现代坦克为啥用滑膛炮?线膛炮不是很准吗?两分钟明白原因

在现代战争的钢铁洪流中,坦克无疑是陆地战场上的霸主,而坦克炮则是其克敌制胜的关键武器。当我们看到现代坦克时,会发现它们大多装备着滑膛炮,这背后究竟有着怎样的技术演变与战略考量?

人类早期使用的枪炮,皆是没有膛线的滑膛枪炮。直到 19 世纪后半叶,随着精密机械加工技术的成熟,线膛枪炮开始在部队中大量列装。线膛枪炮的出现,堪称军事史上的重大变革,它显著提高了枪炮的精度、射程和杀伤力。其原理在于,旋转的尖形弹头能够在飞行过程中保持更稳定的状态,进而维持强大的动能。在第二次世界大战期间,线膛枪炮更是成为战场上的主流武器。

滑膛枪

在坦克炮与反坦克炮发射穿甲弹时,弹丸直径大致与炮膛内壁相同,这样才能在与膛线的紧密咬合下实现旋转,从而在出膛后稳定飞行。按照常理,火炮口径越大,弹丸越大,动能也就越大,穿甲深度理应更高。然而,二战中的实际情况却并非完全如此

例如,豹式坦克的 75 毫米炮,穿甲深度竟然高于虎式坦克的 88 毫米炮。从炮弹的弹壳装药来看,二者相差不大,豹式 75 毫米炮的弹丸略小,但初速更高。计算炮口动能,豹式为 297 万焦耳,虎式为 305 万焦耳,动能相近,可豹式的穿甲深度却更胜一筹。

基于磁测滚转的旋转弹炮口初始参数测量方法与流程

这是因为根据压强公式,较小直径的弹丸在相同压力下,受力面积更小,压强更大,也就更能钻进装甲。虎王和 IS - 2 的对比更为明显,IS - 2 的 122 毫米主炮,炮口动能达 790 万焦耳,穿甲深度却不及虎王 508 万焦耳的 88 毫米主炮。这一系列反例表明,在穿甲能力上,单纯依靠增大弹丸尺寸并非唯一的解决之道。

为了突破传统穿甲弹的局限性,硬芯穿甲弹应运而生,也就是我们所说的次口径穿甲弹。这种弹药的实际穿甲弹芯比从炮膛里发射的弹丸要小,为了能在炮膛中正常发射,需要在弹芯外面包裹与炮膛同口径的弹托。

随着技术的进一步发展,人们发现弹托在出膛后若能与弹芯分离,弹芯飞行时的空气阻力将会更小,于是脱壳穿甲弹诞生了。

然而,随着弹芯变得越来越细,其旋转稳定的角动量逐渐不足。此时,人们从飞镖的稳定原理中获得灵感,给弹芯加上尾翼,尾翼稳定脱壳穿甲弹就此问世,也就是俗称的长杆弹。长杆弹的穿甲主体细长,配合超高的弹速和动能,穿甲能力极为强大。以豹 2A6 为例,其炮口初速可达 1750 米每秒,动能达 706 万焦耳。

豹 2A6

与二战时期的黑豹坦克相比,现代豹 2 的炮动能翻了 2.6 倍,穿甲深度翻了 3.4 倍。在动能低于 IS - 2 主炮的情况下,穿甲深度却远超 IS - 2,充分彰显了长杆弹在穿甲效率上的巨大优势。既然长杆弹依靠尾翼就能实现稳定飞行,那么发射它的坦克炮也就不再需要膛线。而且,膛线会使炮弹旋转,这不仅消耗一部分动能,还会加剧炮膛的磨损。因此,现代坦克重新启用滑膛炮,成为了技术发展的必然选择。

长杆弹的高速度不仅赋予了它巨大的穿甲深度,还大大缩短了飞向目标的时间,使弹道更加平直,精准度大幅提升,仿佛激光炮一般。同时,由于其弹丸细长且高速飞行下容易断裂,即便不携带爆炸装药,在穿甲后的破坏后效也十分可观,穿甲、爆破、燃烧等效果几乎能瞬间完成。

长杆弹

在面对现代坦克的复合装甲时,靠动能穿甲的长杆弹效果要优于金属射流的破甲弹,这使得长杆弹成为现代坦克对抗中当之无愧的最优选择。

当然,现代坦克炮在发射其他种类弹药时也有独特的考量。例如,大口径的滑膛炮对于发射高爆碎甲之类的化学能弹药十分有利。英国人曾在挑战者主战坦克上长期保留线膛炮,以发射这类弹药,发射长杆弹时则采用外转内不转的滑动弹带解决问题,不过如今也顺应潮流采用了主流的滑膛炮。

其实,给高爆破甲多功能弹加装尾翼,也能解决在滑膛炮中发射的难题。进入 21 世纪后,美国在海外的军事行动多是 “殴打小朋友”,坦克上的长杆弹使用频率较低,因此日常会多储备高爆破甲、多功能弹以及专门对付人员的炮射霰弹,这也让滑膛炮的 “大喷子” 功能再次得到应用。

现代坦克采用滑膛炮,是历经了从线膛炮技术困境到次口径穿甲弹创新突破,再到滑膛炮优势尽显的技术发展历程。滑膛炮配合尾翼稳定脱壳穿甲弹,在穿甲能力、精准度和破坏后效等方面都展现出了巨大的优势,成为现代坦克炮的最优解。

同时,滑膛炮在发射其他弹药方面也通过技术改进得以满足多样化的作战需求。至于未来坦克炮是否有必要继续增大口径,这无疑是一个值得深入探讨的话题,它将取决于未来战场环境的变化以及技术的进一步革新。

但无论如何,坦克炮技术的发展都将紧密围绕提升作战效能这一核心目标,在不断的探索与创新中继续前行。

文章来源:CRAZY262

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