美國ＯＩＣＷ中的２０ＭＭ高爆彈將采用傳統(tǒng)制造工藝

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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)有生目標(biāo)的需求，或是對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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)