计算机失去可用性,方向机基本失去使用性,车辆丧失密封性,局部装备损坏较重,基本丧失了主火力效能,装甲防护能力削弱,特种防护能力丧失,基本属严重破坏范畴;

疑问: 根据应力波导致均质装甲内表面崩落的原理(就是碎甲弹的原理),命中炮塔侧面的弹丸,产生的应力波只能在炮塔左侧内表面产生崩落,而传播至炮塔顶部的应力波传播方向与装甲的切线基本平行,根据崩落的原理,压缩波在装甲内表面拉裂装甲的内表面与装甲内表面必须有垂直应力分量且强度足够,是不可能导致顶装甲崩落的。要崩落也是炮塔左侧侧甲(除非有外星人控制应力波突然变向)。至于丧失密封性,更是不可能,文中并没有交代哪被打漏了。


第五段:原帖: 命中右前挡泥板时造成火炮身管报废,行动部分严重损坏,车外一些设备损坏严重,丧失了主火力和机动能力,属严重破坏范畴。


疑问:这一段里面出现了与第二段相矛盾的地方。命中炮塔正面,动力装置还没有暴露在冲击波动压的直接作用之下,结果报废了。命中挡泥板,中间没遮挡了,动力装置这回暴露在冲击波的直接冲击之下了,按说这回动力装置等完全破坏了吧,结果动力装置反而没事。


还有就是对于实验本身严谨性的疑问,按说一枚榴弹已经达成这样的破坏了,第二枚榴弹应该换一辆没有实验过的坦克来实验,比如文中三次出现命中导致炮塔回转受到影响的结论,如果是同一辆坦克,就不能保证第一枚实验的结果不影响下面的两枚。考虑到还有生物实验要排除的干扰,那么就应该用5辆T-80Y来实验。可是我国好像没有搞过一次用5辆T-80Y的大手笔吧,千方百计弄来的T-80Y没有这种浪费法吧,要用T-80Y样车进行研究的地方还多着呢。




我个人认为,这个资料有可能是网友参照这一篇实验资料


当然,我想这与科罗廖夫前辈无关。科罗廖夫前辈也只是转载资料作为参考。参考资料的真实性还是需要我们自己多思考来判断。在这里,我还是要感谢科罗廖夫前辈这么多年来给广大军事爱好者的科普,出现错误也不是科大本身的知识错误,只是资料而已。


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本文内容于 8/12/2009 2:24:50 PM 被wlqnshy编辑

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