打擊直升機(jī)的一種新型彈藥
——橫向效應(yīng)彈

丁德秋 于 雷 翟盛才 朱 瑞 楊世鐸

1.空軍裝備部駐沈陽地區(qū)軍事代表局駐哈爾濱地區(qū)第三軍事代表室 黑龍江 哈爾濱 150000

2.黑龍江北方工具有限公司 黑龍江 牡丹江 157000

1 國外空中戰(zhàn)場的直升機(jī)目標(biāo)

美軍裝備一直是世界軍備力量發(fā)展的領(lǐng)路者，通過研究美軍裝備可以給我軍提供發(fā)展思路。通過伊拉克戰(zhàn)爭中在海灣地區(qū)美軍部署的幾支部隊能夠發(fā)現(xiàn)，配備了大量直升機(jī)，其中包括偵察直升機(jī)、武裝直升機(jī)、運輸直升機(jī)。主要用于軍用物資運輸/兵員運輸、戰(zhàn)斗搜索與救援、傷病員后送、通信聯(lián)絡(luò)、戰(zhàn)斗指揮/控制、偵察、目標(biāo)指引、反艦/反潛、布雷/掃雷、護(hù)航、對地火力支援/攻擊、電子戰(zhàn)、戰(zhàn)斗損傷評估等[1]，為海灣戰(zhàn)爭的勝利提供了堅實保障。

國外直升機(jī)多數(shù)具有裝甲防護(hù)，其中幾種典型直升機(jī)防護(hù)情況如下所示：

a)AH-64“阿帕奇”武裝直升機(jī)。“阿帕奇”直升機(jī)在設(shè)計時就考慮到了其生存能力，其旋翼槳葉被12.7毫米槍彈擊中后，大多數(shù)情況下能繼續(xù)完成所擔(dān)負(fù)的飛行任務(wù)；其傳動系統(tǒng)在被炮彈擊中后可堅持工作1小時，關(guān)鍵部位可抗12.7毫米槍彈或23毫米高爆炮彈；其機(jī)身下半部任何一個部位被一發(fā)12.7毫米穿甲彈擊中，或機(jī)身95%表面任何部位被一發(fā)23毫米高爆炮彈擊中后，仍可保證繼續(xù)飛行30分鐘；其座艙地板和側(cè)壁則可以抵御23毫米爆破彈和12.7毫米槍彈的直接射擊。

b)AH-1W“超眼鏡蛇”武裝直升機(jī)。AH-1W“超眼鏡蛇”新型燃油系統(tǒng)被一發(fā)23毫米口徑爆破彈擊中后，不會喪失工作能力。機(jī)身內(nèi)有兩個內(nèi)部連接的自密封橡皮油箱，可抵御一發(fā)23毫米爆破彈。機(jī)身為普通全金屬半硬殼式結(jié)構(gòu)，具有低輪廓窄截面。

2 我方空軍打擊能力

我軍戰(zhàn)機(jī)配備彈種為傳統(tǒng)彈藥，只有殺爆燃彈和穿甲彈，對由裝甲防護(hù)的直升機(jī)殺傷能力有限。殺燃彈彈丸撞擊裝甲時，引信直接作用，爆炸產(chǎn)生的破片不具有穿甲性能，無法殺傷防護(hù)后有生目標(biāo)；而穿甲彈，雖然穿甲能力強(qiáng)，但穿透裝甲后不能形成大面積破片殺傷，后效作用不足。

反觀橫向效應(yīng)彈，由于應(yīng)用橫向增效穿甲技術(shù)，兼顧穿甲威力與破片后效毀傷，打擊直升機(jī)時，穿透防護(hù)裝甲后可以形成破片有效殺傷內(nèi)部設(shè)備和人員。

為驗證，進(jìn)行了一次對比試驗，以同口徑彈藥，射擊10mm/0°鋼板，靶后設(shè)置三張1.2mm冷軋鋼板，四張靶板間距分別為0.5m。穿甲彈合計穿孔3個，橫向效應(yīng)彈合計穿孔27個，殺爆燃彈未穿透鋼板。

3 橫向效應(yīng)彈作用機(jī)理

橫向效應(yīng)彈彈丸主要包括四個部分：風(fēng)帽、彈體、彈帶和塑性裝填物彈芯。彈體是高密度材料，如鋼或鎢，彈芯則由低密度材料組成，如鋁或塑料。

橫向效應(yīng)彈在攻擊目標(biāo)時，彈藥外部的高密度材料很容易侵徹目標(biāo)材料。在最初的數(shù)毫秒內(nèi)，由于密度不同而導(dǎo)致兩種彈體材料的動能不同。內(nèi)部密度小的彈芯侵徹能力比外部低很多，碰撞目標(biāo)后迅速減慢速度，甚至在目標(biāo)內(nèi)停止前行。如此一來，彈丸內(nèi)的壓力將驟然劇增。

在高壓的作用下，當(dāng)外層彈體表面的抗拉應(yīng)變超過了極限值，外層彈體立即解體，分裂成大量的長條形高效殺傷破片，沿橫向加速，穿透目標(biāo)后，則在目標(biāo)背面產(chǎn)生橫向效應(yīng)高的大量破片，伴隨著彈丸的旋轉(zhuǎn)，這些破片會迅速飛散，破片形成的區(qū)域面積也會越來越大，實現(xiàn)對目標(biāo)背面各種目標(biāo)的有效毀傷。破片數(shù)量和尺寸可以根據(jù)彈丸的尺寸進(jìn)行調(diào)整，彈藥性能參數(shù)與內(nèi)外部分使用的材料種類和物理尺寸有關(guān)[2]。

試驗表明，當(dāng)彈丸的速度在400～3 000米/秒時，可顯示出橫向效應(yīng)。確保產(chǎn)生這種效應(yīng)的最小速度為200米/秒，著角范圍為0°～87°，特別適于對付靶板厚度較薄的間隙目標(biāo)，具有優(yōu)良的穿透性能和極佳的破片殺傷效應(yīng)，穿甲性能約為尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈的80%；破片殺傷性能優(yōu)異，可與榴彈相媲美，非常適用于反直升機(jī)作戰(zhàn)。

4 橫向效應(yīng)彈國外現(xiàn)狀

橫向效應(yīng)彈從概念到彈藥，是在近幾年才發(fā)展起來的。最早出現(xiàn)的是德國迪爾公司彈藥系統(tǒng)分部研制的20毫米×102彈藥，借助獨有優(yōu)勢而迅速“走紅”，即百分之百的安全性，比其它任何彈藥(如榴彈、多用途彈或易碎彈芯穿甲彈)都便宜，而且還可達(dá)到與其它彈藥相同的性能。

另英國《飛行國際》[3]報道，高爆燃燒(HEI)彈是美國空軍大部分戰(zhàn)斗機(jī)都配備的彈藥，截至到2001年，美國空軍和海軍共儲備了800萬發(fā)PGU-28彈藥。但是由于美國空軍戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)炮都安裝的座艙的側(cè)面，PGU-28/B彈藥的安全性尤其是膛內(nèi)爆炸將對駕駛員構(gòu)成威脅，因此美國空軍準(zhǔn)備不再使用這種彈藥，改為裝備橫向效應(yīng)彈，用于戰(zhàn)斗機(jī)的空對空作戰(zhàn)。

5 橫向效應(yīng)彈國內(nèi)現(xiàn)狀

國內(nèi)對橫向效應(yīng)彈的研究起步較晚，但整體發(fā)展迅速。南京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)和北京理工大學(xué)對橫向效應(yīng)彈進(jìn)行了研究，發(fā)表了一些論文，但基本是理論知識和仿真模型，很少有試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行校正；國內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)單位也進(jìn)行了部分研究，但基本也處于理論探索階段，沒有突破性的進(jìn)展，可以說國內(nèi)對橫向效應(yīng)彈的研究還處于起步階段。

6 結(jié)束語

橫向效應(yīng)彈集穿甲彈和殺燃彈性能于一身，兼有穿甲、破片殺傷功能，是綜合作戰(zhàn)效能更強(qiáng)的彈藥，可以彌補(bǔ)小口徑航彈領(lǐng)域彈種作用單一的問題，提升航炮在未來多樣化空戰(zhàn)中的適應(yīng)能力，在國內(nèi)乃至國際市場擁有較大需求空間。