Sabot de distrugere cu aripioare perforante

Penetratorii de tip KE pentru tancurile moderne au în mod obișnuit un diametru de 2-3 cm și se pot apropia de 80 cm lungime; pe măsură ce sunt dezvoltate modele de penetrator-sabot mai eficiente din punct de vedere structural, lungimea lor tinde să crească, pentru a învinge o adâncime și mai mare a blindajului în linie de ochire. Conceptul de înfrângere a blindajului cu ajutorul unui penetrator cu tijă lungă este o aplicație practică a fenomenului de penetrare hidrodinamică, (vezi hidrodinamică).

Pătrunderea fluidelorEdit

În ciuda faptului că materialele practice ale penetratorului și ale țintei nu sunt fluide înainte de impact, la o viteză de impact suficient de mare, chiar și materialele cristaline încep să se comporte într-o manieră foarte plastică asemănătoare cu cea a fluidelor, astfel încât multe aspecte ale penetrării hidrodinamice se aplică .

Proiectilele cu tijă lungă penetrează un fluid în sens literal, bazându-se pur și simplu pe densitatea blindajului țintei și pe densitatea și lungimea penetratorului. Penetratorul va continua să deplaseze ținta până la o adâncime egală cu lungimea penetratorului înmulțită cu rădăcina pătrată a densității penetratorului față de țintă. Se observă imediat că penetratorii mai lungi și mai densi vor pătrunde la adâncimi mai mari, iar acest lucru constituie baza pentru dezvoltarea proiectilelor antiblindate cu tijă lungă.

Parametrii importanți pentru un penetrator eficient cu tijă lungă sunt, prin urmare, o densitate foarte mare în raport cu ținta, o duritate mare pentru a penetra suprafețele dure ale țintei, o duritate (ductilitate) foarte mare, astfel încât tija să nu se spargă la impact, și o rezistență foarte mare pentru a supraviețui accelerațiilor de lansare a tunului, precum și variabilităților impactului cu ținta, cum ar fi lovirea la un unghi oblic și supraviețuirea contramăsurilor, cum ar fi blindajul reactiv la explozibil.

Tungsten și UraniuEdit

Dezvoltarea unor forme grele de blindaj reactiv (precum cel sovietic, mai târziu rusesc, Kontakt-5), care sunt concepute pentru a forfeca și devia penetranții cu tijă lungă, a determinat dezvoltarea unor modele mai complexe de penetranți cu energie cinetică, în special în cele mai noi modele de penetranți americani.construite de americani. Cu toate acestea, deși geometria penetratorului se poate adapta la contramăsurile reactive ale blindajelor, materialele preferate pentru proiectilele cu energie cinetică cu tijă lungă cu penetrare adâncă rămân aliajul greu de tungsten (WA) și aliajul de uraniu sărăcit (DU). Ambele materiale sunt foarte dense, dure, rezistente, ductile și foarte rezistente; toate acestea sunt calități excepționale potrivite pentru penetrarea profundă a blindajului. Cu toate acestea, fiecare material prezintă propriile calități unice de penetrare, care pot fi sau nu cea mai bună alegere pentru orice aplicație antiblindată.

De exemplu, aliajul cu uraniu sărăcit este piroforic; fragmentele încălzite ale penetrantului se aprind după impact în contact cu aerul, incendiind combustibilul și/sau muniția din vehiculul țintă, contribuind semnificativ la letalitatea în spatele blindajului. În plus, penetranții cu DU prezintă o formare semnificativă de benzi de forfecare adiabatică. O concepție greșită frecventă este aceea că, în timpul impactului, fracturile de-a lungul acestor benzi fac ca vârful penetratorului să piardă material în mod continuu, menținând forma conică a vârfului, în timp ce alte materiale, cum ar fi tungstenul fără manta, tind să se deformeze într-un profil rotunjit mai puțin eficient, un efect numit „mushrooming”. De fapt, formarea benzilor de forfecare adiabatică înseamnă că părțile laterale ale „ciupercii” au tendința de a se desprinde mai devreme, ceea ce duce la un cap mai mic la impact, deși acesta va fi în continuare semnificativ „în formă de ciupercă”.

Testele au arătat că gaura perforată de un proiectil cu uraniu sărăcit are un diametru mai îngust decât în cazul unui proiectil similar din tungsten; și, deși ambele materiale au aproape aceeași densitate, duritate, tenacitate și rezistență, datorită acestor diferențe în procesul lor de deformare, uraniul sărăcit tinde să penetreze mai bine decât o lungime echivalentă de aliaj de tungsten împotriva țintelor din oțel. Cu toate acestea, utilizarea uraniului sărăcit, în ciuda unor caracteristici superioare de performanță, nu este lipsită de controverse politice și umanitare, dar rămâne materialul ales de unele țări din considerente legate de costuri și de disponibilitatea strategică în comparație cu tungstenul.

Proiectarea sabotuluiEdit

Complicând lucrurile, atunci când se ia în considerare desfășurarea în străinătate a forțelor militare sau piețele de vânzare la export, un sabot proiectat special pentru a lansa un penetrator cu DU nu poate fi folosit pur și simplu pentru a lansa un penetrator WA înlocuitor, chiar dacă are exact aceeași geometrie de fabricație. Cele două materiale se comportă în mod semnificativ diferit în condiții de presiune ridicată, cu forțe de accelerație de lansare ridicate, astfel încât sunt necesare geometrii complet diferite ale materialului sabotului (mai groase sau mai subțiri în unele locuri, dacă este posibil), pentru a menține integritatea structurală în interior.

Vitezele tipice ale cartușelor APFSDS variază în funcție de producători și de lungimea/tipurile de țeavă. Ca un exemplu tipic, proiectilul american General Dynamics KEW-A1 are o viteză la gura țevii de 1.740 m/s (5.700 ft/s). Aceasta se compară cu 914 m/s (3.000 ft/s) pentru un cartuș tipic de pușcă (arme de calibru mic). Gloanțele APFSDS funcționează, în general, în intervalul de 1.400-1.800 m/s. Peste o anumită viteză minimă de impact necesară pentru a depăși în mod semnificativ parametrii de rezistență a materialului țintei, lungimea penetratorului este mai importantă decât viteza de impact; după cum exemplifică faptul că modelul de bază M829 zboară cu aproape 200 de metri/s mai repede decât modelul mai nou M829A3, dar are doar aproximativ jumătate din lungime, fiind total inadecvat pentru a învinge rețelele de blindaj de ultimă generație.

De multe ori, cea mai mare provocare inginerească este proiectarea unui sabot eficient pentru a lansa cu succes penetratoare extrem de lungi, care se apropie acum de 800 mm (2 ft 7 in) în lungime. Sabotul, necesar pentru a umple alezajul tunului atunci când se lansează un proiectil de zbor lung și subțire, este o greutate parazită care scade din viteza potențială la gura țevii a întregului proiectil. Menținerea integrității structurale în interiorul alezajului unui proiectil de zbor atât de lung în condiții de accelerații de zeci de mii de g nu este o întreprindere banală și a făcut ca, la începutul anilor 1980, proiectarea saboților să utilizeze aliaje de calitate aerospațială de înaltă rezistență, cu costuri reduse și ușor accesibile, cum ar fi 6061 și 6066-T6, la aluminiul de înaltă rezistență și mai scump 7075-T6, la oțelul maraging și la aluminiul experimental de rezistență ultra-înaltă 7090-T6, până la materialele plastice ranforsate cu fibre de grafit de ultimă generație și incredibil de scumpe, pentru a reduce și mai mult masa parazită a sabotului, care ar putea fi aproape jumătate din masa de lansare a întregului proiectil.

Petalele sabotului de aruncare se deplasează cu o viteză atât de mare la gura țevii încât, la separare, pot continua pe mai multe sute de metri, la viteze care pot fi letale pentru trupe și dăunătoare pentru vehiculele ușoare. Din acest motiv, chiar și în luptă, artileriștii de tancuri trebuie să fie conștienți de pericolul pentru trupele din apropiere.

Fletetul sabotat a fost omologul APFSDS în muniția de pușcă. O pușcă pentru împușcarea fleșetelor, Special Purpose Individual Weapon, a fost în curs de dezvoltare pentru armata americană, dar proiectul a fost abandonat.

.