ذخيرة خارقة للدروع

كانت القذائف والطلقات المستخدمة قبل وأثناء الحرب العالمية الأولى تُصنع عمومًا من فولاذ كروم خاص يُصهر في أوانٍ. ثم تُشكّل بالحدادة وتُخضع لعملية تلدين شاملة ، ويُثقب قلبها من الخلف ويُخرط سطحها الخارجي على مخرطة . ^{[ 3 ]} وكانت القذائف تُنهى بطريقة مشابهة لتلك المذكورة أعلاه. أما المعالجة النهائية، أو معالجة التصليد ، التي تُكسب جسم القذيفة الصلابة/المتانة المطلوبة (التصليد التفاضلي)، فكانت سرًا محفوظًا بعناية. ^{[ 3 ]}

كان التجويف الخلفي لهذه القذائف قادراً على استيعاب شحنة تفجيرية صغيرة تُعادل حوالي 2% من وزن القذيفة كاملةً؛ وعند استخدام هذه الشحنة، تُسمى القذيفة قذيفة، وليس طلقة. وكانت المادة شديدة الانفجار الموجودة داخل القذيفة، سواءً كانت مزودة بصاعق أو بدونه، تميل إلى الانفجار عند اصطدامها بدروع تتجاوز قدرتها على الاختراق. ^{[ 3 ]}

خلال الحرب العالمية الثانية، استُخدمت في صناعة المقذوفات أنواع من الفولاذ عالي السبائك يحتوي على النيكل والكروم والموليبدينوم ، إلا أنه في ألمانيا، استُبدل هذا النوع بسبائك أساسها السيليكون والمنغنيز والكروم عندما ندرت تلك الأنواع. وعلى الرغم من إمكانية تقوية هذه السبيكة الأخيرة إلى نفس المستوى، إلا أنها كانت أكثر هشاشة وعرضة للتحطم عند اصطدامها بدروع شديدة الانحدار. أدى تحطم المقذوف إلى انخفاض الاختراق، أو إلى فشل الاختراق تمامًا؛ وبالنسبة للمقذوفات الخارقة للدروع شديدة الانفجار ، فقد يؤدي ذلك إلى انفجار مبكر للحشوة شديدة الانفجار. وخلال هذه الفترة، طُوّرت طرق متقدمة ودقيقة لتقوية المقذوفات بشكل تفاضلي، لا سيما من قِبل صناعة الأسلحة الألمانية. تتغير المقذوفات الناتجة تدريجيًا من صلابة عالية (متانة منخفضة) في المقدمة إلى متانة عالية (صلابة منخفضة) في المؤخرة، وأصبحت أقل عرضة للكسر عند الاصطدام.

على الرغم من استخدام معظم القوات في تلك الفترة لقذائف خارقة للدروع شديدة الانفجار (APHE) لمدافع الدبابات، إلا أن البريطانيين لم يستخدموها. كانت قذيفة شل AP، Mk1، المخصصة لمدفع 2 رطل المضاد للدبابات هي القذيفة البريطانية الوحيدة من هذا النوع المستخدمة في الدبابات آنذاك، وقد تم التخلي عنها بعد اكتشاف ميل الصاعق إلى الانفصال عن جسم القذيفة أثناء الاختراق. حتى عندما لم ينفصل الصاعق وعمل النظام بشكل صحيح، كان الضرر الذي يلحق بالجزء الداخلي للقذيفة لا يختلف كثيرًا عن الضرر الناتج عن القذيفة الصلبة، وبالتالي لم يكن يستحق الوقت والتكلفة الإضافيين لإنتاج نسخة من القذيفة. كان البريطانيون يستخدمون قذائف APHE منذ اختراع قذيفة باليسر شديدة الانفجار بنسبة 1.5% في سبعينيات وثمانينيات القرن التاسع عشر، وكانوا يدركون المفاضلات بين الموثوقية والضرر ونسبة المتفجرات شديدة الانفجار والاختراق، واعتبروا الموثوقية والاختراق أهم عنصرين لاستخدامها في الدبابات. كانت قذائف APHE البحرية في تلك الفترة، نظرًا لحجمها الأكبر بكثير، تستخدم شحنة تفجيرية تُقدّر بنحو 1-3% من وزن القذيفة كاملةً، ^{[ 3 ]} بينما في استخدامها المضاد للدبابات، كانت القذائف الأصغر حجمًا والأعلى سرعةً تستخدم حوالي 0.5% فقط، مثل قذيفة Panzergranate 39 التي تحتوي على 0.2% فقط من الحشوة شديدة الانفجار. ويعود ذلك إلى متطلبات اختراق الدروع الأعلى بكثير بالنسبة لحجم القذيفة (على سبيل المثال، أكثر من 2.5 ضعف العيار في استخدامها المضاد للدبابات مقارنةً بأقل من ضعف العيار في الحرب البحرية). لذلك، في معظم قذائف APHE المستخدمة في مكافحة الدبابات، كان الهدف من الشحنة التفجيرية هو زيادة عدد الشظايا الناتجة عن القذيفة بعد اختراق الدروع، حيث تأتي طاقة الشظايا من سرعة القذيفة بعد إطلاقها من مدفع مضاد للدبابات عالي السرعة، وليس من شحنتها التفجيرية. كانت هناك بعض الاستثناءات البارزة، حيث استُخدمت قذائف من عيار بحري كقذائف مضادة للخرسانة والدروع، وإن كانت قدرتها على اختراق الدروع أقل بكثير. وكان يتم تفجير الحشوة بواسطة صاعق تأخير مثبت في الخلف. يجب أن يكون المتفجر المستخدم في قذائف خارقة للدروع شديدة الانفجار غير حساس للصدمات لمنع الانفجار المبكر. عادةً ما استخدمت القوات الأمريكية المتفجر "دي" ، المعروف أيضًا باسم بيكرات الأمونيوم، لهذا الغرض. أما القوات المقاتلة الأخرى في تلك الفترة، فقد استخدمت متفجرات متنوعة، تم تقليل حساسيتها بشكل مناسب (عادةً باستخدام الشموع الممزوجة بالمتفجر).

تكوينات الغطاء

اسم	تخطيطي	وصف
AP – خارق للدروع		بدون حد أقصى
ناقلة جند مدرعة - مزودة بغطاء خارق للدروع		قبعة خارقة للدروع
APBC – ذخيرة خارقة للدروع ذات غطاء باليستي		قبعة باليستية
APCBC – غطاء مضاد للرصاص خارق للدروع		قبعة خارقة للدروع   قبعة باليستية

تُستخدم لاحقات الغطاء (C، BC، CBC) عادةً فقط مع قذائف AP وSAP وAPHE وSAPHE (انظر أدناه) المزودة بأغطية، على سبيل المثال "APHEBC" (قذيفة خارقة للدروع شديدة الانفجار ذات غطاء باليستي)، مع العلم أنه في بعض الأحيان تُحذف لاحقة HE من قذائف APHE وSAPHE المزودة بأغطية (مثال: APHECBC > APCBC). وإذا كانت القذيفة مزودة بمادة متتبعة، تُضاف لاحقة "-T" (APC-T).

القذائف الخارقة للدروع شديدة الانفجار ( APHE ) هي قذائف خارقة للدروع تحتوي على حشوة متفجرة، وكانت تُسمى في البداية "قذيفة" تمييزًا لها عن "الطلقات" غير المتفجرة. كان هذا في الغالب مسألة استخدام بريطاني، ويرتبط باختراع أول قذيفة من هذا النوع عام 1877، وهي قذيفة باليسر التي تحتوي على 1.5% من المتفجرات شديدة الانفجار (HE). مع بداية الحرب العالمية الثانية، أصبحت القذائف الخارقة للدروع ذات الشحنات المتفجرة تُميز أحيانًا باللاحقة "HE". كانت قذائف APHE شائعة في القذائف المضادة للدبابات من عيار 75  ملم وما فوق، نظرًا لتشابهها مع القذائف البحرية الخارقة للدروع الأكبر حجمًا والتي كانت شائعة الاستخدام آنذاك. مع تقدم الحرب، تطور تصميم الذخائر بحيث أصبحت الشحنات المتفجرة في قذائف APHE أصغر فأصغر، بل تكاد تكون معدومة، خاصة في القذائف ذات العيار الأصغر، مثل قذيفة بانزرجرانات 39 التي تحتوي على 0.2% فقط من الحشوة شديدة الانفجار.

تُعدّ قذائف الطاقة الحركية الخارقة للدروع ذات الغلاف القابل للفصل ، مثل قذائف APFSDS، من أهم أنواع القذائف المستخدمة في الحرب الحديثة المضادة للدبابات . لم تعد القذائف الخارقة للدروع كاملة العيار هي الوسيلة الأساسية في الحرب المضادة للدبابات. لا تزال تُستخدم في المدفعية التي يزيد  عيارها عن 50 ملم، ولكن الاتجاه السائد هو استخدام قذائف شديدة الانفجار شبه خارقة للدروع ( SAPHE )، والتي تتميز بقدرة أقل على اختراق الدروع، ولكنها ذات تأثير أكبر بكثير على المعدات والأفراد. لا تزال هذه القذائف مزودة بأغطية باليستية وأجسام صلبة وصمامات تفجير ، ولكنها عادةً ما تكون ذات جسم أرق بكثير ومحتوى متفجر أعلى بكثير (4-15%).

المصطلحات الشائعة (والاختصارات) للقذائف الخارقة للدروع والقذائف شبه الخارقة للدروع الحديثة هي:

• HEI-BF – قنبلة شديدة الانفجار حارقة ( صاعق قاعدي )
• SAPHE – متفجرات شديدة الانفجار شبه خارقة للدروع
• سافي - قنبلة حارقة شديدة الانفجار شبه خارقة للدروع
• SAPHEI-T – قذيفة حارقة شديدة الانفجار شبه خارقة للدروع

قذائف HEAT المضادة للدبابات شديدة الانفجار هي نوع من الشحنات المشكلة تُستخدم لتدمير المركبات المدرعة. تتميز هذه القذائف بفعاليتها العالية في اختراق الدروع الفولاذية العادية، ولكنها أقل فعالية ضد الدروع المركبة والتفاعلية الحديثة . لا تتأثر فعالية هذه القذائف بالسرعة، وبالتالي بالمدى: فهي فعالة بنفس القدر على مسافة 1000 متر كما هي على مسافة 100 متر. ويعود ذلك إلى أن قذائف HEAT لا تفقد قدرتها على الاختراق مع المسافة. بل قد تنعدم سرعتها في حالة قيام جندي بزرع لغم مغناطيسي على درع دبابة. تكون شحنة HEAT أكثر فعالية عند تفجيرها على مسافة مثالية أمام الهدف، وعادةً ما تُميز قذائف HEAT بوجود مسبار أنفي طويل ورفيع يبرز أمام باقي القذيفة ويفجرها على مسافة مناسبة، كما هو الحال في قنبلة PIAT . تقل فعالية قذائف HEAT عند دورانها، كما هو الحال عند إطلاقها من مدفع محلزن .

طُوِّرت قذائف HEAT خلال الحرب العالمية الثانية كذخيرة مصنوعة من شحنة متفجرة مشكلة تستخدم تأثير مونرو لتوليد تيار جسيمات معدنية فائقة السرعة في حالة من اللدونة الفائقة ، وتُستخدم لاختراق دروع المركبات الصلبة . أحدثت قذائف HEAT ثورة في الحرب المضادة للدبابات عند استخدامها لأول مرة في أواخر الحرب العالمية الثانية. إذ أصبح بإمكان جندي مشاة واحد تدمير أي دبابة موجودة فعليًا بسلاح محمول، مما غيّر بشكل جذري طبيعة العمليات المتنقلة. خلال الحرب العالمية الثانية، عُرفت الأسلحة التي تستخدم رؤوسًا حربية من نوع HEAT باسم الأسلحة ذات الشحنة المجوفة أو الشحنة المشكلة . ^{[ 4 ]}

يصعب حسم ادعاءات أسبقية الاختراع نظرًا للتفسيرات التاريخية اللاحقة، والسرية، والتجسس، والمصالح التجارية الدولية. ^{[ 5 ]} روّج المخترع السويسري هنري موهاوبت دوليًا للرؤوس الحربية ذات الشحنة المشكلة ، وعرض السلاح قبل الحرب العالمية الثانية. قبل عام 1939، عرض موهاوبت اختراعه على سلطات الذخائر البريطانية والفرنسية. خلال الحرب، أبلغ الفرنسيون إدارة الذخائر الأمريكية بالتكنولوجيا، فدعت موهاوبت إلى الولايات المتحدة، حيث عمل مستشارًا في مشروع البازوكا . بحلول منتصف عام 1940، كانت ألمانيا قد قدمت أول قذيفة خارقة للدروع شديدة الانفجار تُطلق من مدفع، وهي قذيفة عيار 7.5  سم التي أطلقها مدفع Kw.K.37 L/24 لدبابة بانزر 4 والمدفع ذاتي الحركة ستوغ 3  (7.5 سم Gr.38 Hl/A، والإصدارات اللاحقة B وC). في منتصف عام 1941، بدأت ألمانيا بإنتاج قنابل يدوية خارقة للدروع شديدة الانفجار، وُزعت في البداية على المظليين ، ثم على وحدات الجيش النظامي بحلول عام 1942. وفي عام 1943، تم إدخال قاذفات القنابل "بوبشن " و "بانزرشريك" و " بانزرفاوست ". وقد منحت قاذفتا "بانزرفاوست" و"بانزرشريك"، أو ما يُعرف بـ"إرهاب الدبابات"، جندي المشاة الألماني القدرة على تدمير أي دبابة في ساحة المعركة من مسافة تتراوح بين 50 و150  مترًا بسهولة نسبية في الاستخدام والتدريب، على عكس قاذفة القنابل البريطانية "بيات".

كان أول سلاح بريطاني مضاد للدبابات من نوع HEAT تم تطويره وتوزيعه عبارة عن قنبلة يدوية بندقية مزودة بقاذفة كوبية عيار 63.5 ملم (2.5 بوصة )  مثبتة في نهاية الماسورة؛ وهي القنبلة البريطانية المضادة للدبابات رقم 68 التي تم توزيعها على الجيش البريطاني عام 1940. وبحلول عام 1943، تم تطوير سلاح PIAT، وهو عبارة عن مزيج من رأس حربي مضاد للدبابات من نوع HEAT ونظام إطلاق هاون . ورغم ضخامة حجمه، فقد مكّن هذا السلاح المشاة البريطانيين أخيرًا من الاشتباك مع الدبابات من مسافة بعيدة؛ إذ كانت الألغام اليدوية والقنابل اليدوية المغناطيسية السابقة تتطلب منهم الاقتراب بشكل انتحاري. ^{[ 6 ]} خلال الحرب العالمية الثانية، أشار البريطانيون إلى تأثير مونرو باسم تأثير التجويف على المتفجرات . ^{[ 4 ]}

كانت قذائف خارقة للدروع غير مغلفة ، التي أُطلقت من مدافع عالية السرعة في أوائل الحرب العالمية الثانية، قادرة على اختراق ما يقارب ضعف عيارها عند المدى القريب (100  متر). أما عند المدى الأبعد (500-1000  متر)، فقد انخفض هذا الاختراق بمقدار 1.5 إلى 1.1 عيار، وذلك بسبب ضعف شكلها الباليستي وزيادة مقاومة الهواء للقذائف ذات القطر الأصغر. في يناير 1942، طوّر آرثر إي. شنيل ^{[ 7 ]} عمليةً لتصنيع قذائف خارقة للدروع عيار 20  ملم و37  ملم، تعتمد على ضغط قضبان فولاذية تحت ضغط 500 طن، مما أدى إلى تكوين "خطوط انسيابية" أكثر انتظامًا على مقدمة القذيفة المدببة، الأمر الذي سمح لها باتباع مسار أكثر مباشرة نحو الهدف المدرع. وفي وقت لاحق من الصراع، تمكنت قذائف APCBC التي أطلقت من مسافة قريبة (100  متر) من مدافع كبيرة العيار وعالية السرعة (75-128  ملم) من اختراق سماكة أكبر بكثير من الدروع مقارنة بعيارها (2.5 مرة) وأيضًا سماكة أكبر (2-1.75 مرة) على مسافات أطول (1500-2000  متر).

سعياً لتحسين الديناميكية الهوائية، زُوّدت قذائف خارقة للدروع بأغطية باليستية لتقليل مقاومة الهواء وزيادة سرعة الاصطدام في المدى المتوسط ​​والبعيد. ينفصل الغطاء الباليستي المجوف عند اصطدام القذيفة بالهدف. صُنّفت هذه القذائف على أنها قذائف خارقة للدروع ذات غطاء باليستي (APBC).

طُوّرت قذائف خارقة للدروع ذات غطاء في أوائل القرن العشرين، ودخلت الخدمة في الأسطولين البريطاني والألماني خلال الحرب العالمية الأولى. كانت هذه القذائف تتألف عمومًا من جسم فولاذي مطلي بالنيكل يحتوي على شحنة الانفجار، ومُزوّد ​​برأس فولاذي مُقسّى مصمم لاختراق الدروع الثقيلة. كان اصطدام القذيفة بلوحة فولاذية مُقسّاة بسرعة عالية يُولّد قوة كبيرة عليها، وكانت القذائف الخارقة للدروع القياسية تميل إلى التحطّم بدلًا من الاختراق، خاصةً عند الزوايا المائلة، لذا أضاف مصممو القذائف غطاءً من الفولاذ الطري إلى رأس القذيفة. كان الفولاذ الطري الأكثر مرونة يتشوه عند الاصطدام، مما يُقلل الصدمة المنتقلة إلى جسم القذيفة. تنوعت تصاميم القذائف، فبعضها مُزوّد ​​بأغطية مجوفة، والبعض الآخر بأغطية صلبة. ^{[ 8 ]}

نظرًا لأن أفضل أغطية الاختراق لم تكن انسيابية للغاية، فقد تم تركيب غطاء باليستي إضافي لاحقًا لتقليل مقاومة الهواء. وصُنفت الطلقات الناتجة على أنها طلقات خارقة للدروع ذات غطاء باليستي (APCBC). أعطى الغطاء الباليستي المجوف الطلقات طرفًا أكثر حدة مما قلل مقاومة الهواء وتسبب في انفصالها عند الاصطدام. ^{[ 9 ]}

القذائف شبه الخارقة للدروع ( SAP ) هي قذائف صلبة مصنوعة من الفولاذ الطري (بدلاً من الفولاذ عالي الكربون المستخدم في القذائف الخارقة للدروع). وهي تُعتبر ذخيرة منخفضة التكلفة ذات خصائص اختراق أقل من قذائف الفولاذ عالي الكربون الحديثة.

القذيفة الخارقة للدروع المركبة الصلبة ( APCR ) في التسمية البريطانية ، والقذيفة الخارقة للدروع عالية السرعة ( HVAP ) في التسمية الأمريكية، والتي تُسمى أيضًا "القذيفة ذات النواة الصلبة" ( بالألمانية : Hartkernprojektil ) أو ببساطة "القذيفة ذات النواة" ( بالسويدية : kärnprojektil )، هي قذيفة تتكون من نواة من مادة صلبة عالية الكثافة، مثل كربيد التنجستن ، محاطة بغلاف كامل التجويف مصنوع من مادة أخف وزنًا (مثل سبيكة ألومنيوم ). مع ذلك، أدت الكثافة المقطعية المنخفضة للقذيفة الخارقة للدروع المركبة الصلبة إلى مقاومة هوائية عالية . استُخدمت مركبات التنجستن، مثل كربيد التنجستن، بكميات صغيرة في قذائف غير متجانسة ومُهملة، ولكن هذا العنصر كان نادرًا في معظم المناطق. معظم قذائف APCR مصممة على غرار قذائف APCBC القياسية (مع أن بعض قذائف Pzgr. 40 الألمانية وبعض التصاميم السوفيتية تشبه الأسهم القصيرة)، إلا أن هذه القذيفة أخف وزنًا: يصل وزنها إلى نصف وزن قذيفة AP القياسية من نفس العيار. يسمح هذا الوزن الأخف بسرعة ابتدائية أعلى. تتركز الطاقة الحركية للقذيفة في اللب، وبالتالي على مساحة اصطدام أصغر، مما يحسن اختراق دروع الهدف. ولمنع التفتت عند الاصطدام، توضع طبقة عازلة للصدمات بين اللب والغلاف الباليستي الخارجي كما هو الحال في قذائف APC. مع ذلك، ولأن القذيفة أخف وزنًا مع احتفاظها بنفس الحجم الإجمالي، فإن خصائصها الباليستية أقل جودة، وتفقد سرعتها ودقتها على المدى البعيد. حلت قذائف APDS محل قذائف APCR، والتي استغنت عن الغلاف الخارجي المصنوع من سبيكة خفيفة بمجرد خروج القذيفة من فوهة البندقية. تم استخدام مفهوم القذيفة الخارقة الثقيلة ذات القطر الصغير والمغلفة بمعدن خفيف لاحقًا في الذخائر الحارقة الخارقة للدروع والذخائر شديدة الانفجار الخارقة للدروع للأسلحة الصغيرة.

المقذوف الخارق للدروع المركب غير الصلب ( APCNR ) في التسمية البريطانية ، ^{[ e ]} ويُسمى أيضًا "المقذوف ذو الحافة" ( بالسويدية : flänsprojektil ) أو بشكل أقل شيوعًا "المقذوف الخارق للدروع فائق السرعة"، هو مقذوف من عيار فرعي يُستخدم في أسلحة ذات تجويف ضيق (تُعرف أيضًا باسم أسلحة "التجويف المخروطي") - وهي أسلحة تتميز بماسورة أو امتداد ماسورة يتناقص قطره باتجاه الفوهة - وهو نظام يُعرف بمبدأ جيرليش . تصميم هذا المقذوف مشابه جدًا لتصميم APCR - حيث يتميز بنواة عالية الكثافة داخل غلاف من الحديد المطاوع أو سبيكة أخرى - ولكن مع إضافة حواف أو مسامير معدنية لينة على طول الجدار الخارجي للمقذوف لزيادة قطره إلى عيار أكبر. هذا العيار هو العيار الأولي الكامل، ولكن الغلاف الخارجي يتشوه أثناء مروره عبر التجويف المخروطي. تُضغط الحواف أو المسامير في الجزء المخروطي بحيث يكون للمقذوف عند خروجه من فوهة البندقية مقطع عرضي إجمالي أصغر. ^{[ 9 ]} وهذا يُحسّن خصائص طيرانه بكثافة مقطعية أعلى، كما يُحافظ على سرعته بشكل أفضل على مسافات أطول مقارنةً بقذيفة غير مشوهة من نفس الوزن. وكما هو الحال مع قذيفة APCR، تتركز الطاقة الحركية للقذيفة في مركز الارتطام. وتزداد السرعة الابتدائية للقذيفة بشكل كبير نتيجةً لانخفاض مساحة المقطع العرضي للماسورة باتجاه الفوهة، مما يؤدي إلى زيادة مماثلة في سرعة غازات الدفع المتمددة.

استخدم الألمان تصميمهم الأولي كسلاح خفيف مضاد للدبابات، وهو مدفع بانزر بوخس 41 عيار 2.8 سم ، في بداية الحرب العالمية الثانية ، وتلاه مدفعا باك 41 عيار 4.2 سم وباك 41 عيار 7.5 سم . وعلى الرغم من استخدام قذائف شديدة الانفجار، إلا أنها لم تكن تزن سوى 93  غرامًا وكانت فعاليتها منخفضة. ^{[ 10 ]} وكان الجزء المخروطي الألماني جزءًا ثابتًا من ماسورة المدفع.

في المقابل، استخدم البريطانيون محول ليتل جون لتضييق فتحة المدفع ، والذي يمكن تركيبه أو إزالته حسب الحاجة. وقد وسّع هذا المحول من نطاق استخدام السيارات المدرعة والدبابات الخفيفة، التي لم يكن من الممكن ترقيتها بأي مدفع أكبر من مدفع QF عيار 2 رطل. ورغم إمكانية استخدام مجموعة كاملة من القذائف والذخيرة، إلا أن تغيير المحول أثناء المعركة عادةً ما يكون غير عملي.

تم استبدال تصميم APCNR بتصميم APDS الذي كان متوافقًا مع البراميل غير المدببة.

كان تطوير القذيفة الخارقة للدروع ذات الغلاف القابل للفصل ( APDS ) تطورًا هامًا في مجال اختراق الدروع . طُوِّرت نسخة مبكرة منها على يد مهندسين يعملون لدى شركة إدغار براندت الفرنسية ، ووُظِّفت في عيارين (75  ملم/57  ملم لمدفع Mle1897/33 المضاد للدبابات عيار 75 ملم ، و37  ملم/25  ملم لعدة  أنواع من المدافع عيار 37 ملم) قبيل الهدنة الفرنسية الألمانية عام 1940. ^{[ 11 ]} انضم مهندسو إدغار براندت، بعد إجلائهم إلى المملكة المتحدة، إلى جهود تطوير القذيفة الخارقة للدروع الجارية هناك، مما أدى إلى تحسينات كبيرة في المفهوم وتطبيقه. وجرى تطوير نوع القذيفة الخارقة للدروع بشكل أكبر في المملكة المتحدة بين عامي 1941 و1944 على يد المصممين ل. بيرموتر وس. و. كوبوك، من قسم أبحاث التسليح. في منتصف عام 1944، تم إدخال قذيفة APDS لأول مرة في الخدمة لمدفع QF 6-pdr المضاد للدبابات البريطاني ، ثم في سبتمبر من العام نفسه لمدفع QF-17 pdr المضاد للدبابات. ^{[ 12 ]} وكانت الفكرة هي استخدام مادة اختراق أقوى وأكثر كثافة ذات حجم أصغر وبالتالي مقاومة أقل، مما يسمح بزيادة سرعة الاصطدام واختراق الدروع.

يتطلب مفهوم اختراق الدروع قدرة اختراق أكبر من سُمك درع الهدف. المخترق عبارة عن كتلة مدببة من مادة عالية الكثافة، مصممة للحفاظ على شكلها وحمل أكبر قدر ممكن من الطاقة إلى أعمق نقطة ممكنة داخل الهدف. عمومًا، تزداد قدرة اختراق الرصاصة الخارقة للدروع مع زيادة الطاقة الحركية للمقذوف، ومع تركيز تلك الطاقة في مساحة صغيرة. لذا، فإن إحدى الوسائل الفعالة لزيادة قوة الاختراق هي زيادة سرعة المقذوف. مع ذلك، يتسبب اصطدام المقذوف بالدرع بسرعات عالية في مستويات صدمة أكبر. تتميز المواد بمستويات قصوى محددة لتحمل الصدمات، يتجاوزها احتمال تحطمها أو تفتتها. عند سرعات اصطدام عالية نسبيًا، لا يُعد الفولاذ مادة مناسبة للرصاصات الخارقة للدروع. يُعد التنجستن وسبائكه مناسبين للاستخدام في رصاصات خارقة للدروع ذات سرعات أعلى، نظرًا لتحملهما العالي جدًا للصدمات ومقاومتهما للتحطم، بالإضافة إلى ارتفاع درجات انصهارهما وغليانهما. كما أنها تتميز بكثافة عالية جدًا. تستخدم قذائف الطائرات والدبابات أحيانًا نواة من اليورانيوم المنضب . تتميز قذائف اليورانيوم المنضب الخارقة للدروع بخاصية الاشتعال التلقائي والشحذ الذاتي عند الاصطدام، مما ينتج عنه حرارة وطاقة شديدة مركزة على مساحة صغيرة من درع الهدف. تستخدم بعض القذائف أيضًا رؤوسًا متفجرة أو حارقة للمساعدة في اختراق الدروع السميكة. تجمع الذخيرة شديدة الانفجار الحارقة/الخارقة للدروع بين رأس خارق من كربيد التنجستن ورأس حارق ومتفجر.

تُركّز الطاقة باستخدام قذيفة من التنجستن ذات قطر مُصغّر، مُحاطة بغلاف خارجي خفيف الوزن يُسمى " السابوت" (كلمة فرنسية تعني حذاءً خشبيًا ). يُتيح هذا المزيج إطلاق قذيفة ذات قطر أصغر (وبالتالي كتلة/مقاومة هوائية/مقاومة اختراق أقل) مع مساحة أكبر لتمدد مادة الدفع، مما يُولّد قوة دفع أكبر وطاقة حركية أكبر. بمجرد خروج القذيفة من فوهة المدفع، ينفصل عنها "السابوت" بفعل مزيج من قوة الطرد المركزي والقوة الديناميكية الهوائية، مما يُقلل من مقاومة الهواء أثناء الطيران. بالنسبة لعيار مُحدد، يُمكن أن يُضاعف استخدام ذخيرة خارقة للدروع (APDS) فعالية المدفع المضادة للدبابات.

القذيفة الخارقة للدروع ذات الغلاف القابل للفصل والمثبتة بزعانف ( APFSDS ) في التسمية الإنجليزية ، وتُسمى أيضًا "قذيفة السهم" أو "قذيفة الرماح" ( بالألمانية : Pfeil-Geschoss ، بالسويدية : pilprojektil ، بالنرويجية : pilprosjektil )، هي قذيفة ذات غلاف خارجي وكثافة مقطعية عالية ، تُعرف عادةً باسم القذيفة الخارقة الطويلة (LRP)، وقد زُودت بزعانف ثابتة في نهايتها الخلفية لتحقيق الاستقرار الباليستي (ما يُسمى بالاستقرار الديناميكي الهوائي). يسمح تثبيت الزعانف لقذائف APFSDS بأن تكون أطول بكثير بالنسبة لسمكها الفرعي مقارنةً بنوع الذخيرة APDS (القذيفة الخارقة للدروع ذات الغلاف القابل للفصل) المشابهة لها تمامًا. تتطلب المقذوفات التي تستخدم التثبيت الدوراني ( الدوران حول المحور الطولي ) نسبة كتلة محددة بين الطول والقطر (العيار) لتحقيق طيران دقيق، وعادةً ما تكون هذه النسبة أقل من 10 (وأكثر للمقذوفات ذات الكثافة العالية). إذا صُمم المقذوف المُثبَّت دورانيًا طويلًا جدًا، فسيصبح غير مستقر ويتقلب أثناء الطيران. يُحدّ هذا من طول المقذوفات الفرعية لأنظمة الدفاع الجوي الخارقة للدروع (APDS) بالنسبة إلى عيارها الفرعي، مما يحدّ بدوره من سُمك المقذوف الفرعي دون أن تصبح كتلة المقذوف خفيفة جدًا بحيث لا توفر طاقة حركية كافية (المدى والاختراق)، وهذا بدوره يحدّ من انسيابية المقذوف (العيار الأصغر يعني مقاومة هواء أقل )، وبالتالي يحدّ من سرعته ، إلخ. ولتجاوز هذه المشكلة، تستخدم المقذوفات الفرعية لأنظمة الدفاع الجوي الخارقة للدروع (APFSDS) تثبيتًا ديناميكيًا هوائيًا (بدون دوران حول المحور الطولي)، وذلك عن طريق زعانف مثبتة في قاعدة المقذوف الفرعي، مما يجعله يبدو كسهم معدني كبير. وبالتالي، يمكن للقذائف الفرعية من نوع APFSDS تحقيق نسب طول إلى قطر أعلى بكثير من قذائف APDS، مما يسمح بدوره بنسب عيار فرعي أعلى بكثير (عيار فرعي أصغر إلى العيار الكامل). وهذا يعني أن قذائف APFSDS يمكن أن تتمتع بمقطع عرضي أمامي صغير للغاية لتقليل مقاومة الهواء ، وبالتالي الحفاظ على سرعة الفوهة بشكل أفضل ، مع الحفاظ على جسم طويل للاحتفاظ بكتلة كبيرة بالنسبة للطول، مما يعني طاقة حركية أكبر . وتحدد كل من السرعة والطاقة الحركية مدى وقوة اختراق القذيفة. كما أن هذا الشكل الطويل والنحيف يتميز بكثافة مقطعية أعلى ، مما يزيد بدوره من قدرة الاختراق.

تُطلق قذائف خارقة للدروع ذات عيار كبير (105 مم فأكثر) عادةً من سبطانات ملساء (غير محلزنة)، حيث يُغني تثبيت الزعانف عن الحاجة إلى تثبيت الدوران عبر الحلزنة . ولا يُمكن تقليديًا إطلاق قذائف خارقة للدروع ذات عيار كبير من مدافع محلزنة، لأن الدوران الهائل الناتج عن الحلزنة يُتلف زعانف القذيفة ويُدمرها. إلا أنه يُمكن التغلب على هذه المشكلة باستخدام "حلقات دفع منزلقة" على الغلاف ( حلقات دفع تدور بحرية من الغلاف). وقد طُورت هذه الذخيرة خلال سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي لمدافع الدبابات ذات العيار الكبير المحلزنة وما شابهها، مثل مدفع Western Royal Ordnance L7 ومدفع Eastern D-10T . ^{[ 13 ]} ومع ذلك، بما أن هذه الأسلحة قد خرجت من الخدمة منذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين فصاعدًا، فإن قذائف APFSDS ذات السبطانات الحلزونية موجودة بشكل أساسي  لأنظمة الأسلحة ذات العيار الصغير إلى المتوسط ​​(أقل من 60 ملم)، وبالتالي فهي تطلق بشكل أساسي ذخيرة تقليدية كاملة العيار، ومن ثم تحتاج إلى حلزنة.

تُصنع قذائف APFSDS عادةً من سبائك معدنية عالية الكثافة، مثل سبائك التنجستن الثقيلة (WHA) أو اليورانيوم المنضب (DU)؛ وقد استُخدم فولاذ الماراجينج في بعض القذائف السوفيتية المبكرة. تتميز سبائك اليورانيوم المنضب بانخفاض تكلفتها وقدرتها على الاختراق الأفضل مقارنةً بغيرها، نظرًا لكثافتها العالية وقدرتها على شحذ نفسها ذاتيًا. كما أن اليورانيوم قابل للاشتعال التلقائي ، وقد يصبح قابلاً للاشتعال بشكل انتهازي، خاصةً عندما تخترق القذيفة الدرع كاشفةً المعدن غير المؤكسد، إلا أن شظايا المعدن وغباره تُلوث ساحة المعركة بمخاطر سامة. وتُفضل معظم الدول، باستثناء الولايات المتحدة وروسيا، سبائك التنجستن الثقيلة الأقل سمية.