1961年,前苏联公开了其新一代主战坦克——T62型坦克。该型坦克使用115mm滑膛炮作为主要武器,同时前苏联也公开了T62坦克配用的新型穿甲弹——长杆式尾
1961年,前苏联公开了其新一代主战坦克——T62型坦克。该型坦克使用115mm滑膛炮作为主要武器,同时前苏联也公开了T62坦克配用的新型穿甲弹——长杆式尾翼稳定脱壳穿甲弹(即APFSDS),简称杆式穿甲弹[7]。
杆式穿甲弹自20世纪60年代出现至今,其发展主要可以分为五个阶段:
第一阶段为第一阶段从20世纪60年代中期至70年代初[4]。此时杆式穿甲弹刚刚出现。此时的弹体与弹托在一般都选用合金结构钢。穿甲弹的弹体较长,弹托较短,尾翼一般采用同口径的钢制尾翼。
第二阶段从20世纪70年代至70年代末[4]。此时的弹丸开始使用带钢套的高密度钨合金或贫铀合金作为弹芯材料,此时开始使用高强度铝合金作为弹托材料,同时也开始出现马鞍形的弹托。
第三阶段从20世纪70年代末至80年代中期[4]。此时弹丸的弹芯部分开始采用整体式高强度高密度钨合金、贫铀合金等高硬度材料[22]。而同时期的弹托材料则仍采用高强度铝合金,形状依旧采用马鞍型[5]。
第四阶段从20世纪80年代中期到90年代中期[4]。此时的弹芯多采用小弹体直径,大长径比的钨或贫铀合金弹体,同时多采用突出牙形结构,即弹体与弹托啮合处直径较大,非啮合的部分直径较小[22]。此时的弹托材料以高强度铝合金为主,非金属材料弹托为辅(此时期美国研发并投入使用的M829A2型穿甲弹使用复合材料弹托[11])。
第五阶段从20世纪90年代中期至今[4]。在这一时期为应对各种新出现装甲目标,要求长杆式穿甲弹的初速进一步提高,弹体结构更加多样。同时随着材料学的发展与进步,各种高性能,高硬度的新型金属材料的出现,使得弹芯的材料选择更加多样化,甚至可以做到一个弹体的不同部位使用不同的材料。同时弹托材料也有了更加多样化的选择。早期的弹托材料只能选用高强度铝合金,如今则可以选择诸如高强度,轻质金属材料或复合材料等一系列材料。同时弹芯的长径比进一步加大,穿甲弹的穿甲威力进一步提高。
杆式穿甲弹因采用了尾翼稳定,因而弹长不受飞行稳定性的限制,长径比可以做的较大,有效的提高了其比动能,同时因其弹芯直径小,弹丸重量进一步降低,有效提高了炮口初速[8、9]。因其拥有的一系列优点,杆式穿甲弹一问世就立刻得到了世界各国的普遍重视。美国、英国、德国等国家立即开始对杆式穿甲弹的研究。甚至一贯将破甲弹作为坦克炮主要配用弹种的法国也积极发展杆式穿甲弹。经过六十余年的发展,现在的杆式穿甲弹既可以由滑膛炮发射也可以由传统线膛炮发射,极大的拓展了杆式穿甲弹的适用范围。
美国是除前苏联外世界上较早开始研制杆式穿甲弹的国家之一,而且是世界上第一个将杆式穿甲弹配用于线膛火炮的国家。其研制的120mm口径M829系列穿甲弹更是杆式穿甲弹的一个经典系列。M829系列穿甲弹的最初型号M829型穿甲弹于20世纪70年代末即进行了靶场实验。随着后续研发的进行,随后美国相继研发出了M829A1、M829A2及M829A3共三个改进型号。其中M829A1使用高性能铝合金作为弹托材料,从M829A2起美国就开始使用复合材料作为弹托材料。同时M829A1、M829A2、M829A3的弹芯穿甲体的长度越来越大,直至M829A3型时长度接近极限。
除美国外,世界上另外一个军事强国俄罗斯的穿甲弹则是走了另外一条路。俄罗斯继承了前苏联解体后的绝大部分军事遗产,包括各种弹药技术。俄罗斯(前苏联)在穿甲弹技术上与美国不同,因为诸如材料、发射药方面与美国存在差距,同口径下苏制火炮发射的穿甲弹弹丸在炮口初速、穿深等方面不及美国,因此俄罗斯(前苏联)选择了扩大口径以提高火炮威力的方法提高弹药的有效穿深,在战后发展的各型主战坦克在火炮口径上都较同时期北约装备的坦克火炮口径稍大一些。在第三代主战坦克时,俄制坦克选择了125mm坦克炮作为主要武器。同时与北约120mm整装穿甲弹不同,俄罗斯为在主战坦克上装备自动装弹机而将125mm坦克炮配用的弹药做成了分装式弹药。