爱华网穿甲弹（Armor Piercing shell）是一种典型的动能弹，依靠弹丸强度、重量和速度穿透装甲的炮弹，现代穿甲弹弹头很尖，弹体细长，采用钢合金、贫铀合金等制成，强度极高。主要依靠弹丸的动能穿透装甲摧毁目标的炮弹。其特点为初速高，直射距离大，射击精度高，是坦克炮和反坦克炮的主要弹种。也配用于舰炮、海岸炮、高射炮和航空机关炮。用于毁伤坦克、自行火炮、装甲车辆、舰艇等装甲目标以及飞机、直升机、汽车、火箭炮、导弹发射运输/发射车、指挥车、通信车、雷达等非装甲金属结构技术兵器。也可用于破坏坚固防御工事。
穿甲弹原理_穿甲弹 -原理作用
穿甲弹发射瞬间穿甲弹个个都长着非常坚硬的脑袋壳(即弹头)是坦克、飞机、军舰式装甲车辆的死对头。当然，对付混凝土工事，它也照样当仁不让，这是因为：
一、它的弹体特别结实，由合金钢(或钨、铀合金)制成，弹体前端都是实心的，还有防裂槽，不怕在撞击目标的瞬间破碎或折断。
二、它的速度高，贯穿能量大，能洞穿较厚的装甲和流线型外形，同时还配有延期引信，在钻进目标“内脏”后再爆炸。
三、它的射击精度高，加之身体都是流线型，能在飞行中减少空气阻力，瞬息间直接命中坦克或飞机等活动目标。
穿甲弹素以强拱硬钻而著称，也就是俗话说的硬碰硬。它主要靠弹丸命中目标时的大动能和本身的高强度击穿钢甲。俗话说，“打铁先得自身硬”。要击穿目标的装甲，没有一副硬朗的身子骨是不行的。因此，穿甲弹的弹丸，都是用比坦克装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨等材料制成的。穿甲弹个个都长着非常坚硬的脑袋壳（即弹头），是坦克、装甲车辆的死对头。当然，对付混凝土工事，它也照样当仁不让。发射时，穿甲弹丸在膛内高温高压气体作用下，一触及目标，就会把钢甲表面打个凹坑，并且将凹坑底面的钢甲像冲塞子一样给顶出去。这时候，弹丸头部虽然已经破裂，而弹体在强大惯性力的冲击下，仍会继续前冲。当撞击力达到一定数值时，引信被触发点燃，就引起了弹丸装药的爆炸。这时，在每平方厘米面积上，可产生数十吨至数百吨的高压，从而杀伤坦克内的乘员、破坏武器装备。
穿甲弹原理_穿甲弹 -结构性能
反坦克穿甲弹素以强拱硬钻而著称，也就是俗话说的硬碰硬。它主要靠弹丸命中目标时的大动能和本身的高强度击穿钢甲。穿甲弹的弹丸，都是用比坦克装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨等材料制成的。穿甲弹弹头十分坚硬，是坦克、装甲车辆的强敌。发射时，穿甲弹丸在膛内高温高压气体作用下，一触及目标，就会把钢甲表面打个凹坑，并且将凹坑底面的钢甲顶出去。
旧式穿甲弹中，在弹体中装有少量炸药及引信，弹丸头部虽然已经破裂，但是弹体依然具有强大的惯性，所以仍会继续前冲。当撞击力达到一定数值时，引信被触发点燃，就引起了弹丸装药的爆炸。这时，在每平方厘米面积上，可产生数十吨至数百吨的高压，从而杀伤坦克内的乘员、破坏武器装备。现代的穿甲弹，特别是尾翼稳定脱壳穿甲弹，弹芯是实心的，其中并没有炸药，击穿装甲之后，是依靠高速飞溅的装甲碎片和穿甲弹弹芯碎片杀伤装甲目标中的人员、破坏其中的装备。而贫铀穿甲弹在击穿装甲后，强大的撞击力会使得贫铀弹芯发生自燃，产生高温，引燃装甲目标中的油料、弹药，造成极大的破坏效果。
穿甲弹的穿透能力主要来源于弹丸运动时的动能，要增大弹丸击中目标时的动能，就必须提高弹丸的速度。穿甲弹除了用长管火炮发射外，还都将弹体做成流线型或长杆形，即脱壳超速穿甲弹。因为脱壳超速穿甲弹的弹丸形状像支长箭，所以，还有人称它为箭形超速穿甲弹。脱壳超速穿甲弹的穿甲本领更强。
按弹体直径与火炮口径的配合，分为适口径穿甲弹与次口径穿甲弹。按结构性能分为普通穿甲弹、次口径超速穿甲弹和次口径超速脱壳穿甲弹。
穿甲弹原理_穿甲弹 -发展简史
穿甲弹穿甲弹早在十九世纪便已在战场厮杀，当时，它主要对付装甲战船，用得还不普遍.直到第一次世界大战中坦克面世，装甲弹才风风火火冲进战场，其性能也有了很大改进。这期间装甲弹是一种适口径穿甲弹，即穿甲主体的直径与穿甲弹弹体的口径相同。这类穿甲弹又叫普通穿甲弹。根据穿甲弹的弹头不同，通常人们还把普通穿甲弹分为尖头穿甲弹，钝头穿甲弹和被帽穿甲弹。前两种穿甲弹主要用来对付均质装甲，而后一种由于在弹头上加有风帽和被帽，因而穿甲能力强，可用来对付表面经硬化处理的非均质装甲。
普通穿甲弹一般在弹体内装少量炸药，以提高穿透装甲后的杀伤和燃烧作用。不装炸药的又称实心穿甲弹，装炸药较多的称半穿甲弹或穿甲爆破弹，装有燃烧剂（燃烧合金）的称穿甲燃烧弹。普通穿甲弹由弹丸和发射装药组成。弹丸有风帽、被帽、弹体、炸药 、弹底引信和曳光管 。风帽用于减小飞行阻力。被帽用于保护弹体头部穿甲时不受破坏，并可防止跳弹。弹体用优质合金钢制造，经热处理使头部硬度略高于尾部，以改善穿甲性能。曳光管用于显示弹道。100毫米普通穿甲弹弹丸全长不超过3.9倍口径，初速900米/秒左右，在1000米距离上可击穿110～160毫米/30°（装甲 厚度/法线角）的装甲。1000米处的速度损失是初速的11%～17%。
第二次世界大战时，重型坦克杀上战场，装甲厚度达到150-200毫米。面对这样的"硬骨头"，钝头和被帽装甲弹都显得无能为力，于是便出现了一种次口径超穿甲弹。所谓次口径，是指穿甲主体的直径小于弹径。
这种次口径超速穿甲弹的弹体内，有一个用硬质合金制成的弹芯。由于穿甲弹是依靠弹丸的动能来穿透装甲的，因而当弹丸以高速撞击装甲时，强度高而直径细小的弹芯就能把大部分能量集中在装甲的很小面积上，从而一举把“乌龟壳”穿透。后来，坦克不肯示弱，又把装甲增厚，于是便出现了威力更强的超速穿甲弹.这种弹按其稳定方式的不同分为两种：一种是以弹丸自身旋转稳定的，另一种是借助于装在弹体上的尾翼稳定的。
穿甲弹原理_穿甲弹 -作战应用
穿甲弹是在与装甲目标的斗争中发展的。穿甲弹出现于19世纪60年代，最初主要用来对付覆有装甲的工事和舰艇。第一次世界大战出现坦克以后，穿甲弹在与坦克的斗争中得到迅速发展。普通穿甲弹采用高强度合金钢做弹体，头部采用不同的结构形状和不同的硬度分布，对轻型装甲的毁伤有较好的效果。在第二次世界大战中出现了重型坦克，相应地研制出碳化钨弹芯的次口径超速穿甲弹和用于锥膛炮发射的可变形穿甲弹，由于减轻弹重，提高初速，增加了着靶比动能，提高了穿甲威力。
20世纪60年代研制出了尾翼稳定超速脱壳穿甲弹，能获得很高的着靶比动能，穿甲威力得到大幅度提高。
穿甲弹原理_穿甲弹 -分类特点
外形
分为线轴型与流线型两种。主要由风帽、弹芯、弹体、曳光管组成。
99式坦克的穿甲弹弹芯是穿甲弹的主体，用高密度（14～15克/厘米）碳化钨制成。弹体用低碳钢或铝合金制造，主要起支承弹芯的作用，其上有导带，能保证弹丸旋转稳定。弹芯被固定在弹体中间，当碰击装甲瞬间，弹体破裂，弹芯进行穿甲。
它的弹芯直径小，仅为火炮口径的1/3～1/2，提高了着靶比动能（弹丸动能与弹体横截面积之比），垂直穿甲性能好，碳化钨弹芯硬度高，具有抗压不抗拉 的特点，穿甲时基本不变形，击穿装甲后形成碎块，增大了杀伤与燃烧作用。但这种结构工艺性差，弹丸质量小，弹形不好，速度衰减快，仅适于射击近距离内的目 标。此外，对于大倾角装甲穿甲时弹芯易折断和跳飞。
稳定方式
分为次口径超速脱壳穿甲弹分为旋转稳定和尾翼稳定两种。由弹托与飞行弹体两部分组成。弹托在膛内承受火药燃气压力，支撑、带动和引导弹体正确运动，出炮口自行脱落。
旋转稳定超速脱壳穿甲弹仅适于线膛炮发射。由于弹丸断面比重或比动能受旋转稳定性的限制，使穿甲威力不可能有更大的提高。
尾翼稳定超速脱壳穿甲弹又称长杆式穿甲弹，其飞行弹体由风帽、弹体、尾翼等部件组成。弹体由合金钢、钨合金或贫铀合金制成。长杆式穿甲弹的弹托有花瓣型和马鞍型两种典型结构，花瓣型结构适于滑膛炮发射，马鞍型结构由于采用尼龙滑动导带，既适于滑膛炮，也适于线膛炮发射，弹托由铝合金制成，弹体材料多为钨合金或贫铀合金。杆式穿甲弹具有长径比（飞行弹体长度与弹体直径之比）大，长径比可达12～20，穿甲能力强，飞行速度损失小等优点，初速可达1500～1800米/秒，1000米飞行速度损失是初速的3%～8%，可击穿300～550毫米的垂直均质装甲，并具有显著的后效作用。
目前，应用比较广泛的是依靠尾翼稳定的超速脱壳穿甲弹，也称作“长杆式”尾翼稳定脱壳穿甲弹。“长杆式”尾翼稳定脱壳穿甲弹重量轻，初速高，再加上弹丸飞出炮口后弹托(卡瓣)在气流作用下脱落，使空气阻力大为减少，因而通过细而坚硬的弹芯能将大量动能集中作用在装甲很小的面积上(它的穿甲能量比普通穿甲弹大四倍)，就好像用锥子扎鞋底一样，击穿很厚的装甲。
为了提高长杆式尾翼稳定脱壳穿甲弹的性能，近年又出现了用高密度铀合金（比如美军使用的贫铀穿甲弹）和钨合金（比如中国99式）制作弹芯的穿甲弹，它们的穿甲本领更强，尤其是铀弹芯的穿甲弹在硬脑壳钻进装甲后，还能产生1000℃以上的高温，使装甲局部熔化，发出强烈的白灼光。而且它的造价仅为钨合金的一半，所以目前各国都重视发展这些。
结构
结构上主要可分为：脱壳尾翼稳定稳定穿甲弹、空心装药破甲弹，除了这两种，还有一种特殊的弹体，叫碎甲弹。
其中，脱壳尾翼稳定穿甲弹，是依靠出膛的速度来击穿敌地面设施的。由于炮弹的质量集中于细长的弹芯，所以初速极快，穿甲能力极强，弹道为笔直的直线。如：T72的脱壳穿甲弹（80年代定产）初速可达1800m/s，如此高的速度可以击穿70年代的任意一款坦克；
线膛炮使得炮弹本身在发射的时候具有极高的转速，从而最大限度的消除炮弹的章动效应，进而提高射击精度，距离越远越明显（3000米以上）。缺点就是高转速本身消耗了部分火药能量，因此线膛炮穿甲弹设置稳定尾翼的目的是为了降低炮弹的自转速度，从而使弹头获得更大的动能。
滑膛炮发射的炮弹由于炮身没有膛线导致炮弹不能自转，进而炮弹本身的章动效应对精度影响很大，因此滑膛炮装备的钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹所设置的尾翼是为了能够让炮弹在出膛后有一个自转能力，提高飞行稳定性。
空心装药破甲弹的速度并不高，它是依靠弹体内的高爆炸药和特殊的弹体构造，使得爆炸时产生的聚能，像高压水泵吹泥巴一样，给坦克装甲的某一片区域“吹”出一个洞，因此体格粗壮，空气阻力极大。由于其有巨大的爆炸能量，因此破甲弹的破坏力远大于脱壳穿甲弹。虽然空心装药弹本身速度并不高，但依靠“聚能”却能够轻易的击穿很多坦克。破甲弹一般也装有尾翼了。
严格意义上说，碎甲弹（HESH）与穿甲弹不同，它是通过塑性炸药在装甲板上爆炸产生冲击波，利用超压崩落坦克装甲内层碎片来杀伤车内人员和毁伤设备的。碎甲弹里面装的是塑性炸药，只要弹丸命中坦克，薄薄的弹壳在巨大的冲击力作用下变形或破碎，里面的塑性炸药像膏药一样紧紧粘贴在装甲表面，既不破碎，也不飞散。在延时引信的作用下，粘贴在装甲外面的炸药爆炸，产生的冲击波以几百亿帕压力作用在装甲上，巨大的力传递到装甲内，犹如用锤子敲打墙壁，墙壁未穿透，背面的墙皮却一块块剥落一样，致使内壁崩落一块几千克重的的蝶形碎片和数十块小碎片。这些碎片在坦克里四处飞溅，将乘员杀伤，设备击坏，外形完好的坦克再也无法动弹。虽然碎甲弹不会像穿甲弹那样击穿坦克，但杀伤的作用面大，爆炸威力强，作战效能丝毫不比穿甲弹低。
穿甲弹原理_穿甲弹 -地位发展
全球地位
由于近年来复合装甲和反应式装甲的迅速发展，破甲弹的效果已经大打折扣了，而复合装甲和反应装甲对动能弹的效果不如对破甲弹显著，因此对于以反坦克任务为主的主战坦克来说，APFSDS便成了最好的选择，目前APFSDS已经成了世界范围内主战坦克的最主要弹种。
由于现代尾翼稳定脱壳穿甲弹着靶时的动能强大，即使未能穿透目标，击中目标后产生的巨大冲击力也常导致敌坦克乘员的内脏被震伤甚至休克。
70年代以后美国研制的贫铀穿甲弹就是尾翼稳定脱壳穿甲弹的一种改进型，用高强度、高韧性、高密度的贫铀合金取代了钨合金作为尾翼稳定脱壳穿甲弹的弹芯，使穿甲能力进一步提高。使用贫铀穿甲弹的M1A1主战坦克能在海湾战争的坦克群决战中有出色表现，更证明了这种尾翼稳定脱壳穿甲弹的威力。但由于贫铀弹芯击穿装甲时会燃烧产生带有污染性的氧化铀尘埃，美国又计划研制更好的、无污染的弹芯材料来取代贫铀合金弹芯。
自贫铀复合装甲问世后，尾翼稳定脱壳穿甲弹的威力又再受到挑战，据说美军曾经对M1A1主战坦克做“以己之矛刺己之盾”的测试，结果发现贫铀穿甲弹对付贫铀复合装甲的穿透效果不好。看来要对付这类贫铀复合装甲主战坦克，要么研制出更有效的穿甲弹，要么避开其正面装甲，以发展攻顶式或攻侧式反坦克武器为主。
国内发展
穿甲弹进入20世纪90年代，中国坦克炮技术突飞猛进，先后研制了多种钨合金贫铀穿甲弹，使引进的俄罗斯BM19穿甲弹退到了三线部队。其中，88B坦克的105MM特种合金穿甲弹2000M可击穿580MM匀质钢甲。98/99式坦克的125MM钨合金尾翼脱壳穿甲弹2000M可击穿850MM匀质钢甲，125MM特种合金穿甲弹同距离可击穿960MM匀质钢甲（弹芯长比30：1），96G坦克的钨合金穿甲弹2000M可击穿800MM匀质钢甲，特种合金穿甲弹2000M可击穿900MM匀质钢甲（弹芯长比25：1），所谓特种合金穿甲弹其实就是贫铀穿甲弹。中国在坦克炮方面已达世界顶尖水平。
据英国《金融时报》2007年7月6日报道，即将离任的美国副助理国防部长理查德・劳力斯（负责亚太事务）表示，美国政府对阿富汗和伊拉克境内的“中国制穿甲弹”感到担忧，并正就此事与北京展开“交涉”，因为这些穿甲弹能轻易摧毁美军的“悍马”战车和其他重型装甲车辆，导致美军重大伤亡。
穿甲弹原理_穿甲弹 -最新研究
经过几十年的不断研究和发展，大口径高密度钨合金穿甲弹已成为主战坦克和大口径反坦克炮的主要弹种，但随着各国主战坦克装甲防护水平的不断提高，新型反应装甲已具备了一定的反穿甲弹的能力，特别是超高速动能弹的出现和应用,对高密度穿甲弹弹芯材料的力学性能提出了越来越高的要求。多年来，国内外在想方设法提高钨合金弹芯性能的同时，也开展了各种复合材料弹芯的研究和探索，试图通过用高密度丝或纤维制备的各种复合材料来进一步提高穿甲弹的强韧性，而其中研究最多的是用钨丝束制备高密度的复合穿甲弹弹芯。
这些研究主要有以下两个方面：一方面，在现有合金系和工艺条件下，通过优化合金成分和工艺参数来获得最佳的穿甲性能,或者是通过设计新的合金系，添加合金元素或开发新的工艺来获得更高性能的合金。另一方面，国内外还对钨合金的形变强化和预应变时效等进行了内容广泛的研究工作，其中旋转锻造工艺已经广泛地用于大口径弹芯的生产，而且将液力挤压技术用于小口径弹芯，取得了令人满意的效果。预应变时效可大幅度提高钨合金强度的同时保证材料具有良好的韧性，但由于其强韧化机理的研究一直没有突破，且处理性能不够稳定，并未在制式武器上应用。此外，有人还对钨合金的强韧化开展了多种新工艺方法的研究：如等离子熔化-快速凝固法，湿法冶金-等离子熔化法和活化喷雾热分解法，这几种方法都可以制得非常均匀的预合金粉末，用这些“预合金粉末”烧结高密度钨合金时可以降低烧结温度，缩短烧结时间，从而使合金同时具有较高的强度和较好的韧性。综上所述，虽然经过了几十年的不断研究，高密度钨合金的强度和韧性有了很大的提高，但对于未来超高速动能弹或要求大穿深的穿甲弹，其强韧性不足的问题并未从根本上得到解决，为此开发其它高密度材料的穿甲弹芯，特别是研制高密度复合材料穿甲弹弹芯便引起了各工业发达国家的高度重视，而且研究也越来越广泛和深入。
英国皇家兵工厂对用某些钨合金丝作增强相。用于穿甲弹进行了可行性研究，实验表明，有必要在合金丝表面涂履一些氧化物，来防止烧结过程中增强相与基体发生反应。
德国曾进行了丝束制造穿甲弹的研究，其方法是在重金属丝上沉积粘结相金属后集束烧结，再经锻造或轧制。另外还进行了将重金属丝装入烧结钨合金管中锻压进行机械复合工艺方法的试验研究。
日本制钢厂研制丝束复合穿甲弹的工艺方法是将多种粘结相元素镀在丝上，再进行液相烧结制成穿甲弹弹芯毛坯。
国内一些研究所和院校也曾进行过多种钨丝束。
美国海军的一项专利公布了一种较为经济的用钢―钨复合的穿甲弹制造工艺。该工艺方法是将一定细直径的钨合金增强丝用线束准直仪均匀地平行分布，把准直仪和增强丝一起放入橡胶包套内，再加入预先混入-203石墨粉的B0钢粉末(也可用B00-钢粉末)。封闭胶套并进行冷等静压，去掉包套和准直仪后将压制件在氢气氛中烧结，使坯件的致密之后，坯料再经模锻后的钨丝排布会发生一些变化，丝与丝之间的距离将减小，但丝的外形尺寸基本没有变化。将毛坯在GGH下奥氏体化，淬火后，在回火，其硬度可达很高程度。
