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坦克炮,滑膛还是线膛?为什么?

 扬眉剑客 2023-03-14 发布于山东

德国的豹2和英国的挑战者2,尽管都是当今世界上重要的主战坦克,但它们用的主炮却截然不同。

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豹2,以及世界上其他绝大多数的坦克上装着的,是一门滑膛炮。但挑战者2呢,装的却是一门线膛炮——非常传统,是自打人类发明步枪以来,就在用的一种枪管和炮管了。

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它的明显特征是,在炮管内壁上,刻有一圈这样的螺旋形的膛线,能使穿过其中的炮弹与其接合,从而被动的快速旋转起来,达到稳定飞行的目的——称之为旋转稳定。它跟陀螺效应有关,具体咱们就不展开说了,总之,你看这枚旋转炮弹的慢镜头,轨迹相当稳定有没有?

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但如果不让炮弹旋转呢,比方说用不带膛线的滑膛炮来发射这样一枚炮弹,一出膛,就是肉眼可见的翻滚和扭曲了,这要是飞上一阵子,还有啥精度可言。

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所以理论上,对于发射任何大小的实心弹丸而言,线膛炮都是更好的选择嘛。

诶,一开始,也的确是这样的,坦克从一战开始出现,到二战变得不可取代,它们装着的,可都是要精度的线膛炮。可到了1960年代,第一个吃螃蟹的家伙出现了,苏联人在他们的新款坦克T-62上,居然装了一门115毫米的滑膛炮。

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所以,这背后究竟发生了什么?为什么很快大家几乎都换上了滑膛炮?而为什么只有英国还坚守传统至今呢?

好,其实根本的原因是——弹药。

一开始,坦克上使用的几乎只有一种炮弹,穿甲弹,简称AP。

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本质上,它就是一颗放大了的子弹而已——削尖了头的实心铁坨子,用蛮力硬生生的将对方的装甲撕开,在内部输送伤害。

后来为了增加伤害的输出,还出现了一种稍稍改进的版本:在弹头里面掏出一个空腔,往空腔里面装满炸药和引信,使其穿过装甲后还能炸开,算是附了一层黑。

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可装甲也不是吃素的呀,你升级,我不也能升级吗。随着盾越来越强,原来的AP不吃香了。

到了二战后期,想要再用AP弹去击穿像是虎2、IS-3这类重型坦克的装甲,已经变得不切实际了。

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此时的坦克炮弹,开始朝着两个方向去发展——脱壳穿甲弹APDS和高爆破甲弹HEAT。

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先说APDS,它同样,靠的是弹丸本身的动能去穿透装甲的。但是跟AP不同,后者的弹丸,是整个弹头,而前者的弹丸,只有中间的弹芯部分。因为归根结底,只有中间的弹芯才会参与到真正的穿甲过程,既然这样,干嘛不把多余的重量减掉呢。

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炮弹更轻之后,就能跑出更高的速度,从而获得更大的动能嘛。但是,如果穿甲弹只留弹芯部分的话,就太细了,就无法获得足够的初速度嘛,解决方法是,还是用大口径的炮管,只不过在弹芯周围,套上一个正好跟炮管口径一致的衬套,等它打出炮管之后,直接脱落就可以了,算是穿甲弹的助推器吧。

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而且人们还发现,这根弹芯,是越长越好、越细越好。

矛果然越来越像矛了......呃,也有例外,另一个方向的HEAT破甲弹,需要的其实就并不是速度所带来的动能了。它利用的是特殊的空心装药,在爆炸时产生的高温、高速、高度集中的金属射流来穿透装甲了,它也是如今反坦克火箭和导弹上常用的弹头。

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诶,就是到了这个时候,线膛炮从香馍馍变成绊脚石了,对APDS和HEAT来说,它都是个障碍。

前者,我刚才是不是说过,人们发现,这个穿甲用的弹芯是越长越好、越细越好,但是,当它太细,比方说,长径比达到了6到7时,稳定它所需要的旋转速度已经超过了线膛炮管所能提供的极限,于是你要接着再用线膛炮,就意味着把一个天花板盖在了穿甲弹的头上了嘛。

后者,我也说了,它需要的是高温、高速、高度集中的金属射流,但是你一旋转起来,这股射流不就在离心力的作用下被甩开了吗,集中不到一个点上,自然破甲效果也大打折扣了。一个是转不了太快、另一个是转快了不行,这下,麻烦了。

要说人家苏联人还真是厉害,在想透之后,他们端出了这个——尾翼稳定脱壳穿甲弹。

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既然线膛炮怎么都制造不出能让穿甲弹稳定飞行的旋转速度,那好,我就干脆不让你转了,换一个稳定的思路不就得了吗,学火箭,用尾翼不一样能让弹芯稳定吗!

而且,速度还能更快。膛线制造的旋转的确可以让弹丸更加的稳定,但是它也是需要你额外付出点代价的嘛,动能是有所损失的。但是尾翼稳定脱壳穿甲弹,由于不需要跟炮管挤得那么紧,滑出去就行了,损失的动能更少,就带来了更大的速度和更猛的穿甲效果。

这是妥妥的杀器呀,别的坦克你不学吗。

好了,豹2就是第一个学习的西方坦克了,从诞生之初,就学苏联装上了一门120毫米的滑膛炮,发射的也是不用旋转的尾翼稳定脱壳穿甲弹和HEAT破甲弹。

其他坦克,纷纷跟进,除了挑战者。直到2021年初,英国才宣布,他们会在从挑战者2升级而来的挑战者3身上,换装滑膛炮。这反应,是不是太迟缓了。

其实,也不算......而且原因竟然也跟弹药有关。

因为他们一直都很喜欢用自己发明的HESH,一款被称为“高爆南瓜头”的,在弹头里装满了高能炸药的炮弹。

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当它撞上敌人的装甲后,会在强烈的挤压下,将内部大量的炸药洒到装甲表面。自然,它们是没办法穿透过去的,但其实这就是它们的目的——旨在装甲表面引发大面积的爆炸,然后靠穿过装甲的冲击波,将坦克内壁震出一些碎块,利用这些碎块来破坏或是杀伤坦克内的无生与有生力量了。

所以,它可以利用旋转稳定,实际上,它还更加喜欢旋转起来呢。因为旋转之后,能将炸药撒得更开嘛。

这就是为什么英国人一直捧着自己的线膛炮不换了。但现在咋要换了呢?因为新装甲让HESH也不好用了嘛。多层的复合装甲削弱了冲击波的传递效率,能穿的过去的波本身就少了。

再加上,现代装甲的内部一般都加了像凯夫拉这样的防爆衬垫,即使能炸出点碎片也会被它们给捕获住,就更难再发挥作用了。

好吧,还是向主流靠拢,改滑膛炮吧。

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