在坦克的发展历史上,为什么先进的线膛炮会输于滑膛炮?
线膛炮的问题是多样的,昂贵、复杂、保养难,还缺乏能发挥它们威力的弹药,线膛炮不输才怪!
如现代的脱壳穿甲弹,线膛炮打这东西有意义么?只是徒然增加不必要的成本而已。
上图.战斗民族传家宝2A46滑膛炮
当然,发射除脱穿以外的普通炮弹的话,线膛炮毫无疑问性能更好,它符合弹丸更优化的发射原理,保持了更好的气密性的同时让弹丸拥有合适的自旋,有力地提高了精度和射程,让加农炮拥有更精准平直的弹道。
但线膛炮太贵了,尤其在坦克炮这种膛压要求高、弹丸发射速度极大的身管上,线膛炮太容易磨损,甚至加工出坦克线膛炮本身就是件难事儿,世界上能造的国家就没几个,能造出来还能多打几炮的更是屈指可数。
当然,早期线膛炮还是占据了相当高的地位,二战时期的坦克几乎一水的线膛炮,只有线膛炮才能在那时的技术条件下,让坦克拥有更强大的穿甲能力和宝贵的射击精度。
而且有些坦克炮本身就是从别的加农炮上改的,如德国的88mm炮,它的原型是高射炮。大口径高射炮对弹丸飞行速度和精度的要求你非常高,当它们被改造并安放到坦克上以后,便诞生了一群强悍的德国野兽。
二战时期的坦克炮普遍口径相对现在也不是很大,如苏联T-34系列的76mm、57mm、85mm,美国谢尔曼系列的76mm,德军喜欢的37、50、75、88mm,英军的17磅(76.2)炮等等,这些口径的线膛炮再加上二战标准的弹药技术,都属于很成熟的科技。(实际上当年T-34-57的炮就是因为膛线磨损过大而凉凉的,黑豹的火炮要钻孔也麻烦得要命)
但现在的坦克炮口径普遍为120mm和125mm,正在向更大的口径迈进,连105mm都有点扛不住地位了。
更大的弹丸,更大的膛压,带来了远超过去的穿甲性能,也让身管迎来了更大的挑战。当线膛炮的膛线开始磨秃噜的时候,这门炮的寿命就已经差不多到头了。
实际上,线膛炮每打一发炮弹,它们的寿命就会降低一些,随着炮弹不断的发射,性能会持续的下降,这也是为什么早期的一些线膛炮都会给弹带分型号,按时间从薄到厚依次打的原因。德国之所以喜欢将大炮管造成几截,也是为了能更经济节省的利用这些炮管,亦节省加工的难度。
毕竟炮管越长,线膛炮的制造难度就越高,滑膛的莱茵RH120 L44能轻易将自己提升到RH120 L55,身管加长1米,英国挑战者2上的L30A1线膛炮就干不来这种活,他们想要经济增加长径比,要么运用更好的材料,更重的炮管,更精密的工艺。要么想当年克虏伯那样造两截炮管。
线膛炮还得考虑维护问题,坦克的维护是件繁重的工作,身管的维护更是如此。光滑膛炮就会出现一堆积垢、药渣、挂铜现象,需要维护人员拿木楔、金属刷打进去使劲地嗨。如果换成内管更加复杂的线膛炮,那工作量简直没法说了,不利于战场上的快速保养。
再就是穿甲弹的问题,不少人认为线膛炮不能打APFSDS(尾翼稳定脱穿),但实际上线膛炮可以打APFSDS,仅仅需要一个滑动弹带而已。
现代脱穿使用的是硬芯破甲,它更像一支飞出去的利箭,而非过去那种被膛线旋转着飞出去的硬头弹丸。脱穿的稳定方式是“尾翼稳定”,不需要过度的旋转,过高旋转反而会浪费掉它们的穿甲能量,降低破甲深度。
所以,这的确也算是个滑膛炮在今天更加得势的决定性因素,毕竟脱穿才是当今的王道,线膛炮的膛线螺旋只会破坏脱壳穿甲弹的飞行稳定和能量保持。它们必须在弹体上安装滑动弹带,用弹带的旋转代替炮弹的旋转,这样便可实现AFPSDS的发射。
但使用滑动弹带的话,线膛炮的膛线意义就不存在了,它仅仅只是解决了线膛炮发射脱穿的能力,但并没有由此增加脱穿经由线膛炮发射的性能。换句话说,当今其实并不存在坦克线膛炮能合适使用的弹药,用线膛打脱穿或HEAT都是多余的。
贵、技术复杂、保养困难、没有能发挥威力的弹药,线膛炮可以说已经走到了穷途。就连它们引以为傲的精度问题,都可以由计算机来辅助滑膛炮完成。当今战场也没有什么远距离的单纯坦克大战了,导弹会抢在坦克的前头。
在坦克的发展历史上,为什么先进的线膛炮会输于滑膛炮?
当今世界的主流坦克的炮都采用的是滑膛炮,只有极少部分坦克使用的是线膛炮。而历史上滑膛炮作为火炮主要类型的时代,正是由于线膛炮的出现才宣告终结。那么为什么在坦克的发展历史上,先进的线膛炮反而会被滑膛炮淘汰呢?其实,这主要与坦克的发展和线膛炮与滑膛炮的特点所决定的。
所谓线膛炮就是指炮管内设有膛线的火炮。线膛炮中的膛线可以起到促使弹头在出膛后产生向心力,导致弹头可以自发的旋转起来,弹头因此可在飞行中保持姿态稳定,使得炮弹的命中率大幅度提升。因而线膛炮面世以后,凭借着自身稳定、精准和射程远的优势,成为了现代火炮的首选。而滑膛炮则与线膛炮相反,炮管内没有膛线,因而精度不高。虽然滑膛炮的膛压高威力大,造价也便宜,但是在火炮领域由于精度较低,射程较近,已被逐渐淘汰了。
原本坦克炮也大量使用线膛炮,但随着坦克的不断发展,对坦克炮的要求也出现了变化。最主要的就是坦克的防护能力在不断增加,对坦克炮的威力要求也越大。随着坦克在二战中的广泛应用,坦克的防护能力越来越强。二战后坦克的装甲厚度在不断增加,击毁坦克的难度也在不断上升。根据相关研究,炮弹的受力面越小,炮弹的穿甲能力也就越强。而此前使用的全口径炮弹在面对厚重的装甲时,其穿甲能力就显得有些力不从心了。为此,研究人员设计出了长杆穿甲弹,利用一根质量很大的金属长杆作为弹芯,其受力面积很小,在动能充足的情况下,可以有效击穿坦克装甲。但这种穿甲弹比较细长,若采用线膛炮发射,其在向心力作用下,自身的旋转速度会非常大,根本无法保持稳定。而对于依靠金属射流破坏装甲的破甲弹,线膛炮发射后产生的向心力也会使得金属射流出现能量发散,炮弹的破甲威力下降。这就使得线膛炮的穿甲威力大幅度下降,难以击穿坦克装甲。
相比于线膛炮采用穿甲弹后穿甲能力下降,滑膛炮在这方面的优势就体现出来了。由于滑膛炮没有膛线的影响,不会影响穿甲弹和破甲弹的稳定性和穿甲能力。而且由于滑膛炮本身就具有膛压高的特点,还会进一步提高炮弹的动能,增强炮弹的穿甲能力。同时,随着先进的计算机辅助观瞄系统的发展,以及在炮弹尾部加装尾翼的方式,使得原本滑膛炮精度低的缺点,有了很大的提高,滑膛炮在中近距离上的射击精度大幅度提升,与线膛炮的差距已经不大了。因此,相比于线膛炮,滑膛炮无疑可以更好的满足现代坦克对坦克炮的需要了。
与此同时,相比于线膛炮的高额造价和短暂寿命,滑膛炮在成本和寿命方面的优势更加明显。对线膛炮来说,其每次发射炮弹都会对膛线造成磨损,在发射一定数量的炮弹后,膛线就不能使用了,所以线膛炮的寿命比较短。而且由于线膛炮的膛线加工工艺和材料比较复杂,这使得线膛炮的价格也比较高。此外,虽然线膛炮也可以发射穿甲弹,但需要在弹药上单独设计滑动弹带,炮弹的整体价格也比较高。而滑膛炮则由于无需复杂的膛线设计,整体加工比较简单,使用寿命较长,价格也比较低,在效费比方面的优势更加明显。因此,在成本和寿命的角度上看,滑膛炮的优势无疑非常明显。如英国的挑战者2坦克使用的120毫米线膛炮寿命只有400发,而美国M1A2使用的120毫米滑膛炮寿命足足有900发,比挑战者2坦克足足多了1倍多,在使用和炮管的成本上显然更加具有优势。
正因如此,虽然线膛炮的性能先进,但由于坦克的发展使得其对坦克炮的要求更加强调穿甲能力。而滑膛炮在使用穿甲弹方面,无论是穿甲能力还是使用成本和寿命方面,相比于线膛炮都更具优势。因此,在现代坦克发展过程中,滑膛炮逐渐成为主流坦克炮也就不足为奇了。
在坦克的发展历史上,为什么先进的线膛炮会输于滑膛炮?
膛线技术最早应用于步枪,让弹丸能够在枪管中国的自我旋转,从而拥有了比滑膛抢更为平直的弹道,这种技术也逐步的应用到了火炮身上,当坦克被发明后,也理所应当的被用于坦克炮!
线膛炮目前在目前现役火炮中还是普遍存在的,但已经不适合现代战争中的坦克装备了!
现代坦克中继续坚持装线膛炮的是发明坦克的英国,英国目前主战坦克挑战者2还是装了一管120毫米的线膛炮,并且在第二次海湾战争中创造了坦克炮最远剿灭对方坦克先例,一辆英国挑战者坦克在五公里之外击毁了一辆伊拉克T72,这样的距离对装备滑膛炮的坦克根本无法通过常规技术实现!除非炮射导弹!
那么为什么滑膛炮会取代线膛炮成为现代坦克炮主流呢?原因如下几点!
第一,作战环境已经发生变化,现代坦克主要的作战场景是体系化作战和城市作战,这个环境下,坦克炮超远距离打击对手已经没有多大意义,而空中打击和远程炮火支持,完全可以压制这个距离的对手,已经不需要现代在数公里之外发现敌人并精确射击,而城市作战大部分作战距离都不会超过一公里,那么远的射程根本没有意义。
第二,线膛炮虽然精度极高,但对坦克炮管的磨损也是远高于滑膛炮的,线膛炮的加工工艺也远高于滑膛炮,基本上滑膛炮的使用寿命是线膛炮的十倍左右,现代线膛炮寿命临近数百发,而滑膛炮可以提高至数千发,试想一下,装备数万坦克或大规模的坦克作战,线膛炮的后勤和维护成本,要远高于滑膛炮!
第三,现代坦克火控技术的发展和成熟,已经可以确保滑膛炮在两千米距离上可以精准打击对手,对于当前坦克的作战任务已经足够。
第四,现代坦克的炮弹类型也比较多,线膛炮对诸如:稳定尾翼脱壳弹和扫射导弹就无法发射。
英国目前坚持在坦克上装备线膛炮,是因为英国的作战思想问题,英国习惯将坦克用于支援步兵,而不是大规模地面作战,但有一些坦克强调需要在广阔的区域作战,也在回归线膛炮,例如:新轻坦就装备的是105线膛炮。
在坦克的发展历史上,为什么先进的线膛炮会输于滑膛炮?
我是萨沙,我来回答。
我是萨沙,也不能说线膛炮就输了,随着技术的发展,未来很难说的。
其实线膛炮和滑膛炮在之前,绝对是线膛炮更牛逼。
线膛炮的精度要高得多。
以美国为例,直到M60巴顿坦克的时代,仍然是使用105毫米线膛炮。
大家不要小瞧这门105毫米线膛炮,在同苏制T62坦克的115毫米滑膛炮对射中,前者精度要高出一倍。
虽然这里面有美制火控系统更为优秀的因素,但火炮本身的精确也很重要。
然而,为什么现在主战坦克都淘汰线膛炮,连台湾也要把M60巴顿坦克换装120毫米滑膛炮呢?
其实,就是为了发射尾翼稳定脱壳穿甲弹。
打坦克的炮弹无非就是碎甲弹、破甲弹、穿甲弹。
所谓碎甲弹:当碎甲弹碰撞目标后,塑性炸药会因为冲击而变形为圆盘状附着在表面上,直到炮弹底部的延迟引信点燃引爆塑性炸药。接着爆炸产生的震波会在撞击的物体中传递,然后在内侧产生向内碎裂的破片,达成杀伤内部人员、破坏装备、点燃油料或弹药的效果。
科技进步了,复合装甲出现后,碎甲弹的爆炸震波会全部被挡住,无效了。
破甲弹也是一样,只要加挂反应装甲,破甲弹没什么作用。即便没有反应装甲,现代坦克装甲很厚重,破甲弹也难以击穿。
那么,剩下最有效的就是穿甲弹了。
线膛炮的炮弹高速旋转,对于有尾翼的弹芯来说有严重影响,因此线膛炮发射的尾翼稳定脱壳穿甲弹需要进行特殊设计,使用滑动弹带等减旋手段。
尾翼稳定脱壳穿甲弹不能用线膛炮发射,所以滑膛炮自然要一统天下了。
在坦克的发展历史上,为什么先进的线膛炮会输于滑膛炮?
线膛炮和滑膛炮是根据炮管内部构造来命名的,顾名思义,炮管内刻膛线的就是线膛炮,光滑的炮管便是滑膛炮了。目前基本主流的炮管都采用线膛炮,因为这种炮能够在发射炮弹过程中让炮弹旋转,大大提高了精度,但有一个例外,那就是几乎所有的主流坦克都采用了落后一些的滑膛炮,这又是为什么呢?
图:豹2坦克Rh-120滑膛炮
早期火炮其实都采用滑膛炮,不为其他,就是因为工艺简单易于制造,但这样射出去的炮弹不会旋转,出炮口后受到空气阻力就会形成激波,并在尾部产生空气涡流,完全没有精度可言;即使是常见的头尖尾粗的炮弹,这种炮弹飞行的特点就是头尖能够减小阻力,尾大能够增加速度存能,但这样的炮弹很难做到重心就正好在轴线上,这样就出现了一个难题,重量大的一次就会飞得更快,炮弹就会在飞行中失去平衡而翻跟斗,这恐怕也是早期炮弹采用圆球的原因所在!但不管怎么说,滑膛炮的一大缺点就是精度太差打不准!
图:瑞典S主战坦克线膛炮
随着铸造工艺的发展,线膛炮出现了。炮管内被刻上膛线,炮弹发射会受到膛线引导而产生旋转,这样解决了滑膛炮一切飞行不稳定问题。炮弹被发射出去后会沿着轴线旋转,射击精度增加,再加上炮弹在炮管内与膛线密合,火药爆炸产生的推力全部作用到炮弹上,射程也得到了增加,各种优点让线膛炮快速取代滑膛炮成为火炮的绝对主流,包括坦克炮!
至今线膛炮仍然是火炮的主流,各种榴弹炮、加农炮等基本都是线膛炮,只有坦克是个例外!三代坦克开始后,坦克主流装甲不再是单纯的均质钢板了,而是采用复合装甲+反应装甲的模式,传统的穿甲弹、破甲弹、碎甲弹等对坦克失去威胁,有盾必有矛,于是乎又诞生了尾翼稳定脱壳穿甲弹,这成为现代坦克的反装甲的主要弹种,这种又细又长又重的炮弹不太适合旋转,旋转反而会让他失去平衡性,于是滑膛炮再次逆袭成为了坦克炮的主流。而且随着工艺进步,这种尾翼稳定脱壳穿甲弹的脱壳部分与炮管的密合度也是相当惊人的,他可以使炮弹的出膛初速达到1800米/s,更快更重更细能够让炮弹拥有更强的破甲能力,而现代坦克的主要任务就是反坦克!
而且坦克炮对射程的要求不高,目前主流的125mm、120mm坦克炮的有效射程也都不超过3公里,加上现代优秀的火控系统,以及像箭矢那样的尾翼来平衡炮弹飞行的稳定性作用,坦克滑膛炮的精度在这个范围内同样非常优秀,首发命中率也大都在90%以上,精度完全不是问题!而且滑膛炮没有膛线磨损问题,寿命更长,造价更低更耐用,也就是这样的原因,现代坦克大都采用的滑膛炮而非线膛炮。目前英国三代坦克因为开发时认为碎甲弹才是反装甲主流而看错了方向,还在使用120mm线膛炮;至于印度的阿琼坦克开始时间如此之晚,却盲目跟随自己的老东家也采用线膛炮就有些看不懂了!
当然如果未来出现新的装甲模式,复合装甲和反应装甲又被淘汰了,也许线膛炮回归坦克也是不好说的!
在坦克的发展历史上,为什么先进的线膛炮会输于滑膛炮?
现阶段全球范围内除了英国的挑战者2主战坦克依然坚持采用线膛炮外,其余各国的主战坦克清一色的采用了炮口初速更高的滑膛炮。当然从线膛炮和滑膛炮的优缺点来说,不管是线膛炮还是滑膛炮或多或少都存在各自的优缺点,比如滑膛炮因为炮管内没有膛线,所以炮口初速更高,发射脱壳穿甲弹更有优势,但是其因为没有膛线,所以其远距离射击精度并没有线膛炮高,同样这也是英国坚持在挑战者2主战坦克上采用线膛炮的核心原因,采用线膛炮的挑战者2主战坦克就曾在伊拉克战争中创下了超过2000米的击中一辆T72主战坦克的超远射击记录。那么从挑战者2主战坦克采用的线膛炮拥有比滑膛炮超远射击优势的情况下,其他国家为什么还坚持采用没有膛线的滑膛炮呢?
其实对于主战坦克的发展来说,随着各国主战坦克的防护装甲厚度越来越大后,对于坦克的火力打击来说,要想击穿敌方厚度更大的防护装甲就得采用穿甲深度更大的炮弹,但是从坦克炮弹的发展来说,传统的榴弹等普通炮弹面对越来越厚的防护装甲时,越来越难击穿拥有多层结构的复合防护装甲层,所以这个时候拥有更长弹径比的尾翼稳定脱壳穿甲弹优势就体现出来了,因为其相比传统榴弹更有更大的弹径比,使得其面对多层结构的防护装甲时,有着更大的穿深优势。
但是这种尾翼稳定脱壳穿甲弹对于炮弹的初速有着更高的要求,理论上来说炮口初速更高,穿甲弹的穿深深度就越大,那么这个时候传统的线膛炮因为炮管内密密麻麻的膛线会对炮弹离开炮膛的速度产生一定的影响,所以没有内置膛线的滑膛炮优势就体现出来了,而且经过炮管内部“镀铬”处理使得脱穿弹离开炮管时摩擦阻力更小。
久而久之便有更多的国家开始选择使用穿甲深度更深的滑膛炮作为其主炮使用,同时坦克的主要射击范围击中在2000米内,对于超远距离的射击距离和射击精度并不像榴弹炮一样有着较高要求,那么这个时候,线膛炮虽然拥有更高的超远距离射击精度优势,但是因为其炮口初速低于滑膛炮,所以也就被越来越多的国家所弃用,转而使用更符合坦克发展的滑膛炮阵营。
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