废旧炮管能再利用吗?一般用来干什么?

科技探索队长


炮管报废无非是三种情况:加工报废、使用报废和武器装备退役后它作为零件而报废。

图片当中是1940年代美国军工厂制造火炮的炮管,橙色箭头是加工中的炮管,绿色箭头是长拉刀杆。

炮管的加工是比较困难的事情,因为深孔钻、深孔内镗和拉制膛线在外面是看不见的,这需要高级技师凭经验来完成这三项机加工作,但经验这事儿不可能保证所有加工的炮管都合格,肯定会因为走刀(深孔钻、镗刀、拉刀)过程中怎么精力集中都会出现疏忽,出现加工误差造成了炮管达不到设计要求,那么这根炮管就报废了,而每一年因为机加原因报废的炮管也得成千上万吨!但炮管是由高级合金钢冶炼、锻造、切削…等等复杂制造链生产出来的,就在最后几道工艺流程上出问题就报废了实在是太可惜了,这就要进行废物利用,也就是看看能不能将这些报废的炮管再加工,用在其它武器上面。

世界上最大口径的霰弹枪,苏联的KS–23的枪管就是用报废的23毫米航炮的炮管二次加工而成,KS–23霰弹枪是苏联1970年代内务部要求研制的一型监狱平暴乱武器,研制任务落在了“图拉兵工厂”(著名的小口径火炮研制单位),设计师们为了节省时间和降低成本就把机加报废的GSh–23L航炮的内壁重新打磨后再次加工出膛线,就成了KS–23霰弹枪的枪管了。

KS–23这种“大喷子”非常暴力,不但可以发射各种钢珠型号的霰弹还能发射23毫米榴弹,打击小汽车和破门都很管用,只需一发就能把小轿车发动机盖连同发动机一起打烂!由于威力太大,不但苏联内务部看好了,苏联军队也较大量的使用它,阿富汗战争、车臣战争当中甚至用它打击过火力点,KS–23的成功也是对报废炮管利用的比较好的例子。

而像图片里这样使用过程中出现的炸管,则没法再进行利用了,只能是当成废钢再次炼钢。

另外一种使用报废就是膛线被磨平后经过检查没有出现细微裂纹、口径偏差的炮管可以进行再一次的加工,也就是扩大口径,发射更大口径的炮弹。

比如说:著名的“卡尔”臼炮,它有两种口径的炮管,一种是600毫米的短身管,另一种是略长一些的540毫米长身管。根据射程远近两种身管可以互换使用,而540毫米身管报废之后经过检查没缺陷可以加工成600毫米身管,这样可以节省加工成本,但“卡尔炮”发射药装填的太多身管磨损太严重了,没有报废后再加工的条件。

现在炮管在使用过程中类似的情况是不会废物再利用的,火炮的膛压都很大,再加上炮弹与膛线高速摩擦后磨损是非常严重的,炮管的累积寿命也就几秒钟,并且内在质量显著降低,再利用很危险,容易出现炸管事故,所以报废了不再利用了。

再有就是因为武器装备退役的原因,炮管作为一个零件而报废了,图片上的美制M110型203毫米自行榴弹炮(含牵引型)已经退役了30多年了,但当初作为零件的炮管仍然有较大量的库存,如果将它们回炉炼钢太可惜,不回炉还占用仓库。而“海湾战争”给了这些库存的炮管再利用的机会。

F111战斗轰炸机携带GBU28钻地弹。

“海湾战争”期间伊拉克的地下堡垒让美军很头疼,这些堡垒是“两伊战争”期间德国建筑师设计的,深达地下30米,用高标号水泥和粗钢筋构筑,美军2000磅激光制导炸弹都奈何不了它…对此美军要求“德州仪表公司”设计一种重量更大、可深入地下30米后再爆炸的新型航弹。

“德州仪表”认真研究后认为:重型钻地弹必须是又细又长,这样在重力加速度的作用下才能更有利于砸入地下…通过对比后认为203毫米口径的炮管很适合做成又细又长又韧的弹体,随即就把仓库里的这些炮管拿了出来,当间截成两段,在炮管内壁先涂一层隔热材料,装填高能炸药,再使用激光制导组件就成了新型的GBU28“地堡终结者”5000磅级炸弹…当首批2枚制造成功之后,当天就运往了沙特美军基地,晚上由F15E多用途战斗机挂载执行轰炸任务,从使用效果来看非常的好,然后“德州仪表”就开始了大量生产,报废的203毫米炮管也有了新用途。

其实,不论是重新制造霰弹枪管还是制造炸弹,这些都是很少量的利用,只是很少的几个实例,没啥普遍性。

总之,报废的炮管原则上来说不进行废物利用,因为它的内在质量保证不了使用安全,与其提心吊胆还不如用一根新炮管。


皇家橡树1972


一般来说,报废的炮管主要有三种用途:回炉重造,军转民,扩孔成为口径更大的炮。只不过美国的处理方式比较特别,用报废的炮管制造了GBU-28型钻地炸弹。

别看炮管的壁厚非常大,但是在高温,高压下,其内壁就会出现肉眼看不到裂缝,必须用专业的仪器才能检测出来,当炮管外部裂缝达到4毫米-10毫米时,这根炮管基本上就报废了,如果再使用下去的话,就会发生炸膛事件。但是一根炮管的生产过程也极为复杂,要经过二次精炼,电渣重熔,深孔加工,身管自紧,膛内镀铬等多种步骤。除此之外,炮管所用的材料也是特殊冶炼的合金钢成分包括镍,铬,铂,钒等等,造价也比较贵。报废不用的话,难免造成浪费。所以说,报废的炮管还是有很大用处的。


报废炮管的回炉重造。尽管炮管报废了,只是其内壁出现了裂纹,而炮管本身的材料没有任何变化。对其进行重新的冶炼,也可以省去较为繁琐的步骤。毕竟重新制造的炮管的材料和报废炮管的材料是相同的,基本上可以从电渣重熔这步开始,省去之前的精炼过程。然后再经过深孔加工,身管自紧,精加工等等步骤生产出来新的炮管。只不过这样的过程几乎和重新制造炮管没有大的区别。

报废炮管的军转民。如果说转移到民用,那产品就太多了。做菜刀,做油管紧箍件,制造摩托车等等。如果实在有米的话,也可以买过来做晾衣架,排水管。用报废炮管做的菜刀,那锋利的很,难以生锈,韧性和硬度都比较高,基本上使用好几年不用搭理。



报废的炮管扩孔。其实炮管报废时,内壁或者外壁产生的裂纹并不深。如果是,内壁裂纹的话,完全可以将裂纹的那部分镗掉,重新进行加工,使其成为口径更大的火炮。二战时期,巴黎大炮的口径就从210毫米,一步扩到260毫米,整整增大了50毫米的口径,威力也更加巨大。而线膛炮报废的原因主要就是膛线被磨平了,类似这样的炮管可以直接镗去膛线,使其成为滑膛炮。


所以说,报废的炮管用处还是很大的,基本上不会直接扔掉的。毕竟炮管本身的材料性能还是可以重复利用的。而在海湾战争时期,伊拉克修建了厚度达6米混凝土机库。美国的激光制导炸弹根本,炸不透这样的机库。最后用报废的M110榴弹炮的炮管制造GBU-28钻地炸弹,成功击穿了伊拉克修建的6米厚的机库,摧毁了里面的战斗机。


科技之重


兔哥哨位谈谈个看法:火炮炮管制造是一个很高端的技术,火炮炮管制造涉及材料技术、身管加工工艺等等技术关口,是体现一个国家军工科研制造实力的一个最直观的展示,目前来看,能够自行生产火炮炮管的国家也没有几个。火炮炮管的使用寿命是有时间节点的,和火炮发射炮弹数量有直接关系,一门火炮炮管的寿命通常都很短,例如,一门坦克炮的炮管寿命只有几百至上千发炮弹,如何按照时间算可能只有几秒钟。榴弹炮要长点,迫击炮更长,但都有一个寿命期,到时候都需要更换,那么,换下来的炮管还能废物利用吗?答案是不能,只能是回炉再造。

火炮炮管这么费事,重新回炉再造是不是浪费了,能不能重新加工,例如,扩大口径继续使用呢?不能,只能是重新回炉重溶再继续加工造新的。原因如下,首先是炮管的口径都是和弹药相匹配的,什么口径炮管对应什么口径的弹药口径。火炮发射炮弹都是利用火药燃烧产生的高温高压膨胀气体将炮弹推送出炮膛,火炮要实现要求的射程就需要高膛压,而高膛压需要有炮管壁的安全强度来做保障,炮管壁的强度除了材料技术,工艺要求,还要有一个厚度要求。炮管到寿命期报废的基本都是炮膛磨损严重,如果继续使用,强度不够很可能炸膛。如果在继续加工只能是使炮炮膛壁更薄,强度更低,而口径增加发射炮弹所需要的膛压只能是必须增加,这样做的结果只会是一个,炸膛。

我们看看火炮炮管的制造,就能感觉到废炮管还能不能继续废物利用了。现在炮管基本都是先用保密材料配料技术先铸造出一个金属棒,然后继续深加工,采取电渣重炉技术,把金属棒夹住一头送到电渣重熔炉中,加热熔化,使钢液累积形成一个大的电渣重熔钢锭,样子基本都是多棱型的,有利于下一步的深加工,此时还不能叫炮管,顶多算是一个粗钢坯,接下来就是采用“深孔技术”钻孔,只所以搞成短粗的多棱型也是为了钻孔时方便,太长了不方便钻孔,而且不利于拉长,会断裂,孔钻好了才能拉长。拉长时不是简单的加热拉长,而是依靠锻造,必须保证用力到位,均匀,出来的产品就属于精锻材料,此时还不是炮管。下一步最关键,“身管自紧”工艺,“自紧工艺”简单讲就是利用机械或者是液压作用力,对炮管内部施加压力,使炮管内部产生部塑性变形,也就是结构更加紧密。“自紧工艺”不但要使炮管内部产生残余压应力,还要使炮管外部保持在弹性极限内,并产生残余拉应力,不能给撑破了,也不能力道不够,还要在火炮射击时,炮管内壁的残余压应力能抵消部分抵火药高膛压,改善炮管内壁金属受力状态,提高寿命。

下一步才是膛线工艺,一根炮管能否卖钱,这个环节最重要,这个环节报废率很高,所以一根炮管价格高也就不奇怪了。通过上述描述,我们可以看出来,一个炮管并不是简单重新修理一下就能用,炮管内壁也会采取镀铬技术,增加抗磨损性能,炮管磨损严重了,不能加工补厚,做不到,只能是重新回炉再造,没有其它选择。也有用炮管加工成别的武器用的,但这不属于什么再利用的好办法,炮管报废重炉不过是等于重新加工制造,大批量的炮管集中重炉也会节省成本。即便是改造成其它的武器装备,弹药也未必就适合,只能说是一种探索,并非是主流做法,现在的主流做法依然是回炉。

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