軍艦主炮上的黑色軟管是幹嘛的?

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那玩意是給艦炮炮管冷卻降溫的,名字叫炮管外循環水冷卻系統導管。艦炮有一個很突出的特點是什麼?射速快,以

我國海軍的H/PJ-45A型130mm艦炮為例,射速達到了40發/分鐘,這種火力基本上等同於一個重炮連了(6炮連或者9炮連),所以,艦炮的射速很高,可以保證強大火力的迅速輸出,但是這也同時帶來了一個問題:那就是炮管的散熱!因為射速越快,火藥燃氣對炮管的熱作用就越明顯,炮管升溫也就越嚴重,所以為了保證艦炮的性能,就必須要有一個冷卻系統,用來幫助炮管散射降溫,以保證火力的持續輸出!

▲艦炮炮管下的黑色軟管

所以,現代軍艦的主炮上都會有一個水冷卻系統,以水為冷卻液對炮管進行降溫清洗,其中,那個黑色軟管就是這個冷卻系統組成的一部分,也就是一條水管,用來給艦炮炮管輸送外冷卻水的,整個冷卻系統的結構原理大概如下圖所示,總共有12個關鍵部位,比如儲液箱、管路、水泵、集水環、散熱器等,其中圖中的管路(序號2)就是我們題目中說到的艦炮下面的那個黑色管子,作用是在整個循環冷卻的過程中,用來輸送冷卻水的,從而達到給艦炮炮管降溫的目的!

▲艦炮水冷卻系統原理圖

整個系統的工作原理則大概是這樣的:火炮開火的同時,冷卻系統啟動,循環冷卻水泵(序號3)會將儲液箱(序號1)中冷卻液(水)通過管路(序號2)從冷卻液入口(序號5)輸送到炮管的冷卻通道(序號7),當冷卻液在冷卻通道內與炮管的內層身管(序號8)進行熱交換之後,再從冷卻液出口(序號10)流出,通過管路流經散熱器(序號11)進行降溫後流回儲液箱。因此,這是一個冷卻液循環流動給炮管降溫的過程,通過這個循環冷卻系統,可以給艦炮起到持續降溫的作用,使炮管溫度不會過高,保證艦炮的持續火力輸出!

其實吧,艦炮的降溫方式除了水冷之外,還有一種方法就是氣冷,即空氣自然冷卻方式,額,雖然名字聽起來挺高大上的,但這其實根本就不是真正意義上的冷卻手段,而根本就是等艦炮自然降溫,通常艦炮發射的炮彈超過10發以後,空氣散熱的速度就達不到炮管降溫的要求力量,這僅僅是炮管的一種被動冷卻手段;而上面提到的水冷方式,則是艦炮的主動冷卻手段,最後再說一下水冷方式使用的冷卻液問題,有人會糾結艦炮的冷卻水使用的是淡水還是海水,我個人查的資料上顯示的是使用淡水,為什麼不直接用海水當冷卻液?

因為

海水的鹽分以及其他雜質的含量太高,用來當冷卻液的話很容易生成水垢,時間一長就會堵塞冷卻系統的管道,使冷卻能力失效,而且相對來說,海水對艦炮的腐蝕性更強,會影響炮管的使用壽命,這對於艦炮來說是絕對不允許的,至於在軍艦上會不會出現淡水不夠用的情況,當然不會!首先,軍艦上有海水淡化裝置,其次,在艦炮的冷卻系統中,冷卻液是循環使用的,損耗並不嚴重,而且,和平時期,艦炮的使用頻率較低,也有足夠的時間給冷卻系統補充淡水,至於到了情況十分緊急的戰爭時期,會不會直接使用海水給艦炮冷卻,這就是另外一回事了!


哨兵ZH


先說它的名字吧,艦炮身管外循環水冷卻系統導管。作用是對炮膛和炮身進行冷卻和和清洗炮膛,以實現艦炮的持續射擊,保證強大的持續火力。大家肯定聽過一個說法叫做一門口徑稍微大一點的艦炮火力相當於一個陸軍炮兵營吧?之所以艦炮火力如此恐怖就是因為其超高的射速和出色的火力持續性。而保證這兩點的重要設備就是艦炮的冷卻系統,這個黑色的軟管就是艦炮冷卻系統的主要設備之一。


黑色軟管

二戰後導彈技術的完善導致艦炮的地位一落千丈,甚至艦炮無用論大行其道。不過在發展艦載導彈的同時,世界各國其實並沒有放棄研發新型艦炮,而且隨著科技的發展,現代艦炮已經發展成了一個複雜的艦載武器系統。題主所說的這個黑色軟管就是現代艦炮武器系統的重要一個部分——艦炮冷卻系統。


現代艦炮武器系統可不止你看到的那個炮管和炮塔,在你看不到的甲板下面,甚至艦橋頂上都安裝著艦炮武器系統的設備。現代艦炮武器包括髮射系統,供彈系統,瞄準和隨動系統,彈藥自動控制系統等等幾個大的部分。而冷卻系統則屬於發射系統的一部分,通常安裝在炮塔內部和炮管處。


以法國的100毫米緊湊型艦炮為例。法國的這款可是一款經典的艦炮,其冷卻系統使用的是外循環水冷系統。外循環水冷系統由兩個主要設備構成,一個就是外循環水導管,另一個則是一整套的水氣供應系統。本來,軍艦長期在海上航行,冷卻水可以直接就地取材使用海水。但是海水因為鹽類含量太高,使用過後會出現水垢。火炮發射炮膛容不得半點雜物的,發射之後火藥渣子都得清洗,洗完了還出現水垢就是做無用功!



所以艦炮外循環水冷卻系統使用的水並不是海水,而是淡水!軍艦在海上航行淡水非常珍貴的資源,是要絕對供給給艦員飲用的。所以,冷卻系統的水來自於海水淡化,而負責海水淡化和負責供水的就是一套水氣循環系統了。火炮每發射一枚炮彈,外循環水冷卻系統就會工作一次,對炮膛和炮管進行冷卻和清洗,然後準備下一發炮彈的發射。所以說,冷卻系統是是非轉管速射艦炮的必備,否則打不了極發炮管就會報廢。
MK-45艦炮

之所以要做成軟的,那是因為這個導管一般都會安裝在火炮的助退單元附近,火炮助退單元在火炮發射的時候會來回運動。這個導管做成軟的的話,可以輕鬆跟隨助退單元來回運動,非常節省成本。而為什麼美國主流的MK-45艦炮沒有這根水冷管呢?因為一開始這炮壓根就沒有水冷系統,所以射速在8發/分,甚至在持續射擊的時候要下降到2-3發/分。後來到了2002年美國才給這套艦炮系統安裝上了內循環的水冷系統,所它看起來依然沒有這根黑色軟管。


赤焰噠噠噠


現在戰艦主炮上面的那個黑色軟管是什麼?說起來你可能不信那東西就是根水管,學名叫做,外循環水冷卻系統導管。

那麼為什麼戰列艦上沒有,陸炮上面沒有,近防炮上面也沒有呢。


二戰時期戰艦上沒這個水管,那就是因為,二戰時候的火炮射速多慢啊,300毫米以上的主炮,每分鐘射兩發炮彈就算不錯了,根本用不著水冷,現在戰艦主炮的射速普遍四五十發起步,如果依舊採用風冷設計的話,打不了幾發,就會因為炮管過熱,直接引燃發射藥,導致炸膛,所以為了儘可能快的冷卻炮管,就把水冷設計拉了出來。

至於為什麼不使用硬管連接而使用軟管連接的原因那就是,艦炮在發射後,會有一個巨大的後坐力,為了卸力,炮管會向後縮。


如果使用硬管連接的話,直接就給折斷了。

為什麼陸炮上面沒有?這是因為,拖曳式火炮得能拖上走,所以說它的重量不能太大,而且拖曳式火炮,一分鐘發射幾發,就頂天了,發也用不著。

至於自行火炮也沒有的原因,那就是,陸陸基火炮不是讓你用來站樁對射的,一般情況下射那麼幾發就得收起來趕緊走,否則的話敵方的炮火打擊馬上就來。

所以說自行火炮追求的就是在短時間之內射出儘可能多的炮彈,然後趕緊跑。


至於近防炮為何不上水冷?你可知道近防炮少說也有六根管子,咱們的hpj11,更是有11根管子,一秒發射,十秒冷卻,也用不著。

更何況


炮塔下面還有一大群東西呢,又不是光一個炮塔。彈藥庫,提彈機,換藥室,等等一大群

現代艦艇的高射速可不是想搞就能搞的,需要整整一大群的配套裝備,甚至於如果在戰時,水管斷了,就可能讓戰艦的主炮炸膛。(溫度過高,散熱不及。)

一發彈片就能讓先進的相控陣雷達失去戰鬥力。

所以現在攻防能力更強了,但是艦體本身也更脆了,這個真男人結構抗啊


嘯鷹評


熟悉海軍的軍迷都知道,儘管現代海戰已經是導彈和雷達的天下了,但是主炮依舊是現代軍艦上必不可少的一種武器;因為有許多任務導彈無法完成,或者使用導彈成本太高,諸如反海盜,攻擊一些次要的地面目標等等。善於觀察的軍迷肯定會發現,現代軍艦的主炮的炮管附近會有一根黑色軟管,這支軟管是用來做什麼的?對於軍艦艦炮的強悍火力有什麼幫助作用?我們下面就來一一盤點。

現代軍艦由於不再將主炮當作主戰武器了,所以主炮的口徑一般都不如以前的艦炮口徑來得大;一般都在九十到一百八十毫米左右。現代艦炮最重要的功能在於利用極高的射速和精確性,攔截靠近艦船的敵軍戰鬥機和導彈,有人可能覺得這是天方夜譚,但事實就是如此。

以著名的俄國艦炮AK130為例,AK130主炮的射速高達每分鐘七十發,並且幾乎不需要冷卻,可以從第一發開始持續開火到最後一發炮彈打完;單是一座AK130艦炮的火力就相當於一個陸軍的一個炮兵營的火力。

對於一些速度不是很快的反艦導彈和戰鬥機來說,這樣的一門射速堪稱變態的艦炮簡直就是一個天然屏障;再加上一些小口徑近防炮的火力支援,軍艦的近距離防禦火力網就渾然天成了。那麼軍艦艦炮是怎麼做到比陸軍的火炮射速還要高的呢?這就涉及到標題中的艦炮下部的黑色軟管的作用了;眾所周知,地面火炮的射擊中,拖延火炮射速的最主要因素之一就是在連續射擊之後,炮管溫度過熱容易炸膛。

在地面上沒有辦法使用太多的水來降溫,但是海上到處都是海水,持續射擊中的艦炮可以直接利用冰冷的海水循環降溫,艦炮下部的那根黑色的水管就是用來裝海水來給艦炮炮管降溫用的,以保證艦炮能夠持續開火而不過熱炸膛。

同樣的道理,一些小口徑近防炮也是同樣的道理,小口徑近防炮每分鐘三千發的也是通過這樣的一根黑色軟管來使用海水降溫的;所以不要小瞧軍艦上的每一個細節,很有可能一個很不起眼的小設施就會影響整艘軍艦的戰鬥力。


思遠軍事


這個黑色的軟管是艦炮身管外循環水冷卻系統導管。

這個可以類比重機槍的一些原理,水冷式重機槍射擊中的槍管是用水來冷卻的,因為威力十分強大,所以在二戰之後國際上禁止德國生產水冷式重機槍。出名的水冷式的槍械就是馬克沁重機槍了,威力大,火力猛,可靠性強。

▲上圖為勃朗寧M1917重機槍

根據以上所說,類比艦艇上的主炮,大家可以把主炮理解為較大的槍口。一般艦艇上的主炮的射速是比較快的,以較快的速度進行連續射擊就會使得炮膛的膛線起始部的溫度急劇升高,因為較高的溫度會導致火炮的金屬的機械性能大幅度下降,輕則影響可靠性減少炮管的使用壽命,重則影響的彈丸的運行軌跡,甚至還會有炸膛的危險,這個大家可以類比於機槍,是一個道理。目前主流的散熱方式還是水冷式的,所以我們看到的艦艇的主炮的下方都會有根黑色的軟管。

▲以上動圖是我軍演戲場景,其中第二幅圖是編隊進行主炮對海射擊演練

在連續射擊的過程中產生的溫度是很高的,從上圖中可以看到,連續射擊會使得槍口出現連續的火舌,如果不進行降溫或者是靠著空氣自然冷卻,是不利於作戰的,第一個射擊精度受到極大的影響,第二,存在較大的潛在危險,炸膛且不說,膛線變形是很有可能發生的事。所以說是在連續射擊的主炮上是肯定要有降溫措施的,而上面的黑色軟管就是水冷系統。

二戰的時候戰艦是沒有這種軟管的,主要是因為當時的火炮的射速較慢,一分鐘兩發炮彈,自然冷卻綽綽有餘,基本用不上水冷。而現在不同,現在的戰艦的主炮每分鐘都是能達到四五十發炮彈的,所以需要冷卻。

至於為什麼是軟管不是硬管,這個很好理解,火炮的威力大同時後坐力也打,每打出一發炮管都會向後縮一下,如果使用硬管就容易折斷。


四十五度軍報


題目所說的“黑色軟管”應該指的是貼附在軍艦艦炮炮管外部的黑色軟管,如下圖所示紅圈標註處:

很多人也許就會疑問:這根黑色軟管是什麼?具體有什麼用處呢?今天我們就一起來答疑解惑吧!先說它的學名:艦炮身管外循環水冷卻導管。名字一公佈大家基本上就已經知道了它的作用:給工作中的炮管降溫。

眾所周知,很多艦炮都需要承擔對水、對空作戰;尤其是在進行防空作戰時必須保證出色的連續性和持續性,但這也就導致包括炮管在內的炮身極其容易發熱,嚴重時甚至會致使炮管變形進而影響射擊精度。那麼,及時降溫就必不可少。

所以艦炮設計中都會有配套的冷卻系統,炮管外則會加裝水冷卻層;而這幾根水冷卻導管就是幫助冷卻層起到水循環作用的裝置。以我軍裝備的61式雙管25毫米半自動艦炮為例,它的射速為800到900發每分鐘,如此高強度的射擊頻率如果無法及時冷卻將會大大影響作戰能力。

除了小口徑艦炮以外,如俄羅斯的AK-176艦炮、意大利的奧托梅萊拉76毫米艦炮,它們的最大射速基本都在120發每分鐘,但也都擁有配套的循環水冷卻系統。例如AK-176艦炮,不僅在炮管外層設置了套筒式水冷卻系統,而且還在炮管內壁安裝了隔熱層。

我是軍武最前哨!


軍武最前哨


現代級驅逐艦艏的AK130雙管130毫米艦炮,可以看到有膠管狀物體與炮管相連接,它有名字叫:外循環水冷卻系統導管,是專門連接艦炮系統內的冷卻水泵與炮管的。

我們都知道現代艦炮,供彈、瞄準、擊發都已經“電子電器化”了,使得艦炮的射速都很快,大部分的76毫米以上艦炮,理論射速都達到了25~120發/分鐘這樣高的射速。
雖然艦炮的高速發射提高了火力打擊密度,但高射速也帶了炮管
溫度迅速升高的問題,這個問題源自炮彈發射藥氣體帶來的高溫和彈丸與炮管膛線高速摩擦所產生的高溫,而高溫會讓炮管整體強度降低、出現變形彎曲,膛線的缺損,更嚴重的就是炮管炸裂…!

為了避免高溫損傷炮管帶來的一系列問題,就需要給炮管降溫,降溫最好的方式就是水冷!通過火炮系統內的泵將較高壓力的“高純淨水”打進炮管外護套內,進行水循環帶走炮彈發射時所產生的高溫,從而達到保護炮管的目的。


一戰期間的馬克沁,可以看到槍管包裹水箱有一個長長的軟管與外水箱相連,自動武器誕生時就出現發射管過熱的問題,最早的冷卻方式就是水冷。

到了現代艦炮仍然採用這種方式,艦炮外循環水冷卻系統的軟管與馬克沁重機槍的軟管原理是一樣的,都是利用水來給發射管降溫。


皇家橡樹1972


▲我軍052C導彈驅逐艦上的100毫米主炮就裝有身管外循環水冷卻導管

我們都知道,現代軍艦上的主炮一般都具備較高的射速,然而以較快的射速進行連續射擊時,火炮藥室表面和膛線起始部的表面溫度都會升高,故而會使得火炮金屬機械性能下降,影響火炮身管的壽命,同時也會影響彈丸在炮膛內的正常運動,增大其散步,而如果溫度持續升高,甚至會導致炸膛事故,因此,改善身管的散熱條件,降低身管溫度對於現代軍艦上的主炮而言是非常必要的。

▲052C導彈驅逐艦上的100毫米主炮就裝有身管外循環水冷卻導管的近距離特寫

但如果單純依靠空氣使身管自然冷卻,需要的時間是會非常久的,而這對於軍艦來說是非常不利於其作戰的,因此在身管上採用非自然冷卻措施,也就成了必然之舉。而就如同問題中所說到的那樣,一般軍艦上主炮的黑色軟管其實就是主炮的艦炮身管外循環水冷卻導管,其主要作用就是作為冷卻水不斷導入火炮身管外的冷卻套筒中,使身管能達到連續降溫的效果。

▲中國海軍曾經的雙30毫米艦炮採用的是身管液體綜合冷卻法(圖片來源於:網絡)

當然,火炮的身管冷卻除了液體外部冷卻方法外,還包括液體內部冷卻、液體層間冷卻、液體綜合冷卻、氣冷、化學冷卻及薄膜冷卻等方法,而這些方法在當今的各型火炮上均有運用。


軍武次位面


先來說說我國的吧,仿法100緊湊型單管艦炮而來H/PJ 87使用的是與法相同的淡水冷卻,早期驅護大量裝備的雙37自動副炮採用海水冷卻,例如90年代112艦訪美回來後,雙37副炮的海水冷卻系統幾乎都被海洋生物堵塞,海軍緊急立項委託中船重工725所開發新的抗海洋生物生長的冷卻水路內壁塗料,後期仿俄AK176而來的H/PJ 26採用與俄類似的海水冷卻。


友從威海來


水冷繫統,給炮管降溫用的!


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