作者:军鹰智库员外 来源:军鹰动态
2023年10月7日哈马斯武装分子袭击以色列之后,12月9日,美国国务卿布林肯授权向以色列进行对外军事出售,涉及价值1.065亿美元的13981枚120毫米M830A1次口径多用途聚能破片坦克弹药。此前,有人要求美国国会批准为以色列的梅卡瓦坦克出售45000发炮弹。
M830A1次口径多用途聚能破片反坦克炮弹,被称为MPAT(多用途反坦克炮弹),是美国诺斯罗普·格鲁曼公司为取代M830 HEAT弹而开发的新型120毫米坦克炮弹。M830A1是M830的下一代继任者,它证明了这一进步,并为以色列梅卡瓦主战坦克在加沙城市作战提供了致命性、多功能性和适应性的火力打击。
与M830相比,M830A1在对抗工事掩体时的性能提高了20%,在对抗轻型装甲车时的性能增加了30%。这种弹药使用了一个带有次口径弹头和多功能引信系统的丢弃弹托。坦克乘员可以快速选择其独特的空中防御能力,使其成为以色列国防军在城市战争场景中的理想选择之一。
梅卡瓦是以色列国防军使用的一系列主战坦克,也是以色列国防军装甲部队的骨干。该系列坦克统一配备了一门IMI 120毫米滑膛坦克炮,由以色列军事工业公司在当地开发。这种坦克炮可以发射所有标准的北约120毫米弹药,还可以发射几乎所有版本的西方120毫米滑膛坦克弹药以及LAHAT反坦克导弹。
以色列已要求为梅卡瓦坦克购买13981枚120毫米M830A1次口径多用途聚能破片弹。美国国务卿布林肯确定并向国会提供了详细的理由,证明存在紧急情况,为了美国的国家安全利益,需要立即向以色列政府出售上述军需弹药和服务,从而放弃了经修订的《武器出口控制法》第36(b)条规定的国会审查要求。
使多用途的M830A1更加多用途
M830A1的与众不同之处在于自80年代以来增加了美国库存的战术武器库。它的增强是多方面的,预示着一个通过更高的初始速度和复杂的多用途引信提高作战潜力的时代。这种尾翼稳定的炮弹,配备了丢弃弹托和战术服务追踪器,重新定义了反装甲能力的版图。
大约三十年前,美国军方采用了120毫米MA830 多用途聚能破片弹,至今仍包含在坦克弹药载荷中。它是多用途的,旨在摧毁各种各样的物体,其中包括防御工事、装甲车、人力甚至敌方直升机。
如今,美国M1艾布拉姆斯坦克的载弹量包括许多不同类型的弹药,具有不同的功能和战术使命。然而,情况并非总是如此,起初,弹药架上甚至没有任何种类繁多的迹象。
M1艾布拉姆斯坦克拥有一门120毫米滑膛坦克炮,在1984年服役到90年代中期后,整个不起眼的武器库都是M829家族的次口径贫铀穿甲炮弹和M830聚能破片弹。第一种是非常合乎逻辑的,旨在打击装甲目标,在极少数情况下,打击特别强大的敌人防御工事。第二种是把战场上可能遇到的所有东西放在一起并集中摧毁。
开阔位置的人力、各种防御工事、建筑和结构、反坦克导弹系统的乘员、射击点和装甲车(大多是轻型)——威胁范围非常广泛,其破坏落在聚能破片的M830的肩上。为此,它被命名为HEAT-MP-T(高爆反坦克多用途曳光弹)——一种多用途聚能破片弹药。
换句话说,M830同时具有两种功能:一种是聚能式高爆炸破片弹。因此,对于美国坦克来说,这种“聚能”破片是首选炮弹,正是因为它的多功能性——能够击中几乎任何进入视野的敌方物体。
然而,尽管有所有的优点,这种炮弹在向厚壁和装甲车射击时具有相对较低的阻挡效果,因为在这种情况下,它的主要破坏因素是聚能金属射流,而次要的破坏因素是来自装甲或装甲内表面的少量碎片飞溅。此外,M830的设计不允许大幅扩大坦克在现代(当时)战场上可以打击的目标范围。
所有这些导致了1994年采用新型多用途聚能破片弹M830A1服役的事实。在M830A1的开发过程中,其开发者不仅面临着提高聚能破片弹头对设备和防御工事的有效性这一琐碎任务,而且还面临着打击直升机等空中目标的可能性这一完全非典型的要求。
根据美国军方的计划,这种新型弹药本应成为坦克在因故缺乏防空的情况下对抗攻击旋翼直升机的自卫手段。据推测,在兵力有限的情况下发动战争,以及在作战长距离使用标准坦克炮装置的情况下,这一点尤其重要,因为惯性,这些装置仍被称为防空装置。
因此,为了同时确保增加炮弹的功率并使其成为实用的防空武器,美国军方不得不采用非标准的解决方案。
次口径设计
说到非标准解决方案,首先值得注意的是,M830A1聚能破片弹为了摧毁目标,甚至是防御工事和轻型设备,甚至是直升机,其高飞行速度至关重要。
首先,它的增加增强了装甲效果——高速炮弹由于高动能,能够在爆炸前用弹体完全或部分突破墙壁或装甲屏障。
其次,无论多么微不足道,用高速抛射物都更容易击中机动目标,尤其是空中目标,而无需开发显著的射程超前和侧向修正。
因此,与大多数坦克炮弹“聚能式破甲”全口径不同,M830A1采用了次口径设计,类似于具有硬质合金和重合金核心的经典次口径穿甲弹。使用它的原因很简单:抛射物直径的减小会导致其质量的减小,这对飞行速度有积极影响。这就是为什么M830A1的弹头部件口径只有80毫米,比它的预期全口径小4厘米。
诚然,为了在炮管中引导炮弹并密封粉末气体,有必要引入一种三段式铝制驱动装置,类似于次口径的“弹托”,该装置在离开炮管时是分开的。然而,即使考虑到它的重量,这样的设计举措也可以节省两公斤多一点的炮弹质量——M830A1为11.4公斤,M830为13.5公斤。
推进剂装药的成分也进行了修订。如果在M830炮弹的整体射击中使用了总质量约为5.6公斤的DIGL-RP推进剂装药,那么在M830A1的情况下,19 Perf Hex JA2的推进剂装药增加到7.1公斤,其结果是炮管膛内的压力增加到5600巴。
因此,M830A1成为聚能弹药的记录保持者:其初始速度为每秒1400米,略低于当时在美国服役的次口径贫铀穿甲弹。因此,设计者一举两得:他们提供了从坦克炮向直升机精确射击的能力,并将炮弹(相对于M830)对防御工事和掩体的有效性提高了20%,对轻型装甲设备的有效性增加了30%。
但次口径设计也有一个很大的缺点:直径为80毫米的聚能破片弹头威力根本无法变得强大。放置在M830A1中的966克炸药,与多了近600克炸药的M830相比,不能产生强烈的碎裂和高爆炸效果。聚能射流的穿透力很低——大约能击穿400毫米厚的均质钢板。
然而,考虑到弹药的多用途性质以及用次口径穿甲弹优先打击重装甲目标,弹头质量的降低并不是一个显著的缺点。
M830A1防御直升机
尽管M830A1聚能破片弹头是以现成弹药的形式制成的,没有任何装饰,但其引爆系统是以一种非常新颖的方式组织的。首先,这涉及到位于装药底部的雷管。它位于一种带有牵引负载的可移动转子内,这种结构同时确保炮弹不会过早爆炸,并在击中目标时产生触发雷管所需的电能。
在发射的瞬间,当炮弹在炮管膛内加速时,可移动旋子在加速度的影响下向后移动。就像磁铁和线圈一样,它由于运动而根据电磁感应原理产生电流,并为电容器充电。离开炮管后,炮弹自然开始失去速度——牵引重量向前移动,将雷管置于发射位置。因此,只有在离坦克安全距离的地方才能引爆弹药。
引爆时,雷管与电路相连,电路包括两个分别在“地面”和“空中”模式下工作的引信。根据目标的类型,它们的激活(只能选择一种模式)是由装载机通过转动炮弹头部的开关手动进行的。
正如已经清楚的那样,“地面”模式是一种接触引信,旨在以设备、防御工事、敌人人力和其他形式摧毁地面目标。在炮弹离开坦克炮约60米的距离后,它被带到射击位置,并在直接击中目标和与目标发生切向碰撞时被触发。
对于“空中”模式,过程有些不同。事实是,用坦克炮的炮弹直接击中直升机,尤其是在直升机运动时,是非常有问题的,而且会消耗大量弹药。同样有问题的是使用可编程引信,该引信能够在所需距离引爆炮弹,但需要对坦克的火炮系统进行重大修改。
因此,出于这些目的,M830A1引入了一种带有接近传感器的接近引信——多普勒雷达。与接触式不同,它在炮弹离开炮管大约半秒后,即在大约600米的距离处开始工作,以尽可能避免接触地面上物体发出假警报。
在飞行中,它会持续扫描炮弹前方的空间,如果在短距离内检测到任何物体,它会立即关闭电路并启动雷管。接下来,发生爆炸,敌方直升机被聚能喷射物的碎片和壳体碎片击中。
考虑到雷达辐射不局限于一条直线,炮弹不仅在直升机处于其轨道上时爆炸,而且在飞到直升机旁边时也会爆炸。这在一定程度上消除了向空中目标射击时在开发导程和确定射程方面的误差——即使你错过了,也有可能损坏或摧毁它。
但是,使用小容量电池形式的弱电源工作的低功率雷达无法识别其视野中的物体。无论是在空中的直升机上还是在途中遇到的树木上,它都能同样快速地工作。
在这方面,为M1艾布拉姆斯坦克的乘员制定了指示,说明如何在直升机“转翼”隐藏在自然障碍物后面的情况下采取行动。基本上,它包括这样一个事实,即瞄准标记必须远离目标,移动到有自由空间的地方,因为在任何情况下,接近引信都会引爆炮弹,即使它就在它旁边。
还有两个问题值得关注:
第一个问题是M830A1炮弹的射程。从理论上讲,它受到雷管内置自毁机制的限制,以最大限度地减少未爆弹药给军事和平民造成的“战斗后”损失。它在炮弹离开坦克炮的炮管9秒后执行自毁。因此,考虑到高飞行速度(每秒1400米),射程相当可观——明显超过五公里。
然而,制造商指出,目标实际交战距离约为4公里,这通常与M1艾布拉姆斯坦克的火控系统的实际能力相关——毕竟,坦克传感器能见度并不是无穷无尽的。
第二个问题:有可能使用近炸引信通过空中爆炸摧毁地面目标吗?当然没有。带有可编程引信的弹头,预先引入了由坦克激光测距仪确定的时间延迟,可以很好地应对这种情况。M830A1无法执行此类操作——它没有编程功能,也不能直接在目标上方爆炸。但它可以从沿途的任何东西引爆,无论炮手瞄准哪里。
结论
自从M830A1被采用以来,包括海军陆战队在内的美国陆军已经用这枚多用途通用炮弹发射了数万发。但是,尽管在实战中永远不可能对直升机测试这些弹药——他们根本没有见过敌人直升机——美军M1A2艾布拉姆斯坦克曾在2003年伊拉克战争期间,使用M830A1击毁过伊军T-72坦克。
而且,从运营商的反馈来看,这种美国制造的炮弹产品并不是徒劳的:至少它对防御工事、建筑物和结构物完全有效。是的,这不是一种在厚钢壳中装有几公斤炸药的全面高爆破片弹,但在西方概念的弹药框架内,它是一种很好的多功能武器,在极端情况下能够围攻低空飞行的直升机。
如今,M830A1是M1艾布拉姆斯坦克弹药中的主要投射物之一,既可用于国内服役,也可用于出口。由于缺乏对火控系统的具体要求,因此可以在其他配备120毫米滑膛炮的北约坦克上使用。但旧的总是让位于新的。鉴于决定将现代化为M1A2 SEP v.3标准的艾布拉姆斯坦克的弹药射程缩小,M830A1的位置将由M1147 AMP取代,这是一种带有可编程引信的先进多用途炮弹。
后者有可能在给定的点上发生空气爆炸,以形成一个碎片场,摧毁人力和轻型设备。它还具有经典高爆破片弹药的特性:与目标接触后爆炸,以及为突破障碍物而减速引爆。因此,未来美国坦克对聚能破片、霰弹和混凝土穿孔弹药的需求将完全消失。
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