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Penetrazione ad altissima velocità: perché le munizioni APFSDS dei carri armati sono così mortali?
Nella guerra moderna, la protezione e la capacità di attacco letale dei veicoli corazzati sono sempre più apprezzate e i carri armati, in quanto fulcro del combattimento terrestre, devono far fronte a diverse minacce. L'avvento delle munizioni APFSDS (Armour-piercing fin-stabilized discarding sabot) è un riflesso diretto di questa domanda. Questo tipo di proiettile, che consiste in "proiettili cinetici penetranti", è progettato specificamente per attaccare il sistema di protezione dei moderni veicoli corazzati. Con la sua eccellente penetrazione e precisione, è diventato il pilastro della potenza di fuoco dei carri armati.
Le munizioni APFSDS non sono solo una versione migliorata del proiettile perforante. Il suo concetto di design è strettamente correlato a molti progressi tecnologici, specialmente nel sistema di propulsione e nella struttura delle sospensioni.
A partire dalla seconda guerra mondiale, i moderni carri armati da combattimento hanno visto aumentare lo spessore della loro corazzatura mediante potenti sistemi di propulsione e metodi di sospensione, mantenendo comunque mobilità e velocità sul campo di battaglia. Per penetrare efficacemente queste corazze, le munizioni devono avere una velocità iniziale più elevata e un raggio di penetrazione più lungo. Ciò portò alla creazione delle munizioni APFSDS, progettate con un penetratore lungo e sottile come punta altamente cinetica.
Il contesto storico delle munizioni APFSDS mostra che i primi progetti di munizioni perforanti erano basati sulle munizioni APDS (Armor Penetrating Discarding Round). L'intento originale nel progettare un proiettile più lungo e sottile era quello di aumentarne la densità della sezione trasversale e concentrare l'energia cinetica in un'area più piccola. Sebbene ciò migliori la capacità di penetrazione, la lunga testata potrebbe capovolgersi durante il volo a causa dell'instabilità aerodinamica, riducendo la frequenza di colpi. Il metodo tradizionale consiste nello stabilizzare il proiettile ruotando la canna, ma ciò ha un effetto limitato sul lungo corpo penetrante della freccia. A tal fine, i progettisti hanno aggiunto delle alette all'estremità del proiettile, simili alle piume di una freccia, per aumentarne la stabilità.
Sparare munizioni APFSDS in un'arma ad anima liscia evita l'effetto rotante che degrada le prestazioni balistiche, migliorando ulteriormente la penetrazione.
I proiettili APFSDS hanno in genere un diametro di circa 2-3 centimetri e possono essere lunghi fino a 80 centimetri. Il design di questo penetratore a lunga asta non è solo l'applicazione di una tecnologia chiave, ma anche un miglioramento della moderna tecnologia delle armature. All'aumentare della velocità di fuoco dell'artiglieria aumenta anche la sua penetrazione. I penetratori a lunga asta hanno un effetto di penetrazione più evidente sull'armatura quando impattano ad alta velocità. Questo perché l'effetto del flusso d'acqua causato dall'alta velocità fa sì che la struttura cristallina del bersaglio formi uno stato fluido, rendendo più facile per la testata di sfondare la difesa dell'armatura.
I materiali più comunemente utilizzati per l'APFSDS sono le leghe di tungsteno o le leghe di alluminio impoverito. Le caratteristiche di questi due materiali sono, da un lato, l'elevata densità, l'elevata durezza e tenacità, che li rendono difficili da rompere, e dall'altro, possono migliorare efficacemente la capacità di penetrazione. In particolare, la lega di alluminio consumata ha la proprietà di autoinfiammarsi, il che può causare un'esplosione all'interno del veicolo bersaglio dopo l'impatto, aumentandone ulteriormente la letalità.
Sia il tungsteno che le leghe di alluminio impoverito hanno eccellenti capacità di penetrazione profonda, rendendole le armi preferite per attaccare i moderni veicoli blindati.
La sfida progettuale delle munizioni APFSDS non risiede solo nella testata stessa, ma anche nella progettazione del bossolo. Per potersi adattare al penetratore estremamente lungo, il bossolo deve essere appositamente progettato per garantire stabilità e integrità durante lo sparo. Quanto più leggero è il bossolo, tanto più velocemente possono essere sparate le munizioni e tanto minore è l'impatto sul bersaglio. Tuttavia, i gas di scarico eccitati iniziano a formare una forte spinta, che non solo rende più difficile l'avviamento, ma può anche influenzare la traiettoria di volo. Pertanto, il problema che gli ingegneri devono considerare è come bilanciare il peso e la rigidità del bossolo.
Con il progredire di questa tecnologia di munizioni, i paesi stanno investendo intensamente nella ricerca e nello sviluppo di munizioni APFSDS. Che si tratti delle esigenze del campo di battaglia o della modernizzazione delle attrezzature, le munizioni APFSDS hanno dimostrato la loro insostituibilità. Non solo migliora la potenza di fuoco del carro armato, ma ha anche un profondo impatto sul futuro modo di combattere.
In un'epoca in così rapido cambiamento, come si evolverà ulteriormente la tecnologia dei carri armati e dei mezzi corazzati, e come influenzerà il futuro schema del campo di battaglia e lo sviluppo dei sistemi d'arma?
