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動能穿透彈的秘密：古老火砲如何演變成現代裝甲克星？
動能穿透彈（KEP），又稱長杆穿透彈（LRP），是一種旨在穿透裝甲的彈藥，採用類似於飛彈的高比重彈頭。這種彈藥不含爆炸性負載，僅依靠動能來穿透目標。隨著技術的演進，現代的動能穿透彈通常屬於穿甲穩定卻拋棄底座（APFSDS）類型，這使它在穿透現代裝甲方面具備了非常高的效能。
早期的火砲發射的主要是動能彈藥，最初是由打磨過的重石球組成，後來又轉為密度較高的金屬材質。自古以來，結合高初速能量與彈頭重量及硬度便是設計這類武器的首要因素。
動能彈藥在各種形式中，始終是抵禦裝甲車或防禦結構，無論是石牆、帆船木材還是現代坦克裝甲的首選。現代的動能穿透彈發展結合了高初速與集中的力量。高初速是通過使用低質量大底面面積的彈頭在火炮口內實現的。發射一個小直徑彈頭包裹在輕質外殼，稱為底座，這樣可以提高初速。一旦底座從枪管中排出，就不再需要，並會分裂掉落，留下的是在高速度下的小截面彈頭，這在飛行過程中具備較低的空氣阻力。
德國在二戰期間發展了現代底座技術，稱之為“treibspiegel”（推力鏡），用以提高其防空炮的射擊高度。
在此之前，幾個世紀以來，原始的木製底座便以一個木塞的形式存在於炮彈的後方，置於推進藥劑與彈頭之間。“底座”一詞來自法語，意指木鞋（傳統上在歐洲某些國家所穿著的木製鞋）。將力量集中到更小的區域最初是透過用兩種金屬打造複合彈頭來實現，這種設計中包括基於鎢的重芯部位，外包輕金屬外殼。這些設計在英國被稱為穿甲複合剛彈（APCR），在美國稱為高速度穿甲彈（HVAP），而德國稱之為hartkern（硬核）。
高速度穿甲彈（HVAP）主要用於美國陸軍的坦克毀滅者，但由於鎢核心成本高昂，且優先用於其他應用，因此其運用相對不普遍。1941年至1943年間，英國將這兩種技術結合，發展出穿甲驅動底座彈（APDS）。這種底座替代了APCR的外部金屬外殼。在槍內，該彈的底部面積大，以便從推進藥劑獲得最大加速度，但一旦彈出，底座即掉落，露出一個小橫截面的大彈頭。APDS彈在冷戰初期期間是大多數坦克的主要動能武器，但其主要缺點是準確性不高。這個問題以1970年代引入的穿甲穩定驅動底座彈（APFSDS）來解決，這新增的穩定鰭大幅提高了準確性。
現代動能武器最大化了針對目標的應力（動能除以作用面積），其方法為：提升彈頭質量，利用最密集的金屬，並提升初速，同時使用盡可能小的寬度，以確保彈頭不會翻轉，正面命中目標。
對於單一材料製成的穿透器，穿透深度受彈頭長度的影響非常大。一般來說，穿透器無法穿透超過其本身長度的物體，因為衝擊和穿透的剪切壓力會削弱它。這導致現在的設計類似於一根長金屬箭。對於由單一材料構成的整體型穿透器，Wili Odermatt和W. Lanz提出的方法可以計算APFSDS彈的穿透深度。1982年，一項基於氣體動態學概念及目標穿透試驗的分析研究顯示，使用非常規的三維形狀，其穿透效果更為深層。
動能穿透彈讓戰場的格局隨著技術的提升而改變，從初期的簡單火砲演變成今日現代化的抗裝甲武器。這些彈藥不僅代表了科技的進步，還是軍事戰略中的重要一環。在未來，隨著材料科學的飛速發展以及精準武器系統的蜕變，我們是否會見證更多革命性武器的誕生?
