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Ultrahohe Durchschlagsgeschwindigkeit: Warum ist die APFSDS-Munition von Panzern so tödlich?
In der modernen Kriegsführung haben die Schutz- und tödlichen Schlagfähigkeiten gepanzerter Fahrzeuge zunehmend Beachtung gefunden, und Panzer als Herzstück des Bodenkampfs müssen mit verschiedenen Bedrohungen umgehen. Das Aufkommen der APFSDS-Munition (Armour-Piercing Fin-Stabilized Discarding Sabot) spiegelt diese Nachfrage direkt wider. Dieses aus „kinetischen Durchschlagsgeschossen“ bestehende Geschossdesign wurde speziell für den Angriff auf das Schutzsystem moderner gepanzerter Fahrzeuge entwickelt und hat sich aufgrund seiner hervorragenden Durchschlagskraft und Genauigkeit zum Grundpfeiler der Panzerfeuerkraft entwickelt.
APFSDS-Munition ist nicht nur eine verbesserte Version panzerbrechender Munition. Ihr Designkonzept ist eng mit vielen technologischen Fortschritten verbunden, insbesondere im Antriebssystem und in der Aufhängungsstruktur.
Seit dem Zweiten Weltkrieg hat die Panzerung moderner Kampfpanzer durch leistungsstarke Antriebssysteme und Aufhängungsmethoden immer weiter zugenommen, dennoch können sie auf dem Schlachtfeld immer noch beweglich und schnell bleiben. Um diese Panzerung effektiv zu durchdringen, muss die Munition eine höhere Mündungsgeschwindigkeit und einen länger durchdringenden Raketenkörper haben. Dies führte zur Entwicklung der APFSDS-Munition, die auf dem Designkonzept eines langen und dünnen durchdringenden Objekts als hochkinetische Spitze basiert.
Der historische Hintergrund der APFSDS-Munition zeigt, dass frühe panzerbrechende Designs auf der Armor Penetrating Einwegpatrone (APDS) basierten. Die ursprüngliche Absicht, den Gefechtskopf länger und dünner zu gestalten, besteht darin, seine Querschnittsdichte zu erhöhen und die kinetische Energie auf einen kleineren Bereich zu konzentrieren. Obwohl dies die Durchschlagskraft erhöht, kann der lange Gefechtskopf aufgrund der aerodynamischen Instabilität während des Fluges umkippen, was die Trefferquote verringert. Bei der herkömmlichen Methode wird der Gefechtskopf durch Drehen des Laufs stabilisiert, dies hat jedoch nur begrenzte Auswirkungen auf die Durchdringung von zu langen Pfeilkörpern. Zu diesem Zweck fügten die Konstrukteure Flossen wie Pfeilfedern am Ende des Projektils hinzu, um die Stabilität zu erhöhen.
Der Abschuss von APFSDS-Munition in Artilleriegeschützen mit glattem Gewehr kann Rotationen vermeiden und die ballistische Leistung verringern, wodurch die Durchschlagswirkung weiter verbessert wird.
APFSDS-Munition hat normalerweise einen Durchmesser von etwa 2 bis 3 Zentimetern und kann eine Länge von 80 Zentimetern erreichen. Das Design dieses Langstab-Penetrators ist nicht nur die Anwendung von Schlüsseltechnologien, sondern auch die Weiterentwicklung moderner Panzerungstechnologie. Mit zunehmender Feuergeschwindigkeit der Artillerie erhöht sich auch die Durchschlagskraft. Der Durchschlagseffekt von Langstab-Penetratoren auf die Panzerung ist bei einem Aufprall mit hoher Geschwindigkeit deutlicher zu erkennen. Dies liegt daran, dass der durch die hohe Geschwindigkeit verursachte Wasserströmungseffekt dazu führt, dass die Kristallstruktur des Ziels einen flüssigen Zustand bildet, wodurch der Gefechtskopf leichter durchbrechen kann die Verteidigung der Rüstung.
Die für APFSDS am häufigsten verwendeten Materialien sind Wolframlegierungen oder abgeriebene Aluminiumlegierungen. Zu den Eigenschaften dieser beiden Materialien gehören eine hohe Dichte, hohe Härte und Zähigkeit, wodurch sie schwer zu brechen sind, andererseits können sie die Penetrationsfähigkeit effektiv verbessern. Insbesondere die abgereicherte Aluminiumlegierung verfügt über Selbstentzündungseigenschaften und kann nach dem Aufprall eine Explosion im Inneren des Zielfahrzeugs verursachen, was dessen Tödlichkeit weiter erhöht.
Sowohl Wolfram- als auch abgeschwächte Aluminiumlegierungen verfügen über ausgezeichnete Tiefendurchdringungsfähigkeiten und sind daher die bevorzugten Waffen für den Angriff auf moderne gepanzerte Fahrzeuge.
Die Designherausforderungen von APFSDS-Munition beschränken sich nicht nur auf den Gefechtskopf selbst, auch das Design der Patronenhülse ist entscheidend. Um der extrem langen Durchschlagskraft gerecht zu werden, muss die Patronenhülse speziell entwickelt werden, um Stabilität und Integrität beim Abfeuern zu gewährleisten. Je leichter die Patronenhülse ist, desto schneller wird die Munition abgefeuert und der Aufprall auf das Ziel verringert. Allerdings beginnt der angeregte Auspuff einen starken Schub zu entwickeln, der nicht nur das Starten erschwert, sondern auch seine Flugbahn beeinflussen kann. Daher ist das Gleichgewicht zwischen Gewicht und Steifigkeit der Patronenhülse zu einem Problem geworden, das Ingenieure berücksichtigen müssen.
Mit der Weiterentwicklung dieser Munitionstechnologie haben die Länder intensiv Ressourcen in die Forschung und Entwicklung von APFSDS-Munition investiert. Ob es um die Bedürfnisse des Schlachtfeldes oder die Modernisierung der Ausrüstung geht, APFSDS-Munition hat ihren unersetzlichen Status unter Beweis gestellt. Es verbessert nicht nur die Schlagkraft des Panzers, sondern hat auch tiefgreifende Auswirkungen auf zukünftige Kriegsführungsmethoden.
Wie wird sich in einer sich so schnell verändernden Zeit die Konfrontationstechnologie zwischen Panzern und Panzern weiterentwickeln und wie wird sie sich auf das zukünftige Schlachtfeldmuster und die Entwicklung von Waffensystemen auswirken?
