Muniția solidă perforantă pentru tunuri poate fi un proiectil solid simplu sau compozit, dar tinde să combine, de asemenea, o anumită formă de capacitate incendiară cu cea de penetrare a blindajului. Compusul incendiar este în mod normal conținut între capsa și nasul de penetrare, în interiorul unei scobituri în partea din spate sau o combinație a celor două. În cazul în care proiectilul folosește și un trasor, cavitatea din spate este adesea folosită pentru a adăposti compusul trasor. În cazul proiectilelor de calibru mai mare, trăgătorul poate fi în schimb conținut într-o prelungire a dopului de etanșare din spate. Abrevierile obișnuite pentru proiectilele de tun solide (necompuse/cu miez dur) sunt: AP, AP-T, API și API-T; unde „T” înseamnă „trasor” și „I” înseamnă „incendiar”. Proiectilele mai complexe, compozite, care conțin explozibili și alte dispozitive balistice, tind să fie denumite proiectile perforante pentru blindaj.
Primele proiectileEdit
Proiectilele perforante pentru blindaj neacoperite (AP) din perioada timpurie a celui de-al Doilea Război Mondial, trase din tunuri de mare viteză, erau capabile să penetreze de aproximativ două ori calibrul lor la mică distanță (100 m). La distanțe mai mari (500-1.000 m), acest lucru a scăzut cu 1,5-1,1 calibre din cauza formei balistice slabe și a rezistenței mai mari a primelor proiectile de diametru mai mic. În ianuarie 1942, Arthur E. Schnell a dezvoltat un procedeu pentru proiectilele de perforare a blindajelor de 20 mm și 37 mm, prin presarea barei de oțel sub o presiune de 500 de tone, care a creat „linii de curgere” mai uniforme pe vârful conic al proiectilului, ceea ce a permis ca proiectilul să urmeze o traiectorie mai directă, cu nasul înainte, către ținta blindată. Mai târziu, în timpul conflictului, APCBC trase de la mică distanță (100 m) de la tunuri de calibru mare, de mare viteză (75-128 mm) au fost capabile să penetreze o grosime mult mai mare de blindaj în raport cu calibrul lor (de 2,5 ori) și, de asemenea, o grosime mai mare (2-1,75 ori) la distanțe mai mari (1.500-2.000 m).
Într-un efort de a obține o aerodinamică mai bună, proiectilele AP au primit un capac balistic pentru a reduce rezistența la înaintare și a îmbunătăți viteza de impact la distanțe medii și lungi. Capacul balistic gol se desprindea atunci când proiectilul lovea ținta. Aceste proiectile au fost clasificate ca (APBC) sau proiectile balistice perforante cu capișon balistic.
Proiectilele perforante cu capișon balistic au fost dezvoltate la începutul anilor 1900 și au fost în serviciu atât în flota britanică, cât și în cea germană în timpul Primului Război Mondial. Proiectilele constau, în general, dintr-un corp din oțel nichelat care conținea încărcătura de explozie și era prevăzut cu un nas din oțel călit, menit să penetreze prin blindaje grele. Lovirea unei plăci de oțel întărit la o viteză mare a imprimat o forță semnificativă proiectilului, iar proiectilele perforante standard aveau tendința de a se sparge în loc să penetreze, în special în unghiuri oblice, astfel încât proiectanții de proiectile au adăugat un cap de oțel moale la nasul acestora. Oțelul moale, mai flexibil, se deforma la impact și reducea șocul transmis corpului proiectilului. Designul obuzelor a variat, unele fiind echipate cu capace goale, iar altele cu capace solide.
Din moment ce capacele penetrante cu cele mai bune performanțe nu erau foarte aerodinamice, ulterior a fost montat un capac balistic suplimentar pentru a reduce rezistența la înaintare. Gloanțele rezultate au fost clasificate ca (APCBC) sau blindate balistice cu capac balistic perforant. Capacul balistic gol a conferit cartușelor un vârf mai ascuțit care a redus rezistența la înaintare și s-a desprins la impact.
APDSEdit
O dezvoltare importantă în materie de perforare a blindajului a fost armor-piercing discarding sabot (APDS). O versiune timpurie a fost dezvoltată de inginerii care lucrau pentru compania franceză Edgar Brandt și a fost comercializată în două calibre (75 mm/57 mm pentru tunul antitanc Mle1897/33 de 75 mm, 37 mm/25 mm pentru mai multe tipuri de tunuri de 37 mm) chiar înainte de armistițiul franco-german din 1940. Inginerii Edgar Brandt, după ce au fost evacuați în Regatul Unit, s-au alăturat eforturilor de dezvoltare a APDS în curs de desfășurare acolo, care au culminat cu îmbunătățiri semnificative ale conceptului și ale realizării acestuia. Tipul de proiectil APDS a fost dezvoltat în continuare în Regatul Unit între 1941 și 1944 de către L. Permutter și S. W. Coppock, doi proiectanți din cadrul Departamentului de cercetare în domeniul armamentului. La mijlocul anului 1944, proiectilul APDS a fost introdus pentru prima dată în serviciu pentru tunul antitanc QF de 6 pdr din Marea Britanie, iar mai târziu, în septembrie 1944, pentru tunul antitanc de 17 pdr. Ideea era de a folosi un material de penetrare mai puternic și mai dens, cu dimensiuni mai mici și, prin urmare, cu mai puțină rezistență, pentru a permite creșterea vitezei de impact și penetrarea blindajului.
Conceptul de perforare a blindajului cere o capacitate de penetrare mai mare decât grosimea blindajului țintei. Penetrantul este o masă ascuțită de material de înaltă densitate care este proiectat să își păstreze forma și să transporte cantitatea maximă posibilă de energie cât mai adânc posibil în țintă. În general, capacitatea de penetrare a unui glonț perforant pentru blindaj crește odată cu energia cinetică a proiectilului și, de asemenea, cu concentrarea acestei energii într-o zonă mică. Astfel, un mijloc eficient de a obține o putere de penetrare mai mare este creșterea vitezei proiectilului. Cu toate acestea, impactul proiectilului cu blindajul la o viteză mai mare provoacă un nivel mai mare de șoc. Materialele au niveluri maxime caracteristice de capacitate de șoc, dincolo de care se pot sparge sau se pot dezintegra în alt mod. La viteze de impact relativ mari, oțelul nu mai este un material adecvat pentru proiectilele perforante pentru blindaje. Tungstenul și aliajele de tungsten sunt potrivite pentru a fi utilizate în proiectilele perforante cu viteze și mai mari, datorită toleranței foarte ridicate la șocuri și rezistenței la sfărâmare, precum și datorită temperaturilor ridicate de topire și de fierbere. Ele au, de asemenea, o densitate foarte mare. Gloanțele pentru avioane și tancuri folosesc uneori un miez de uraniu sărăcit. Penetranții cu uraniu sărăcit au avantajul de a fi piroforici și de a se autoascuți la impact, rezultând o căldură și o energie intense concentrate pe o zonă minimă a blindajului țintei. Unele gloanțe folosesc, de asemenea, vârfuri explozive sau incendiare pentru a ajuta la penetrarea blindajelor mai groase. Muniția explozivă incendiară/de perforare a blindajului combină un penetrator din carbură de tungsten cu un vârf incendiar și exploziv.
Energia este concentrată prin utilizarea unei alice de tungsten cu diametru redus, înconjurată de un purtător exterior ușor, sabotul (un cuvânt francez pentru un pantof de lemn). Această combinație permite tragerea unui proiectil cu diametru mai mic (deci cu o masă mai mică/rezistență aerodinamică/rezistență la penetrare) cu o suprafață mai mare de „împingere” a propulsorului în expansiune, deci cu o forță de propulsie mai mare și o energie cinetică rezultată. Odată ieșit din țeavă, sabotul este desprins de o combinație de forță centrifugă și forță aerodinamică, ceea ce conferă proiectilului o rezistență redusă în zbor. Pentru un anumit calibru, utilizarea muniției APDS poate dubla efectiv performanța antitanc a unui tun.
APFSDSEdit
Un proiectil sabot perforant pentru blindaj, stabilizat cu aripioare, cu aruncător (APFSDS) folosește principiul sabotului cu stabilizare prin aripioare (rezistență). Un subproiectil lung și subțire are o densitate secțională crescută și, prin urmare, un potențial de penetrare. Cu toate acestea, odată ce un proiectil are un raport lungime/diametru mai mare de 10 (mai puțin pentru proiectilele cu densitate mai mare), stabilizarea prin învârtire devine ineficientă. În schimb, se folosește stabilizarea aerodinamică a portanței, prin intermediul aripioarelor atașate la baza subproiectilului, făcându-l să semene cu o săgeată mare de metal.
Proiectilele APFSDS de calibru mare sunt de obicei trase din țevi cu țevi netede (neinfluențate), deși pot fi și sunt adesea trase din arme cu țevi inegale. Acest lucru este valabil mai ales atunci când sunt trase din sisteme de arme de calibru mic și mediu. Proiectilele APFSDS sunt de obicei fabricate din aliaje metalice de înaltă densitate, cum ar fi aliajele grele de tungsten (WHA) sau uraniu sărăcit (DU); oțelul maraging a fost utilizat pentru unele dintre primele proiectile sovietice. Aliajele de DU sunt mai ieftine și au o penetrare mai bună decât altele, deoarece sunt mai dense și se ascut singure. Uraniul este, de asemenea, piroforic și poate deveni oportunist incendiar, în special atunci când glonțul trece pe lângă blindaj, expunând metalul neoxidat, dar atât fragmentele de metal, cât și praful contaminează câmpul de luptă cu pericole toxice. WHA-urile mai puțin toxice sunt preferate în majoritatea țărilor, cu excepția SUA și a Rusiei.
APCR și HVAPEdit
Armor-piercing, composite rigid (APCR) este un termen britanic; termenul american pentru acest tip de proiecție este high-velocity armor-piercing (HVAP), iar termenul german este Hartkernmunition. Proiectilul APCR are un miez dintr-un material dur de înaltă densitate, cum ar fi carbura de tungsten, înconjurat de un înveliș de calibru întreg dintr-un material mai ușor (de exemplu, un aliaj de aluminiu). Cu toate acestea, densitatea secțională scăzută a APCR a dus la o rezistență aerodinamică ridicată. Compușii de tungsten, cum ar fi carbura de tungsten, au fost utilizați în cantități mici de alice neomogene și aruncate la gunoi de sabot, dar acest element era deficitar în majoritatea locurilor. Majoritatea proiectilelor APCR au o formă asemănătoare cu cea a alicei standard APCBC (deși unele dintre proiectilele germane Pzgr. 40 și unele modele sovietice seamănă cu o săgeată butucănoasă), dar proiectilul este mai ușor: până la jumătate din greutatea unei alice AP standard de același calibru. Greutatea mai mică permite o viteză la gura țevii mai mare. Energia cinetică a alicei este concentrată în miez și, prin urmare, pe o zonă de impact mai mică, îmbunătățind penetrarea blindajului țintei. Pentru a preveni spargerea în momentul impactului, între miez și învelișul balistic exterior este plasat un capac de amortizare a șocurilor, la fel ca în cazul proiectilelor APC. Cu toate acestea, deoarece glonțul este mai ușor, dar are aceeași dimensiune totală, are calități balistice mai slabe și pierde din viteză și precizie la distanțe mai mari. APCR a fost înlocuit de APDS, care a renunțat la învelișul exterior din aliaj ușor după ce alicea exterioară a părăsit țeava. Conceptul unui penetrant greu, de diametru mic, învelit în metal ușor, va fi folosit mai târziu în proiectilele incendiare perforante pentru armament de calibru mic și HEIAP.
APCNREdit
Armour-piercing, composite non-rigid (APCNR) este termenul britanic și cunoscut de germani ca arme de principiu Gerlich, dar astăzi termenii mai frecvent utilizați sunt squeeze-bore și tapered bore. Aceste proiectile se bazează pe același design al proiectilului ca și APCR – un miez de mare densitate în interiorul unui înveliș din fier moale sau alt aliaj – dar este tras de o armă cu țeavă conică, fie o conicitate într-o țeavă fixă, fie o secțiune finală adăugată. Proiectilul este inițial de calibru întreg, dar învelișul exterior este deformat pe măsură ce trece prin conicitate. Flanșele sau știfturile sunt fixate în secțiunea conică, astfel încât, la ieșirea din gura țevii, proiectilul are o secțiune transversală totală mai mică. Acest lucru îi conferă caracteristici de zbor mai bune, cu o densitate secțională mai mare, iar proiectilul își păstrează mai bine viteza la distanțe mai mari decât un proiectil nedeformat de aceeași greutate. Ca și în cazul APCR, energia cinetică a glonțului este concentrată în centrul de impact. Viteza inițială a proiectilului este mult crescută prin scăderea suprafeței secțiunii transversale a țevii spre gura țevii, rezultând o creștere proporțională a vitezei gazelor propulsoare în expansiune.
Aleșii germani au desfășurat proiectul lor inițial ca armă antitanc ușoară, 2,8 cm schwere Panzerbüchse 41, la începutul celui de-al Doilea Război Mondial, și au continuat cu Pak 41 de 4,2 cm și Pak 41 de 7,5 cm. Deși au fost puse în serviciu și gloanțe HE, acestea cântăreau doar 93 de grame și aveau o eficacitate scăzută. Conul german era o parte fixă a țevii.
În schimb, britanicii au folosit adaptorul Littlejohn squeeze-bore, care putea fi atașat sau îndepărtat în funcție de necesități. Adaptorul a extins utilitatea mașinilor blindate și a tancurilor ușoare, care nu puteau monta niciun tun mai mare decât QF 2 pdr. Deși putea fi folosită o gamă completă de cartușe și alice, schimbarea adaptorului în focul luptei era extrem de nepractică.
Există câteva dezavantaje semnificative care sunt inerente armelor concepute pentru a trage cu cartușe APCNR. Primul este că proiectarea și producerea de arme cu țeavă conică necesită atât un nivel tehnologic avansat, cât și standarde de înaltă calitate în fabricarea țevilor de armă, ceea ce duce la un cost mai mare pe unitate. Al doilea este că îngustarea alezajului pentru a crește viteza cartușului îl supune la o uzură mai mare din cauza faptului că trebuie să deformeze proiectilul în timpul tragerii, reducând durata de viață a țevii armei.
ApCNR a fost înlocuit de proiectul APDS, care era compatibil cu țevile care nu sunt conice.
.