在历史上,大部分坦克会什么最终选择滑膛炮?

朕要爆发了


早期的枪炮基本都属于滑膛炮,因为在炮管内加铸膛线是较为困难的制作工艺,在18世纪初,随着制造工艺的改进,线膛炮开始得到发展,由于在命中率上的大幅度提高,逐渐取代滑膛炮的地位。然而随着时间的推移,人们逐渐发现,原来滑膛炮更加适合坦克。从最初的被淘汰,再到被各国重新认可,滑膛炮究竟有多大的威力,使得现在的坦克大部分均采用滑膛炮呢?

滑膛炮之所以受各国青睐,主要是因为其相对于线膛炮有很多的优势:

1、首先是滑膛炮没有膛线,其生产工艺简单、价格低廉,同时由于没有了膛线磨损,使其炮管寿命要长于线膛炮(当然滑膛炮的高膛压抵消了部分寿命方面的优势).而线膛炮有膛线,寿命有限,加工,维护都比较困难。使用滑膛炮可以降低后勤维护的要求。

2,滑膛炮可以发射破甲弹,破甲弹头是一种多用途弹头,在坦克的正常弹药比例里与穿甲弹1:1。既可以用来打击装甲目标,又可以用来打击工事,碉堡,而且对付非装甲目标的效果比穿甲弹好得多。而线膛炮发射的炮弹是会自旋的,这会大大影响破甲弹的金属射流的威力。

3,滑膛炮由于没有了线膛炮因膛线根部应力集中而容易产生裂纹的问题,可以承受更高的膛压,这样对提高弹丸初速和射程有很大的帮助,而线膛炮要想获得高炮口初速必须付出更高的膛压、更长的身管长度、更大的膛线磨损,而这些对于坦克炮来说都是有极限的。

事物总是螺旋发展,由于射击精度及距离的原因,19世纪线膛炮全面取代滑膛炮是一个飞跃,而在20世纪60年代,出于对发射次口径长杆脱壳穿甲弹的特殊要求,滑膛炮开始在坦克上取代线膛炮是另一个飞跃。如今,在线膛炮已经突破了不能发射长杆次口径尾翼稳定脱壳穿甲弹的技术瓶颈,综合优势重新显露的情况下,滑膛炮仍然占据着坦克炮的绝大部分装备份额,甚至于英国人也最终放弃了坚守多年的L30 120毫米线膛炮,转投RH120的怀抱,就只能说是一种出于标准化考虑的经济而非技术原因了。但是我们可以肯定的是,在坦克炮领域中,线膛与滑膛之争远远没有结束……


烽火狼烟之陆海空


曾经被淘汰的滑膛炮

滑膛炮是一种被淘汰后又重新回到历史舞台的火炮种类;我们要知道它为什么回归就要知道当初为什么会淘汰它。

▲2A46M-1型125毫米滑膛炮

人类最初期的火炮都是滑膛炮,因为几百年前的人不会在炮管内蚀刻膛线,所以只能用滑膛;但是早期的滑膛炮由于制造工艺的原因造成炮管内壁不够光滑,在加上弹药技术和火控技术的限制,造成滑膛炮的精度很差:超过800米就属于“命中靠信仰”了!对于火炮而言:打不中,威力再大也没用;所以提高火炮的精度是早期火炮的首要任务。

▲早期的火炮都是滑膛,受技术和工艺的限制造成精度很差

在追求火炮精度的过程中,人们发现如果能让炮弹高速旋转起来就可以提高炮弹的稳定性,炮弹的稳定性高了精度自然就高了;于是人们就在炮管内蚀刻上膛线,让火炮在炮管内加速的同时旋转起来,这就是——线膛炮!

▲线膛炮可以让炮弹高速旋转,以提高炮弹的稳定性

线膛炮人类用了二百多年,一直很满意;直到遇上了坦克这玩意!火炮要打坦克就必须击穿坦克那厚厚的装甲,而能击穿装甲的弹种有两种:一种是穿甲弹另一种是破甲弹(碎甲弹的原理是震碎装甲,就不在本文的讨论范围内了);但是这两种炮弹如果用线膛炮发射就都有点问题。

▲坦克厚重的装甲给线膛炮提出了不小的挑战

穿甲弹

我们先说穿甲弹,穿甲弹的原理很简单,就使用火炮发射一个质量达、速度快的高硬度实心炮弹,依靠炮弹的动能“撞”穿装甲。所以要想提高穿甲弹的穿甲能力,就要提高炮弹的质量和速度(至于硬度,那是材料学的范畴);要提高炮弹的质量就得加大火炮得口径、要想提高炮弹的速度就要加长火炮得身管;所以在坦克技术发展最快得二战时期,坦克火力增强最明显的标志就是坦克的炮管逐渐由又细又短的“小水管”变成粗、长、硬的“大根”!

▲坦克火力的进步,最直观的标志就是炮管越来越“粗、长、硬”

但是,随着穿甲弹的质量越来越大、速度越来越快,人们发现了一个问题:早期的全口径穿甲弹的炮弹直径和火炮口径相同,炮弹打到敌坦克装甲上时,装甲的受力面和炮弹的直径相同。

▲装甲的受力面和炮弹的直径相同,所以炮弹的受力面越小穿甲能力越强

而对于穿甲弹击穿装甲而言:在同等炮弹质量和速度的前提下,作用面积越小的炮弹能量越集中,穿甲能力越强!但这就和增大火炮口径的原则背道而驰了;于是为了在增大火炮口径的同时减小穿甲弹的直径,人们就发明了“次口径穿甲弹”。

▲次口径脱壳穿甲弹

次口径穿甲弹就是把一根比火炮口径小的弹芯用与火炮口径一致的弹托托住,发射时弹托托住弹芯一同飞出炮口后弹托脱落(早期的次口径硬芯穿甲弹是弹托与弹芯一同飞行),只剩下弹芯撞向装甲,这就是次口径脱壳穿甲弹。

但是次口径穿甲弹的弹芯直径减小了,怎么增加它的质量呢?很简单——把弹芯拉长就行。于是这弹芯就越来越长,直到变成一根“杆”,这就是“长杆穿甲弹”。

▲穿甲弹演化的方向就是越来越长

但是当穿甲弹变成长杆穿甲弹时,问题又来了——请问,下面两个物体那个好旋转起来:

▲铅笔和陀螺那个更好旋转起来呢?

答案:陀螺。因为铅笔又细又长,按轴心旋转时章动太大根本没法稳定;而且转得越快章动越大、越不稳定!

于是像铅笔一样又细又长的长杆穿甲弹就不适合用线膛炮发射了,因为线膛炮会让炮弹高速旋转;以长杆穿甲弹的物理特性,转速太快一出炮口就飞没影了根本没有精度可言!

破甲弹

破甲弹也和穿甲弹遇到了同样的问题:破甲弹时靠金属射流击穿装甲的;但是如果用线膛炮发射破甲弹,由于炮弹在高速旋转,破甲弹爆炸时所产生的金属射流就会在离心力的作用下分散开,转速越快金属射流越分散,穿甲效果越差(与穿甲弹相同,装甲的受力面积越大,穿甲效果越差)!

▲破甲弹原理

于是,破甲弹也和穿甲弹一样,对于线膛炮而言是不合适的。

滑膛炮的选择

既然穿甲弹和破甲弹都怕“转”,那要发射这两种炮弹最好选择一种不会让炮弹旋转的火炮——滑膛炮!

20世纪50年代后,由于制造工艺的进步,人们已经可以造出炮管内壁十分平滑的滑膛炮管,再加上人们对空气动力学的认识加深使得滑膛炮在近距离(4000米以内)上的精度已经不亚于线膛炮了(至于4000米以外嘛......命中还是靠信仰)。再加上滑膛炮能量损失小(线膛炮的膛线会对炮弹产生阻力)、寿命长(一般线膛炮发射穿甲弹的寿命在150发到300发之间,而滑膛炮普遍在500发以上);所以现代坦克至前苏联T-62起基本都选择滑膛炮作为主炮。

在第三代主战坦克时代,普遍装备的120/125毫米口径滑膛炮一般发射穿甲弹时的炮口动能在15至18兆焦耳,也就相当于把一个50吨重的铁块从12米的高度扔下来砸到地面那一瞬间的能量;而现代长杆穿甲弹的弹芯直径一般是在33至27毫米之间,所以这么巨大的能量集中在这么小的面积上——这就是现代穿甲弹可以轻易击穿6、700毫米钢板的原因。

题外话:线膛炮怎么发射穿甲弹和破甲弹

前面说过,穿甲弹和破甲弹都怕“转”那线膛炮可不可以发射这两种弹药呢?也可以,只不过要降低炮弹在炮管内的旋转速度——滑动弹带。

滑动弹带其实就是把一个滚珠轴承套在炮弹外边,当用线膛炮发射炮弹时,这个滚珠轴承就可以减慢炮弹的旋转速度(一般减小到10/1),这样炮弹的旋转速度就不会太快,使线膛炮也勉强可以发射这两种弹药。

不过滑动弹带也有两个缺点:一是会漏气、二是成本高,所以除了抱残守缺的英国人就没人用了(至于为什么英国一直坚持用线膛炮,各位可以关注我之后去找找我以前写的《挑战者PK日本90式》)。


纯野生的坦克


说反了,从历史上看,大部分坦克使用的都是线膛炮,使用滑膛炮是从上个世纪六十年代苏联的T62坦克开始,才开始在主战坦克上大规模使用滑膛炮。
苏联的T-62是第一种使用滑膛炮的主战坦克,它使用的115毫米滑膛炮开始了坦克主炮使用滑膛炮的时代。
膛线是火炮和枪械发展上重要的改进,通过膛线使炮弹围绕弹道的旋转,这样就使炮弹的远距离精度有了巨大的提高。


使用滑膛炮发射的炮弹,尤其是稳定翼脱壳穿甲弹,都是利用稳定翼来控制炮弹的飞行方向,但是就是这样,滑膛炮的远距离精度也是不如滑膛炮,尤其是在4000米以外。

现在各国的主战坦克主要使用滑膛炮是和主战坦克的主要任务打坦克分不开的,在上个世纪六十年代,当时冷战的两方都已经是开发出了复合装甲,复合装甲的一般结构是两层装甲钢的中间安装陶瓷装甲块,这种情况下,对于当时的坦克炮弹的破甲能力提出了挑战。

当时的复合装甲对于采用成型药罩的破甲弹有比较好的防护作用,一直到现在,复合装甲已经发展到了第三代,还是防破甲弹能力要强于穿甲弹。而当时的碎甲弹对于复合装甲几乎是失效了。这种情况下,穿甲弹就成了打坦克的主力弹种,穿甲弹是利用坚硬的弹芯利用动能撞击坦克装甲,说白了就是硬碰硬的硬捅坦克,这种情况下如何增加炮弹动能就成了坦克的重点任务。


滑膛炮的炮膛内壁,滑膛炮对于炮管内壁的加工精度很高。
英国人还是独立性很强,除了它的挑战者,其他国家的第三代坦克都是用上了滑膛炮。

根据动能公式,提高炮弹的速度对于提高炮弹的动能可是平方的关系,这比提高炮弹的重量要管用的多,所以如何提高炮弹的速度就是当时坦克火炮的主要任务,而滑膛炮由于没有膛线的摩擦,这样能够发射更高初速炮弹的滑膛炮就成为了第三代坦克的主要火炮。英国人例外,英国人还是使用120毫米线膛炮,不过这也使英国的挑战者是第三代坦克中,火炮穿甲能力最弱。


红色手电筒


第一 导语

对于“陆战之王”坦克而言,虽然要在火力,防护力和机动力三者之间进行一个很好的均衡,但是,坦克设计者们肯定是想要增强坦克的火力,这是设计一款坦克时首先想到的一个问题。而坦克的火力影响因素有三个,观测瞄准系统,火炮威力和弹药威力。

在坦克的火炮上面有两种选择,一是滑膛炮,二是线膛炮,毫无疑问,线膛炮要比滑膛炮要先进,但是,之所以大多数国家的坦克会选择滑膛炮,这主要有两个原因,一是价格昂贵,二是滑膛炮足可以满足坦克战场的需求。

第二 价格昂贵

之所以会说价格昂贵,我们得先要了解滑膛炮和线膛炮两者的区别。滑膛炮是炮管里面没有膛线的,发射的炮弹完全是因为膛压,在精度上面和射程上面都不及线膛炮;线膛炮则是炮管里面有膛线的,可以使炮弹在炮管里面进行一个旋转,发射出去之后利用向心力保持飞行方向,射击精度很高,而且线膛炮可以发射所有的弹种。

然而,好用的东西一般都是具有很高的经济价值的,对于一个国家而言,战争就是一个吞钱巨兽,来而不惧。如果选择的武器装备都是十分昂贵的,那么国家肯定是会拒绝的,消耗不起,所以,一般大规模装备的武器装备肯定都是十分廉价的。

线膛炮每发射一发炮弹,产生的高温是很容易损坏膛线的,国家每年要拿出一大笔钱去更换炮管,这相比于廉价耐用的滑膛炮而言,线膛炮肯定是要被抛弃的,当然,这里的抛弃只是因为价格昂贵的原因,如果在未来,线膛炮价格可以降低,线膛炮也必将取代滑膛炮。

第三 滑膛炮足可以满足坦克战场的需求

之所以会说滑膛炮可以满足战场上的需求,是因为坦克在战场之上不需要发射射程特别远,精度特别之高的炮弹,而且,现在使用滑膛炮发射坦克炮弹也足可以在不使用线膛炮“加持”的前提下完美地命中目标。

如果需要更高的精度和更远的射程,这已经不是坦克在战场上所要担任的任务,这是炮兵的任务。

除此之外,我们可以通过研发更为先进的坦克炮弹即使坦克装备廉价的滑膛炮也可以如同装备了线膛炮一般。

第四 总结

我们在战场上选择的武器装备很大的依据不是根据其先进的程度,而是根据其是否可以大规模具备。这就好比当今的五代机,五代机确确实实非常先进,可以提升部队的作战能力,但是,一个国家是不可能拥有能力让整个国家的空军部队都装备五代机的。

比如:美国的经济能力在世界上是毋庸置疑的,其在1944年建立的布雷顿森林体系让美国可以拥有大量的资金进行军队建设,可以说是全世界在“供养”美国军队,但是,即使在这样的情况之下,美国的军队依然还在使用二战时候的飞机,其原因是因为实用,价格便宜!

好了,这就是笔者我的观点,喜欢的朋友点个赞,有更多好意见的朋友可以提哦!
最后,你看得了多远的过去,你也就可以看到多远的未来,历史虽然没有一定的规律,但是有一定的踪迹可究。

【作者:太阳知识局 感兴趣的朋友可以关注我!】


太阳知识局


首先是坦克作战特点决定,坦克主要是靠直射火力在近距离突击,对火炮的威力和初速要求高,对弹道和射程不是主要的需求。第二是成本,滑膛炮相对线膛炮加工工艺就简单多,成本相对低。第三就是弹药,稳定脱壳穿甲弹的流行,更适合滑膛炮,弹药初速损耗小,发射脱壳穿甲弹效果更好。


光怪驳离


答,线膛炮就是可以提高炮弹的稳定性,以前炮弹的杂质等造成发生目标准确率不高,但是造成阻力大,滑膛炮初速度高,满足现代坦克(2000米直瞄)并且有尾翼穿甲弹平衡目标的准确性。为此坦克的火炮应该滑膛炮为主流。


大马哈鱼12


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