文|向元烨
近日,重庆望江工业发布了国产40毫米埋头弹炮武器系统及配用弹药的最新宣传视频。视频中展示了40毫米埋头穿甲弹、40毫米埋头杀爆弹和40毫米埋头可编程弹三种弹药的外观与性能参数。并暗示9·3阅兵上展示的百式支援战车和国产新一代空降战车均已配备该型40毫米埋头弹炮武器系统。

【宣称埋头弹已装备多款国产武器系统】
埋头弹(Cased Telescoped Ammunition,CTA)又称嵌入式弹药或套筒式弹药,其基本结构特征是弹丸整体嵌入药筒内部的发射药之中,而非像传统定装弹药那样将弹丸置于药筒前端并伸出筒口。
传统炮弹由弹壳颈部与圆柱形药筒依次连接,整体呈瓶状或瓶颈形,埋头弹则将弹丸完全包裹在药筒内,弹丸后部及四周均被发射药包围,药筒外形规整,呈简单的圆柱体或微瓶形,而这一结构差异也从根本上改变了自动火炮的供弹与闭锁方式。
同时,埋头弹的内弹道过程采用两级点火机制。击发后,辅助发射药首先点燃,产生的气体将弹丸从药筒内推入炮膛;随后主发射药被引燃并在弹丸后方的空间内燃烧,以此推动弹丸沿炮管高速前进。

【三款国产40毫米埋头弹】
而由于速燃辅助药将弹丸推出药筒后在药筒内部留下了自由燃烧空间,因此此主装药可以采用压实发射药,从而使得装填密度明显高于传统散装药筒,进而在有限的药筒容积内实现更高的能量释放。
正是基于这一原理,使得埋头弹在缩短全弹长度的同时,可以通过适当增大药筒直径来维持甚至提升装药量,最终获得与更长传统弹药相当甚至更优的初速与弹道性能。
从视频披露的信息看,国产40毫米埋头弹炮武器系统已形成了较为完整的弹药体系。40毫米埋头穿甲弹采用尾翼稳定脱壳结构,配备高密度长杆式穿甲弹芯,1000米距离上130毫米RHA的穿深数据表明其足以应对当代步兵战车和轻型装甲车辆的正面装甲。

【国产40毫米埋头穿甲弹1000米能击穿130毫米均质钢装甲】
40毫米埋头杀爆弹则用于杀伤暴露人员、摧毁野战工事和轻型无装甲目标,并可依靠炸药装药与破片效应实现面毁伤能力。
40毫米埋头可编程弹则通过引信装定实现空爆模式,即在目标上方预定高度起爆,利用破片从顶部和侧上方打击遮蔽物后的人员,以此大幅提升了对堑壕、建筑物和轻型掩体后目标的杀伤效能。
而三种弹药形成了点杀伤与面杀伤、直瞄与空爆的互补配置,使得同一门火炮能够灵活应对变化多样的战场目标。

【国产40毫米埋头杀爆弹打击汽车】
将国产40毫米埋头弹与国际同类产品对比,可以更清楚地了解其技术水平。英法联合研制的CT2000型40毫米埋头弹武器系统(CTWS)是目前国际上最成熟的同类型装备,并已装备英国陆军"武士"步兵战车升级型和"阿贾克斯"装甲侦察车。
该系统采用70倍口径身管,全弹长约255毫米,初速方面,通用榴弹为1000米每秒,尾翼稳定脱壳穿甲弹达到1600米每秒,炮口动能分别约500千焦和576千焦,在1500米距离上对均质钢装甲的侵彻深度达150毫米,射速可达200发/分。
国产40毫米埋头穿甲弹1000米穿深130毫米RHA的公开数据,虽然比CT2000系统稍弱,但也已经处于世界第一梯队。且埋头弹相比传统自动炮弹的优势是系统性优势,涉及弹药结构、武器总体设计和车辆集成多个方面。

【埋头弹比传统弹药的尺寸要紧凑的多】
由于弹丸嵌入药筒内部,埋头弹全弹长度大幅缩短,而药筒直径相应增大,因此在相同装药量下可获得更紧凑的总体尺寸。
相关数据显示,40毫米埋头弹武器系统与同口径常规自动炮相比,体积缩小约30%,重量减轻约30%,而毁伤效能提升约30%,这一结果将直接转化为炮塔体积的缩小和整车战斗全重的降低。
而对于百式支援战车和空降战车这类对重量敏感的平台而言,埋头弹系统的紧凑特性具有重要价值,即在有限的底盘承载能力和炮塔安装空间内,获得与更大口径火炮相当甚至更优的火力。

【百式支援战车】
其次是供弹与自动机结构的简化。传统自动炮依靠推弹臂或自动机将弹药从供弹位置推入炮膛,因此身管后方需要容纳一个完整弹长加上推弹机构的纵向空间,导致炮塔内部尾舱长度较大。
而埋头弹采用旋转药室原理,即弹药以水平位置推入旋转药室,随后药室旋转90度后与身管对正完成击发,击发后药室转回原位退出空药筒并推入下一发。
这一方式使供弹路径缩短,药筒形状规整统一,因此供弹机结构大幅简化,并使得故障率降低。
同时,旋转闭锁原理使炮尾部分的纵向尺寸大幅缩小,炮塔可以做得更低矮,有利于减小车辆正面投影面积和被弹面。

【埋头弹外形规整,携弹量和供弹设计更有优势】
第三是弹药携行量与持续作战能力的提升。规整的圆柱形药筒便于在弹箱中紧凑排列,省去了传统瓶颈形药筒之间的空隙空间。
例如CT2000系统在"武士"步兵战车上可携带约142发40毫米埋头弹,而同等空间下传统25毫米或30毫米自动炮的携弹量并不占优。更多的弹药基数意味着更强的持续火力,对于支援战车这类需要在前沿持续提供火力支援的平台而言十分重要。

【可编程埋头预制破片弹】
此外,由于药筒不是向后抽出而是向前推出,且复合材料药筒的膨胀量比常规黄铜药筒小,因此供弹机构的受力也更为简单可靠。
而且埋头弹采用旋转药室和直推式供弹,因此活动部件数量少,身管伸入炮塔内的长度短,炮塔结构更紧凑,配合工程塑料药筒等新材料的使用,不仅降低了制造成本,也减少了维修保养工作量。
相关数据显示,埋头弹武器系统的全寿命周期成本可比同口径常规自动炮降低25%至40%。此外,两级点火和压实发射药带来的较高装填密度,使埋头弹在较短身管内仍能实现较高初速,这也间接降低了身管烧蚀和后座负荷。

【新一代空降战车】
国产40毫米埋头弹炮武器系统同时列装百式支援战车和新一代空降战车,也反映出这一技术路线在我军装备体系中的通用性。
百式支援战车作为前沿火力支援平台,需要一门既能打击步兵战车和装甲人员输送车,又能杀伤有生力量和野战工事的机关炮,而40毫米埋头弹的三种弹药配置恰好可满足这一需求。
新一代空降战车则对重量和体积极为敏感,而埋头弹系统缩小约30%体积和减轻约30%重量的特性,使其在有限的空投重量限制内仍能保持强大的火力密度,从而弥补了空降部队缺乏重火力支援的问题。
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