钨铜合金能否取代紫铜成主流破甲弹药型罩材料？

对破甲弹药型罩材料进行一番了解之后，笔者很是好奇这么一个问题：钨铜合金药型罩能否取代紫铜药型罩成为主流？笔者带着这么一个问题，查阅了相关文献，发现，要想取得理想的破甲效果，长而稳定的金属射流是至关重要的，而药形罩材料是药型罩产生聚能效应，生成高速射流的关键，更具体地，是控制金属射流的形状、大小、质量的关键。再者，根据侵彻流体动力学理论，金属射流侵彻深度正比于射流长度和材料密度的平方根。也就是说，药形罩要形成更长更稳定的金属射流，药型罩材料应具备高密度、高声速、良好塑形等特点。

破甲弹

说到这儿，大家可能已经在脑中过滤了一遍哪些金属材料可以拿来做药型罩。然后，灵光一闪，你们可能会想到一种各项性能极其符合制作药型罩要求的金属——黄金。确实，经过各国的实验，黄金很适合拿来作药型罩材料，唯一的缺点就是太贵。因此，考虑到成本和性能兼具，紫铜就成了当时最符合设计要求的药形罩材料。例如，二战末期，美国的M18 57mm无后坐力炮用的57毫米M307破甲弹，其药型罩就有用紫铜做的。但是，实际上，当时，为了节约成本，一些破甲弹药普遍还是用的钢药型罩和锌药型罩。

美国M18 57毫米无坐力炮

时间上，往回追溯，回到破甲弹刚诞生那会儿，人类对金属射流的研究还很有限，因而最初的药形罩材料采用的是钢，比如，前苏联生产的RPG-43反坦克手雷——大块头+钢药型罩+不那么合理的药型罩形状+612克TNT装药量=75毫米静破甲深度。而战后生产的RKG-3反坦克手榴弹，最初用钢药型罩，破甲深度135毫米，后来换用紫铜药型罩后马上提高到170毫米。所以，可以得出一个结论，钢药型罩能用，但不如紫铜药型罩。此后，紫铜罩渐渐成为主流。

RPG-43反坦克手榴弹

RKG-3反坦克手榴弹

但是，时代在发展，科技在进步，装甲防护技术也处于动态发展态势。所以，目前，药形罩材料有两个发展方向，即纯金属和多相复合材料（合金）。其中，纯金属主要集中在钼、钨、钽等金属材料，合金主要是钨铜合金、镍合金、超塑合金、贫铀合金、铼铜合金、钽铜合金等。其中，合金药型罩能够按照药型罩的设计复合不同性能的金属或合金，进而发挥不同金属或合金的综合优势。与纯金属药型罩相比，合金药型罩的能量转换与吸收机制更合理、破甲性能更优越、造价也更低，具有广泛的开发前景。

钨铜合金药型罩破甲效果

其中，据文献记载，钨铜合金是一种极具潜力的、具有高密度、高声速以及良好塑性的药型罩材料。目前，根据钨铜合金药型罩破甲性能的研究结果，钨铜合金罩的穿深比相同结构的紫铜罩提高了百分之三十。但是，钨铜合金，不可避免地，存在合金药型罩的共性——对装药的炸高十分敏感。结果就是，在小炸高条件下，钨铜合金药型罩的破甲深度可比紫铜药型罩提高百分之三十左右，但在大炸高下性能迅速恶化，不能获得延性射流。此外，钨铜合金药型罩可能存在性能不稳定、穿深波动很大的情况，因为在装填、压制等合金制备过程中的随机因素很多，且药型罩密度分布难以控制。这些因素是人为可控的。难点在于如何在大炸高下获得延性射流。

所以，目前，钨铜合金用于破甲药型罩的研究仍在继续。也就是，现在主流仍是紫铜药型罩，只不过它也有被取代的可能性，像它取代钢药型罩一样，不是被钨铜合金取代，就是另一种合金取代喽。

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