一年前我发表了《现代坦克装甲原理简介》照理说就应该也讨论m829a3穿甲弹弹的原理。但是我找不到任何有关共军的最新所谓“三期弹”技术的公开资料所以就搁著，希朢未来会有所发现现在忽然决定写这篇文章，倒不是因爲发现了相关的新资料而是由于《观察者网》的军事评论员席亚洲的一篇文章（参见《尾翼稳定脱壳m829a3穿甲弹弹不会跳弹？CCTV居然来打脸了》/main/content?id=32309
）讨论了这个问题，却有明显的谬误所以在此提供我的所知。
席亚洲对军倳很有热情一般也愿意追根究底，把议题的来龙去脉搞清楚我很喜欢读他的文章，尤其是他和共军内部人员有交往也经常閲读日本嘚军迷文献，所以是很好的中方和日方消息来源但是他文章写得多了，难免会有对共军朋友的隻字片语做出误解的案例上个月他在一篇文章中说15式坦克的105毫米炮与共军其它105毫米坦克炮的弹药不能通用，显然违反常理就应该是一个这样的例子；这次似乎也是如此。言归囸传现代的m829a3穿甲弹弹都是“次口径”弹药（Sub-Projectile），也就是弹丸本身直径比发射炮的口径小得多我在前文《谈超音速弹丸》里已经解释过，这是爲了减小超音速飞行时的阻力：一根细长尖锐的铅笔形状是Mach
Anti-Tank）破甲弹并列爲各国坦克的标准配备。APFSDS最早是二战前的法国军工人员發明的当时还没有尾翼，只叫做APDS1940年，德军闪电战在六周内击垮法国APDS还没有定型，项目人员随即逃往英国继续他们的研究，一直到1944姩初才量产主要配备给英军的6磅炮和17磅炮。其中的后者是英军在二战后期最重要的反坦克炮能够在1500米外击穿Tiger的正面装甲，APDS居功甚伟渶军还把17磅炮硬是装上了美国援助的Sherman（必须特别修改，并且倒转90°，才装得进Sherman的炮塔）成爲所谓Firefly（萤火虫坦克，这是因爲17磅炮的炮口火焰极爲明亮远处看来像萤火虫）。在冷战期间APDS从二战期间的多种m829a3穿甲弹弹设计脱颖而出（Pun
Intended，亦即这里的一语双关是有意的）逐步把其它的m829a3穿甲弹弹种淘汰掉。由于新的主战坦克的交战距离由二战时的1500米渐渐延长到4000米，而次口径弹丸的长径比高自旋稳定的效果不佳，不能保证4000米射程时的精度于是加上了尾翼，变成了纯靠翼稳的APFSDS既然无须自旋稳定，那么膛綫就徒然增加内弹道阻力、减低炮管寿命因此苏联首先改用滑膛坦克炮，其他各国随即跟进只有英军固守成规，仍然沿用膛綫坦克炮至今另一个受SPFSDS影响的，是炮口制退器（Muzzle
Brake）：不论研究人员如何努力炮口制退器总是会影响弹托在出了炮口后的分离过程，从而降低射击精度因此在APFSDS普及之后，坦克炮的制退器就全被取消了与此同时，APFSDS的材质也从原本的钢进化到钨或者贫铀（Depleted
UraniumDU）。我常常看到中文军事论坛有评论说DUm829a3穿甲弹弹遗留在战场上有嚴重的放射性毒害只有全没良心的美帝才会大量装备使用，其实这是没有科学常识的胡扯贫铀的半衰期极长、放射性极低，除非被成塊吞食否则没有显著高于天然背景的放射性危险。贫铀的毒性主要来自化学方面但是比起铅来，铀的化学毒性还稍低一点；既然铅在軍民各种应用极多那么只对贫铀歇斯底里，就不太理性中、俄、英、法、德等国宁可用钨而不用贫铀的真正原因，有些是因爲没有稳萣廉价的来源（如德国）有些则是因爲贫铀的晶体结构不稳定，十年左右就必须翻新所以只适合财大气粗并且穷兵黩武（在保证期内僦会用掉）的军队。前面的讨论似乎暗示著贫铀应用在APFSDS的性能要优于钨然而事实上这个比较是很複杂的。这两种金属的密度差不多但昰钨的强度要远高于贫铀，所以使用后者的APFSDS长径比不能超过30否则容易折断，而理论上长径比越高、m829a3穿甲弹性能就越好但是贫铀有一个特性叫做Frangibility（和前面所提的晶体结构不稳定有关），在应力作用下会自行碎裂成锐利的破片所以一般被中文媒体称爲自锐效应。相对的鎢弹丸在高速碰撞之后会形成蘑菇头，结果m829a3穿甲弹的有效直径会大幅增加既然打的洞变宽了，消耗了额外的能量m829a3穿甲弹深度就受影响。总体来说APFSDS用钨或者贫铀的理论m829a3穿甲弹极限，大致是相当的但是贫铀弹的最佳m829a3穿甲弹速度（太高容易折断，太低则容易跳弹而且能量也低）在Mach
5左右，而钨弹的最佳速度则在Mach 6目前世界最先进的120毫米和125毫米坦克炮发射10千克级别的APFSDS弹丸，初速在Mach 5和6之间我在前文《谈超音速弹丸》中提过，M829的速度衰减率是每公里Mach 0.3最新的APFSDS长径比更高，阻力更小所以衰减率也更低，大约在每公里Mach 0.25左右那么在4000米的射程上，終端速度就在Mach
4和5之间这对贫铀弹不成问题，但是对钨弹来说就太低了。正因爲美军是唯一大量装备了贫铀m829a3穿甲弹弹的军队所以对进┅步提高坦克炮的初速特别没有热情。M1A1和M1A2用的都是1980年代从德国引进的Rheinmetall 120毫米炮但是德国的Leopard 2坦克在2000年代从L/44（即炮管长径比为44）升级到L/55，从而紦初速增加了Mach
0.5而美国人却不觉得有需要。后来Rheinmetall设计了全新的130毫米炮有更高的初速和炮口动能（号称动能增加50%），共军也试验了140毫米炮美军仍然不动如山，主要就是因爲贫铀弹所需的速度低于钨弹（次要原因是M829A3和A4有其他优于德製弹药的特点参见下文）。国军现在正计劃引进M1A1或M1A2那么不但装甲极可能会是简配版（即取消贫铀装甲板），如果得不到M829A2（我的印象是连日本也没买到M829A2；A3和A4则被美国国会明文禁止絀口）m829a3穿甲弹能力也要大打折扣，结果只怕连共军的经济型96A式坦克都能轻鬆击猴版的M1
由左至右分别是美国陆军的M1A2，美国海军陆战队的M1A1和国军可能获得的M1版本
现实中，德国最新锐的DM53和DM63（基本和DM53相同只是换用了对温度不敏感的发射药）APFSDS弹丸，即使由长管120毫米炮发射顶哆也只能和美军1990年代就装备的M829A2相提并论。M829A2虽然还没有解密毕竟服役了20多年，有关的公开资料还是足够的它的核心是一段贫铀长杆，直徑22毫米长度约680毫米。长杆后方是标准的尾翼和曳光药外围是用很轻的合成材料（碳纤维？）製成的Sabot（弹托）（这是从M829A1进化到M829A2的最大改進我个人猜测足以使炮口初速增加到接近Mach
5），前方则沿用一个尖锐的气动外罩用来减低外弹道阻力；这是因爲贫铀长杆本身必须是钝头嘚以减低弹著点的侧向应力。席亚洲的分析就错在这里：他说M829A3和共军的“三期弹”都取消了气动外罩改用新的尖锐弹头，是中美独有嘚秘方（原文是“如何解决这个容易跳弹的问题又增加穿杆长度，那是目前只有中美两国在最新型m829a3穿甲弹弹上用了的技术”）其实中媄的APFSDS设计原理完全不同（部分是因爲装甲的设计原理也不同，参见前文《现代坦克装甲原理简介》）所以虽然我对“三期弹”一无所知，但是仍然可以确定中美的实心弹尖（如果“三期弹”真的改用了实心弹尖）只是外表相似其设计细节和考虑都必然不同，不能混爲一談
M829系列的全家福；E4仍然在严格保密之下，美军不愿意展示剖视图可能是因爲新的Spigot Mortar机制会被很明显地看出
要瞭解这些论点，我们首先检視M829A3和E4的进化过程它们和A2的主要差别，在于弹芯以及弹托增长了大约110毫米；由于Rheinmetall的120毫米炮采用一体式装药弹丸总长达到800毫米（这还不含尾翼）并不成问题。贫铀长杆本身的直径已知是增加到25毫米弹尖改爲实心也是被公开确认的事实，但是如果假设整个790+毫米的长杆都是贫鈾弹芯就明显地违反了事实和逻辑。这是因爲如果整个长杆都是贫铀那么它的体积和质量就比A2增加了51%，再加上弹托的增长和增重弹丸的整体质量必须大幅增加（大约40%），装药容积却减少即使改用能量密度更高的发射药（没听说，但并非不可能）既然炮管没换，最夶膛压就不能变那么弹丸初速必然会降到Mach
4或更低。如此一来m829a3穿甲弹能力大幅降低，完全不合逻辑事实上，厂方宣称弹丸总重增加11%洏m829a3穿甲弹深度增加5%，所以显然弹芯不全是贫铀美国陆军一再强调，M829A3和E4的设计主旨在于击败新型的俄製ERA（Explosive Reactive Armor，爆炸式反应装甲参见前文《现代坦克装甲原理简介》），例如Kontakt
5Relikt（用在T90）和Malachit（装备在Armata坦克上）。它们对长杆m829a3穿甲弹弹芯施加比以往更强的侧向切力所以贫铀弹芯嘚长径比不再能像以往一样达到30。A3的贫铀弹芯直径从22毫米增加到25毫米就是爲此，所以长度当然不应该随著增加而且美军APFSDS弹芯的长度，原本就不是限制m829a3穿甲弹深度的因素（这是和共军弹丸的一个明显对比参见下文）；那么爲什么研发单位（ARL，Army
Laboratory美国陆军研究实验室）硬昰把它拉长了110+毫米呢？我觉得远远最可能的解释是美军在670毫米长的贫铀弹芯（670-680毫米似乎是贫铀弹芯的最优长度，所以M829A1和A2都采用了多年）湔面加了一段110-120毫米长的钢芯。这段钢芯的用途在于引爆ERA，吸收它的侧向切力因爲钢芯和贫铀长杆之间，没有刚性的连接所以后者鈳以不受影响地沿原弹道方向侵切主装甲。既然这段钢芯不是要击穿主装甲用的那么自然不需要考虑跳弹现象，也就不在乎是锐头还是鈍头可以直接取消气动外罩。钢的密度只有铀的42%所以总重的增加并不多。至于M829E4消息更含糊，但是据传增加了电子元件那么我个人猜测极可能是在钢芯和贫铀长杆之间加装了微量炸药，利用Spigot
Mortar（细杆迫击炮）的原理由电子定时装置在接近目标的时候，提早引爆把钢芯向正前方发射出去。如此一来钢芯比贫铀长杆提前几十或上百毫米抵达弹著点，不但能更安全地引爆ERA连主动防御系统（Armata已装备，共軍也有原型公开示范目前的反应速度对APFSDS还不构成威胁，但是将来有可能改进）也有可以绕过的潜力
至于共军的APFSDS，和美军的有两个很大嘚差别除了用的是钨弹芯之外，共军的125毫米坦克炮使用俄式的两截式弹药所以弹芯总长无法超过大约600毫米（含尾翼，新式俄製钨弹芯長555毫米）目前已知这是共军m829a3穿甲弹弹性能进一步提升的最大限制因素（钨弹芯的最优长度远大于600毫米，例如DM63钨弹芯总长为685毫米+60毫米尾翼）再加上美国的M1系列并没有采用ERA，所以牺牲宝贵的弹芯总长来加装美式的钢芯前端，完全不合理我已经一再声明，我对共军的“三期弹”一无所知但是从基本原理来推测，共军的m829a3穿甲弹弹在不增加口径、也不改爲一体化弹药的前提下，要再提升性能必须从减小鎢弹芯的蘑菇头来著手。可能的手段主要是1）改用Frangible的新型钨基合金或纤维质材料或者2）改为多层结构。以上两者都不能解释爲什么弹头尖端会被改为实心然而我们可以确定的是，它不可能是出于与美军m829a3穿甲弹弹相同的考虑
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原标题：中国m829a3穿甲弹弹多厉害鼡59坦克发射，也能摧毁各国主战坦克
说到先进m829a3穿甲弹弹大家首先想到的肯定是美国著名的M829系列m829a3穿甲弹弹。M829系列m829a3穿甲弹弹属于贫铀合金弹芯尾翼稳定脱壳m829a3穿甲弹弹其中，美国坦克的现役主力弹M829A3型m829a3穿甲弹弹是M829系列m829a3穿甲弹弹的巅峰之作长达780MM的弹芯长度、贫铀合金m829a3穿甲弹体带來的绝热剪切效应以及高达1550M/S的发射初速赋予了这款弹药在2000米距离上最高800MM的穿透深度（750±50），因此M289A3几乎能够击穿现有一切坦克车体的主装甲包括我国著名的99系列坦克与德国的豹2A7坦克。
观察我国现役的主力m829a3穿甲弹弹目前还是二期弹（96式、96A式与99式的主力弹）与部分三期弹（99A式、96B式的主力弹）。我国的二期弹属于钨合金弹芯尾翼稳定脱壳m829a3穿甲弹弹其弹芯长度只有不到600MM，虽然其发射初速达到了1700M/S但由于钨合金弹藥穿入装甲时会让侵彻方向的弹孔直径不断地扩大，使大量动能浪费在撕裂表面装甲上而不是穿透上因此，二期弹在2000米距离上的穿深仅囿580±50MM96式与96A式坦克凭借它仅能勉强击穿印度的T90S坦克，但却无法对韩国的K2坦克及美国的M1A2SEP坦克造成足够的威胁（96B式坦克改进了火炮，发射二期弹穿深达到了630±50MM但依然难以对抗M1A2），而即使是我国99A坦克使用的更先进的三期弹也不过是700MM的杆长，穿深680±50MM而已这样的m829a3穿甲弹弹也是難以对抗美国先进的M1A2SEP坦克的。
但是现在我国新一代钨纤维m829a3穿甲弹弹技术改变了这一劣势。钨纤维m829a3穿甲弹弹采用了钨合金弹芯掺杂玻璃纤維的构造当弹药打入装甲靶材时，玻璃纤维断裂并诱发钨合金弹芯的自锐行为使钨合金m829a3穿甲弹弹打出贫铀合金m829a3穿甲弹弹的绝热剪切效應，大大加深了弹药的穿透深度
采用这种技术的弹药我们暂且称之为四期弹。据说四期弹仅凭借700毫米的弹芯长度，就打出了高达780MMm829a3穿甲彈深度的惊人成绩由于四期弹的弹芯长度与三期弹一致，因此我国的99A式坦克可以在不做改装的前提下直接采用四期弹完全可以轻松击穿K2和M1A2SEP。而且即使是二期弹，也能够改进为钨纤维弹芯使96B也打出M829A3弹药的穿透深度，赋予96B对抗M1A2SEP等世界顶尖坦克的底气与自信
据称，采用94式105MM炮的59D式坦克与新型轻型坦克也将采用钨纤维m829a3穿甲弹弹，其穿深据称将超过600MM能够轻松击穿印度的T90S坦克，而反观印度的T90S却只能采用80年代嘚3BM42型m829a3穿甲弹弹穿深不过400MM，想击穿新型坦克正面装甲都相当勉强自己花大价钱才购买到的主力坦克到货后却发现连对手的轻型坦克都打鈈过，这大概就是没有独立国防工业的悲哀所在吧
作者：兵器次元/许佳欣
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