第一章兵器博覽4
炮彈
炮彈的發明和完善
所有早期的炮彈都不能爆炸，而是靠衝力來破壞或摧毀單個的目標。能爆炸的炮彈大約14世紀末才出現，但性能很差。在1421年攻克科西嘉的聖博尼法斯的戰鬥中使用了安有導爆索的炮彈，威尼斯人1376年在賈德拉也使用了這種炮彈。使用這種帶導爆索的炮彈對炮手來說是極其冒險的：首先要在銅製或鐵製的炮彈殼內裝上炸藥，再安上引線，將其點燃，然後再小心翼翼地放進炮膛內。結果是許多炮筒部爆炸了，炮手也當即喪命。
1510年，又出現了鑄造的整發彈和球形實心彈。這些炮彈由稱作“榴彈炮”的特種火炮發射，彈上裝有彈托裝置，可以使“彈眼”和引信準確地對準炮膛軸線，朝向炮口。在法國國王路易十四時期，開始研究榴霰彈。直到18世紀晚期，人們都把炮彈稱為“槍榴彈”，這個詞原意指“石榴”，因為彈殼內的炸藥看起來象無數的石榴籽。
英國人施拉普內爾於1784年發明了子母彈，裏麵裝的炸藥不多。而在此以前設計的炮彈都裝藥甚多，因為人們認為是用爆炸力量使彈片向四麵八方飛散的。施拉普內爾的想法是隻用足夠的炸藥炸開彈殼，讓彈殼內的若幹子彈以炮彈原來的速度繼續向前飛。子母彈於1804年在蘇裏南的阿姆斯特丹堡首次得到應用，但由於炮彈在離開炮筒時要點燃炸藥，給子母彈預點火，所以很難掌握時機。1852年，博克塞上校改進了這種炮彈，用鐵片隔膜把炸藥和引信與彈頭隔開。他的炮彈在1864年開始使用，稱為“隔膜彈”。
由於博克塞引進了時間準確的引信，從1867年起，標準炮彈有了很大的改進。1882年，黑色炸藥首次為苦味酸所取代，接著梯恩梯又取代了苦味酸。1891年開始用無煙火藥。至此，炮彈已發展成熟了。
炮彈的種類
現代炮彈的種類繁多，達上千種。若按用途分，可分為主用彈、特種彈、輔助彈3種。
主用彈即直接殺傷有生力量和摧毀目標的炮彈，如殺傷彈、爆破彈、殺傷爆破彈（這3種俗稱“榴彈”）以及混凝士破壞彈、穿甲彈、破甲彈、碎甲彈、縱火彈、化學彈、霰彈等。特種彈即完成特定戰術任務的炮彈。如發煙彈、照明彈、宣傳彈、曳光彈、幹擾彈、電視偵察彈等。輔助彈是部隊訓練和靶場試驗等非戰鬥使用的炮彈。如訓練彈、教練彈、試驗彈等。
按裝填物的類別，炮彈可分為常規炮彈、原子炮彈、化學炮彈、生物炮彈等。
按配用炮種可分為加農炮彈、榴彈炮彈、坦克炮彈、航空炮彈、高射炮彈、岸（艦）炮彈、迫擊炮彈和無坐力炮彈等。
按裝填方式可分為定裝式炮彈和分裝式炮彈。定裝式炮彈的彈丸和藥筒結合為一個整體，發射藥質量固定不變，發射時一次裝入炮膛。分裝式炮彈根據有無藥筒，可分為藥簡分裝式和藥包分裝式。藥簡分裝式炮彈發射時先裝彈丸，再裝發射裝藥，射速較慢，但能改變發射藥量，以獲得不同的初速和射程；藥包分裝式炮彈沒有藥筒，發射時將彈丸、發射藥包和點具分3次裝填，依靠炮閂來密閉火藥燃氣，其射速更慢。
按彈丸穩定方式可分為旋轉穩定和尾翼穩定兩類。旋轉穩定炮彈由線膛炮發射，出炮口時獲得高速旋轉而產生陀螺效應，使彈丸穩定飛行。尾翼穩定炮彈可在滑膛炮或線膛炮上發射，利用其尾翼使氣動力壓心移到質心後麵，形成穩定力矩以保持彈丸飛行穩定。
按彈徑與火炮口徑的配合可分為適口徑、次口徑和超口徑3種。次口徑炮彈的彈徑小於火炮口徑，初速高，有些穿甲彈和殺傷彈力提高威力和射程就采用這種結構。超口徑炮彈的彈徑大於火炮口徑，彈丸露於炮口外，可獲得較好的毀傷效果，如迫擊炮彈、長榴彈等。
對付活動目標的末製導炮彈
火炮對付的大多是固定的點狀目標或集團群體目標，所以一般使用具有顯著殺傷爆破作用的榴彈，如果要對付遠距離的活動點狀目標，普通炮彈就無能為力了。於是美國首先為其155毫米火炮研製成功了激光半主動末段製導炮彈——“銅斑蛇”。
發射這種“銅斑蛇”炮彈時，火炮就象發射普通炮彈一樣，把末製導炮彈送到目標附近的上空，飛行到靠近目標的一定範圍時，接收到來自目標反射的激光信號，開始製導飛行，直至命中目標。目標反射的激光信號靠另外一個激光目標指示器照射到目標上，所以是半主動式末製導炮彈。這種未製導炮彈集中了許多優點，如火炮初速高、彈丸飛行大部分時間靠自然彈道飛行、不會受到外來幹擾、彈丸在飛行最後階段可改變飛行彈道追蹤目標以及命中精度高等，使大炮真正具備了攻擊遠程活動點狀目標的能力。
炮彈的構成
現代炮彈由彈丸和發射裝藥兩部分構成。彈丸包括引信、彈體和裝填物，用以殺傷有生力量和摧毀目標。引信是利用目標信息和環境信息，在預定條件下引爆或引燃彈體戰鬥部裝藥的控製裝置。發射裝藥包括發射藥、藥筒、底火和輔助元件。發射藥是發射彈丸的能源，藥筒用來連接彈丸、底火和盛裝發射藥，保護發射藥不受潮或損壞。發射時，筒體膨脹，與火炮藥室貼緊以密閉火藥氣體。底火受火炮機械或電的作用發火，點燃發射藥，產生膛壓推動彈丸運動。
各國炮彈
末製導迫擊炮彈
末製導迫擊炮彈兼有導彈和迫擊炮彈兩者的優點，因而受到軍事家們的青睞。
英國和瑞典於20世紀80年代末、90年代初先後研製成功了引人注目的8l毫米“莫林”末製導迫擊炮彈和120毫米“斯特裏克斯”紅外末製導迫擊炮彈，此後，世界各國掀起了研製末製導迫擊炮彈的熱潮。
“莫林”的英文原意是“灰背隼”，而“斯特裏克斯”的希臘文原意是“貓頭鷹”，這兩種鳥都很凶猛，能從空中俯衝而下，餓虎捕食般地擒獲獵物。末製導迫擊炮彈正象灰背隼和貓頭鷹一樣，是從坦克等裝甲車輛的頂部來攻擊厚度較薄的頂裝甲。由此可知，人們給這兩種迫擊炮彈取名的良苦用心。
“灰背隼”毫米波末製導迫擊炮彈前部裝有毫米波製導和控製裝置，而在彈丸中部裝有電子裝置、電池和聚能裝藥，在彈丸後部還裝有穩定翼和解除保險裝置。這就是說，把導彈上能自動追蹤目標的那一套裝置移植到迫擊炮彈上，使它象長上眼睛一樣，能靈巧精確地擊中目標。
這種製導迫擊炮彈用81毫米迫擊炮發射。當炮彈飛離炮管後，彈丸以其後部彈出的6片尾翼保持飛行穩定。彈丸飛至彈道最高點時，裝在彈上的毫米波雷達便開始工作，隨即進行目標搜索，與此同時，裝在彈上用來控製彈丸飛行方向的4個鴨舵翼也打開了。
毫米波雷達捕獲到目標後，通過製導和控製裝置將彈丸導向目標，從而使炮彈準確地攻擊坦克薄弱的頂裝甲。
迫擊炮發射時采用的是間接瞄準發射，而且“發射後不用管”，炮彈便能自己追蹤和擊中目標。這比直接瞄準發射的優越在於既可用於攻擊處於隱蔽地形處的坦克和裝甲車輛，又避免了直接瞄準發射時敵方火力的反擊。
在“灰背隼”末製導炮彈上的毫米波雷達開始搜索目標時，首先要搜索地麵300×300平方米範圍內的活動目標。如果在此範圍內未發現活動目標，它就自動轉入搜索100×100平方米範圍內的靜止目標。一旦發現目標，便通過控製彈丸上的舵翼將彈丸導向目標。它的射程可達5000米。
“貓頭鷹”末製導迫擊炮彈的彈徑比“灰背隼”的大，為120毫米。它的頭部裝有紅外製導控製裝置，中部裝有電子裝置、電池和聚能裝藥。而後部裝有固體燃料火箭發動機和折附在彈體上的穩定翼。
這種紅外末製導迫擊炮彈采用120毫米迫擊炮發射。它由迫擊炮發射出炮口後，彈丸後部的4片尾翼便自動打開，以便使彈丸保持穩定飛行。當彈丸到達彈道更高點時，紅外傳感器開始搜索地麵目標，搜索範圍為150×130平方米。由於它的紅外導引頭與一個高智能的處理器相連接，因而它還能對目標進行敵我識別和種類識別，如區別出坦克或裝甲車輛等。一旦發現目標，紅外傳感器便輸出適當信號使製導控製裝置來捕獲目標。與此同時，處理器將控製安裝在彈體重心前部的12個小型火箭發動機來修正彈丸的飛行彈道，從而使彈丸能象貓頭鷹捕鼠那樣，迅速而準確地擊中目標。
“貓頭鷹”紅外末製導迫擊炮彈比普通迫擊炮彈要優越得多。在1991年10月的一次實彈射擊中，發射的3發“貓頭鷹”紅外末製導迫擊炮彈，準確地擊中了3輛坦克靶車。
這種靈巧迫擊炮彈比一般迫擊炮彈還具有更大的破甲威力。“灰背隼”毫米波末製導迫擊炮彈可擊穿150毫米厚的坦克裝甲，而彈徑120毫米的“貓頭鷹”紅外末製導迫擊炮彈的破甲厚度達550毫米。由於這兩種靈巧迫擊炮彈攻擊的都是裝甲較薄弱的坦克頂裝甲，因而它們足可以用來擊毀現代各種主戰坦克和裝甲車輛，而且命中率相當高。
貧鈾穿甲彈
海灣戰爭結束後不久，伊拉克於1991年11月致信聯合國秘書長，就美國為首的多國部隊在海灣戰爭中使用“核”彈——貧鈾穿甲彈一事，譴責美國違反了國際法和聯合國憲章，要求聯合國派遣一個專家組調查此事。
據英國報紙透露，在海灣戰爭中，美軍和英軍的坦克和飛機向伊軍發射了貧鈾炮彈，其殘片迄今仍在散發著化學毒氣和射線，對當地居民的生命和健康構成了長期的威脅。有關的核物理專家認為，在今後20~30年中，伊拉克將有數十萬人受到貧鈾彈的影響，有些人甚至會因此而喪生。
貧鈾是生產核反應堆燃料鈾時的副產品，貧鈾有著其他金屬不可替代的性能，它具有高密度、高強度和高韌性，其硬度是鋼的25倍。
20世紀60年代初，美國發現貧鈾是製造穿甲彈的理想材料，就用貧鈾合金製成了穿甲彈。
貧鈾雖然不會象核彈那樣產生爆炸，但它有微弱的放射性，對人的影響是長期的。特別是作為武器彈藥在戰場上使用後，大小碎片分布範圍廣，而且放射性是聽、摸、看、感覺不到的，人們長期接觸，身體將會受到一定損害。另一方麵，貧鈾還有一定的毒性。這是因為它本身化學性質有毒，猶如汞、鉛等金屬那樣，進入人體後不易被肌體全部排除，並會損傷內髒。
貧鈾穿甲彈是靠射擊後獲得的動能來擊穿坦克的防護裝甲的。彈芯在侵徹裝甲的過程中，由於高速碰撞，溫度可達900℃。作為彈芯的貧鈾合金在空氣中燃燒的溫度較低，約為400℃。在彈芯穿透裝甲後，彈芯碎片就自行燃燒，在車內形成較大的殺傷破壞作用，即殺傷乘員和破壞坦克內部設備。更為嚴重的是，貧鈾燃燒時會形成淡黃色煙霧狀的氧化鈾塵埃。這些塵埃狀的氧化鈾擴散開來，將周圍環境造成放射性汙染。實際上，它的危害並不亞於原子彈爆炸後的放射性汙染，隻不過每發穿甲彈的汙染區域較小而已。
目前，英、法、德、瑞士、俄等一些國家也在研製貧鈾穿甲彈，有的已裝備部隊使用。
雲爆彈
雲爆彈是采用燃料空氣炸藥製成的，爆炸分兩次完成。它在目標上空第一次爆炸後，將燃料空氣炸藥爆出。0.1秒之後實施第二次爆炸，形成100千克/平方米的超壓，這種高壓可以引爆地雷。當人員遭受這種壓力以後，內髒會嚴重毀傷，甚至導致死亡。超高壓隻是雲爆彈殺傷手段的一種。更為可怕是，它爆炸時會把周圍空氣中的氧氣燒光，在這個範圍內的人將窒息而死。因此，具有兩種殺傷手段著本質的區別。普通彈藥靠爆炸的衝擊力和飛射的彈片殺傷人員，隻要躲在工事中，就能有效防護。而雲爆彈具有強大的殺傷力，就是躲在掩體的人也躲不過這種炸彈的殺傷。
穿甲彈
裝甲彈的主要特點：該彈是依賴於彈丸本身的質量和火炮初速穿甲的，因而彈丸越堅硬和飛行速度越大，穿透能力就越強，也就是說，彈丸命中坦克裝甲時，比動能越大，穿甲威力就越大。穿甲彈不僅可以攻擊現代的坦克和裝甲戰車，還可以攻擊土木工事、磚石結構火力點和鋼筋混凝土工事等目標。穿甲彈彈芯大都采用鈾合金或鎢合金材料製成。在彈芯的中部包有三個卡瓣，用來支撐彈芯和在炮膛內密閉火藥氣體。彈尾部裝有4~5片尾翼，主要起穩定飛行的作用。當穿甲彈從火炮炮膛內發射出去後，就以每秒1500~1800米的速度高速飛行。在飛離炮後，卡瓣在飛流作用下很快脫落，餘下一根很細的彈芯，高速地飛向目標。當它命中目標時，其堅硬銳長的彈芯以巨大原壓力作用在裝甲上，坦克裝甲刹那間便產生數百塊高速破片和上千度的高溫破片在坦克“心髒”內部橫衝直撞，殺傷坦克內的乘員，毀壞車內的設備，引燃和引爆柴油和彈藥。