Kepala peledak anti-kereta kebal berkuasa tinggi

Peluru Anti-kereta Kebal Berkuasa Tinggi (high-explosive anti-tank - HEAT) dihasilkan dengan letupan peledak bentuk yang menggunakan kesan Neumann (pembangunan dari kesan Munroe) bagi menghasilkan jet logam berkelajuan tinggi dalam keadaan superplastik yang mampu menembusi perisai kenderaan pejal.

Peluru HEAT. kawasan berbentuk kon lapik tembaga boleh dilihat dengan jelas dalam keratan rentas ini.

PARS 3 LR dengan kepala peledak HEAT pada tentera Jerman

Jet tersebut bergerak pada kelajuan hipersonik (sehingga 25 kali kelajuan bunyi) dalam bahan pepejal dan dengan itu menghakis khusus di kawasan persentuhan antara jet dengan bahan perisai. Ruang amat kritikal, kerana jet terlerai dan tersebar selepas jarak dekat, biasanya di bawah 2 meter. Bahan jet dihasilkan oleh lapik kepingan logam berbentuk kon, biasanya tembaga, sungguhpun kepingan timah adalah lebih biasa semasa Perang Dunia II.

Kunci kepada keberkesanan peluru HEAT adalah ukurlilit kepala peledak. Ketika perobekan berterusan menerusi perisai, keluasan lubang mengecut mendorong kepada ciri-ciri perobekan "penumbuk ke jari", di mana saiz akhir jari berasaskan saiz asal "penumbuk". Secara umum, peluru HEAT boleh dijangka untuk menembusi perisai 150% hingga 250% keluasan mereka, sungguhpun variasi moden mendakwa pencapaian sehingga 700%.

Peluru HEAT kurang berkesan jika berputar, iaitu satu kaedah normal bagi meningkatkan ketepatan peluru. Daya emparan menyelerakkan jet, dengan itu reka bentuk kepala peledak perlu ditembak dari senjara laras licin, atau diubah suai bagi kegunaan meriam berpilin. masalah lanjut adalah sekiranya kepala peledak terkandung dalam laras, ukur lilitnya terhad kepada kaliber meriam. Meningkatkan kaliber meriam membenarkan ukur lilit lebih besar menjadikan meriam semakin berat. Refal tak anjal menggunalan laras lebih ringan dan peluru HEAT tenggekan (contoh. WOMBAT British atau refal tak anjal Carl Gustav Sweden) terbukti berkesan.

Sekiranya HEAT digunakan sebagai kepala peledak bagi peluru berpandu, grenad senapang, dan mortar, saiz kepala peledak bukanlah faktor kekangan, kerana ia tidak terletak dalam laras senjata penembak.

Berbeza dengan salah faham ramai, peluru HEAT tidak bergantung dalam apa cara pada fenomena haba bagi keberkesanannya. Secara khusus, jet letupan bentuk tidak "tembus cair" melalui perisai. Salah faham ini adalah kesan sampingan malang bagi nama HEAT ("HABA").

Sejarah

HEAT BK-14, 125 mm Soviet

Pembangunan senjata HEAT digalakkan oleh pencipta Swiss yang mempamerkan senjata "baru" sebelum Perang Dunia Kedua. Pemerhati dari beberapa negara menyedari bahawa prinsip sebenar bukanlah perkara baru tetapi merupakan penggunaan peletup bentuk (shaped charge).

Kepala peledak HEAT pertama merupakan grenad senapang, No. 68 AT grenad British. Ini diikuti dengan gabungan lebih berkesan kepala peledak dan sistem pelancar pada "Bazooka" US, dan motar spigot PIAT British. Jerman memperkenalkan pada musim panas 1940 peluru HEAT pertama ditembak menggunakan meriam, 7.5 cm Gr. 38 ditembak oleh 7.5 cm Kw.K. kereta kebal Panzer IV dan meriam gerak sendiri Stug-III.

Keperluan bagi laras besar menjadikan peluru HEAT kurang berkesan bagi meriam anti-kereta kebal berkaliber kecil era tersebut. Pihak Jerman mampu menggunakan ini dengan memperkenalkan peluru yang diletakkan di hujung luar meriam anti kereta kebal 37 mm yang lapuk (dan pada asasnya tidak berguna) untuk menghasilkan senjata berkelajuan rendah. Sistem yang lebih menyakinkan dicipta dengan memasang versi Panzerschreck tenggakan kaki tiga, menghasilkan 7.5 cm Leichtgeschütz 40, apa yang kini dikenali sebagai refal tak anjal. Refal tak anjal di medan mudah disembunyikan di medan tempur, cukup ringan untuk dikendalikan oleh pasukan kecil, tetapi memiliki prestasi yang mencukupi bagi memusnahkan sebarang kereta kebal.

Adaptasi kepada meriam anti-kereta kebal adalah lebih sukar, sungguhpun kesemua pasukan utama telah melakukannya, menjelang akhir perang. Oleh kerana kelajuan tidak mempunyai kesan yang besar kepada keupayaan peluru, yang ditakrifkan oleh kuasa letupan, peluru HEAT adalah amat berguna bagi pertempuran jarak jauh di mana kelajuan akhir perlahan bukanlah satu isu. Pihak Jerman sekali lagi merupakan yang pertama menghasilkan peluru HEAT ditembak menggunakan meriam yang kerkeupayaan, menggunakan gelung pandu (driving band) pada bearing bagi membenarkannya terbang tanpa berputar dari meriam kereta kebal berpilin mereka. HEAT terutamanya amat berguna bagi mereka kerana ia membenarkan meriam laras besar kelajuan rendah yang digunakan bagi meriam penyerang mereka untuk turut juga dijadikan senjata anti kereta kebal. Begitu juga, Jerman, Itali dan Jepun memiliki banyak "merian infantri" dalam perkhidmatan (artileri laras pendek, kelajuan rendah berkeupayaan bagi tembakan langsung dan tidak langsung dan bertujuan bagi menyokong infantri, sama seperti peranan taktikal kepada mortar; biasanya batalion infantri memiliki bateri artileri empat atau enam laras). Peluru HEAT bagi meriam artileri ini menjadikan ia separa berguna sebagai semeriam anti kereta kebal, terutama meriam 150 mm Jerman (the Jepun 70 mm and Itali 65 mm meriam infantri juga mempunyai peluru HEAT tersedia bagi kegunaannya menjelang 1944 tetapi ia tidak begitu berkesan).

Peluru HEAT mencetus revolusi dalam pertempuran anti-kereta kebal apabila ia mula diperkenalkan pada akhir Perang Dunia Kedua. Kini seorang tentera infantri mampu memusnahkan sebarang kereta kebal dengan hanya menggunakan senjata tangan, dengan itu menukar secara dramatik sifat operasi mobil. Selepas perang, HEAT menjadi senjata anti-kereta kebal secara sejagat. Peluru HEAT dengan pelbagai keberkesanan dihasilkan bagi hampir semua senjata seperti grenad senapang dan pelancar grenad M203, sehingga sistem anti-kereta kebal khusus seperti refal tak anjal Carl Gustav. Apabila digabungkan dengan peluru berpandu panduan wayar, senjata infantri juga mampu beroperasi dalam peranan jarak jauh. Peluru berpandu anti kereta kebal menukar sifat pertempuran kereta kebal sepanjang 1960-an dan sehingga 80-an, dan kekal sebagai sistem berkesan sehingga hari ini.

HEAT dan helikopter

Pada 13 April 1972, Pegawai Chief Warrant Barry McIntyre, Mejar Larry McKay, Leftenan 1 Steve Shields, dan Kapten Bill Causey menjadi krew helikopter pertama yang memusnahkan kenderaan perisai musuh dalam pertempuran. Sepasukan dua helikopter Cobra dari Battery F, 79 Artillery, Kalaveri 1, Tentera Amerika Syarikat, dilengkapi dengan roket HEAT 2.75" baru, yang belum pernah diuji di medan pertempuran. Helikopter Cobras tersebut memusnahkan tiga kereta kebal T-54 yang hampir menumpaskan pos pemerintah Amerika Syarikat. McIntyre dan McKay adalah yang pertama bertempur dengan musuh dengan memusnahkan kereta kebal hadapan.

Pembangunan perisai sebagai tindak balas kepada peluru HEAT

Peningkatan saiz dan perubahan pada perisai kereta kebal utama telah mengurangkan kegunaan HEAT pada tahap, menjadikan kepala peledak bersaiz besar yang tidak lagi boleh mudah alih. Hari ini peluru HEAT kebanyakannya digunakan dalam pelancar bahu dan jip, dan sistem peluru berpandu berasaskan helikopter. Kebanyakan kereta kebal menggunakan peluru APFSDS yang lebih berkesan.

Punca penurunan keberkesanan peluru HEAT terhadap perisai kereta kebal utama sebahagiannya boleh dikatakan disebabkan penggunaan perisai jenis baru. Jet yang terhasil oleh letupan peluru HEAT mesti berada dalam kedudukan jarak tertentu dari sasaran dan tidak boleh dipesongkan. Perisai reaktif cuba menewaskan ini dengan letupan langsung bermula pada titik hentaman, menyebabkan jet terherot dan mengurangkan kuasa robekan dengan banyaknya. Selain itu, perisai sebatian berciri seramik menghakis jet lurus lebih cepat berbanding keluli perisai sekata digelek (rolled homogeneous armor), yang merupakan bahan digemari dalam penghasilan kenderaan tempur berperisai.

Perisai jarak dan perisai slat juga direka bagi menewaskan peluru HEAT, melindungi kenderaan dengan menyebabkan letupan awal pada jarak selamat jauh dari perisai utama kenderaan.

Kelainan

Peluru HEAT 3BK29 Rusia

Kebanyakkan peluru berpandu HEAT masa kini memiliki dua atau lebih kepala peledak berasingan (dikenali sebagai peledak berganda (tandem charge)) agar lebih berkesan terhadap perisai reaktif atau pelbagai lapisan; kepala peledak pertama yang lebih kecil mencetus perisai reaktif, sementara kepala peledak kedua yang lebih besar merobek perisai utama di bawah. Pendekatan ini memerlukan fius eletronik rumit bagi mencetus kedua kepala peledak pada jarak masa yang jitu, dan juga pengasing khusus antara kedua kepala peledak bagi menghalang interaksi yang tidak dikehendaki; ini menjadikan ia lebih sukar dan mahal untuk dihasilkan.

Sesetengah senjata anti perisai merangkumi variasi pada konsep peledak berbentuk iaitu, bergantung kepada sumber, boleh dikenali sebagai Serpihan Membentuk Sendiri (Self Forging Fragment - SFF), Perobek Dibentuk Letupan (Explosively Formed Penetrator - (EFP), Projektil Bantuk Diri (SElf FOrging Projectile (SEFOP)), peledak kepingan, atau peledak Misznay Schardin (MS). Jenis kepala peledak ini menggunakan interaksi gelombang letupan, dan pada satu segi kesan tujahan yang dihasilkan oleh letupan, untuk mengherot piring/kepingan logam (besi, tantalum, dsb) membentuk projektil berbentuk peluru dengan bandingan pendek kepada ukur lilit (length to diameter - L to D) dan menalanya kearah sasaran pada kelajuan dua kilometer sesaat. SFF tidak terjejas oleh perisai reaktif generasi pertama, ia juga bergerak sehingga melebihi 1000 kon ukur lilit (cone diameters (CDs)) sebelum pecutannya menjadi tidak berkesan bagi menembusi perisai akibat seretan aerodinamik, atau masalah mengenai sasaran. Hentaman SFF biasanya menghasilkan lubang berukurlilit besar, tetapi agak cetek berbanding letupan bentuk, paling baik beberapa kon ukur lilit CD. Sekiranya SFF menembusi perisai, kerosakan belakan perisai teruk (extensive behind armor damage (BAD)), juga dikenali sebagai kesan belakang perisai (behind armor effect - BAE) berlaku. BAD kebanyakannya disebabkan oleh suhu tinggi dan kepantasan kepingan perisai dan serpihan peluru dicucuk kedalam ruang dalaman dan juga terlebih tekanan (letupan) yang disebabkan oleh hentaman.Versi kepala peledak SFF terbaru, melalui penggunaan mod pemula maju, juga mampu menghasilkan batang (peluru diregang), pelbagai peluru (multi-slugs) dan projektil berridip, dan ini adalah tambahan kepada nisbah projektil L pada D pendek. Peluru diregang juga mampu menembusi perisai lebih tebal, sementara dengan sedikit pengurangan bagi BAD, peluru berganda adalah lebih baik bagi menumpaskan sasaran berperisai ringan atau luas sementara projektil beridip adalah lebih tepat. Kegunaan jenis kepala peledak sebegini kebanyakannya terhad kepada kawasan berperisai ringan kereta kebal utama MBT, contohnya kawasan berperisai atas, perut, dan belakang. Kegunaanya amat sesuai bagi serangan ke atas kenderaan tempur berperisai AFV lebih ringan dan menembusi sasaran kebendaan (bangunan, kubu, sokongan jambatan, dsb). Projektil batang lebih baru mungkin berkesan terhadap kawasan berperisai lebih tebal pada kereta kebal utama. Senjata yang menggunakan prinsip SEFOP telahpun digunakan dalam pertempuran; subpeluru pintar bagi bom berangkai CBU-97 yang digunakan oleh Tentera Udara Amerika Syarikat dan Tentera Laut Amerika Syarikat dalam perang Iraq 2003 menggunakan prinsip ini, dan Tentera Darat Amerika Syarikat dilaporkan menguji peluru artileri panduan jitu di bawah Projek SADARM (Cari dan Musnah Perisai - Seek And Destroy ARMor). Juga terdapat pelbagai projektil lain (BONUS, DM 642) dan peluru roket (Motiv-3M, DM 642) dan periuk api (MIFF, TMRP-6) yang menggunakan prinsip SFF.

Dengan keberkesanan peluru HEAT letupan tunggal tembakan meriam berkurangan, malah dilemahkan dengan peningkatan teknik perisai lebih sofsikated, kelas peluru HEAT yangdikenali sebagai anti-kereta kebal letupan tinggi pelbagai guna, atau (high explosive anti-tank multi-purpose - HEAT-MP), menjadi semakin popular. Ini pada asasnya peluru HEAT yang berkesan terhadap kereta kebal lama dan kenderaan berperisai, tetapi memiliki peningkatan pada serpihan, letupan dan fius. Ini memberikan projektil kesan agak baik terhadap kenderaan berperisai ringan, dan anti-personal/bahan dengan itu ia boleh digunakan bagi menggantikan peluru letupan tinggi biasa terhadap infantri dan sasaran medan pertempuran lain. Ini mengurangkan jumlah keseluruhan peluru yang perlu diangkut bagi peranan berbeza, yang amat penting bagi kereta kebal moden seperti M1 Abrams, akibat saiz peluru 120 mm yang digunakan. Kereta kebal M1A1 / M1A2 mampu membawa hanya 40 biji peluru bagi meriam M256 120 mm - kereta kebal M60A3 (sebelum Abrams), membawa 63 biji peluru bagi meriam M68 105 mmnya.

Pautan luar

• http://www.myuitm.com/v4/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&p=297606&highlight=

Lihat juga

• Kepala penyek letupan kuat (HESH)
• Penembus tenaga kinetik