這是一位熱心讀者的提問，今天來回答一下。

空心裝藥破甲戰(zhàn)斗部（High-explosive anti-tank，HEAT）是一種常見的反裝甲戰(zhàn)斗部，它的原理要從“門羅效應(yīng)”說起。

1888年，美國一個叫查理斯·門羅（Charles E. Munroe）的人發(fā)現(xiàn)了一種現(xiàn)象：在鋼板上擺放炸藥柱然后引爆，實心藥柱雖然炸藥量更大，但只能在鋼板上炸出一個淺坑；如果在炸藥柱面向鋼板一側(cè)開一個錐形的凹坑，爆炸時能在鋼板上炸出一個深坑，顯然，炸藥上的錐形凹坑起到了匯聚爆轟波能量的作用。因為這種現(xiàn)象是門羅發(fā)現(xiàn)的，所以后來就被稱為“門羅效應(yīng)”。

門羅效應(yīng)示意圖，實心藥柱爆炸只能在鋼板上炸出淺坑（左一），帶錐坑的空心藥柱炸出的凹坑明顯要深（左二），使用金屬藥型罩后，炸出的坑更深（左三），控制合理炸高后，破甲深度進(jìn)一步增加（左四）。

“門羅效應(yīng)”被發(fā)現(xiàn)后，有人就動起腦筋，利用“門羅效應(yīng)”研發(fā)一種反裝甲武器，靠炸藥定向爆轟的沖擊波擊穿裝甲。在研究過程中人們還發(fā)現(xiàn)，單純在炸藥上挖凹坑還不夠，如果在這個凹坑里墊上一個金屬罩子，爆炸時的爆轟波從后往前傳播，爆轟的壓力能使這個金屬罩子從后往前沿著軸線塑性流動，將金屬罩聚攏、壓縮，匯聚成一根速度很高、溫度很高、直徑極細(xì)的金屬射流，能像高壓水槍沖泥墻一樣在鋼板上穿出一個洞，威力要比單純的空心炸藥柱更大。這就是空心裝藥破甲戰(zhàn)斗部的原理，這個金屬罩子，學(xué)名叫做藥型罩。

這里要說明的是，很多描述破甲戰(zhàn)斗部原理的文字都將藥型罩在爆轟波作用下匯聚成金屬射流的過程描述成“將藥型罩壓攏，融化，變成一股灼熱的金屬射流”，這個描述其實有問題。雖然炸藥爆轟產(chǎn)生的溫度很高，但尚未達(dá)到藥型罩金屬融化的溫度，匯聚的金屬射流本質(zhì)上還是固體，只不過在高速、高壓條件下，有了類似流體的特性。

破甲戰(zhàn)斗部金屬射流形成的過程

破甲彈金屬射流擊穿裝甲后，射流殘體、沖擊中破碎的裝甲碎片和炸藥爆炸產(chǎn)生的超壓沖擊波沖進(jìn)裝甲車輛內(nèi)部，殺傷乘員破壞車內(nèi)設(shè)備，如果擊中彈藥、油料等部分，還可引發(fā)車內(nèi)起火殉爆。

在二戰(zhàn)時期，出現(xiàn)了多種使用空心裝藥破甲戰(zhàn)斗部的反坦克彈藥。在這之前，傳統(tǒng)的穿甲彈是依靠動能擊穿裝甲的，也就是用穿甲彈頭硬撞，砸開裝甲，這需要有較高的初速，只適合坦克炮、反坦克炮等高初速身管火炮，而空心裝藥破甲戰(zhàn)斗部是靠裝藥爆炸將藥型罩聚攏形成金屬射流擊穿裝甲的，和彈藥存速無關(guān)，所以能用在低速彈藥上，比如反坦克火箭筒、無后坐力炮、槍榴彈，甚至單兵投擲的反坦克手榴彈。可以說，空心裝藥破甲戰(zhàn)斗部的運(yùn)用大大豐富了反坦克武器種類，提高了戰(zhàn)場反坦克火力密度，使普通步兵也有了相對靠譜的反坦克火力。

蘇聯(lián)RPG-43反坦克手榴彈

但是，二戰(zhàn)時期的空心裝藥反坦克彈藥設(shè)計還很粗糙，性能較差，空心裝藥爆轟波的利用率不高，實際破甲深度較低，與戰(zhàn)斗部直徑之比大約只有1：1。那么，哪些因素會影響空心裝藥破甲戰(zhàn)斗部的破甲效率呢？后來人們又是怎么解決的呢？

1、藥型罩金屬材料。藥型罩要達(dá)到較高的破甲深度，需要使用密度較大的金屬材料。二戰(zhàn)時期很多國家為了節(jié)約成本，用的是鋼或者鋅合金，限制了破甲深度，現(xiàn)代破甲彈的藥型罩材料普遍用紫銅，密度更大，金屬射流的破甲威力也更大。

RKG-3反坦克手榴彈，最初用鋼藥型罩，破甲深度135mm，后來換用紫銅藥型罩后馬上提高到170mm（與上圖的RPG-43相比，藥型罩形狀也優(yōu)化了，炸藥柱內(nèi)加裝了隔板，也就是灰色零件）。

2、藥型罩形狀。早期破甲戰(zhàn)斗部藥型罩形狀較為簡單，多為簡單的錐形或者半球形，形成的金屬射流速度較低；現(xiàn)代破甲戰(zhàn)斗部為提高金屬射流速度，會使用變曲線的喇叭形藥型罩，形成的金屬射流速度更大，破甲深度也就提高了。當(dāng)然，喇叭形藥型罩的生產(chǎn)成本較高，所以現(xiàn)在不少破甲彈用的還是簡單的錐形藥型罩，或者用變錐形角度的藥型罩，后者可以看成是喇叭形藥型罩的簡化，前端開口較大，錐形角度較大，后半部分錐角縮小，相當(dāng)于把喇叭形的曲線變成簡單的直線。

美國M18 57mm無后坐力炮使用的M307破甲彈，該炮和該彈于二戰(zhàn)末期服役，為簡化生產(chǎn)工藝藥型罩為半球形，缺點(diǎn)是射流 速度較低，現(xiàn)代破甲彈已很少用這種形狀的藥型罩。

3、有利炸高。破甲戰(zhàn)斗部起爆時，戰(zhàn)斗部離裝甲表面要有一定距離，在這個合理距離上，金屬射流匯聚的能量最大，過近或者過遠(yuǎn)效果都不好。所以現(xiàn)代破甲彈前端的整流罩都充分考慮到合理炸高，有的還有專門的探桿，目的就是控制最佳炸高。

105mm坦克炮破甲彈（切開），頭部有探桿，控制有利炸高

4、炸藥爆轟速度。早期的破甲彈使用過TNT炸藥，這種炸藥產(chǎn)量大、安全性能好、威力也很大，作為殺傷榴彈、爆破榴彈裝藥完全沒有問題，但作為破甲彈裝藥時，爆轟速度偏低，形成的金屬射流速度較低?，F(xiàn)代破甲彈多使用黑索金為主要成分的混合炸藥，爆轟速度比TNT炸藥更大。此外，為改變炸藥爆轟波形，充分匯聚炸藥爆轟能量，還要在戰(zhàn)斗部炸藥柱內(nèi)裝隔板，提高破甲威力。

蘇聯(lián)RPG-7火箭筒使用的PG-7V火箭增程破甲彈掛圖，第二張局部放大圖中標(biāo)注為25的就是戰(zhàn)斗部裝藥內(nèi)隔板。

5、使用靈敏度更高的引信。早期破甲彈使用的是機(jī)械引信，靈敏度較差，戰(zhàn)斗部不能在最有利的炸高起爆。現(xiàn)代破甲彈多使用壓電引信，壓電引信的原理是在破甲彈頭部裝一塊壓電陶瓷，用導(dǎo)線或者直接利用戰(zhàn)斗部金屬外殼將壓電陶瓷與戰(zhàn)斗部底部的電雷管構(gòu)成回路，當(dāng)破甲彈撞擊目標(biāo)時，壓電陶瓷被撞擊，產(chǎn)生脈沖電流，通過導(dǎo)線或彈藥金屬外殼引爆電雷管，引爆戰(zhàn)斗部。

蘇聯(lián)125mm BK-14M破甲彈，頭部探桿里零件3就是壓電陶瓷，受撞擊后就能產(chǎn)生電流，順著彈體、藥型罩構(gòu)成的電路回路引爆彈體尾部的電雷管。

6、抗旋。對尾翼穩(wěn)定的火箭彈、滑膛炮彈來說，彈體在飛行中不會高速旋轉(zhuǎn)，沒有這個問題，但對線膛炮發(fā)射的破甲彈來說，由于彈體會高速旋轉(zhuǎn)，離心作用會干擾、分散金屬射流的匯聚過程，導(dǎo)致其動破甲深度明顯低于靜破甲深度（靜破甲深度，就是戰(zhàn)斗部固定在靶板上起爆炸出的深度，動破甲深度，則是用武器真實射擊打出的破甲深度）。為解決線膛炮破甲彈旋轉(zhuǎn)問題，人們又采用過好幾種辦法。

一種是使用滑動彈帶。這種破甲彈的彈帶和彈體不是緊密配合的，可以相對滑動；當(dāng)炮彈發(fā)射通過膛線時，彈帶嵌入膛線旋轉(zhuǎn)，但彈帶和彈體之間可以滑動，彈體并沒有同步高速旋轉(zhuǎn)，僅因為彈帶與彈體之間的滑動摩擦力低速旋轉(zhuǎn)；出炮口后，破甲彈尾部的尾翼張開，靠尾翼穩(wěn)定飛行。

蘇聯(lián)100mm BK-5M坦克炮用破甲彈，用D-10線膛炮發(fā)射，其使用的抗旋手段就是滑動彈帶。

另一種辦法是滑動彈帶的進(jìn)化，叫軸承破甲彈，原理是彈體外部和內(nèi)部的破甲戰(zhàn)斗部之間有滾柱軸承，發(fā)射時彈體外部高速旋轉(zhuǎn)，但戰(zhàn)斗部沒有一起高速旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速要低得多（畢竟?jié)L珠軸承不是無摩擦，戰(zhàn)斗部被帶動旋轉(zhuǎn)還是必然，只是速度低得多）。這種破甲彈典型產(chǎn)品是法國105mm Obus G破甲彈，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

法國105mm Obus G破甲彈，箭頭指出的就是前后兩組滾珠軸承（注意該彈藥型罩就是典型的喇叭形藥型罩）

第三種辦法是使用錯位抗旋藥型罩。這種藥型罩不是光滑的，而是由一個個錯位重疊的扇面組成的，爆炸時產(chǎn)生的金屬射流轉(zhuǎn)向與彈體自旋方向相反，互相抵消，減小彈體旋轉(zhuǎn)帶來的不利影響。

抗旋藥型罩示意圖

“阿帕奇”武裝直升機(jī)的30mmM230鏈?zhǔn)脚诎l(fā)射的M789破甲殺傷雙用途彈，注意觀察其藥型罩，有典型的抗旋結(jié)構(gòu)。

美國M551“謝里登”輕型坦克的152mm主炮發(fā)射的M409破甲彈，藥型罩也有抗旋結(jié)構(gòu)

破甲戰(zhàn)斗部在二戰(zhàn)時期出現(xiàn)，戰(zhàn)后走向成熟，因為其破甲深度大，不依賴初速，所以一度成為非常受歡迎的反坦克彈藥，大有取代傳統(tǒng)穿甲彈的趨勢。但是隨著復(fù)合裝甲、爆炸反應(yīng)裝甲的出現(xiàn)，破甲戰(zhàn)斗部的效能被大大降低了，而復(fù)合裝甲、爆炸反應(yīng)裝甲對穿甲彈的效果沒有那么好，再加上尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈（APFSDS）的出現(xiàn)，因此尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈又稱為坦克炮反裝甲主用彈。但是破甲彈也沒有消失，一方面出現(xiàn)了專門對抗爆炸反應(yīng)裝甲的串列破甲戰(zhàn)斗部，主戰(zhàn)斗部前方還有個小戰(zhàn)斗部，先引爆爆炸反應(yīng)裝甲塊，隨后主戰(zhàn)斗部引爆擊穿坦克主裝甲；另一方面破甲彈朝著多用途方向發(fā)展，不簡單追求破甲深度，而是兼顧破甲與殺傷爆破，破甲與攻堅，作為多用途彈藥，既能打輕裝甲目標(biāo)，又能摧毀各種工事掩體。

RPG-29重型反坦克火箭筒，它的火箭彈有串列戰(zhàn)斗部，主戰(zhàn)斗部前方還有一個小戰(zhàn)斗部

除了打坦克裝甲車輛，空心裝藥原理還用于多用途戰(zhàn)斗部，既能破甲，又能爆破工事掩體，這是PF98A單兵火箭攻堅彈。

這是PF89A多用途火箭彈，有破甲戰(zhàn)斗部，但周圍有殺傷環(huán)，內(nèi)裝殺傷鋼珠，能形成密集破片殺傷人員。