A kinetikus energia behatoló (más néven nyílhéj ; angolul kinetikus energia behatoló vagy KEP ) egy olyan típusú lőszer, amely egy golyóhoz hasonlóan nem tartalmaz robbanóanyagot , de kinetikus energiát használ a cél behatolásához.
Ez a kifejezés bármilyen típusú piercinghéjra vonatkozhat, de általában a modern lőszerek egyik típusára vonatkozik. Páncélpiercing , páncélellenes héjak az uszony cipője leválasztható (angol páncéltörő uszonystabilizált eldobós szabot (en) , APFSDS ), egy típus hosszú rúd indenter (PLT), és nem hagyományos (rövid) héjak.
A gém megközelítőleg 975 m / s sebességgel halad , ami 1500 tonna (vagy 15 000 000 N ) erőt generál, amikor egy álló tárgyhoz kerül érintkezésbe. Sebessége és ezért mozgási energiája elkerülhetetlenül csökken a repülés során, de hat kilométeres távolságig még mindig nagyon halálos. Ezeknek a lövedékeknek a nagy kezdeti sebessége a gyakorlati hatótávolságuknál jóval nagyobb távolságokon teszi őket veszélyesekké (az Öböl-háború idején az M1 Abrams harckocsik által lőtt lövedékeket száz kilométerre találták attól a helytől, ahová elhelyezték. Kihúzták).
A kinetikus energia behatolóktól eltérően más típusú héjak kémiai energiát használnak. Kétféle kémiai energiahéj van raktáron ma: a HEAT páncéltörő robbanó héj ( alakú töltet) és a HESH törő lőszerek . Korábban széles körben alkalmazták őket páncélok ellen, és még mindig használják őket, de kevésbé hatékonyak olyan modern összetett páncélokkal szemben, mint például a korabeli fő harckocsikra telepített Chobham vagy Kanchan .
A kinetikus energia behatoló elve azon a kinetikus energián alapul, amely a tömeg és a sebesség függvénye a páncél perforálásához. A kinetikus energiafegyverek maximalizálják az energiát és minimalizálják azt a területet, ahová eljuttatják őket:
Ez vezetett a jelenlegi kialakításhoz, amely hasonlít egy hosszú fém nyílra .
Az első, ágyúkkal kilőtt mozgási energiájú lőszer gömb alakúra vágott kövek voltak, majd fém kerek golyók. E fegyverek megtervezésekor a kezdetektől fogva a magas kezdeti energia és a lövedék sűrűsége és keménysége kombinálása volt az elsődleges cél. Ezeknek a fegyvereknek a fő célja általában a páncélok vagy a védekező szerkezetek, például a kővárak, a hajótestek vagy a modern harckocsik páncéljának szúrása volt . Az energia lőszer megválasztása, annak különböző formáiban, mindig nagy kezdeti sebességet igényelt.
A modern kinetikus energia behatolók fejlesztése a tüzérség tervezésének két aspektusát ötvözi: a nagy orrsebességet és a koncentrált erőt. Nagy kezdeti sebességet érünk el, ha a hordóban kis tömegű és nagy alapterületű lövedéket használunk. Ha egy kis lövedéket könnyű, az úgynevezett szabotnak tekerünk , az növeli a fang sebességét, amikor kilép a hordóból . Miután kilépett a hordó hordójából, a cipő már nem szükséges, töredezik és szétesik. Ez lehetővé teszi, hogy a lövedék nagy sebességgel, kis keresztmetszettel haladjon, és így csökkentse az aerodinamikai ellenállást a cél felé tartó repülés során (lásd a külső ballisztikát és a terminál ballisztikáját ). A Németországban kifejlesztett modern, mint a „Treibspiegel patája (” meghajtási tükör "), így nagyobb teret a saját légvédelmi ágyúk alatt a második világháború . Ezt megelőzően évszázadok óta primitív fa cipőt használtak, a lövedékhez rögzített vagy a hordó hordójába betöltött, a hajtóanyag töltete és a lövedék közé helyezett fa dugó formájában.
A "szabot" elnevezés a fából készült cipő francia szóból származik . Az egyik elmélet szerint a " szabotázs " szó a " szabotázs " szó e sajátos jelentéséből származik.
Az ütőerő kisebb területre való koncentrációját úgy értük el, hogy a héjfémet (általában acél ) két fémet ötvöző kompozit anyaggal helyettesítettük , egy nehéz magot ( volfrám alapú ) könnyűfémből készült héjban. Ezt a kialakítást Armor Piercing Composite Rigid ( APCR ) néven ismerték . Ütéskor a magnak sokkal koncentráltabb hatása van, mint az azonos tömegű és méretű homogén fémhéjnak. A légellenállás és egyéb hatások azonban mindkét héjtípusnál megegyeznek.
1941 és 1943 között az angolok együttesen a két technika tervezése a páncél -piercing leváló köpenyes ( APD ). A cipő az APRC külső fémhéját helyettesítette. Míg a hordó hordójában a héj nagy alapterülettel rendelkezik a hajtóanyag töltetének maximális gyorsulásához, miután elengedett, a szabot leválik egy hosszú keresztmetszetű rúdról. Nagy sebességű páncélpasszírozó ( HVAP) lövedékeket az Egyesült Államok hadserege is használt, elsősorban harckocsirombolók használták őket .
A kinetikus energia behatoló alapja a levehető cipő páncélellenes héja (APDS) volt. A következő logikus lépés az volt, hogy az ütközésmérőt hosszabbá és vékonyabbá tegyék annak érdekében, hogy a kinetikus energiát egy kisebb területre koncentrálják. A hosszú, vékony rúd azonban aerodinamikailag instabil, repülés közben hajlamos megdőlni és kevésbé pontos. Hagyományosan a héjak repülés közbeni stabilitását a fegyverek hornyolása adta, amely giroszkópos stabilizációt adott a héjnak. Ez egy bizonyos határig nagyon hatékony, de ha a lövedék hossza meghaladja az átmérőjének hat-hétszeresét, a horony kevésbé hatékony. Farokegységek (mint egy nyíl ) hozzáadása az alaphoz stabilizálja a pályát. Az APDS héja ezért páncélellenes stabil héjvá fejlődött, levehető szabot stabilizátorokkal ( APFSDS - Armor-Piercing Fin-Stabilized Discarding Sabot ). A stabilizációs forgatás csökkenti ezeknek a héjaknak a behatolását (mivel a transzlációs kinetikus energia egy része átalakul rotációs kinetikai energiává, csökkentve ezzel a héj lineáris sebességét és ezáltal az ütközési energiát). Ennek eredményeként általában sima fegyverekből lőnek ki ; valósítják meg a gyakorlatban Izrael egyik fő szállítója nyíl kagyló, Kína , Franciaország , Pakisztán , Németország , a Szovjetunió és Oroszország , valamint az Amerikai Egyesült Államok a fő harckocsik. A sima csövű fegyverek használatának másik oka az, hogy a HEAT lőszerek forgatással sokat veszítenek hatásukból. Ennek ellenére az APFSDS lövedékeket puskás lövegekből lehet lőni, de a szabotában olyan csapágyak vannak, amelyek célja a nyíl szabotájának forgásának elkülönítése. Egyes országok, például az Egyesült Királyság és India , azért tartottak puskás fegyvereket adományaikban, mert képesek más típusú lőszereket, például a HESH töltényeket , pontosabbra lőni . A karcolások azonban az APFSDS héjak rendszeres használatakor elhasználódnak és több karbantartást igényelnek. Ezen okok miatt tesztelik a brit Challenger 2 tankot, amelynek sima furata Rheinmetall 120 mm .
A mozgási energia áthatolók által megvalósított modern harckocsik általában 2-3 cm átmérőjű , és 50-60 cm hosszú . A penetrátorok legújabb fejleményei azt mutatják, hogy hosszúságuk nő és átmérőjük csökken. A nyilak nyírására irányuló reaktív páncélok nehéz formáinak fejlesztése azonban megváltoztatta ezt a tendenciát az Egyesült Államok legújabb fejleményeiben. A célponton felszabaduló mozgási energia maximalizálása érdekében a bemélyedést sűrű anyagból kell készíteni , például volfrám-karbidból vagy szegényített uránötvözetből ( Staballoy ). A mélyedés keménysége kevésbé fontos, de mégis tényező, mivel a kopás fontos része az ellensúlyozására használt jelenségnek. Mivel a szegényített urán nem különösebben kemény, nikkelrel , cinkkel vagy mindkettővel ötvözik. A szegényített urán piroforos ; Az ütközés hatására felmelegedett töredékek a levegővel érintkezve meggyulladnak, meggyújtva az üzemanyagot és / vagy a lőszereket a céljárműben, ezzel kompenzálva a robbanó robbanófej hiányát. Ezenkívül adiabatikus nyírószalagok képződnek a szegényített urán behatolókban . Általános tévhit, hogy az ütközés során törések jelennek meg ezen sávok mentén, ami az anyag ablációját eredményezi, és ezáltal helyreállítja a mélyedés csúcsának kúpos alakját - míg más anyagok, például a bevonat nélküli volfrám hajlamosak kevésbé hatékony lekerekített gomba alakú profilra vetemedni. . A valóságban az adiabatikus nyírószalagok kialakulása miatt a gomba oldalai idő előtt leválnak, és ütközéskor összezsugorodott fej marad. A vizsgálatok kimutatták, hogy a szegényített urán lövedék által fúrt lyuk átmérője kisebb, mint egy hasonló volfrám lövedéknél kapott lyuké.
Az APFSDS lövedékek sebessége a gyártótól és a fegyvertől függően változik. Például az amerikai General Dynamics KEW-A1 héj kezdeti sebessége 1740 m / s ( kb. 6260 km / h ). Összehasonlításképpen: egy puskagolyó körülbelül 900 m / s sebességgel halad .
A nyílhéjak (APFSDS) kezdeti sebességtartománya általában 1400–1900 m / s . A patákat is ekkora sebességgel húzzák meg a szétválasztás előtt. Több száz méteren keresztül haladhatnak olyan sebességgel, amely végzetes lehet a csapatok számára és károsíthatja a könnyű járműveket.
A puskák nyílhéjának megfelelője a pata darts . Az őket használó puskát, a Speciális célú egyéni fegyvert egy időben az amerikai hadsereg számára fejlesztették ki, de a projektet felhagyták.
| Megnevezés | Lőszer | Ország | Készítő | Év | Anyag | Kezdeti sebesség | Gém súlya (cipővel) | Megnyúlás | Kivágási kapacitás |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M919 | 25 x 137 | Amerikai egyesült államok | Általános dinamikai lőszer és taktikai rendszerek | 1990-1991 | szegényített uránötvözet | 1385 m / s | 96 g (132 g) | 13: 1 | 40 mm (31 mm) BHL-acél 1000 m-en (2000 m) 60 ° -os szögben |
| M935A2 | 25 x 137 | Belgium | Mecar | 1993 | volfrámötvözet | 1440 m / s | (130 g) | - | > 40 mm (> 30 mm) BHL acélt 1000 m-en (2000 m) 60 ° -os esésnél |
| M929 | 30 x 165 | Belgium | Mecar | - | volfrámötvözet | 1275 m / s | (220 g) | - | > 50 mm BHL acél 1000 m-en 60 ° -os beeséssel |
| PMC 287 | 30 x 173 | svájci | Oerlikon Contraves Pyrotec AG | - | volfrámötvözet | 1405 m / s | (235 g) | - | 53 mm BHL acél 1000 m-en 60 ° -os beeséssel |
| Mk II | 40 x 364R | Svédország | Bofors Defense | 2001 | volfrámötvözet | - | - | - | - |
| Slpprj 90 | 40 x 364R | Svédország | Bofors Defense | 1993 | volfrámötvözet | 1465 m / s | - | - | - |
| Slpprj 95LK / 05 | 40 x 364R | Svédország | Bofors Defense | 2005 | volfrámötvözet | 1510 m / s | - | - | - |
| 40-APFSDS | 65 x 255 | Franciaország és Egyesült Királyság | CTA International | 2014 | volfrámötvözet | 1500 m / s | (550 g) | - | 140 mm BHL acél nulla eséssel 1500 m-en |
| M-54 | 60 x 410R | Izrael , Belgium és Németország | IMI, Mecar és Hertel | 1980-as évek eleje | volfrámötvözet | 1620 m / s | 870 g (1,35 kg) | 17: 1 | átszúrja a NATO egyetlen közepes harckocsi célpontját 2000 m-en |
| M464 | 76 x 580R | Izrael | IMI | - | volfrámötvözet | 1400 m / s | (1,63 kg) | 15: 1 | átszúrja a NATO egyetlen közepes harckocsi célpontját 3000 m-en |
| M94 | 90 x 600-615R | Izrael | IMI | 1980-as évek | volfrámötvözet | > 1 455 m / s | - | - | - |
| 3BM25 Izomer | 100 x 695R | szovjet Únió | - | 1978 | volfrámmagot tartalmazó martenzites acélrúd | 1430 m / s | 4,58 kg (5,02 kg) | - | 300 mm BHL acél nulla esésnél 1000 m-nél, 280 mm nulla esésnél 2000 m-nél |
| M111 Hetz 6 | 105 x 607-617R | Izrael | IMI | 1978 | volfrámötvözet | 1455 m / s | 4,2 kg (6,3 kg) | - | átszúrja a NATO egyetlen nehéz harckocsi célpontját 2000 m-en |
| M413 Hetz 7 | 105 x 607-617R | Izrael | IMI | 1980-as évek | volfrámötvözet | 1.455 m / s | (6,3 kg) | - | átszúrja a NATO egyetlen nehéz harckocsi célpontját 6000 m-en |
| XM735 | 105 x 607-617R | Amerikai egyesült államok | Picatinny Arsenal | 1974 | martenzites acél köpenyű volfrámötvözet | 1.478 m / s | (5,83 kg) | 8: 1 | 152 mm és 127 mm 60 ° -os esésnél 1000, illetve 3000 m-en, vagy átszúrja az egyetlen nehéz harckocsi NATO célpontját 1000-1200 m-en |
| M735 | 105 x 607-617R | Amerikai egyesült államok | Picatinny Arsenal | 1978 | martenzites acél köpenyű volfrámötvözet | 1501 m / s | 3,7 kg (5,79 kg) | 10: 1 | több mint 1000-1200 m-en átfúrja a NATO egyetlen nehéz harckocsi célpontját |
| M735A1 | 105 x 607-617R | Amerikai egyesült államok | - | 1979 | szegényített uránalapú ötvözet martenzites acélból | 1501 m / s | 3,7 kg (5,79 kg) | 10: 1 | 370 mm BHL acél nulla esésnél 1000 m-en |
| OFL 105 F1 | 105 x 607-617R | Franciaország | GIAT | tizenkilenc nyolcvan egy | volfrámötvözet | 1495 m / s (L / 52 pisztoly) vagy 1525 m / s (L / 56 pisztoly) | 3,8 kg (5,8 kg) | 22: 1 | átszúrja az egyetlen nehéz harckocsi NATO célpontját 4400 m (L / 52 ágyú) vagy 4900 m (L / 56 ágyú) magasságban. |
| L64A4 | 105 x 607-617R | Egyesült Királyság | Királyi lőszergyárak | 1982 | volfrámötvözet | 1485 m / s | 3,59 kg (6,12 kg) | 22: 1 | átszúrja a NATO egyetlen nehéz harckocsi célpontját 4200 m-en |
| M426 | 105 x 607-617R | Izrael | IMI | 1990-es évek eleje | volfrámötvözet | - | - | - | |
| M1060A3 | 105 x 607-617R | Belgium | Mecar | 2004 | volfrámötvözet | 1560 m / s | (6,2 kg) | 29: 1 | > 500 mm BHL acél nulla esésnél 2000 m-en |
| M428 Kard | 105 x 607-617R | Izrael | IMI | 2010-es évek | volfrámötvözet | 1505 m / s | - | - | - |
| 3BM3 | 115 x 728R | szovjet Únió | - | 1961 | volfrámmagot tartalmazó martenzites acélrúd | 1615 m / s | 4 kg (5,5 kg) | - | 300 mm BHL-acél 1000 m-nél, nulla és 130 mm-es 60 ° -os esésnél |
| 3BM21 Zastup | 115 x 728R | szovjet Únió | - | 1961 | volfrámmagot tartalmazó martenzites acélrúd | 1600 m / s | 4,5 kg (6,26 kg) | - | 330 mm BHL acél 2000 m-nél, nulla esésnél és 165 mm-es 60 ° -os esésnél |
| 3BM36 Kamerger | 115 x 728R | szovjet Únió | - | 1988 | szegényített urán, nikkel és cink alapú ötvözet | - | - | - | 380-400 mm nulla esésnél 2000 m-nél |
| M1150 | 115 x 728R | Belgium | Mecar | - | volfrámötvözet | 1635 m / s | (6,5 kg) | - | > 500 mm BHL acél nulla esésnél 2000 m-en |
| L23A1 | 120 mm | Egyesült Királyság | Királyi lőszergyárak | 1983-85 | volfrám, nikkel és réz ötvözete | 1534 - 1 549 m / s | 3,89 kg (7,89 kg) | 14,1: 1 | 400 mm nulla beeséssel 3500 m-en |
| BD26 Jericho | 120 mm | Egyesült Királyság | Királyi lőszergyárak | 1990 | volfrám, nikkel és vas ötvözete | - | 4,1 kg (8 kg) | 18,6: 1 | 15% -kal jobb, mint az L23A1 (L11 pisztollyal), 25% -kal jobb, mint az L23A1 (L30 pisztollyal) |
| L26A1 CHARM 1 | 120 mm | Egyesült Királyság | Királyi lőszergyárak | 1990 | szegényített urán és titán alapú ötvözet | 1.499 m / s | 4,3 kg (8 kg) | 18,6: 1 | - |
| M829 | 120 x 570 | Amerikai egyesült államok | Chamberlain Manufacturing (általános dinamika) | 1984 | szegényített uránötvözet | 1670 m / s | 4,27 kg (7,3 kg) | ~ 22: 1 | 540 mm acél nulla beeséssel 2000 m-en. |
| OFL 120 G1 | 120 x 570 | Franciaország | GIAT | 1980-as évek közepe | volfrámötvözet | 1650 m / s (L / 52 pisztoly) | 3,8 kg (6,3 kg) | - | 550 mm BHL acél a szájkosárnál vagy átszúrja a NATO egyetlen nehéz harckocsi célpontját 8000 m magasságban |
| DM53 | 120 x 570 | Németország | Rheinmetall-védelem | 1999 | volfrámötvözet | 1670 m / s (L / 44 pisztoly) és 1750 m / s (L / 55 pisztoly) | 5 kg (8,35 kg) | 38: 1 | - |
| M829A3 szuper cipő | 120 x 570 | Amerikai egyesült államok | A Techsystems kombinálása | 2003 | szegényített uránötvözet | 1,555 m / s | 7 kg (10 kg) | ~ 30: 1 | - |
| 3BM9 | 125 mm | szovjet Únió | - | 1962 | martenzív acélrúd | 1800 m / s | 3,6 kg (5,67 kg) | - | 245 mm BHL acél 2000 m-nél nulla esésnél és 140 mm 60 ° -os beesésnél |
| 3BM15 | 125 mm | szovjet Únió | - | 1972 | volfrámmagot tartalmazó martenzites acélrúd | 1700 m / s | 3,83 kg (5,9 kg) | - | 400 mm BHL acél 2000 m-nél, nulla esésnél és 160 mm-es 60 ° -os esésnél |
| 3BM32 Vant | 125 mm | szovjet Únió | - | 1984-85 | szegényített uránötvözet | 1780 m / s | 4,85 kg (7,05 kg) | 14.12: 1 | 500 mm BHL acél 2000 m-nél, nulla esésnél és 250 mm-es 60 ° -os esésnél |
| 3BM42 Mango | 125 mm | szovjet Únió | - | 1986-88 | martenzites acél köpenyű volfrámötvözet | 1700 m / s | 4,85 kg (7,05 kg) | 15: 1 | 450 mm páncélacél nulla esésnél 2000 m-en vagy 230 mm 60 ° -os beesésnél ugyanazon a távolságon |
| 3BM42M Lekalo | 125 mm | Oroszország | - | 1996 | volfrámötvözet | 1750 m / s | ~ 5 kg | 25.9: 1 | 650 mm páncélacél, nulla eséssel 2000 m-en |
| XM578E1 | 152 mm | Amerikai egyesült államok | - | 1968 | martenzites acél köpenyű volfrámötvözet | 1.478 m / s | ~ 3,5 kg (9,2 kg) | 8: 1 | 152 mm és 127 mm 60 ° -os esésnél 1000, illetve 3000 m-en, vagy átszúrja az egyetlen nehéz harckocsi NATO célpontját 1000-1200 m-en |