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從內彈道學原理分析勇虎戰車砲膛炸之可能成因

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tirpitz
新手上路

264 Posts

Posted - 09/10/2016 : 04:20:47

近日在北部鑑測中心發生勇虎戰車砲膛炸事件，
按目前有限的資訊試著從學理上分析膛炸之可能成因。

因為膛炸是發生在第二發射擊時，應該可以排除以下情況：
1.砲膛內有異物（砲管內有通砲布之說）
2.砲膛內有火藥渣、鏽蝕、油垢過量堆積
3.砲管溫度過高
4.彈藥在烈日下長時間曝曬

由於尚無法確認第一發射擊是否完全正常，抑或有異常而未被發現，
暫先假定第一發射擊是屬完全正常而無異常。

對於「砲管彈性系數疲乏」等歸諸砲管機械力學性能的說法都先持保留態度。
如果是砲管疲乏的話怎麼第一發不疲乏，第二發突然就疲乏了？
依照現代對砲管膛炸事件的累積研究，
就算有砲管機械力學因素在內，也可能只是次要因素而非主要因素。

火砲膛炸並不全然是砲身材料的缺陷或是結構以及操作方面的原因，
更可能是由於偶發性異常壓力波的緣故。
射擊時發生異常壓力波會使發射藥「燃燒轉爆轟」，造成砲身膛炸。
一旦射擊時發生「燃燒轉爆轟」，其爆壓強度可以甚至達到10000MPa，
遠遠超過任何砲管機械上的極限強度。
這時對砲管機械力學上的一切探討都是毫無意義。

「燃燒轉爆轟」大致經歷四個階段：
一、穩定平行層燃燒
二、快速對流燃燒
三、低速不穩定爆轟
四、高速穩定爆轟

正常射擊時發射藥是處於「穩定平行層燃燒」階段，
只有在特殊情況下，發射藥才會進入「快速對流燃燒」之後的階段。

如果發射藥結構設計正確，生產製造無重大瑕疵（先假定如此），
射擊時發生發射藥「燃燒轉爆轟」的可能原因有：
1.中心傳火管發生堵塞
2.發射藥在射擊前因外力而碎裂
3.發射藥發生水解老化現象

其中最有可能的是發射藥發生水解老化現象。
戰車砲發射藥需要承受射擊時的高壓而有相當的力學強度，
並不是那麼容易碎裂。
依照美軍經驗總結，
膛炸一般發生在彈藥長期儲存於高溫、高濕還有沿海環境中，
發射藥又未另外做好完全隔離密封的情況下。
發射藥處於高溫高溼環境下會加速水解老化的進行，
而台灣正好就是高溫高溼的海島，如果保管不周或存放過久，
都會增加因發射藥水解老化而膛炸的機率。
且依照國軍慣例，實彈射擊多是兼有消耗老舊彈藥的附帶目的。
本次事件實在很難令人不去懷疑彈藥老化的因素。

Edited by - tirpitz on 09/10/2016 04:22:04

RNAVision
剛剛入門

26 Posts

Posted - 09/13/2016 : 21:08:32

弹药问题发生炸膛一般会从炮管比较靠根部的部位炸开，但这次是在抽烟器那炸断，个人感觉还是抽烟器的那部位炮管的气孔发生疲劳性应力裂痕，继而发生裂痕扩大断裂。

tirpitz
新手上路

264 Posts

Posted - 10/21/2016 : 14:09:10

quote:
Originally posted by RNAVision

弹药问题发生炸膛一般会从炮管比较靠根部的部位炸开，但这次是在抽烟器那炸断，个人感觉还是抽烟器的那部位炮管的气孔发生疲劳性应力裂痕，继而发生裂痕扩大断裂。

抱歉一陣子沒上來所以回晚了。

即將出刊的全球防衛雜誌（軍事家）十一月號裏應該會有一篇專文系統性簡介膛炸的成因。建議先看過該文了解膛炸的成因與原理。
本來應該是要在十月的雜誌上登的，因為太晚開始動筆所以沒趕上

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