步兵武器戰斗部的新發展

步兵便攜式武器的戰斗部，和對抗它們的防護系統一樣，也是不斷發展的。需要這些武器摧毀的目標的數量和類型比過去要多得多，特別是在近、中距離（50～500m）上對抗裝甲戰車和無裝甲保護的部隊。推動這一轉變的主要原因之一是更加重視城區軍事行動的需要。以下是需要對付的各種目標：

單層或多層金屬制造的裝甲戰車，由軋制均質鋼、高硬度鋼、鋁或鈦裝甲板保護；

復合裝甲，用陶瓷、金屬和纖維增強塑料等材料制造；

由單層或多層爆炸反應裝甲保護的裝甲戰車；

用主動的或被動的附加防護套件保護的裝甲戰車；

帶電裝甲，這種裝甲的外表有幾千伏的電場，能瞬間消散戰斗部形成的金屬射流；

軟皮或輕裝甲車輛；

開闊地或遮蔽物內的步兵；

土木掩體；

加固的混凝土掩體；

用木材、磚、砂漿和煤渣磚等材料構筑的建筑物；

用以上材料快速構筑的通向建筑物的通道；

需要清理的復雜洞穴。

為了摧毀這些不同的目標，多種類型的戰斗部已經研制出來或者正在研制。其中有強化的沖擊波/破片殺傷彈、新型溫壓彈、高密度成型裝藥戰斗部、大炸高成型裝藥戰斗部、可變結構戰斗部、環狀成型裝藥戰斗部、多模式成型裝藥戰斗部、爆炸成形彈藥、隨進戰斗部、高爆碎甲/高爆塑膠戰斗部、模塊式爆炸穿甲彈、聯合戰斗部等。

強化沖擊波/破片殺傷效應

第二次世界大戰以來，對控制和強化戰斗部的破片殺傷效應做了大量研究。控制破片殺傷效應并不依賴自然破片產生的隨意性，而是依靠兩項主要技術：一是控制破片的產生，例如內部刻槽或使特定部位變脆；二是在殼體內預制破片，例如預制立方體、橢圓體或棒體破片。采用這些方法可以提高戰斗部的殺傷效應并賦予武器多種功能。但隨之而來的主要問題是增加了戰斗部的尺寸和質量、復雜性及成本。

GTB-7S1溫壓彈（左）和PG-7MEP戰斗部是保加利亞VMZ公司與瑞士RUAG合作研制的

用CTH爆炸流體動力學區計算機程序模擬的典型成型裝藥射流形成過程

RUAG為最新的M72 EC型（納莫公司生產的66mm輕型反裝甲武器）研制的鈍感彈藥高密度戰斗部剖面圖，該戰斗部使武器的穿甲能力提高到500mm以上

高速照相機拍下的PANDORA戰斗部破壞爆炸反應裝甲的照片，圖中PTFE射流已經擊穿爆炸反應裝甲（右），圖的左邊可見正在延伸的銅射流

通過采用先進的引信，也可以提高殺傷戰斗部的效能，如利用不斷縮小的電子裝置和微電子機械系統技術就可以做到這一點。可以使戰斗部在發射后規定的時間和距離內起作用。雖然定時和近炸引信對體積較大的導彈和火炮來說已不是新的技術，但是能夠將它們裝進直徑小于 40mm的戰斗部中，則是前進了一步。成功的例子有美國阿連特技術公司的25mm 空炸榴彈、新加坡技術動力公司的S418 40mm空炸榴彈、以及納莫公司（Nammo）的40mm PPHE-T/SD空炸榴彈。

其他取得進展的研究主要有可選起爆點和可變形戰斗部。這兩種戰斗部都使破片集中射向一定的方向。可選起爆點是在戰斗部的頂部、底部或周邊起爆，將破片集中射向目標。可變形戰斗部是在破片的外面、護殼的里面放置一層炸藥，在適當的時刻從一側起爆。這兩種戰斗部成本較高、較復雜，也許只適用于導彈。

爆炸時除了產生破片以外還產生強大的沖擊波。沖擊波在開闊地將摧毀近距離的軟目標，當然，對于這些目標，破片的致命性要大得多。但是在建筑物內，殺傷戰斗部的沖擊波常常會造成很大的破壞（取決于戰斗部的尺寸）。增強殺傷戰斗部的沖擊波效應，通常是在爆炸裝藥內添加少量鋁粉。這樣，既可以增強沖擊波和熱效應，也不會過多降低破片的速度。附加大量鋁的炸藥被稱為“非理想炸藥”。

新型溫壓彈

高爆炸藥的爆炸可以分成3個階段。第一階段是無氧階段，持續數毫秒，炸藥被震波打碎，隨后的分子反應繼續擴展爆炸波。第二階段持續數百毫秒，也是無氧的，這時，未起反應的較大顆粒發生反應。第三階段是有氧參加的，持續數毫秒。在這一階段，原先沒有反應的炸藥顆粒與周圍的空氣起反應。

第一階段決定該高爆裝藥的高壓震蕩作用（例如推動金屬藥型罩或破片）。第二階段延長高壓沖擊波脈沖時間，以提供摧毀建筑物和掩體所需的強大沖擊力。第三階段產生長時間的低壓沖擊并產生高溫，兩者對于毀傷器材和人員有很大作用。

在溫壓彈中，第二和第三階段得到強化。在炸藥中增加各種燃料并添加氧化劑就能實現強化。燃料通常是很細的鋁粉，但也能用硼、硅、鈦、鎂、鋅、碳和碳氫化合物。典型的氧化劑是高氯酸銨。精心選配高爆炸藥、燃料和氧化劑，就能產生用于摧毀多種目標的沖擊波、破片和高溫脈沖。

Insys公司可變結構多用途戰斗部方案，中央主裝藥被周邊裝藥環繞，根據目標的類型，其作用范圍可以較寬或較集中

拉斐爾公司的破墻彈已被多種60mm和90mm 發射器采用。它采用爆炸成形圓環戰斗部，可以在混凝土或磚墻上炸開一個洞讓士兵快速進入建筑物

“鐵拳3-IT”是“鐵拳3”的最新型號。其110mm串聯戰斗部可擊穿有爆炸反應裝甲保護的900mm軋制均質鋼板，可對付T-80U這樣的現代坦克。該反坦克火箭裝有火控系統，對運動目標的作戰距離達到600m

沖擊波的增強主要有兩個原因。第一是燃燒之前燃料的散布廣，與標準的高爆彈相比，其初始燃燒區很大。第二，雖然產生的壓力峰值較低，但是作用時間要長得多。由于建筑物和人員對脈沖 種戰斗部的熱效應也勝過傳統的高爆彈，火球的溫度、產生的熱流及其持續時間都是傳統高爆彈的若干倍（大約大一個數量級）。

公認的第一種溫壓武器是俄羅斯圖拉儀器設計局（KBP）研制的什米爾步兵火箭火焰噴射器，于1984年裝備部隊。后來也為RPG-7火箭筒（保加利亞GTB- 7）和一次使用的RShG-1火箭筒研制了這種戰斗部。原先的俄羅斯溫壓裝藥是半液態的混合物，其成分有黑索金、鋁和硝酸異丙脂。而大多數現代溫壓彈裝藥是固體的。

西方國家較晚才注意到溫壓彈。如今瑞士RUAG公司、美國Tally公司和其他許多公司正在積極地研制溫壓彈。RUAG公司已利用其“星狀爆炸”技術，研制出可以稱為第三代溫壓彈的產品。據RUAG公司稱，這是一種非理想炸藥的混合物，而且是單循環系統，該裝藥的能量輸出是俄羅斯單循環系統的3倍。可用于制造從該公司的模塊式爆炸穿甲彈MKⅡ到迫擊炮彈等多種彈藥。

成型裝藥戰斗部

成型裝藥

成型裝藥的研究一直非常活躍。成型裝藥的研究方向有：縮短裝藥的長度（使武器更加緊湊）、采用雙材料藥型罩（破壞爆炸反應裝甲并提高穿甲后效）、大炸高穿甲能力(摧毀附加防護套件等)。

成型裝藥戰斗部靠射流穿透裝甲。射流穿透裝甲的能力取決于3個主要參數：射流速度、射流材料和射流長度。由于這些主要參數的可變性，決定了提高戰斗部的穿甲能力是一項復雜工作。但是利用先進的“爆炸流體動力學區計算機程序”，這項任務和新戰斗部的設計就比較容易完成。

通過控制爆轟波也能顯著提高成型裝藥的性能。一種方法是在炸藥中加入障礙材料，另一種方法是采用某種先進的起爆方式。障礙材料可以將爆轟波導向裝藥的周邊，因此在裝藥的周邊出現環形爆轟波，導致射流獲得更高的速度和更大的速度梯度。先進的起爆方法采用多點起爆裝置，它可能是連續的周邊起爆藥、環形起爆藥，或者是起爆藥矩陣。這些起爆裝置可以放在戰斗部本體的頂部、底部或其他地方。周邊起爆和環形起爆提高射流穿甲能力的方法與前述的障礙法相同。矩陣法（也可能包括單個起爆點時間控制）能夠更大程度地控制射流的形態和速度；障礙法是提高射流性能的一種簡單的方法，但是不能靈活對付不同的目標；多模式起爆法有很好的目標適應性，但是要復雜得多。

高密度成型裝藥戰斗部

高密度裝藥具有與標準裝藥相同的性能，但是可以大大縮短長度。高密度裝藥可以采用新的藥型罩外形，并采用先進的干擾或起爆方式。藥型罩長度和質量的減少增強了全武器系統的便攜性和機動性。

戴爾公司為“鐵拳3”研制的“掩體破壞者”戰斗部剖面圖。跟進殺傷裝藥放在主空心裝藥之后

基本型MEP爆炸裝藥，長桿動能穿甲彈心裝在火箭彈的殼體內

大炸高成型裝藥戰斗部

像俄羅斯Kazt（角斗場）和Drozd-2（摔打－2）這樣的附加防護套件（DAS）的出現，給反裝甲提出了新的問題。已經發現，在炸藥和藥型罩區域內，成型裝藥戰斗部對外來的物體非常敏感。如果來自DAS的破片進入這個區域，戰斗部的穿甲能力將大幅度下降。因此解決辦法只有兩個，要么戰斗部需要護甲（由于肩射武器受成本和質量限制并不可行），要么戰斗部能夠在DAS殼層之外起作用。

Insys公司采用大炸高的方法來解決這一問題。該公司研制出了能夠產生長度為藥型罩直徑80～100倍的連貫射流。對于直徑為100mm的戰斗部，射流長度為8～10m。雖然沒有提供速度（隨之而來的是穿深）數據，但這種戰斗部攻克現在的DAS的潛力是顯而易見的。

PANDORA（穿甲但不起爆反應裝甲）戰斗部

1980年代以來，Insys公司開發的另一產品是PANDORA（穿甲但不起爆反應裝甲）戰斗部。PANDORA戰斗部的雙材質藥型罩由銅和特氟隆（PTFE，聚四氟乙烯）構成。該裝藥藥型罩錐頂的一半是PTFE，另一半是銅。起爆時，兩種材料產生最終分開的兩個射流，低密度的PTFE射流在銅射流的前面。PTFE射流撞擊爆炸反應裝甲，將它擊穿但不引爆，留下一個洞供銅射流通過去以付主裝甲。

可變結構戰斗部

可變結構戰斗部是Insys公司正在研制的一種戰斗部。該戰斗部裝有一個面朝前的中央裝藥和多個圍繞戰斗部軸線放置的周邊裝藥。中央裝藥和周邊裝藥可以是同一類型的裝藥，也可以是不同類型裝藥的組合。到達目標時，裝藥受機械的或爆炸的作用向目標張開。

改變中央裝藥和周邊裝藥之間張開的角度，可以改變戰斗部的作用區域（從細束到分散）。當中央裝藥和周邊裝藥之間的角度合適時，所有炸藥的威力都集中到目標上。由于爆炸威力和投射的能量都集中投向目標，因此這種戰斗部比大多數戰斗部要有效得多。

環狀成型裝藥戰斗部

德國代那買特·諾貝爾公司和以色列拉斐爾公司合作，研制出破墻環狀成型裝藥戰斗部，設計該戰斗部的目的是在墻上炸開一個人體大小的洞，而不造成建筑物的過度損壞。該戰斗部裝有2.5kg炸藥，有效射程15～50m，不僅應用于“鐵拳3”（Pzf 3），而且應用于該公司的RGW60（60mm）和Pzf 90（90mm）一次性使用的發射器。

多模式成型裝藥戰斗部

代那買特·諾貝爾公司以其裝有成型裝藥戰斗部的“鐵拳3”多用途反坦克火箭而聞名于世。其基本型號的戰斗部裝有1.5kg高爆裝藥，能穿透800mm以上軋制均質鋼板。將戰斗部前面的炸高探頭縮進，可將反坦克型改變為反建筑/反掩體型。“鐵拳3-T”（串聯）型的不同之處是在探頭上裝有附加的前置成型裝藥，能穿透爆炸反應裝甲而不會引爆它。最新的型號是“鐵拳3-IT”（改進的串聯型），伸出的探頭有較大的炸高，該戰斗部可穿透爆炸反應裝甲后面的900mm軋制均質鋼板。

實現多模式戰斗部的途徑之一是在戰斗部內設置可移動的“射流干擾器”。這一方法已經應用于戴爾公司的“掩體破壞者”戰斗部。干擾器在適當的位置會干擾射流的形成。將射流干擾器與炸高探頭的延伸機構連接，武器就可以按射流模式（探頭伸出）攻擊重裝甲，否則就按干擾模式（探頭縮進）破壞輕裝甲或建筑物。

爆炸成形彈藥（EFP）

這是成型裝藥作用的擴展。對EFP來說，整個藥型罩變成一個彈丸而不是射流加金屬小塊的聯合體。這通常是通過增加藥型罩的厚度和減小藥型罩錐頂角來實現的。雖然EFP不能擊穿很厚的裝甲，但是它可以穿出較大的洞，造成更大的穿甲后效。這在 1000倍藥型罩直徑炸高范圍內都可以做到，使EFP可以作為 “飛越及頂部攻擊”導彈的戰斗部及對抗DAS的武器。

目前EFP的研究主要集中在多點起爆、新型藥型罩及其材料、爆炸裝藥等方面。

EFP研究的另一個領域是采用具有較大密度和較好動態特性的新型藥型罩材料。與反坦克動能彈類似，密度增加將提高穿甲能力。

隨進戰斗部

這一類型的戰斗部用成型裝藥或EFP裝藥在目標上炸開一個洞，然后，其延時爆炸的沖擊波/破片或溫壓彈通過這個洞進入目標內部。初始的定向能裝藥的作用以及隨后跟進炸彈（FTB）的爆轟可摧毀目標或使目標失能。

至少有3種武器使用了FTB彈藥。它們是德國“鐵拳3”、以色列IMI的 Shipon和B-300。RUAG公司和Insys公司也在研制這種彈藥。Insys研制的FTB的不同之處在于，它可以在成型裝藥炸開的洞內爆炸，如果該FTB裝有足夠的炸藥，用它可以炸出足夠大的洞供士兵進入建筑物。RUAG的武器將多功能/多用途裝藥和MEP（模塊式爆炸穿甲彈）結合在一起，構成一種能力強大的系統。

HESH/HEP（高爆碎甲/高爆塑膠）戰斗部

雖然HESH/HEP（高爆碎甲/高爆塑膠）戰斗部對輕裝甲、掩體和建筑物具有很高的效能，但是只有少量的武器使用這種戰斗部。撞擊目標時，HESH/HEP戰斗部壓扁成蘑菇狀，數毫秒之后戰斗部底部的引信發火，爆轟波作用于與戰斗部密切接觸的目標。對于較薄的目標，防護材料變形并最終被破壞，高壓爆炸燃氣進入目標內部，同時進入目標內部的還有被加速的防護材料碎片。

對于比較厚的目標，炸藥爆炸產生的震波作為壓縮激波直接穿過防護材料，然后撞擊目標的后部并反射，反射波不再是壓縮波。如果防護材料沒有足夠的抗拉強度，它就會被破壞并導致其碎片以高速在目標內部投射。

目前只有3種武器采用這種攻擊模式，它們是Tally公司的發射HEDP彈的 SMAW、代那買特·諾貝爾公司的RGW 60、由新加坡防務科學與技術局（DSTA）和代那買特·諾貝爾公司合作開發的 MATADOR系統。

MATADOR是一種質量為8.9kg的便攜式一次性反裝甲武器，采用90mm雙功能可變形成型裝藥。在反裝甲模式時，用炸高探頭以一定的炸高起爆；在反掩體模式時，戰斗部像HESH彈一樣二次變形貼在目標上，經過預先確定的一段時間之后，底部引信起爆，可以在雙層磚墻上炸開一個直徑450mm的洞。

盡管使用HESH彈會有額外破壞的危險，但是在城區作戰中，它能高效摧毀目標，而且比其他攻擊方式要簡單得多，在戰斗中這一點才是最重要的。

模塊式爆炸穿甲彈（MEP）

MEP方案是南非為研制FT5輕型反坦克武器系統的HEMP（高爆多用途）彈而提出的。此后，RUAG進一步發展了該設想，為RPG-7和“鐵拳3”研制出MEP 彈。HEMP和RUAG的MEP彈以相似的方式起作用。戰斗部撞擊目標時，戰斗部殼體的頭部被壓碎，內部的彈頭靠動能貫穿目標，在延時數毫秒之后，延時引信起爆穿甲彈頭內部的爆炸裝藥，使彈頭形成碎片并產生很大的沖擊波。

RUAG公司的MEP MKⅠ低速(150m/s)40mm次口徑穿甲彈用于在爆炸之前穿透城區建筑物、掩體（包括 250mm厚鋼筋混凝土墻、375mm厚磚墻、用1.2m厚沙袋保護的土木掩體、12.5mm厚軋制均質鋼板或50mm厚的輕裝甲），以在障礙物后產生破片和沖擊波效應。也能裝引信使它在碰到墻時爆炸，炸開一個直徑762mm的洞供士兵進入。

RUAG公司的MEP MKⅡ已經成功地裝進多種不同火箭發射器的戰斗部中。這些火箭發射器有：瑞典薩伯·博福斯動力公司的AT4 CS、德國代那買特·諾貝爾公司的“鐵拳3”、俄羅斯的RPG- 22。

MKⅡ的智能引信也使MEP能在墻內爆炸，使它成為“破墻者”，產生一個能進人的洞。這種新技術也應用于RUAG的“Ka-Bar”結構，這種結構是在強化的殼體內與串聯戰斗部結合，在對付坦克時作為串聯成型裝藥起作用，在對付建筑物時作為MEP起作用。

聯合戰斗部

聯合戰斗部也叫作多效應戰斗部，通常是3類主要戰斗部（沖擊波、破片和成型裝藥）的合并，產生一種“萬能博士”戰斗部。雖然在任何單一類別的戰斗部中它都不是最好的，但是它確實可以做到用一種武器攻擊戰場上的多種目標。美國陸軍軍械研究、發展與工程中心研制的一種聯合戰斗部，殼體做得足夠結實，可以在爆炸之前穿過輕質目標而保持良好的殺傷性能。在后置中央雷管和成型裝藥之間有一個惰性屏障，使成型裝藥部分具有與密集裝藥同等的穿甲能力。引信能夠用與Tal ly公司的HEDP彈相同的方法探測目標。據推測，該戰斗部的爆炸裝藥中也有可增強沖擊波效應的鋁成分。

RUAG公司提出的多用途戰斗部方案也是一種聯合戰斗部，其主裝藥（成型裝藥）有產生破片的外殼，后面有跟進的MEP。有關RUAG多用途裝藥的資料表明，它應該是周邊起爆（障礙法）的高密度成型裝藥，并裝有預制破片和雙材質藥型罩，可提高破甲后效。

TDW公司（美國EADS公司的德國子公司）是多用途戰斗部的眾多開發商之一。TDW公司的總裁兼首席執行官赫爾穆特·馬西格博士稱這種戰斗部為“將成型裝藥、穿甲和沖擊波/破片裝藥結合在一起的三重效應戰斗部，既用于破壞重裝甲，又能以強化的沖擊波效應殺傷各種障礙物（例如輕裝甲、磚墻、沙袋等）后面的敵人”。該戰斗部還可攻擊雷達、卡車、導彈和直升機，以及小型護衛艦、巡邏快艇、近岸快速攻擊艇，這對于海軍陸戰隊的部隊保護或反侵襲特別有意義。

TDW設計的戰斗部口徑大約150mm，適用于米蘭、霍特（HOT）或 TRIGAT（第三代反坦克武器）級制導武器的改型。這種戰斗部可以改變尺寸用于其他形式的步兵武器，但是有關人士認為，不可能將這3種效應合并在口徑小于100mm的戰斗部中。