“门罗效应”是什么？给炸药加个金属罩，竟然能直接影响战争进程
“门罗效应”是什么？给炸药加个金属罩，竟然能直接影响战争进程
“门罗效应”是什么？给炸药加个金属罩，竟然能直接影响战争进程。本文将带你了解这一军事科技领域的重大发现，从其原理到实际应用，一探究竟。
1888年，美国化学家Charles Munroe在进行硝化纤维实验时意外发现了一个现象：如果将圆柱形的炸药置于钢板上引爆，结果仅仅是在钢板上留下一个浅凹痕迹。但如果在炸药底部刻出一个空洞，再进行引爆，这种配置竟能穿透数层钢板。
将圆球炸药放在钢板上
引爆后只能看到浅浅的凹痕
将圆柱炸药的内部挖一个空腔
钢板炸出了一个洞
这种现象的原因是什么呢？为何减少炸药量反而增强了破坏力？经过反复实验，Munroe发现爆炸产生的能量主要沿炸药表面法线方向扩散。因此，挖空使得爆炸力沿着空腔内部轴线集中，通过对空腔形状的精确设计，可以产生强大的冲击波。
能量沿法线方向传播
其中，锥形空腔的应用最为广泛，因此这种“空心炸药”也被称为“锥形装药”。
破甲弹的原型
到了1910年，德国科学家Egon Neumann进一步改进这种设计，他在空腔外加装了一个金属板，即添加了一个“金属罩”。
当锥形空腔后方发生爆炸时，冲击波会将金属板推向外部，速度可达1000至3000米/秒，温度可高达900至1000℃。在这样强大的动能作用下，金属表现的行为类似液体，因此得到了“金属射流”的名称。
破甲弹能产生多大的破坏力呢？
让我们通过一个实验来看看：在炸药前放置一个铜锥，在其大约20厘米处放置一个破旧保险柜，并在保险柜后放置一个大水桶，引爆炸药后，几乎立刻，水桶就被穿透了一个大洞。
通过慢速摄影，我们可以清楚看到射流直接穿透保险柜门，冲向水桶，威力十分惊人。
这便是“破甲弹”的早期形态，其出现极大地改变了当时的战争格局。之前的穿甲弹需依靠高速和硬质弹头来穿透坦克装甲，而破甲弹则利用“金属射流”，其效果不受弹药速度影响，因此适用于速度较低的弹药，如“铁拳”反坦克火箭筒。
破甲弹依靠金属射流
二战时的铁拳火箭筒
破甲弹效果的影响因素
尽管如此，破甲弹的效果也受多种因素影响，其中包括药型罩的形状，常见的有锥形、喇叭形和半球形三种。
三种形状的药型罩
对于锥形药型罩，锥角越小，射流速度越快，穿透能力越强，但稳定性较差，因此角度通常设在40°到60°之间。
还有一个因素是“炸高”，指的是炸弹引爆瞬间，药型罩口到目标表面的距离。每种炸弹结构都有自己的理想炸高，如果小于这个距离，射流还未充分形成，能量也会因此分散，射流速度降低。例如，一些装甲车外部的栅栏不仅可以干扰火箭筒的引爆，也能破坏破甲弹的标准炸高，进而削弱破甲弹的效果。
破甲弹的炸高