现代主战坦克炮为什么不大规模用线膛炮管了?

现代坦克等我主炮口径基本上是在120毫米和125毫米,之前105毫米的时代基本上还是线膛炮的天下,不过如今的坦克火炮基本是采用滑膛炮了。滑膛炮与线膛炮的区别就是在于内部的膛线,之前为了提高炮弹的稳定性,使用膛线可以让炮弹沿着前进方向旋转起来,这种方式对于普通的炮弹是有优势的。

随着炮弹技术的发展出现了一种新型的为尾翼稳定脱壳穿甲弹,也就是所谓的次口径弹,这种炮弹是使用钨合金或者贫铀合金来制造,穿甲弹是用一根细长的杆子实现打击能力,因为打击依靠的是动能,所以并不需要合金细长杆进行旋转。

所以膛线对于尾翼稳定脱壳穿甲弹是没有任何作用,所以干脆就取消了膛线变成滑膛炮。滑膛炮在制造工艺上要比线膛炮容易了很多,包括俄罗斯,美国,德国等都是使用滑膛炮的。

但是坦克火炮发射的并不仅仅都是尾翼稳定脱壳穿甲弹,如果发射普通炮弹就缺乏了精度。现在坦克打击的基本上是装甲目标,相对来说穿甲弹用的机率会高很多。

以弹改炮,主要原因是为了更好的使用“尾翼稳定脱壳穿甲弹”APFSDS,所以大部分国家的坦克炮都改用滑膛炮,目前还在坚持使用线膛炮的基本上只有英国和印度了。那么我们就先来看看线膛炮和滑膛炮的炮管:

上图就是线膛炮身管里的膛线,总体来说,在六十年代之前基本上还是线膛炮统治坦克火炮的天下。线膛炮的膛线可以让出膛炮弹产生自旋以稳定飞行姿态,达到提高射击精度的目的。确实对于早期的坦克和弹药来说,线膛炮的优势是滑膛无可比拟的,尤其是火炮精度方面,线膛炮优势明显。

上图滑膛炮身管内,没有膛线,基本就是光滑的。线膛统治坦克炮的时代到来上世纪六十年代开始了巨大改变,随着坦克复合装甲、反应装甲以及综合防护的技术进步,传统的破甲弹、碎甲弹对于坦克的毁伤能力迅速被削弱,为了应对装甲目标的技术革新,新型的穿甲弹“APFSDS"(脱穿)就开始走入历史舞台,并迅速成为坦克的主要弹种。然而我们知道APFSDS这类动能弹不同于HEAT这样的聚能弹,其发挥威力主要取决于三个因素:1、材料;2、形状;3、出膛时动能。

首先,APFSDS的材料与线膛滑膛之争没有关系,我们略去不说。其次,形状问题,为了增强AP的穿深能力,现代APFSDS的弹杆长径比基本上都超过20:1,这样的长杆形弹芯并不适合线膛炮发射产生的自旋转,炮膛内的高速旋转会降低弹药的结构强度;飞行中的旋转会令”长弹杆“抖动而降低射击精度;旋转的弹芯在接触到现代倾斜装甲时,因旋转带来的切向力更容易发生跳弹。最后,动能问题,作为动能弹药,APFSDS如果用线膛炮发射,火炮身管内的膛线会让弹药在膛内就损失大量动能,无疑令其穿甲效果大打折扣。

那么为何如今英国仍在坚持使用线膛炮呢?主要原因是当年英国L7线膛炮技术的确十分突出,以至于在其他国家大量使用滑膛炮时,英国仍然不愿意轻言放弃,并将之用在挑战者2主战坦克上。等到发现其线膛炮性能与北约其他国家主战坦克滑膛炮存在较大差距时(主要是线膛炮打APFSDS,还要加滑动单带,射击效果有多渣就不必多说了),英国连坦克生产线都关闭了,还改什么跑啊?另外,英国还有传家宝碎甲弹等着线膛炮发射呢。

所谓“线膛炮”顾名思义就是指在炮管内壁刻有膛线的火炮,而膛线也被称之为来复线;需要强调的是,来复线不仅在火炮中有应运,在枪械中也会被使用,而且历史十分久远,最早可追溯到十五世纪。

在上世纪六十年代以前,各国主战坦克所配备的火炮基本上都是线膛炮;尤其是在第二次世界大战中,线膛炮几乎呈现出百家争鸣的局面;很多人可能会问:膛线之于坦克炮的意义何在?

简而言之就是通过锻刻在炮管内壁的螺旋状凹凸槽,给射出的炮弹一个旋转运动进而产生陀螺仪效应稳定飞行弹道,同时尽可能地提高射程和射击精度。

借鉴二战期间线膛炮的使用经验会发现,这种设计对于坦克炮的口径、炮弹初速度以及膛压要求都比较低。比如德国的虎式重型坦克,其使用的是88毫米口径火炮、使用PzGr-40钨芯穿甲弹的炮口初速度为930米/秒;这些数据在当时已算十分出色。

但反观后来的豹2系列里面的A6型坦克,其搭载的是一门120毫米口径的滑膛炮(RH120-L55),炮口初速能达到1750米/秒;不难发现,现代主战坦克的火炮口径、炮弹初速都有了很大的提升,与此同时所要承受的膛压也越来越高。

当然,凭借当前的技术水平也能做到线膛炮服务大口径、高射速、高膛压,但势必会增加生产成本上,而且在一些特殊弹种的使用上,滑膛炮相比线膛炮拥有很大的优势,比如尾翼稳定脱壳穿甲弹。

作为目前各国主战坦克最主要的反坦克火炮弹种之一,尾翼稳定脱壳穿甲弹的外形设计相比常规炮弹并不流线,而且尾翼稳定脱壳穿甲弹的杀伤很大程度上是依赖自身的动能,这就需要较大的膛压和炮弹初速。

膛压如何才能增大?最直接有效的办法就是增加炮弹装药量,这也是造成炮管口径增大的一个主要原因;膛压的提升会产生一个最直观的效果,即提高了炮弹的初速度。从理论上讲,动能越大,尾翼稳定脱壳穿甲弹的穿甲能力就越强。

但线膛炮的使用存在一个与之明显相悖的缺点:弹体自旋出膛虽然能消除推力偏心、稳定弹体飞行,但同时也会因锥形运动而产生诱导阻力,继而减弱弹体的初速度和射击距离。

也有人会继续疑问:滑膛炮没有膛线,那它射出的弹体就无法自转,该如何保证飞行稳定和精度?很简单,脱穿弹的尾翼在出膛后会为弹体提供自转力。所以说,现代主战坦克普遍使用滑膛炮很大程度上是服务于推陈出新的炮弹。

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最简单的答案就是,不抗磨。而且线膛相比滑膛阻力大。线堂还会使炮弹旋转。现在连大阴帝国都决定放弃,线堂炮,转而采购德国莱茵金属公司的L55式120毫米55倍口径滑膛炮改进,挑战者二主战坦克。

炮筒炮弹初速度比线膛炮高,结合使用APFSDS炮弹,各项战斗性能更优秀。滑弹炮寿命更长,使用方便,制作工艺相对简单,这无疑提高了战时大量生产的效率。

谢邀。

这个问题其实不复杂。

线膛炮理论上来讲精度会比滑膛炮高。因为复杂的膛线带给炮弹强烈的自传,会形成一种类似陀螺的效果增加飞行过程中的稳定性。从而提高精度。不仅是炮,枪也是这样的。所以现代除了喷子从手枪到拉大栓的高精度狙击步枪都是带走膛线的。

为何到了现代主战坦克这里反而大多使用滑膛炮了呢?

第一个原因:不是对精度要求降低了。

而是因为滑膛炮相对于线膛炮有一点最大的优势。

可以发射尾翼稳定脱壳穿甲弹,简称APFSDS。(不绝对,线膛炮不是完全不能发射,后面再说)

现代主战坦克最主要的任务是什么?

打敌人的坦克。火力支援反而是坦克伴侣,自行火炮,步战,轮式突击炮等等的活。

主战坦克负责把对面穿板甲的干掉是最主要的任务。

那么把所有坦克可以发射的炮弹列一张表来看,APFSDS无疑是效果最好的弹种。(顺便吐槽说155重炮把坦克轰成零件或者榴弹糊脸不震死成员最起码破坏观瞄设备的谣言,当初美帝拿M60做过实验的,155重炮糊脸连M60那种薄皮大馅的货都破不了防。就别提现代动辄50-60吨的铁乌龟了)。

而尾翼稳定脱壳穿甲弹,不需要自转。因为它太细。长径比太大(最新版本长径比已经接近30),没有足够的直径,强烈的自传不但不会给弹芯带来稳定效果反而会引起飞行过程中稳定性下降的问题(因为强烈的旋转导致弹芯在空中抖的不要不要的)。

所以APFSDS是依靠弹芯后部的尾翼来提供飞行中的稳定性。

而且,膛线也会消耗一部分能量来驱动弹体自转,也就降低了相同装药量下的炮口初速。

这是第一个滑膛坦克炮取代线膛坦克炮的理由。

但是不绝对,因为挑战者2作为著名坦克,至今装备的还是L30线膛坦克炮。

如何不让弹芯随膛线自转呢?加一个滑动弹带。但是还是会影响初速,比如英国佬的L30炮口初速只有1500多点。而同时期美帝和兔子的炮口初速都已经1800+了。差距太过明显。

第二个原因。线膛炮无法使用破甲弹(HEAT)。

破甲弹都是使用的聚能装药战斗部,依靠聚能效果挤压药型罩形成一股高温高压高速的射流来破坏对方装甲。如果带走强烈的自转,强大的离心效果会导致射流趋向于发散从而导致破甲效果严重降低。

第三个原因:由于炮尾膛线根部所导致的应力集中,所以在耐高膛压方面没有滑膛炮表现的坚挺,如果膛压过高会有炸膛风险。

但是线膛炮也不是完全没有优势,碎甲弹和榴弹这种吃旋转的弹种在线膛炮的表现就远超过滑膛炮。挑战者就曾经在5300米距离上击毁过T55,使用的弹种就是碎甲弹。无疑证明了线膛炮的精确度确实高于滑膛炮(当然不排除狗屎运的成分在内)

2021-12-13

2021-12-13