实际上,弹体着靶时,靶板相对于弹体的着靶弹道常是倾斜的,倾斜穿甲若速度不够,角度较大,就容易引起跳弹现象。
1.着靶角的影响
如果弹体轴线与靶板法线之间的夹角为着靶角θ,如图4.2.6所示,在这种情况下弹体碰击钢甲,则钢甲抗力F不通过弹体质心,而产生一个使弹体翻转的力矩M,如图4.2.7所示。根据弹体的结构和着靶角θ的大小,此力矩可能使弹体转正(θ角减小),也可能使弹体跳飞。
图4.2.6 弹体与靶板的夹角
图4.2.7 钢甲作用在弹体上的跳飞力矩
一般认为,当着靶角小于20°时,产生与垂直命中时同样的冲孔、崩落或其他破坏形式。当着靶角大于30°时,对于弹速不太高的情况,弹体就可能碰击靶板表面而产生跳弹现象,如图4.2.8所示;弹速高,弹体在弯矩的作用下有可能产生损坏。
一般普通穿甲弹在60°着靶角下接近百分之百跳弹,而杆式超速穿甲弹(主要指尾翼稳定脱壳穿甲弹)在着靶角60°甚至65°时,可以不产生跳弹。这主要是由于它的初速高,弹体破碎穿甲而产生的飞溅成坑现象比较明显,弹体破碎对防止跳弹是有好处的。因为弹体在大着角下撞击钢甲时,使其跳飞的法向力是很大的,普通穿甲弹一般不破碎,故容易跳飞。而杆式穿甲弹的弹体是逐段破碎的,跳飞的部分破碎了,成为飞溅的金属离开了弹体,就不致影响弹体完整部分的运动方向。同时,飞溅的弹体破坏快,也将钢甲表面破碎的金属一起带着抛出,形成一个坑。弹体进入坑内后,钢甲的抗力方向也发生改变,弹体就不容易跳飞了,而转为正常的反挤侵彻穿甲。
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图4.2.8 弹体的跳飞过程
2.弹丸头部形状的影响
①尖头弹体命中钢甲时,钢甲阻力最初对弹体产生一个翻转力矩,此力矩使弹体向偏离钢甲法线方向转动。若弹体碰击钢甲的着速较大,则弹体来不及转动很大的角度而继续钻入钢甲,待弹体钻入钢甲某一定深度或塞块将要形成时,弹体所受力矩的方向将改变,使弹体转正而继续侵入钢甲。力矩作用过程如图4.2.9所示,弹体侵彻钢甲过程如图4.2.10所示。若弹体撞击能量不足,或θ角过大,则弹头不能深入钢甲,此时弹头在翻转力矩的作用下产生跳弹。
图4.2.9 作用在弹体上的力矩
图4.2.10 弹体侵彻钢甲的过程
②钝头弹侵彻钢甲时,在撞击初期,若其钝化边缘侵入钢甲,则弹体将正常穿甲;若θ角很大或钝化边缘没有侵入或破裂,也会产生跳弹。
跳弹时,在钢甲上出现一个较浅的坑,钢甲没有很大变形,弹体以较大速度向另一侧跳飞而去。有时虽然弹体的动能足够,但是由于弹体不能使钢甲飞溅成坑,致使整个弹体产生飞跳。因此,要防止跳弹,关键是撞击的第一阶段,弹体要在靶板表面撞击出一个坑来,才能保证第二阶段弹体正常的侵彻钢甲。
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