美國“理想單兵戰(zhàn)斗武器”(OICW)將是未來“陸地勇士”項(xiàng)目的子系統(tǒng)。最近,在美國輕武器行業(yè)里,一些專家對20mm高爆彈提出疑問,具體為:OICW開發(fā)之前,單兵攜行的榴彈發(fā)射器口徑都大于20mm口徑,若現(xiàn)采用高爆彈,口徑多大合適?口徑小可以攜帶更多彈藥,但它是否有效?
據(jù)阿連特技術(shù)公司的設(shè)計(jì)者說,目前OICW仍然處于早期開發(fā)階段。滿足20mm彈頭殺傷性要求的措施之一是,在新的彈頭里鑄造“底層罩”(underthehood)。這看上去,就像是在彈頭內(nèi)表面鑄造了一層金屬,它類似于預(yù)制破片的“松果”手榴彈。當(dāng)彈頭爆炸時(shí),彈頭內(nèi)部破片按預(yù)先確定的、小的、四面飛濺的破片爆炸。
在傳統(tǒng)的預(yù)制破片中,由于沖壓材料的金屬不均勻,不能事先確定破片的方式,這使得彈頭在爆炸時(shí),容易使多片破片重疊在一起,而不是以單個(gè)破片爆炸,這進(jìn)而導(dǎo)致了對目標(biāo)攻擊的不確定性。
要保證在20mm的小彈頭上研制小破片,必須采用一些技術(shù),使彈頭在每一次爆炸時(shí),破片以特定的、預(yù)先確定的方式擊中目標(biāo)。
解決這一問題不僅涉及到彈本身的設(shè)計(jì),還牽扯到彈的制造技術(shù)。
阿連特技術(shù)公司已決定采用相對傳統(tǒng)的加工技術(shù)——熱平衡壓力技術(shù)(HIP),即利用金屬粉末技術(shù)制造彈頭。這一技術(shù)使得彈頭質(zhì)量輕,而且可以滿足軍方對彈頭殺傷性的需求。
HIP技術(shù)曾在1950年美國柏特利實(shí)驗(yàn)室里,被用來制造核燃料棒和噴氣-渦流葉片。該技術(shù)進(jìn)一步提高了高硬度材料的硬度和密度,并改善了材料的疲勞強(qiáng)度。盡管這不是一項(xiàng)新技術(shù),但用于制造彈頭卻是最近的事,這也得益于其他相關(guān)技術(shù)的改進(jìn),如粉末冶金制造技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步。
根據(jù)鮑狄科特.IMT有限公司的工程師說,若OICW采用HIP技術(shù),彈頭的材料能經(jīng)得住在20mm武器發(fā)射時(shí)的膛內(nèi)壓力,也可保證彈頭的破片達(dá)到技術(shù)指標(biāo)。這一技術(shù)可使用的粉末金屬材料包括普通鋼、不銹鋼、高速鋼、鈦合金及其他高熔點(diǎn)金屬。
HIP技術(shù)首先是通過鑄造制成單個(gè)破片,這也是最終爆炸的破片,第二步是將這些破片組成一個(gè)整體的彈頭。平衡技術(shù)使彈頭爆炸時(shí)呈一致性成為可能。對彈頭設(shè)計(jì)的諸多需求:靈活性、密度、強(qiáng)度、能量、質(zhì)量、硬度,以及對破片的設(shè)計(jì)可通過不同材料的組合而實(shí)現(xiàn)。
HIP技術(shù)可將多種材料組合在一起,這種設(shè)計(jì)上的靈活性,為彈藥制造商在彈頭設(shè)計(jì)時(shí),提供了滿足殺傷性要求的選擇性,根據(jù)不同應(yīng)用,彈頭可滿足對有生目標(biāo)的需求,或是對反器材的需求。除了設(shè)計(jì)20mmOICW彈頭外,鮑狄科特公司的工程師已經(jīng)為“斯汀格”肩射防空導(dǎo)彈設(shè)計(jì)了幾種樣品,在樣品上將高強(qiáng)度的鎢彈頭鑲嵌在鈦的彈體上。另外,他們也設(shè)計(jì)了一種輕質(zhì)量的、可控破片的手榴彈。
對于軍方來講,除了考慮武器的殺傷性能外,產(chǎn)品的價(jià)格與殺傷性之比也在考慮之中。
對于20mm高爆彈,節(jié)省費(fèi)用是通過精密制造。通常的制造過程是,鑄造或者是鍛造一個(gè)粗糙的外形,再進(jìn)行機(jī)械加工,最后成型。在HIP制造過程中,通過最初的鑄造后基本無須再加工。這一技術(shù)不僅節(jié)省了經(jīng)費(fèi),更重要的是節(jié)省了原材料,像鈦金屬,是很昂貴的。另外,通過對殺傷性的要求,可用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)破片模型,這也就確定了彈頭材料的組合形式。
用這種方法制造的OICW加上射擊方式,為士兵射擊提供了很大的選擇性,更重要的是使OICW的20mm彈頭更加具有殺傷效能。
任青節(jié)譯自美國
《國家防御工業(yè)協(xié)會(huì)》網(wǎng)
(編輯/魏開功)