尾翼穩定脫殼穿甲彈

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尾翼穩定脫殼穿甲彈（英文：Armor Piercing Fin Stabilized Discarding Sabot，簡稱 APFSDS ），是反坦克火炮的主要彈種之一，又被稱之為杆式穿甲彈。這種彈的主要特點是穿甲部分的彈體細長，直徑較小，長徑比一般可達20到30左右，並仍有向更長徑比發展的趨勢。該彈種一般由大口徑滑膛炮發射，脫殼穿甲彈的威力一般也是衡量坦克火炮威力的最重要的標準。

各國的最新型主戰坦克除英國，印度，中東等一些小國仍然使用線膛炮以外，絕大多數國家已經轉而使用滑膛炮。在衡量穿甲彈威力的時候，比較常用的標準是穿甲深度相當於多少毫米軍用均質鋼裝甲。

目錄

基本資料

中文名稱	尾翼穩定脫殼穿甲彈
外文名稱	Armor Piercing Fin Stabilized Discarding Sabot（APFSDS）
作 用	穿甲
第一使用國	蘇聯
第一使用戰車	T-62主戰坦克

發展歷史

世界上首輛使用尾翼穩定脫殼穿甲彈的主戰坦克——T-62主戰坦克圖片來自the online tank museum

自第二次世界大戰以來，反坦克彈藥的發展已經頗具規模，今天我們見到的所有種類的反坦克彈藥都可以在二戰時期找到雛形。並且，動能穿甲彈都是反坦克炮的主力彈種。這種彈藥的主要特點是以硬度較高的彈丸利用動能直接破壞裝甲。雖然聽起來很簡單，但是其背後也涉及了多項甲彈對抗的基本原理。比如：在其他條件相同的前提下，彈丸動能越高穿甲能力越強；彈丸越細穿甲能力越強；彈體構型越合理穿甲能力越強；彈丸材料越合適穿甲能力越強等等。

但是，一個均質的穿甲彈，往往直徑越大動能越大。這導致上面的兩項原理實際上是相悖的。對此，反坦克炮的設計者們提出的第一個解決方案是：非均質炮彈。也就是所謂的「金幣彈」——硬芯穿甲彈（Armour-piercing composite rigid，APCR，譯為複合硬度穿甲彈）。這是一種是以較軟、較輕的材料製造炮彈的外殼；而以較硬、較重的材料製造外殼包裹的彈芯。

這種炮彈也有其劣勢所在：雖然降低了穿甲時口徑過大帶來的不利影響，卻並沒有減小空氣阻力對炮彈的不利影響。為了提升穿甲能力，各國硬芯穿甲彈的速度都越來越高，空氣阻力對炮彈穿甲能力的影響也就越來越明顯。這時，英國率先研製出脫殼穿甲彈（Armor-piercing discarding-sabot,APDS）。在基本原理上，脫殼穿甲彈與硬芯穿甲彈殊無二致。區別僅僅是脫殼穿甲彈的輕質外殼不再包裹彈芯，並在炮彈出膛後直接在空氣阻力和離心力的作用下被甩飛。這可以顯著的降低彈芯運動時受到的空氣阻力。但是，這種彈型的長徑比始終不高，穿甲能力始終有一定限制。而優質的穿甲彈需要比較高的長徑比，較小的空氣阻力以及較大的飛行速度等。

1961年，蘇聯劃時代的T-62主戰坦克問世，其搭載的3VBM-1尾翼穩定脫殼穿甲彈讓穿甲彈中的種種構想都變成了現實。3VMB-1炮彈的3BM-3彈頭宣告了尾翼穩定脫殼穿甲彈時代的到來。而在這之後，由於尾翼穩定脫殼穿甲彈相比此前的各類型坦克用穿甲彈有着存速能力強，着靶比動能大，穿甲能力強等特點，因此，這種穿甲彈就成為了現代主戰坦克的主力彈種之一，並迎來了較快的發展。

上世紀70年代末期，滑動彈帶的技術終於使線膛炮發射尾翼穩定脫殼穿甲彈成為了可能。1978年，西方世界第一款尾翼穩定脫殼穿甲彈，美國M735尾翼穩定穿甲彈問世。同年，以色列人引進的美國的技術，研製出了名動天下的M111穿甲彈，不久之後德國又引進了M111並設計出了自己的105毫米DM23穿甲彈。這結束了北約只能依靠「究極進化」的脫殼穿甲彈與破甲彈，乃至導彈對抗蘇聯坦克的歷史——雖然這已經比蘇聯人晚了16年。

結構

尾翼穩定脫殼穿甲彈的四種不同的彈頭圖片來自搜狐

尾翼穩定脫殼穿甲彈由彈丸和裝藥兩部分組成。其中它的彈丸部分主要由飛行部分（也被稱之為飛行體）和脫落部分組成。飛行部分一般包括了風帽、穿甲頭部、彈體、尾翼、曳光管等組成；脫落部分則由彈托、彈帶、密封件、緊固件等組成。至於尾翼穩定脫殼穿甲彈的裝藥部分則分別由發射藥、藥筒、點傳火管、尾翼藥包（筒）、緩蝕襯裡、緊塞具等組成。

穿甲原理

尾翼穩定脫殼穿甲彈穿甲過程圖片來自搜狐

尾翼穩定脫殼穿甲彈的穿深效果圖片來自搜狐

中國 105mm 尾翼穩定脫殼穿甲彈的擊穿效果（10層鋼板）圖片來自搜狐

由於尾翼穩定脫殼穿甲彈的彈體細長、着速高、故而其在穿甲過程中與此前的穿甲彈有着些許不同，其在穿甲過程中一般是彈體邊破碎、邊穿甲，故而也被稱之為"破碎穿甲"。

就以尾翼穩定脫殼穿甲彈穿透大法向角的均質鋼裝甲為例，首先，尾翼穩定脫殼穿甲彈的穿甲頭部會以極高的速度命中並撞擊裝甲表面，此時，由於撞擊處產生了較高的壓力，並大大超過了彈體材料和裝甲表面的強度極限。

故而，尾翼穩定脫殼穿甲彈的頭部以及裝甲表面會先被破碎，而破碎後的彈體金屬就要向阻力最小的方向飛散，在飛散出去的同時，裝甲表面的碎片也會一起飛散開來，這樣一來裝甲表面處就會出現一個彈坑，並使口部出現翻邊。而這個階段也就是通常所謂的開坑階段，並且在這個階段，侵徹界面（即彈體命中裝甲並產生作用的界面）會與尾翼穩定脫殼穿甲彈彈體的速度方向呈傾斜狀態，若後續尾翼穩定脫殼穿甲彈彈體動能不足就會出現跳彈現象（即：在傾斜的裝甲表面開出一個彈坑但不能穿透裝甲）。

而如果尾翼穩定脫殼穿甲彈彈體此時仍然擁有足夠動能的話，在穿甲頭部作用力和力矩的作用下，侵徹界面與尾翼穩定脫殼穿甲彈彈體的速度方向線就會逐漸轉向垂直，且不會跳彈。後邊破碎邊侵徹，彈體碎片反擠在彈體周圍使穿孔擴大，並出現反侵徹情況（這個階段也被稱之為反侵徹階段）。隨後，尾翼在彈坑入口處就會被碰碎，在裝甲表面留下尾翼片的劃痕。

當尾翼穩定脫殼穿甲彈彈體侵徹的深度超過裝甲總厚度的一半時，剩餘尾翼穩定脫殼穿甲彈彈體將向抗力最小的鋼甲法向（即最薄厚度方向）進行侵徹，於是乎彈孔就會出現內折轉，隨之裝甲表面就會出現凸起，並"剪切"下一個鋼塞（這個階段也被稱之為沖塞階段）。

最後從裝甲後面飛出的剩餘尾翼穩定脫殼穿甲彈彈體及許多灼熱的尾翼穩定脫殼穿甲彈彈體和裝甲碎塊就會對坦克內的乘員和各種儀器設備起到殺傷燃燒的破壞作用，從而達到擊毀坦克的目的。

發展前景

就目前來說，提高尾翼穩定脫殼穿甲彈的穿甲能力一般就是通過改變彈體結構，使用高密度彈體材料（如高密度鎢合金、貧鈾合金等），加長彈體長度，換裝輕量化的彈托，改進裝藥結構，提高火藥能量等。

同時，通過加大坦克炮口徑，增加火炮身管長度，提高火炮膛壓，改變火炮樣式等方法，以此來提高尾翼穩定脫殼穿甲彈的穿甲能力。就現在研究來看，各國最新的尾翼穩定脫殼穿甲彈的普遍穿深均達到了在2000m範圍內擊穿700毫米均質裝甲（RHA）的水平（有的甚至達到了900毫米RHA的水平，如俄羅斯的"真空"1型125毫米貧鈾尾翼穩定脫殼穿甲彈），而在未來，這個數值甚至能達到1000mm以上甚至更高。

著名型號

美國 120mm M829系列尾翼穩定脫殼穿甲彈

美國 120mm M829系列尾翼穩定脫殼穿甲彈圖片來自搜狐

M829是美國為M1主戰坦克上的M256 120mm/44倍徑滑膛炮，所特別設計的系列翼穩脫殼穿甲彈(APFSDS)，這款次口徑反戰車彈的特色為具備衰變鈾(Depleted Uranium，DU)合金制的彈芯，並可以在幾乎所有已知的戰車穿甲上達到優異的穿透力能力。

M829A1全彈重20.9公斤、全長984mm，採用總重7.9公斤的JA-19推進彈藥以達到1,575m/s的炮口初速，其長杆彈蕊長684mm、重4.6公斤、含包殼後重9公斤，最大有效射程亦為3,000公尺。據推算，M829A1在零距離對RHA穿透力為670mm，可在1,000公尺處貫穿垂直安放之620mm RHA、在2,000公尺處貫穿570mm RHA，而即便到4,000公尺，據信依然能貫穿達460mm RHA，仍可以輕易地貫穿所有第二代戰車的正面，例如T-62主戰坦克、M60主戰坦克甚至外銷版T-72主戰坦克等第三代主戰坦克。不過，M829A1也並非全無缺點，這款APFSDS在遇上俄制接觸五型(Kontakt-5)爆炸反應裝甲(ERA)時效果將大幅衰減

M829A2是第三代尾翼穩定脫殼穿甲彈，並於1993年進入美國陸軍服役，相較於A1，它具備了多個特色，包括更長的衰變鈾彈蕊以及更強的穿透力、更優的彈蕊製程、切割推進藥柱時採用特殊製程，並能同時混進小顆柱狀推進藥的同時，安放棒狀推進藥。綜合起來，M829A2的炮口初速達到1,680m/s，比A1多了約100m/s，但它產生的膛壓卻比A1更小。

被美國坦克兵稱為是「超級穿甲彈」的M829A3則是針對反制接觸五型爆炸反應裝甲(Kontakt-5)所開發，儘管目前外界對它的認識不多，但該翼穩穿甲彈據信為第一款採用分段式動能彈芯的穿甲彈，同時彈芯包殼改採碳纖維強化複合材料製成。M829A3全彈重22.3公斤、長892mm，其衰變鈾長杆彈芯重10公斤，同時採用更具推進效率的8.1公斤RPG-380棒狀推進藥，可讓彈芯的炮口初速達1,555m/ s。

由於倍徑較短的M256炮所具備的炮口初速比德國安放在豹2A6/7坦克上的55倍徑120mm炮更低，甚至也比俄制安裝於T-90坦克上的2A46 125mm炮更低。而儘管M829A3能有效反制接觸五ERA（爆炸反應裝甲），但較低的初速卻不利於反制更新、防禦效能宣稱為接觸五ERA兩到三倍的遺蹟(Relikt)ERA。據俄方宣稱，遺蹟ERA採用的是提前偵測引爆，因此早在APFSDS接觸到ERA表面前，ERA內部的惰性炸藥就會引爆，並將ERA表面的鋼板往外推達到提前切割的效果，因此，美國便開始研發全新的M829A4以穿透遺蹟的防禦。

M829A4是第五代尾翼穩定脫殼穿甲彈，具備有多重分段式長杆彈芯，碳纖維複合材料彈蕊包殼的數量也從四片降為三片，彈芯穩定翼也改成了低阻力設計，而全新的彈尖設計也讓他能在攝氏-32 至 63度的環境中維持均等初速。全新的先進可燃式彈殼類似先前的M829系列所採用的，但重新設計了彈殼以提升手持時的安全性，例如增添裝填手在顛頗行進間的握持穩定性。但目前尚不曉得M829A4的實際穿深，以及針對T-14主戰坦克上的孔雀石(Malachite)雙層反應裝甲和阿富汗石(Afghanit)主動防禦系統(APS)的破防率如何。

蘇聯 125mm БМ系列尾翼穩定脫殼穿甲彈

蘇聯 125mm БМ-42尾翼穩定脫殼穿甲彈圖片來自搜狐

蘇聯 125mm БМ系列尾翼穩定脫殼穿甲彈發展圖片來自bilibili

蘇聯的尾翼穩定脫殼穿甲彈有幾個比較明顯的特點，而這些特點基本貫穿大半個冷戰期間蘇聯穿甲彈發展歷程。第一，採用三片式花瓣形彈托；第二，採用全口徑尾翼；第三，普遍採用鋼套結構；第四，採用輔助發射藥。三片式(或者叫三瓣式)彈托的優點很明顯一結構簡單、 生產性好、 質量輕、容易脫殼。不過缺點也很明顯，那就是使得彈頭在膛內只有一個支撐點，出膛瞬間震顫大，影響精度。為此，蘇聯採用了全尺寸尾翼充當尾部支撐點來解決這個問題，不過這又引起了另外一個問題，那就是全尺寸尾翼容易劃傷炮膛，而且全尺寸的風阻很大，遠距離飛行速度衰減嚴重，進而影響彈道。蘇聯在80年代末期試着改善這個問題，並且在1991年底前完成了新炮彈所有的設計，只可惜沒來得及投產服役就解體了。

БМ-9翼穩穿甲彈是蘇聯第一款 125mm 尾翼穩定脫殼穿甲彈，出現於1962年,之後與蘇聯第一款安裝 125mm 炮的坦克——T-64主戰坦克一起服役。由於是第一款彈藥，所以整體結構非常簡單，完全可以看作是 115mm З-БМ3翼穩穿甲彈的放大版，兩者之間相似程度非常高。其整體結構為鋼製，穿杆長410mm，彈芯總長518mm,彈芯為高硬度合金鋼，為了防止跳彈採用了鈍頭設計，前端沒有安裝被帽，但有一個鋼製的風帽減少空氣阻力。尾部裝有曳光管，可以顯示2- 3秒的紅色尾跡，採用全尺寸尾翼。該彈屬於整體式鋼製短杆穿甲彈。總的來說這是一種非常平庸的彈藥， 由於結構過於簡單並且彈體材料-般，導致其穿透能力較差，尤其是垂直穿深，雖然在60年代前中期還算威力足夠，但是到了60年代末就不堪入目了。因此在60年代後期БМ-12服役之後，БМ-9就被蘇軍全面轉為訓練彈使用。但是，到目前為止該型號穿甲彈是出口量最大的125mm穿甲彈。

БМ-12是蘇聯紅軍在1968年投入使用的一款新彈藥，目的是取代穿深不足的БМ-9。其主要結構基於BM9進行改造，穿杆長410mm ,彈芯總長518mm,長徑比10。主要改進就是在鋼杆的前端設計了一個空腔， 空腔內安置一枚長71mm、 直徑20mm的高硬度碳化鎢合金穿甲體，同時，空腔前部安裝了一塊軟質的阻尼塊來代替傳統金屬被帽，減少БМ-9上經常發生的超大角度跳彈情況的出現。由於БМ-12是基於БМ-9改造而來，所以БМ-12的彈體主體結構還是高硬度合金鋼。不過它的分類已經變成了鋼套式鎢合金短杆穿甲彈。總之，通過增設一個鎢合金穿甲體, БМ-12的垂直穿深相比BM9有了很大提高，可以在2000米距離上有效威脅美軍當時的M60主戰坦克以及英軍的酋長坦克。不過這畢竟是舊彈體改造來的彈藥，缺點也是非常明顯的。而後的БМ-15翼穩穿甲彈加大了長徑比（12）後解決了這些問題，其結構與БМ-12相同。

БМ-17和БМ-15一樣誕生於1972年，只不過這款彈藥是БМ-15的」改進版"。該彈藥作為一種專供出口的炮彈，曾經向蘇聯加盟國以及第三世界國家海量出口，是出口量僅次於БМ-9的125mm穿甲彈。БМ-17在БМ-15的穿杆基礎上取消了碳化鎢合金穿甲體，又變回了БМ-9那樣的純合金鋼製彈體。穿杆長略微減少了點，變成了430mm，彈芯總長還是548mm。不過為了讓它的傾斜穿深不那麼難看，蘇聯設計師給BM17安裝了一塊長50mm、直徑30mm的大號阻尼塊。大號阻尼塊設計讓BM17的傾斜穿深得到了保證，傾斜穿深不再像無被帽的БМ-9那樣又低又不穩定了,並且更長的穿杆也帶來了比3BM9更高的垂穿，整體均質的鋼製穿杆也不會像БМ-12那樣會出現斜穿劇降的問題。最終БМ-17表現出來的穿深甚至和БМ-15相比都毫不遜色！因此БМ-17在當時作為一款出口彈藥還是沒多大問題的。(僅限1985年前， 1980年出口的T-72主戰坦克用БМ-17在四次中東戰爭中表現還尚可，但到了海灣戰爭就成了徹徹底底的廢柴)

20世紀80年代中期，搭載了德國的萊茵120、美國的M256滑膛炮或者英國的L11A5坦克炮的新一代主戰坦克開始大規模進入部隊服役。這些火炮無論威力還是彈藥已經對同時期的蘇聯坦克產生了威脅。據蘇聯獲得的資料顯示，像M1主戰坦克、豹2主戰坦克這種的北約新銳主戰坦克已經採用了類似英國「喬巴姆」 的複合裝甲。因此，1985年БМ-32尾翼穩定脫殼穿甲彈研製了出來。БМ-32的彈芯整體由貧鈾、鎳、鋅的合金製成。彈芯總長480mm，屬於短杆穿甲彈，也是蘇聯時期最短125mm APFSDS。其穿杆長度僅有380mm，穿杆的直徑也從前幾代穿甲彈的36mm降低到30mm，長徑比13。 彈芯前端採用鈍頭結構，沒有安裝金屬被帽和阻尼塊，但是有一個更加流線型的鋼製風帽。尾部的全口徑尾翼後掠角度增大、更加流線型，尺寸也略有縮小。此外，БМ-32還第一次採用了3Sh63發射藥筒。這種全新的發射藥威力更大，可以提高它的出膛速度。

БМ-32可以算蘇聯第一種採用整體式彈芯的尾翼穩定脫殼穿甲彈了，這是因為貧鈾合金在加工難度上比鎢基合金要簡單不少，所以蘇聯第一種整體彈芯穿甲彈才會是貧鈾彈。雖然它是個短杆彈，但是БМ-32的長徑比和動能一點都不低， 再加上彈芯是貧鈾合金的，因此БМ-32是蘇聯時期服役過的威力最大的尾翼穩定脫殼穿甲彈，在1500-2000m距離上可以對1990年前的北約坦克產生很大的威脅。

由於貧鈾合金更易加工，蘇聯設計師先研製了貧鈾長杆彈芯的БМ-46。但是因為貧鈾不易保存的特點，所以在開發БМ-46的同時，高性能鎢基合金穿甲彈也平行啟動，終於БМ-44在1991年底完成了全彈設計工作，於1994年左右服役。它的整體結構可以說是照抄西方同期的先進鎢基合金穿甲彈；採用新設計的馬鞍形彈托(蘇聯的馬鞍形彈托比北約的要更輕小一些)，並徹底拋棄了全尺寸尾翼，改用類似北約彈的小尺寸低阻尾翼，因此БМ-44的2000m速降在蘇聯鎢芯彈里是最低的，基本達到北約同期標準。同時，還用上了當時蘇聯液相燒結技術的最高水平來生產它的鎢基合金穿杆，其長度達到了驚人的570mm,直徑也有22mm,長徑比25；彈芯總長為750mm。最後為了降低跳彈率,設計師們在БМ-44上沿用了БМ-42的大號阻尼塊。

作為蘇聯穿甲彈工藝集大成者之一，在1991年設計 定型的БМ-44算是冷戰蘇聯威力最強大的鎢合穿甲彈了。但是完成設計定型只是第一步而已。БМ-44的命運也和БМ-46一樣坎坷：由於蘇聯解體，俄羅斯根本無力將其投入生產，一直拖到1994年前後才勉強宣布服役，1996年才開始緩慢的量產。不過，由於蘇聯在鎢基合金鍛造工藝上落後西方很多年，即使БМ-44在1991年服役，也只是快速拉平了蘇聯與北約在鎢基合金穿甲彈上的差距，並沒有像БМ-46那樣超越大多數北約穿甲彈。

蘇聯БМ系列尾翼穩定脫殼穿甲彈從БМ-9穿甲彈開始，至БМ-46穿甲彈結束，期間型號多至十幾種。可以說這些穿甲彈在三十多年間修修補補，導致自己落後於西方。但畢竟冷戰雙方作戰思想不同，這也是一種必然發生的現象。

視頻

坦克脫殼穿甲彈攻擊原理演示 一看就明白