03.02 在歷史上,大部分坦克會什麼最終選擇滑膛炮?

朕要爆發了


第一 導語

對於“陸戰之王”坦克而言,雖然要在火力,防護力和機動力三者之間進行一個很好的均衡,但是,坦克設計者們肯定是想要增強坦克的火力,這是設計一款坦克時首先想到的一個問題。而坦克的火力影響因素有三個,觀測瞄準系統,火炮威力和彈藥威力。

在坦克的火炮上面有兩種選擇,一是滑膛炮,二是線膛炮,毫無疑問,線膛炮要比滑膛炮要先進,但是,之所以大多數國家的坦克會選擇滑膛炮,這主要有兩個原因,一是價格昂貴,二是滑膛炮足可以滿足坦克戰場的需求。

第二 價格昂貴

之所以會說價格昂貴,我們得先要了解滑膛炮和線膛炮兩者的區別。滑膛炮是炮管裡面沒有膛線的,發射的炮彈完全是因為膛壓,在精度上面和射程上面都不及線膛炮;線膛炮則是炮管裡面有膛線的,可以使炮彈在炮管裡面進行一個旋轉,發射出去之後利用向心力保持飛行方向,射擊精度很高,而且線膛炮可以發射所有的彈種。

然而,好用的東西一般都是具有很高的經濟價值的,對於一個國家而言,戰爭就是一個吞錢巨獸,來而不懼。如果選擇的武器裝備都是十分昂貴的,那麼國家肯定是會拒絕的,消耗不起,所以,一般大規模裝備的武器裝備肯定都是十分廉價的。

線膛炮每發射一發炮彈,產生的高溫是很容易損壞膛線的,國家每年要拿出一大筆錢去更換炮管,這相比於廉價耐用的滑膛炮而言,線膛炮肯定是要被拋棄的,當然,這裡的拋棄只是因為價格昂貴的原因,如果在未來,線膛炮價格可以降低,線膛炮也必將取代滑膛炮。

第三 滑膛炮足可以滿足坦克戰場的需求

之所以會說滑膛炮可以滿足戰場上的需求,是因為坦克在戰場之上不需要發射射程特別遠,精度特別之高的炮彈,而且,現在使用滑膛炮發射坦克炮彈也足可以在不使用線膛炮“加持”的前提下完美地命中目標。

如果需要更高的精度和更遠的射程,這已經不是坦克在戰場上所要擔任的任務,這是炮兵的任務。

除此之外,我們可以通過研發更為先進的坦克炮彈即使坦克裝備廉價的滑膛炮也可以如同裝備了線膛炮一般。

第四 總結

我們在戰場上選擇的武器裝備很大的依據不是根據其先進的程度,而是根據其是否可以大規模具備。這就好比當今的五代機,五代機確確實實非常先進,可以提升部隊的作戰能力,但是,一個國家是不可能擁有能力讓整個國家的空軍部隊都裝備五代機的。

比如:美國的經濟能力在世界上是毋庸置疑的,其在1944年建立的佈雷頓森林體系讓美國可以擁有大量的資金進行軍隊建設,可以說是全世界在“供養”美國軍隊,但是,即使在這樣的情況之下,美國的軍隊依然還在使用二戰時候的飛機,其原因是因為實用,價格便宜!

好了,這就是筆者我的觀點,喜歡的朋友點個贊,有更多好意見的朋友可以提哦!
最後,你看得了多遠的過去,你也就可以看到多遠的未來,歷史雖然沒有一定的規律,但是有一定的蹤跡可究。

【作者:太陽知識局 感興趣的朋友可以關注我!】


太陽知識局


為了打更高速的尾翼穩定脫殼穿甲彈。

線膛炮是炮身管內壁蝕刻有膛線的火炮。發射時彈丸沿炮膛膛線旋轉前進,出炮口後具有一定的轉速,可以保持穩定飛行。

線膛炮的射程、射速和射擊精度等優於滑膛炮。由於彈帶和膛線密合,可防止火藥燃氣洩露,保證火藥燃氣對彈丸有足夠的推力,以增大射程和提高射擊的密集度。但是膛線也有副作用,就是膛內摩擦力大,造成炮彈初速不如滑膛炮。

而穿甲彈是純粹靠動能物理殺傷,特別講究發射初速。


真正鱷魚不哭


目前世界上絕大多數坦克都使用滑膛炮作為主炮,並且滑膛炮在相當長的一段時間內都將是坦克主炮的不二之選。滑膛炮可以說是一種比較古老的火炮了,在火炮領域已經逐漸被線膛炮所取代。坦克主炮也曾廣泛的使用線膛炮,只不過自前蘇聯T-62問世以來,坦克主炮逐漸又變回滑膛炮。那麼滑膛炮有什麼特點可以擊敗線膛炮,成為當前主流的坦克火炮呢?

(蘇聯的T-62坦克開創了滑膛炮作為主炮的先河)

所謂線膛炮就是指炮管內設有膛線的火炮,而滑膛炮則是炮管內沒有膛線的火炮。線膛炮中膛線的作用是可以促使彈頭在出膛後產生向心力,導致彈頭可以自發的旋轉起來。這樣炮彈可以在飛行中保持姿態穩定,提高炮彈的命中率。所以自線膛炮問世以來,依靠穩定、精準和射程遠的特點,一直都是火炮的不二之選。而滑膛炮由於沒有膛線,精度不高,雖然膛壓高威力大,造價便宜,但是在火炮領域已是逐漸被淘汰了。

(線膛炮的膛線)

不過,隨著坦克的不斷髮展,情況出現了變化。首當其衝的就是坦克的防護能力在不斷增加,伴隨著二戰中多場坦克大會戰,坦克的防護能力越來越受到主要軍事強國的重視。二戰後,隨著坦克裝甲厚度的不斷增加,擊毀坦克的難度也在不斷上升。由於炮彈的受力面越小,炮彈的穿甲能力就越強,以往使用的全口徑炮彈在面對厚重裝甲時,穿甲能力顯得有些力不從心了。為此,設計師們設計出了長杆穿甲彈。長杆穿甲彈的彈芯是一根質量很大的金屬長杆,受力面積很小,在動能充足的情況下,可以更好的擊穿坦克的裝甲。而這種穿甲彈由於比較細長,如果使用線膛炮發射,其在向心力作用下,自身的旋轉速度會非常大,根本無法保持穩定。而對於依靠金屬射流破壞裝甲的破甲彈,線膛炮發射後產生的向心力也會使得金屬射流出現能量發散,炮彈的破甲威力下降。這就使得線膛炮的穿甲威力大幅度下降,難以擊穿坦克裝甲。

(坦克的防護能力越來越強促使穿甲彈需要發展更強的穿甲能力)

(穿甲彈的發展使得線膛炮不在適合作為坦克主炮)

而與線膛炮相比,滑膛炮在這方面的優勢就體現出來了。由於滑膛炮沒有膛線,所以對於穿甲彈和破甲彈來說,不會影響它們的穿甲能力。而且由於滑膛炮本身就具有膛壓高的特點,還會進一步提高炮彈的動能,提高炮彈的穿甲能力。同時,隨著計算機輔助觀瞄系統的不斷髮展,以及在炮彈尾部加裝尾翼的方式,使得滑膛炮在中近距離上的射擊精度大幅度提高。而且隨著現代戰爭的發展,類似二戰期間的大規模坦克大會戰基本上不會出現了,更多的是城市戰和巷戰模式,因此,滑膛炮已經可以基本滿足坦克的作戰需要了。

(現代化的觀瞄系統使得滑膛炮的射擊精度大幅度提升)

此外,相比於線膛炮,滑膛炮還具有成本和壽命優勢。由於線膛炮每次發射都會磨損膛線,所以線膛炮的壽命比較短。而且由於加工工藝和材料比較複雜,線膛炮的價格也比較高。雖然線膛炮也可以發射穿甲彈,但需要在彈藥上單獨設計滑動彈帶。整體的效費比還是比較高的。而滑膛炮由於沒有複雜的膛線設計,整體加工比較簡單,使用壽命較長,價格也比較低,在發射炮射導彈方面也具有很大優勢。因此,在整體效費比上,滑膛炮的優勢明顯。如英國的挑戰者2坦克使用的120毫米線膛炮壽命只有400發,而美國M1A2使用的120毫米滑膛炮壽命足足有900發,比挑戰者2坦克足足多了1倍多,在使用時顯然更加具有優勢。

(英軍的挑戰者2坦克)

(美軍的M1A2坦克)

綜合來看,現代主流坦克使用滑膛炮還是根據坦克的發展而選擇的。滑膛炮作為坦克炮在穿甲能力、壽命和經濟性上都比線膛炮有優勢。所以,線膛炮逐漸被滑膛炮取代也就是順理成章的了。

(在相當長的一段時間內滑膛炮仍是坦克主流火炮)


戰情解碼


曾經被淘汰的滑膛炮

滑膛炮是一種被淘汰後又重新回到歷史舞臺的火炮種類;我們要知道它為什麼迴歸就要知道當初為什麼會淘汰它。

▲2A46M-1型125毫米滑膛炮

人類最初期的火炮都是滑膛炮,因為幾百年前的人不會在炮管內蝕刻膛線,所以只能用滑膛;但是早期的滑膛炮由於製造工藝的原因造成炮管內壁不夠光滑,在加上彈藥技術和火控技術的限制,造成滑膛炮的精度很差:超過800米就屬於“命中靠信仰”了!對於火炮而言:打不中,威力再大也沒用;所以提高火炮的精度是早期火炮的首要任務。

▲早期的火炮都是滑膛,受技術和工藝的限制造成精度很差

在追求火炮精度的過程中,人們發現如果能讓炮彈高速旋轉起來就可以提高炮彈的穩定性,炮彈的穩定性高了精度自然就高了;於是人們就在炮管內蝕刻上膛線,讓火炮在炮管內加速的同時旋轉起來,這就是——線膛炮!

▲線膛炮可以讓炮彈高速旋轉,以提高炮彈的穩定性

線膛炮人類用了二百多年,一直很滿意;直到遇上了坦克這玩意!火炮要打坦克就必須擊穿坦克那厚厚的裝甲,而能擊穿裝甲的彈種有兩種:一種是穿甲彈另一種是破甲彈(碎甲彈的原理是震碎裝甲,就不在本文的討論範圍內了);但是這兩種炮彈如果用線膛炮發射就都有點問題。

▲坦克厚重的裝甲給線膛炮提出了不小的挑戰

穿甲彈

我們先說穿甲彈,穿甲彈的原理很簡單,就使用火炮發射一個質量達、速度快的高硬度實心炮彈,依靠炮彈的動能“撞”穿裝甲。所以要想提高穿甲彈的穿甲能力,就要提高炮彈的質量和速度(至於硬度,那是材料學的範疇);要提高炮彈的質量就得加大火炮得口徑、要想提高炮彈的速度就要加長火炮得身管;所以在坦克技術發展最快得二戰時期,坦克火力增強最明顯的標誌就是坦克的炮管逐漸由又細又短的“小水管”變成粗、長、硬的“大根”!

▲坦克火力的進步,最直觀的標誌就是炮管越來越“粗、長、硬”

但是,隨著穿甲彈的質量越來越大、速度越來越快,人們發現了一個問題:早期的全口徑穿甲彈的炮彈直徑和火炮口徑相同,炮彈打到敵坦克裝甲上時,裝甲的受力面和炮彈的直徑相同。

▲裝甲的受力面和炮彈的直徑相同,所以炮彈的受力面越小穿甲能力越強

而對於穿甲彈擊穿裝甲而言:在同等炮彈質量和速度的前提下,作用面積越小的炮彈能量越集中,穿甲能力越強!但這就和增大火炮口徑的原則背道而馳了;於是為了在增大火炮口徑的同時減小穿甲彈的直徑,人們就發明了“次口徑穿甲彈”。

▲次口徑脫殼穿甲彈

次口徑穿甲彈就是把一根比火炮口徑小的彈芯用與火炮口徑一致的彈託托住,發射時彈託托住彈芯一同飛出炮口後彈託脫落(早期的次口徑硬芯穿甲彈是彈託與彈芯一同飛行),只剩下彈芯撞向裝甲,這就是次口徑脫殼穿甲彈。

但是次口徑穿甲彈的彈芯直徑減小了,怎麼增加它的質量呢?很簡單——把彈芯拉長就行。於是這彈芯就越來越長,直到變成一根“杆”,這就是“長杆穿甲彈”。

▲穿甲彈演化的方向就是越來越長

但是當穿甲彈變成長杆穿甲彈時,問題又來了——請問,下面兩個物體那個好旋轉起來:

▲鉛筆和陀螺那個更好旋轉起來呢?

答案:陀螺。因為鉛筆又細又長,按軸心旋轉時章動太大根本沒法穩定;而且轉得越快章動越大、越不穩定!

於是像鉛筆一樣又細又長的長杆穿甲彈就不適合用線膛炮發射了,因為線膛炮會讓炮彈高速旋轉;以長杆穿甲彈的物理特性,轉速太快一出炮口就飛沒影了根本沒有精度可言!

破甲彈

破甲彈也和穿甲彈遇到了同樣的問題:破甲彈時靠金屬射流擊穿裝甲的;但是如果用線膛炮發射破甲彈,由於炮彈在高速旋轉,破甲彈爆炸時所產生的金屬射流就會在離心力的作用下分散開,轉速越快金屬射流越分散,穿甲效果越差(與穿甲彈相同,裝甲的受力面積越大,穿甲效果越差)!

▲破甲彈原理

於是,破甲彈也和穿甲彈一樣,對於線膛炮而言是不合適的。

滑膛炮的選擇

既然穿甲彈和破甲彈都怕“轉”,那要發射這兩種炮彈最好選擇一種不會讓炮彈旋轉的火炮——滑膛炮!

20世紀50年代後,由於製造工藝的進步,人們已經可以造出炮管內壁十分平滑的滑膛炮管,再加上人們對空氣動力學的認識加深使得滑膛炮在近距離(4000米以內)上的精度已經不亞於線膛炮了(至於4000米以外嘛......命中還是靠信仰)。再加上滑膛炮能量損失小(線膛炮的膛線會對炮彈產生阻力)、壽命長(一般線膛炮發射穿甲彈的壽命在150發到300發之間,而滑膛炮普遍在500發以上);所以現代坦克至前蘇聯T-62起基本都選擇滑膛炮作為主炮。

在第三代主戰坦克時代,普遍裝備的120/125毫米口徑滑膛炮一般發射穿甲彈時的炮口動能在15至18兆焦耳,也就相當於把一個50噸重的鐵塊從12米的高度扔下來砸到地面那一瞬間的能量;而現代長杆穿甲彈的彈芯直徑一般是在33至27毫米之間,所以這麼巨大的能量集中在這麼小的面積上——這就是現代穿甲彈可以輕易擊穿6、700毫米鋼板的原因。

題外話:線膛炮怎麼發射穿甲彈和破甲彈

前面說過,穿甲彈和破甲彈都怕“轉”那線膛炮可不可以發射這兩種彈藥呢?也可以,只不過要降低炮彈在炮管內的旋轉速度——滑動彈帶。

滑動彈帶其實就是把一個滾珠軸承套在炮彈外邊,當用線膛炮發射炮彈時,這個滾珠軸承就可以減慢炮彈的旋轉速度(一般減小到10/1),這樣炮彈的旋轉速度就不會太快,使線膛炮也勉強可以發射這兩種彈藥。

不過滑動彈帶也有兩個缺點:一是會漏氣、二是成本高,所以除了抱殘守缺的英國人就沒人用了(至於為什麼英國一直堅持用線膛炮,各位可以關注我之後去找找我以前寫的《挑戰者PK日本90式》)。


純野生的坦克


說反了,從歷史上看,大部分坦克使用的都是線膛炮,使用滑膛炮是從上個世紀六十年代蘇聯的T62坦克開始,才開始在主戰坦克上大規模使用滑膛炮。
蘇聯的T-62是第一種使用滑膛炮的主戰坦克,它使用的115毫米滑膛炮開始了坦克主炮使用滑膛炮的時代。
膛線是火炮和槍械發展上重要的改進,通過膛線使炮彈圍繞彈道的旋轉,這樣就使炮彈的遠距離精度有了巨大的提高。


使用滑膛炮發射的炮彈,尤其是穩定翼脫殼穿甲彈,都是利用穩定翼來控制炮彈的飛行方向,但是就是這樣,滑膛炮的遠距離精度也是不如滑膛炮,尤其是在4000米以外。

現在各國的主戰坦克主要使用滑膛炮是和主戰坦克的主要任務打坦克分不開的,在上個世紀六十年代,當時冷戰的兩方都已經是開發出了複合裝甲,複合裝甲的一般結構是兩層裝甲鋼的中間安裝陶瓷裝甲塊,這種情況下,對於當時的坦克炮彈的破甲能力提出了挑戰。

當時的複合裝甲對於採用成型藥罩的破甲彈有比較好的防護作用,一直到現在,複合裝甲已經發展到了第三代,還是防破甲彈能力要強於穿甲彈。而當時的碎甲彈對於複合裝甲幾乎是失效了。這種情況下,穿甲彈就成了打坦克的主力彈種,穿甲彈是利用堅硬的彈芯利用動能撞擊坦克裝甲,說白了就是硬碰硬的硬捅坦克,這種情況下如何增加炮彈動能就成了坦克的重點任務。


滑膛炮的炮膛內壁,滑膛炮對於炮管內壁的加工精度很高。
英國人還是獨立性很強,除了它的挑戰者,其他國家的第三代坦克都是用上了滑膛炮。

根據動能公式,提高炮彈的速度對於提高炮彈的動能可是平方的關係,這比提高炮彈的重量要管用的多,所以如何提高炮彈的速度就是當時坦克火炮的主要任務,而滑膛炮由於沒有膛線的摩擦,這樣能夠發射更高初速炮彈的滑膛炮就成為了第三代坦克的主要火炮。英國人例外,英國人還是使用120毫米線膛炮,不過這也使英國的挑戰者是第三代坦克中,火炮穿甲能力最弱。


紅色手電筒


滑膛炮取代掉線膛跑也是技術的進步,線膛炮裡面有大量的膛線,技術加工複雜,而且價格貴,唯一的好處就是精度好。蘇聯是第一個解決滑膛跑大量運用到坦克的國家,115毫米的口徑,輕鬆解決了威力的問題,當時西方任何一型現役坦克,基本2千米內,2A26型滑膛炮一炮就可以解決了。至於精度問題,通過較好的光學系統也能挽回,所以幹嘛費用不討好和西方去拚機床,大量熟練的技術工人呢?蘇聯機械加工,從沙皇時代本來就比不過西歐與北歐,這些傳統機械強國。


上海小施4749


在解答這個問題之前首先要感謝歷史領域優質創作者“太陽知識局”的邀請,今天我們就來學習關於坦克炮最終選擇滑膛炮的知識。

坦克使用滑膛炮的原因既粗暴又簡單——火炮身管壽命長!

世界上第一種採用滑膛炮做為主炮的坦克是蘇聯的T-62主戰坦克,它使用了1門2A20式115毫米滑膛炮。

該炮全長6090mm,全炮重2.3噸,身管長5740mm,身管重1.72噸;開火時正常後坐長為340~410mm,極限後坐長430mm,高低射界為-4°30′~+17°;具有發射炮彈後火炮自動回到3°30′仰角位置的功能,以便裝彈。

在此之前,世界各主流國家裝備的坦克炮均為線膛炮,線膛炮的特點是彈丸飛行彈道特別穩定,火炮射擊精度特別高。

比如英國的“挑戰者”主戰坦克就使用了一門口徑為120mm的線膛炮,在1991年海灣戰爭中曾經創造過5280米一炮命中伊拉克T-62主戰坦克的記錄(比當時任何一種反坦克導彈的命中率都高),該記錄至今無人超越。

但是坦克線膛炮的問題在於壽命太短,因為現代主戰坦克的防禦裝甲越來越厚重,必須使用尾翼穩定脫殼穿甲彈才能擊穿,而穿甲彈是一種高硬度合金材料,在發射時會嚴重磨損火炮的線膛。

我們仍然以英國“挑戰者”主戰坦克來例舉說明。在海灣戰爭正式開打前,美英聯軍舉行過一次步坦協同作戰的演練(戰前實彈射擊訓練)。

當演練結束後出現了尷尬的一幕:參演的英國“挑戰者”主戰坦克中有23%的火炮竟然報廢了!

原來英國“挑戰者”主戰坦克的120mm線膛炮的壽命只有400發,這些火炮報廢的坦克在其國內時早已接近400發的壽命,演練中多打了幾發穿甲彈,線膛就磨壞了。

反觀美軍的M1主戰坦克的105mm或者M1A2主戰坦克的120mm滑膛炮壽命則高達900發,100%的坦克直到戰爭結束也沒耗盡火炮壽命。

這就是坦克炮最終選擇了滑膛炮發展方向的原因,值得一提的是,滑膛炮還具備發射炮射反坦克導彈的功能。

▼下圖為展示在俄羅斯下塔吉爾設計局門口的T-62主戰坦克,1961年批量生產並裝備蘇軍裝甲部隊,是世界上第一種採用滑膛炮的坦克,同時也是世界上產量最高的主戰坦克,截止1978年停產時共計生產了約2萬輛,T-62主戰坦克的問世標誌著坦克滑膛炮時代的到來。

坦克炮選擇了滑膛炮做為發展方向是反裝甲彈藥技術發展的必然趨勢

在二戰前後期間(指二戰全面爆發到冷戰局勢正式形成的時期),坦克的裝甲防禦水平相對較低,以著名的德國虎式坦克為例,其正面裝甲厚度僅為9度傾斜的102mm鉻鉬鎳高硬度合金鋼。

擊穿這樣的裝甲只需要口徑足夠大的火炮發射傳統被冒穿甲彈或者碳化鎢芯穿甲彈就足夠了,比如蘇軍裝備的T-34/85型坦克那門85mm線膛炮發射的穿甲彈。

當時的穿甲彈外形尺寸與普通榴彈基本相同,即錐形尖頭彈,以T-34/76型坦克為例,其76mm坦克炮所發射的穿甲彈和榴彈以及其它彈種的彈徑均為76.2mm的全尺寸炮彈。

全尺寸炮彈的問題在於炮彈的迎風橫截面積過大,造成彈丸飛行阻力大,因此彈丸初速不高,從而導致彈丸的侵徹力不足。

以虎式坦克的88mm坦克炮為例,該炮為4條右旋線膛炮,其使用的穿甲彈彈芯為緻密重金屬(鎢),彈芯外圍包裹軟金屬,射擊原理是由於炮口直徑小於炮彈直徑,在炮膛中向前高速地運動過程中,軟金屬不斷地擠壓,同時膛壓劇烈增大,使彈丸獲得高初速。

比如在發射Pzgr.40型碳化鎢芯穿甲彈時,炮彈初速約為860米/秒,在1000米的距離上可擊穿170mm厚的均質鋼裝甲。

在二戰時期,這樣的威力足以擊穿世界上除鼠式重型坦克以外的所有坦克的正面裝甲,但是對於冷戰時期開始裝備的主戰坦克而言就形同撓癢了。

以第一代主戰坦克的典型代表——美國M60主戰坦克為例,其正面裝甲為35°傾斜的178mm均質鋼裝甲,防禦水平相當於300mm垂直裝甲,這就意味著虎式坦克的88mm線膛炮所發射的全尺寸炮彈無論如何都無法擊穿M60主戰坦克的正面裝甲。

為了提高坦克炮的穿甲能力,蘇聯人率先研發出次口徑穿甲彈,即脫殼穿甲彈。口徑穿甲彈的特點是發射以後全尺寸的彈託會與彈芯分離,而彈芯的口徑則只有火炮口徑的12~20%,使得彈芯的迎風橫截面大大減小,從而得到較高的炮口初速,穿甲能力也大大提高。

比如美國M60主戰坦克的M68式105mm線膛炮在發射M728型脫殼穿甲彈時炮口初速達到了1200米/秒,在發射M774穿甲彈時初速更是達到了1400米/秒,能夠擊穿300mm厚的均質鋼裝甲。

脫殼穿甲彈的應用大大提高了坦克炮的穿甲能力,但是問題也隨之而來——炮管壽命也隨之降低了!以我國仿製於蘇聯T-54A型中型坦克為例,它的100mm線膛炮在使用脫殼穿甲彈時炮管壽命只有500發。

造成火炮身管壽命低的原因除了我國冶金技術水平較落後的主觀原因以外(原版的蘇聯火炮壽命也只有600發),主要原因還是脫殼穿甲彈的硬度實在太高了,在發射過程中會嚴重磨損火炮身管中的膛線,一旦膛線被磨損即意味著火炮打不準了,炮管也就報廢了。

而滑膛炮則不存在這個問題,因為它沒有膛線,即使炮彈硬度再高,摩擦過程是整個身管的管壁,而不是凸出來的膛線,因此耐磨性能遠遠高於線膛炮。

這個理論在T-62主戰坦克身上得到了無可爭辯的驗證——115mm滑膛炮的身管壽命達到了800發!至此以後,主戰坦克的標配就是滑膛炮,而滑膛炮也成為坦克火炮技術的發展方向。

▼下圖為央視直播我國105mm滑膛炮在500米距離上使用鎢合金尾翼穩定脫殼穿甲彈打鋼板實驗視頻的截圖,硬質鎢合金彈芯一共擊穿了10層鋼板,這就是現代反裝甲彈藥發展最直觀的展現,這種威力是線膛炮全尺寸彈藥望塵莫及的。

坦克滑膛炮取代線膛炮是坦克炮技術發展的必然結果

這個世界上除了英國和印度以外,所有國家的主戰坦克無一例外全部使用滑膛炮作為主炮,難道說僅僅因為滑膛炮的壽命高於線膛炮這一指標就足以淘汰線膛炮嗎?

答案是肯定的,原因在於計算機技術的應用。線膛炮打得再準也是靠人肉操作,而現代主戰坦克則普遍採用計算機控制的火控系統,火炮的射擊諸元以及彈道計算完全依靠坦克所搭載的計算機火控系統,滑膛炮“射擊精度不高”的缺陷被計算機技術完美地彌補了。

那麼在採用計算機火控系統的同時,使用本身射擊精度極高的線膛炮豈不是威力更大?答案也是肯定的,就像文前提到了那輛5000米距離上一炮命中伊軍T-62主戰坦克的英軍“挑戰者”主戰坦克一樣。

但是現代戰爭已經很難再有像二戰時期那種單純的坦克對決的機會了,5000米的距離是武裝直升機、攻擊機、重型反坦克導彈的打擊範圍,主戰坦克的攻擊距離一般不超過2000米,大多數時候發生在800米~1500米以內。

因此線膛炮5000米的精確射擊性能對於現代坦克而言已經沒有什麼意義了。相較之下,線膛炮不僅壽命短,而且死貴死貴的;而滑膛炮即便是採用電渣重熔技術製成以及身管自緊技術處理後,價格也只相當於線膛炮的70%~80%。

我們來做一個對比:英國“挑戰者2”型主戰坦克所使用的L-30A1型120mm線膛炮單價約為11.8萬英鎊(出口印度的價格),相當於106.2萬元人民幣;而我國的TV-4主戰坦克所使用的125mm滑膛炮單價僅為70~80萬元人民幣。

兩者差價竟然達到了驚人的26.2萬元,如果採購200門,那麼溢價就達到了5240萬,再添1600萬都足夠買兩輛TV-4主戰坦克了,所以固執的英國人也受不了了,據悉英國未來將從德國萊茵金屬公司引進L55型55倍120mm滑膛炮(與美國M1A2SEP同款),屆時全世界只剩下印度一家的坦克還使用線膛炮了。

現代坦克炮已經不是二戰時期的人操火炮了,而是集計算機火控技術、液壓穩定技術等高科技集於一身的先進系統,在高科技面前,線膛炮的高精度射擊優勢已經顯得微不足道了,而身管的低壽命卻顯得那麼的致命,這也許正是武器裝備世界中優勝劣汰的生存法則最客觀的體現形式吧。

▼下圖為使用L-30A1型120mm線膛炮的英國“挑戰者-2”型主戰坦克,當初英國人固執地使用不符合現代戰爭需求的線膛炮的原因是基於傳統思想的束縛以及對火炮射擊精度過度最求追求的結果,但是400發的身管壽命已經讓英國人開始逐漸意識到線膛炮時代真的要成為過去式了。

彌補坦克滑膛炮射擊精度不佳的方法主要是彈藥設計的優化,即為彈藥加上彈翼

很顯然,單憑計算機火控系統的輔助並不足以實現對滑膛炮射擊精度不佳的彌補,更重要的是彈藥的設計優化,使彈丸提高飛行穩定性,這樣的彌補才是有效的。

線膛炮射擊精度高的原因是彈丸在炮管中受到膛線的制約,以高速旋轉的形式出膛,而高速旋轉中的彈丸形成了陀螺幾何軸線,本身指向特別精準的同時,彈丸抵禦來自於外界干擾因素的能力也提高了(陀螺效應)。

比如59式坦克所裝備的100毫米線膛炮,它的炮彈初速900米/秒,轉速則能達到1.8萬轉/分,所以彈丸的飛行穩定性特別好。

然而滑膛炮沒有驅動彈丸高速旋轉的膛線,因此需要給彈藥加上用於穩定飛行的彈翼,這就是坦克滑膛炮所使用的穿甲彈、破甲彈、高爆榴彈以及其他彈種都帶有彈翼的原因。

彈翼能穩定彈藥飛行的原理是這樣的:彈翼相對於流體型的彈體而言,面積較大且向外擴張,在炮彈飛行時會受到一定的空氣阻力,當彈頭被空氣流動帶偏,受到阻力的彈翼因為阻力大而不容易改變自身運動狀態,從而將彈頭重新拉扯回正確的方向,這就起到了彈翼穩定作用。

理論上彈翼數量越多、彈翼面積越大,彈丸的飛行穩定性好,但是彈翼會增加飛行阻力,因此彈翼數量以及面積的使用是有取捨的。

比如RPG火箭筒,在進行反坦克作戰時就需要為火箭彈加裝一個8面翼的彈翼裝置,當火箭彈被火箭筒拋射出去以後彈展開,以提高火箭彈的飛行穩定性。

坦克滑膛炮的炮彈也是如此,每一種炮彈的彈丸尾部都安裝有彈翼,彈丸被髮射出去以後彈翼就起到穩定作用,再加上火控計算機的輔助,射擊精度就能得到完美彌補,比如MIA2主戰坦克的M-256型44倍120mm滑膛炮在發射M829A1型尾翼穩定貧鈾脫殼穿甲彈時,對2000米距離上的目標命中率達到了80%,當目標距離為1000米時命中率高達95%,射擊精度已經接近線膛炮的水平了(換裝德國萊茵金屬公司L55型55倍120mm滑膛炮的M1A2SEP將達到豹2主戰坦克98%命中率的水平)。

▼下圖為我國VT-4主戰坦克125mm滑膛炮所使用的彈藥,中間那枚是鎢合金尾翼穩定脫殼穿甲彈,兩邊是破甲彈,破甲彈安裝在尾部的8面翼穩定彈翼清晰可見,它們再彈丸飛離炮口瞬間全部展開,以起到提高彈丸飛行穩定性的作用(高爆榴彈的彈翼為6面和4面兩種)。

綜上所述我們可以得出這樣的結論:第一、世界上90%的主戰坦克都使用滑膛炮作為主炮,目前只有英國的“挑戰者-2”型主戰坦克以及印度的“阿瓊”主戰坦克還在使用線膛炮,基於線膛炮的低壽命和高價格兩方面的考慮,英國以及著手為坦克換裝滑膛炮了,屆時世界上將只有印度坦克還在使用線膛炮。

第二、坦克使用滑膛炮是坦克炮技術發展的必然趨勢和必然產物,線膛炮雖然射擊精度高,但是綜合性能已經不能滿足現代戰爭的需求;而滑膛炮雖然射擊精度不佳,但是在計算機技術以及彈藥設計優化以後得到了完美的彌補,綜合性能完全能夠滿足戰爭的需求,這就是坦克炮的發展方向最終選擇滑膛炮的主要原因。

坦克滑膛炮從問世的115mm發展到現在的120mm(西方)、125mm(中俄),始終與主戰坦克的發展如影隨形,甚至可以說主戰坦克發展的實質就是坦克滑膛炮的發展,比如第一代主戰坦克嘗試使用105mm和115mm口徑的滑膛炮;第二代主戰坦克普遍使用105mm和115mm口徑的滑膛炮;第三代主戰坦克成就120mm和125mm滑膛炮的主導地位,而下一代的坦克極有可能使用130mm甚至140mm口徑的滑膛炮。

坦克滑膛炮用無可無爭議的綜合性能優勢奠定了其在坦克火炮技術發展方向上不可取代的地位,而坦克線膛炮在不久的將來就會成為歷史,優勝劣汰的生存法則從來不會因為你曾經有多優秀而對你另有眷顧,不合適的最終難逃被淘汰的命運。

▼下圖為一直處於“修修補補”狀態的印度“阿瓊”主戰坦克,它使用一門英制L-30A1型120mm線膛炮,由於印度本國並不具備坦克炮的研發能力,等英國坦克全部淘汰線膛炮以後該國將成為全世界唯一使用線膛炮作為坦克炮的國家(三哥表示很抓狂)。


兵器知識譜


早期的槍炮基本都屬於滑膛炮,因為在炮管內加鑄膛線是較為困難的製作工藝,在18世紀初,隨著製造工藝的改進,線膛炮開始得到發展,由於在命中率上的大幅度提高,逐漸取代滑膛炮的地位。然而隨著時間的推移,人們逐漸發現,原來滑膛炮更加適合坦克。從最初的被淘汰,再到被各國重新認可,滑膛炮究竟有多大的威力,使得現在的坦克大部分均採用滑膛炮呢?

滑膛炮之所以受各國青睞,主要是因為其相對於線膛炮有很多的優勢:

1、首先是滑膛炮沒有膛線,其生產工藝簡單、價格低廉,同時由於沒有了膛線磨損,使其炮管壽命要長於線膛炮(當然滑膛炮的高膛壓抵消了部分壽命方面的優勢).而線膛炮有膛線,壽命有限,加工,維護都比較困難。使用滑膛炮可以降低後勤維護的要求。

2,滑膛炮可以發射破甲彈,破甲彈頭是一種多用途彈頭,在坦克的正常彈藥比例裡與穿甲彈1:1。既可以用來打擊裝甲目標,又可以用來打擊工事,碉堡,而且對付非裝甲目標的效果比穿甲彈好得多。而線膛炮發射的炮彈是會自旋的,這會大大影響破甲彈的金屬射流的威力。

3,滑膛炮由於沒有了線膛炮因膛線根部應力集中而容易產生裂紋的問題,可以承受更高的膛壓,這樣對提高彈丸初速和射程有很大的幫助,而線膛炮要想獲得高炮口初速必須付出更高的膛壓、更長的身管長度、更大的膛線磨損,而這些對於坦克炮來說都是有極限的。

事物總是螺旋發展,由於射擊精度及距離的原因,19世紀線膛炮全面取代滑膛炮是一個飛躍,而在20世紀60年代,出於對發射次口徑長杆脫殼穿甲彈的特殊要求,滑膛炮開始在坦克上取代線膛炮是另一個飛躍。如今,在線膛炮已經突破了不能發射長杆次口徑尾翼穩定脫殼穿甲彈的技術瓶頸,綜合優勢重新顯露的情況下,滑膛炮仍然佔據著坦克炮的絕大部分裝備份額,甚至於英國人也最終放棄了堅守多年的L30 120毫米線膛炮,轉投RH120的懷抱,就只能說是一種出於標準化考慮的經濟而非技術原因了。但是我們可以肯定的是,在坦克炮領域中,線膛與滑膛之爭遠遠沒有結束……


烽火狼煙之陸海空


你的說法有點問題,歷史上的坦克大多數都是線膛炮,世界上第一門滑膛坦克炮是蘇聯的2A20 115滑膛炮,這已經是60年代的事了。

至於你說為啥選著滑膛炮,主要原因是全口徑穿甲彈越來越難擊穿坦克的裝甲,所以必須採用高長徑比的次口徑穿甲彈,這個很好理解用針顯然比用木棍更容易扎透東西。但與此同時這又帶來了一個問題,那就是線膛炮是給炮彈自旋用於穩定的,這就意味著次口徑炮彈的外層必須裹上一層厚重的彈套,用於帶動次口徑炮彈一起隨著膛線旋轉,如果強度太弱不夠厚重可能還沒出膛就碎了,而厚重的彈套顯然會帶走一大部分動能,而這部分動能對穿甲顯然毫無用處,這就問題很大了。

所以在這個時候東西方的設計師就走上了兩種不同的路線,蘇聯人選著直接採用滑膛炮使用尾翼穩定,從而擺脫厚重的彈套。英國人選著降低彈套強度和重量但在後部加裝一個滑動彈帶,激發時這個彈帶隨膛線一起轉動而炮彈本體不動出膛後和蘇聯一樣依靠尾翼穩定。

英國的那套方案雖然降低了彈套的重量,但滑動彈帶依舊需要消耗額外的動能,所以事到如今大多數國家都採用了滑膛炮,只有英國這個老頑固還在用自己的線膛炮。


開著皮卡打坦克


首先是坦克作戰特點決定,坦克主要是靠直射火力在近距離突擊,對火炮的威力和初速要求高,對彈道和射程不是主要的需求。第二是成本,滑膛炮相對線膛炮加工工藝就簡單多,成本相對低。第三就是彈藥,穩定脫殼穿甲彈的流行,更適合滑膛炮,彈藥初速損耗小,發射脫殼穿甲彈效果更好。


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