传统穿甲弹主要依靠弹丸自身动能贯穿装甲，可通过优化弹头形状、提高弹体密度强度等方式增强穿甲性能，但受弹丸初速限制，其穿甲能力难以得到实质性提升。脱壳穿甲弹则是在传统穿甲弹基础上改进而来，由次口径高密度金属弹芯外加装轻金属或塑料制成的同口径弹托组成，基本脱壳作用过程如图4.4所示。在脱壳穿甲弹丸发射出炮口后，轻质弹托瓣将在离心力或气动阻力作用下迅速脱落，内部高密度重金属弹芯继续高速飞向预定目标。为满足一定的穿甲性能要求，脱壳穿甲弹弹体一般较为细长，同时弹芯采用钨合金、贫铀合金等高强度材料制作而成。脱壳穿甲弹可兼顾大口径身管武器发射初速高和小口径弹芯高比动能的双重优势，穿甲性能较传统穿甲弹有较大提升。

图4.4　典型脱壳穿甲弹脱壳过程

按稳定方式，现役传统脱壳穿甲弹可分为旋转稳定和尾翼稳定两种，前者常用于如车载机枪、舰炮等小口径身管武器，主要用于打击装甲防护较为薄弱的目标；后者则主要发展为坦克炮用大口径尾翼稳定超速脱壳穿甲弹，主要用于打击坦克等重型装甲目标。按炮种不同，小口径脱壳穿甲弹还可细分为车载枪弹、高射炮弹、舰炮炮弹和航炮炮弹，针对目标包括飞机、巡航导弹等空中目标以及步兵战车、武装直升机等轻型装甲目标。

以脱壳穿甲型枪弹为例，20世纪70年代初，中国率先将旋转稳定脱壳技术应用于枪弹，研制出12.7 mm钨心脱壳穿甲枪弹，后又在此基础上完善结构研制出14.5 mm钨心脱壳穿甲燃烧曳光弹，基本结构如图4.5所示。该脱壳穿甲弹主要由弹托、弹芯和闭气环组成，包覆在塑料弹托内的钨合金弹芯密度达18.5 g/cm3。穿甲弹出枪口后，塑料弹托在离心力作用下沿预制槽分成3瓣飞散脱落，闭气环也将在阻力差作用下与弹芯分离，弹芯则飞向目标完成穿甲作用。该脱壳穿甲弹可在1 000 m射距上以50°着角击穿20 mm厚装甲钢。

图4.5　14.5 mm钨心脱壳穿甲燃烧曳光弹结构

相较于枪弹，脱壳穿甲弹在防空反导方面应用更加广泛，各国所装备的部分20～35 mm口径脱壳穿甲弹技术指标列于表4.2。以美国30 mm旋转稳定脱壳穿甲弹为例，其弹头部结构如图4.6所示，主要由穿甲弹芯、上弹托和底弹托组成，其中，穿甲弹芯采用钨合金或贫铀合金材料，并嵌有易燃金属锆，以增加钨合金弹芯燃烧性能或提高贫铀弹芯燃烧效应。该弹采用可分离弹托和塑料弹带，弹丸发射出炮口约1.5 m弹托即脱落分离，可最大限度降低对弹丸速度影响。该弹可在2 000 m射距上以40°着角击穿20 mm厚装甲钢。(www.daowen.com)

表4.2　各国脱壳穿甲弹技术指标

图4.6　美国30 mm旋转稳定次口径脱壳穿甲弹结构

受稳定性限制，旋转稳定式脱壳穿甲弹长径比不宜过大，侵彻性能无法进一步增加，而尾翼稳定方式则可以很好地解决这一问题。大口径反坦克穿甲弹已由早期次口径旋转稳定脱壳穿甲弹（APDS）发展为尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS），其典型结构如图4.7所示。APFSDS弹芯外形近似长箭，弹身细长，直径为20～30 mm，长径比超过20，弹芯尾部装有尾翼以保持其飞行稳定性。长箭形弹芯不仅可有效减小飞行阻力以保持存速，且与装甲撞击时比动能较大，可有效增加穿甲深度。APFSDS同属次口径弹药，依靠马鞍形弹托与炮管匹配，发射后弹托受空气阻力作用而脱落，炮口初速可达1 700 m/s左右。现役APFSDS一般可在2 000 m射距上击穿600～850 mm厚均质钢装甲。

图4.7　典型尾翼稳定脱壳穿甲弹结构

传统脱壳穿甲型战斗部在进行反导作战或打击轻型装甲目标时，作用机理均较为类似，即首先依靠高密度弹芯的强穿甲性能贯穿目标防护，而后通过靶后二次破片效应或燃烧剂等附带毁伤剂，破坏目标内部构件或杀伤有生力量。在进行反导作战时，来袭导弹末端突防速度较高或掠海飞行高度较低等因素，往往会导致拦截时弹目交汇角较小，加之半穿甲型战斗部较厚的高强度壳体，从而导致传统脱壳穿甲弹难以对导弹战斗部舱等关键舱段造成有效毁伤。相较于同口径穿甲弹，采用次口径穿甲弹芯设计可一定程度提升弹丸的穿甲性能，但随着不敏感弹药技术以及装甲防护技术的不断发展应用，传统脱壳穿甲型战斗部即使在击穿目标后，也往往难以实现对目标内部有生力量、设备及装药等的有效毁伤，穿甲后效不足的问题日益凸显，亟待解决。