贫铀穿甲弹威力（浅谈贫铀穿甲弹）

2018年末，美国《国家利益》报道了一则有关俄军为最先进的T-14“阿玛塔”主战坦克研制新一代贫铀弹的消息。放眼之前的俄罗斯陆军一直使用的都是常规的钨芯穿甲弹，虽然贫铀穿甲弹在威力方面要强于传统的钨芯穿甲弹，但是使用贫铀穿甲弹会带来一系列的放射性污染和化学毒性问题。此外辐射还会使得细胞体内的水分子电离变成自由基，细胞甚至会出现死亡，进而阻碍正常的物质和能量代谢，从而引发一系列的人体疾病。

2018年末，美国《国家利益》报道了一则有关俄军为最先进的T-14“阿玛塔”主战坦克研制新一代贫铀弹的消息。放眼之前的俄罗斯陆军一直使用的都是常规的钨芯穿甲弹，虽然贫铀穿甲弹在威力方面要强于传统的钨芯穿甲弹，但是使用贫铀穿甲弹会带来一系列的放射性污染和化学毒性问题。“阿玛塔”坦克可谓是近些年来俄罗斯最满意的新型装备了，但是尴尬的是该坦克的穿甲能力却饱受诟病，该问题从俄军授权印度生产的3VBM17型穿甲弹只有500多毫米的穿甲能力就可一窥一二。对于俄罗斯来说短时间内在坦克主炮方面很难取得巨大的突破，那么最好的办法就是在炮弹上面打主意了。于是贫铀穿甲弹就成为了最佳的选择，虽然使用该弹会带来一系列的问题，但是和该弹所带来的穿甲能力提升效益来说，这些问题似乎对于他们来说就显得并没有那么致命了。对于技术和装备水平都已经开始落后的俄罗斯来说，做出这一决定在正常不过了，那么贫铀弹到底是一种什么样的武器呢？下面我们就一探究竟。

▲T-14“阿玛塔”主战坦克发射穿甲弹的瞬间，从苏联时期开始，其火力相较于西方总是处在一种比较低级的阶段，苏联末期其穿甲弹技术已经完全落后于西方国家，有些人说苏联的穿甲技术之所以这么低全是北约的一众脆皮惯出的臭毛病，但是到了新世纪俄罗斯所面对的不在是豹1,、AMX-30等一种脆皮了,下图是苏联3BM42穿甲弹的数据（也就是授权印度生产的那一款），在2000米的距离上等效穿甲厚度为350到420之间， 俄军最先进的Vacuum-1,-2（-1为钨合金弹芯，-2为贫铀弹芯）穿甲弹威力据说能击穿800毫米厚的均质钢装甲，如果是真的那这个数值就是世界已知第一了

受到核弹的影响，现代人们可谓是谈“铀”色变，如今铀已经成为了核工业最基础的原材料，自然界中含有大量的铀元素存在，总量高达45亿吨，正常人每天可以从大气、食物和水中摄入0.07到1.1微克的铀，关于多少剂量的铀元素会对人体产生危害至今没有定论，国际上也会严格限定饮用水和食品中铀元素的含量，国际卫生组织规定每升水中的铀元素含量不超过15微克。自然界中的铀元素由铀234、铀235、铀238这三种同位素组成，其中铀238含量最多，高达99.275%，但是能产生裂变反应的只有铀235，但是其含量只有可怜的0.72%，和武器级90%的数值比起来简直就是小巫见大巫，经过大量的富集浓缩后铀235的含量会大幅提升，最终的产物就是浓缩铀，富集浓缩后的剩余产物就是贫铀。贫铀粉末在常温下就能和白磷一样自燃，贫铀的密度极大（19.05克每立方厘米），是钢的2.5倍，因为其较好的机械加工性，在飞机制造、石油钻井、医用领域和部分轻工业领域都能看到其身影。

▲美军的贫铀弹大家族，其实早在1975年美军就装备生产了大量的贫铀弹，从密集阵的20毫米、布莱德利步战车大毒蛇的25毫米、A-10攻击机的30毫米再到各式坦克的105毫米和120毫米，各种口径都有，下图则为小口径贫铀弹

众所周知，穿甲弹是一种利用弹丸动能（着靶动能）侵彻装甲目标的弹种，而着靶动能又和着靶速度和弹丸的材料有着直接的影响，在炮口动能一定的情况下只能提高弹丸的着靶速度和质量（当然这个动能是相对的，并不是越大越好，因为动能的消耗量在单位弹孔容积中基本相同，这就需要弹丸直径不宜太大而且质量得很高），所以制造弹芯的材料一般要求质量大，断面密度较大，此外强度、硬度、韧性这些因素也在一定程度上影响着弹道性能和穿甲威力，最后材料必须具备良好的机械加工性。

▲被尾翼稳定脱壳穿甲弹击穿的标靶，贫铀穿甲弹的穿甲效率比同类型的钨芯穿甲弹效率还要高出10%到15%

一般穿甲弹使用的贫铀是一种加入了少量钛金属的合金，这种合金的强度是纯贫铀的3倍，钢的2.5倍。下面我就稍微总结一下使用贫铀代替钨制造穿甲弹弹芯的优势：

1. 性价比：可能说出来你们不信，贫铀严格意义上来说是一种废弃物，其价格远远低于钨合金，关于贫铀应用于军事领域的试验早在上世纪60年代就已经展开
2. 自锐性：除了上面说到的高密度，高强度外，贫铀还有一个重要的特性，那就是它的自锐性，贫铀在撞击甚至摩擦时都会在空气中氧化燃烧并发生爆炸，所以在撞击到装甲表面后贫铀弹芯最外面的一层就会不断地氧化燃烧，就像削铅笔一样其头部会越来越尖锐（传统的钨芯则会在不断地消耗下越来越钝），此外贫铀燃烧的温度极高，穿透装甲以后还会带来一定的燃烧效应，大幅增加了弹芯的穿甲后效

▲最右边为贫铀穿甲弹弹芯的自锐性描述，可以看外层燃烧融化后弹头就会变得越来越尖

1. 机械加工型：贫铀合金的机械加工性能极好，对加工技术要求较小，非常适合大批量制造

当然任何东西也不是十全十美的，贫铀也是一样，贫铀基本上是以化合物六氟化铀的形式存在，这就使得储存成为了一个难题，就算是储存在特制的容器内，贫铀还是会出现腐蚀以及化学反应，同样贫铀穿甲弹也存在这种问题，存放时间极短，一到储存期限就必须更换，这对于长期处在和平状态的国家来说非常的不划算，最后就是使用贫铀弹带来的一些健康和环境问题，这一点我们在下面详细说明一下。

▲上世纪60年代后期波音747客机在飞行测试时尾翼高速颤振，最好的办法就是通过配重来解决，贫铀因为极高的密度（重量大，体积小）而被用来充当配重，直到80年代才被钨取代

前面也说了，贫铀的主要成分是铀238，它的半衰期高达45亿年（放射性衰减一半所需的时间），但是其放射性的强度是远远低于自然界存在的天然铀的，在一定的防护下其放射性剂量是低于国际最低剂量的，但是就此认为贫铀是安全的那就大错特错了，贫铀毕竟是一种放射性物质，长期接触的话也会对人体健康产生影响，其化学毒性和放射性损伤就实实在在的摆在那里。贫铀的放射性会引发核辐射生物效应，进而使得生物体内的高分子物质分子键断裂遭到破坏，什么是高分子物质呢？比如核酸和蛋白质。此外辐射还会使得细胞体内的水分子电离变成自由基，细胞甚至会出现死亡，进而阻碍正常的物质和能量代谢，从而引发一系列的人体疾病。

▲截止2006年伊拉克放射保护中心就在伊拉克境内发现了大约300多处贫铀污染点

人体大多数都是由液体构成的，而恰好铀238能被液体缓慢的溶解（几乎所有的铀元素都会被液体缓慢溶解），一旦溶解后铀就会和人体的生物分子发生反应，这其中损伤最大的就是肾器官，铀会通过食道、呼吸道以及损伤的皮肤进入人体，其中大多数的铀会通过粪便排出体外或者沉积在肺部，经过破碎伤口接触的铀则会直接进入血液，进入血液的铀主要滞留在肾脏，骨骼，肝脏等。铀会影响肾小管和肾小球的过滤血液杂质的功能，虽然进入血液的绝大多数会在48小时内以尿液的方式排出，但还是会有一部分留在体内，最终沉积在人体内。很多在海湾战争中退伍的军人就或多或少的被检测出关于肾方面的疾病。

▲在伊拉克战争中美军会把被击毁的M1坦克中的贫铀弹取出来并集中就地掩埋，但是这种方法并不能从本质上解决问题

其实上面的还是贫铀的危害，下面我们就说说使用贫铀弹带来的危害，上面也说过贫铀在摩擦或者是撞击的情况下会燃烧爆炸，这时候就会形成一种气溶胶，因为是一种核废料，贫铀中还会含有微量的钚（钚不是自然界元素，而是来源于核反应，虽然在核废料处理中人们会通过一定手段将其分离出来，但是这种分离并不能做到百分百），这种人工放射性元素的毒性和放射性可要比铀还要强几十万倍，所以钚也会以气溶胶颗粒的状态漂浮在空中，这种气溶胶被吸入人体以后很难排出且残留时间长，容易造成肺损伤甚至是肺癌，此外这种微小颗粒组成的气溶胶会通过大气传播，飘散到地面再次污染水源、农作物、动物等，铀的半衰期是45亿年，钚的半衰期也足足有24万5千年，从长远的目光来看，穿甲能力上带来的那些提升就显得多么不值一提。

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