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线膛设计精度高、射程远,为何二战后的主战坦克却纷纷改回滑膛

线膛设计精度高、射程远,为何二战后的主战坦克却纷纷改回滑膛
2020年05月28日 19:30 新浪网 作者 星宿攻略

  枪管与炮管的发展历程,笼统来讲其实可以分为两个阶段,一个是滑膛时代,一个是线膛时代。

  众所周知,自十九世纪以后,由于火药技术的进步、以及流体力学研究程度的加深,线膛设计也总算是结束了它的冷板凳生涯。

  并很快就取代了绝大多数的滑膛设计,就好比现代武器中的绝大多数,其实采用的就都是线膛设计。

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  因为线膛设计那独特的螺旋纹路可以让弹头在飞行过程中自转,从而形成一种类似于陀螺那样的稳定性。

  连带着也就显著提升了火器的射程和精度,这是滑膛设计的枪管或者炮管所提供不了的。

  可是在这些采用了线膛设计的炮管阵营当中,却出现了一个异类,在短暂的使用了一段时间的线膛设计以后,又在第二次世界大战结束后纷纷回到了原本的滑膛设计。

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  也就是很多军迷都十分熟悉的各种型号的“主战坦克”,当然,也不是所有的主战坦克都回归了滑膛设计,就好比英国的挑战者主战坦克,其至今依旧采用的是线膛设计。

  不过从绝大多数都回归滑膛设计的结果来看,显然就意味着线膛设计其实也是有缺陷的,最起码对于主战坦克来讲是如此。

  那么这个缺陷到底是什么呢?

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  主战坦克的用途

  这就要从主战坦克的用途开始说起了,通常来讲,坦克其实可以根据实际用途分为三种。

  一是轻型坦克

  结构特点是外形小、重量轻、速度快、通行性高,整备质量一般在10~20吨左右,所以一般都是用来执行一些侦查、警戒、以及掩护等高机动特种任务。

  诸如美国的M551谢里登轻型坦克、以及英国的蝎式轻型坦克等等。

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  二是中型坦克

  中型坦克整备质量一般在20~40吨左右,所以通常能够明显的看出来其比轻型坦克要大一号,虽然机动性相比轻型坦克要差一点,但是攻击力和防御力上面都有了显著的提升。

  所以算得上是一种性能比较均衡的多用途坦克,可以用来执行侦查、警戒、或者掩护任务,也可以在必要的时候对接下来的主角“重型坦克”提供必要的火力支援。

  就好比德国的马克3型、4型坦克,以及英国的彗星坦克、十字军坦克等等。

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  三就是重型坦克

  其实也就是我们今天要讲的这个“主战坦克”,虽然在大多数情况下,重型坦克的整备质量一般都在40~60吨左右。

  但随着科技的日益进步,其实也不乏一些远超60吨上限的重型坦克,就好比第二次世界大战末期出现的“鼠式坦克”。

  虽然有着“鼠”的名字,可其实际却是一个重达188吨的庞然大物,所以也就有了一个“鼠式超重型坦克”的名字。

  显而易见,重型坦克,也就是主战坦克所追求的目的绝对不会是什么机动性,而是在有足够的机动能力的同时具备更高的攻击力和防御力。

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  就像古人曾说过的,既然“鱼和熊掌不可兼得”,也有了轻型坦克以及中型坦克,那就让主战坦克的侧重点放在攻击力和防御力上面吧。

  所以主战坦克往往都是用来攻击敌方坦克、装甲车或者碉堡等高防御的战略目标。

  大家想啊,二战后的坦克装甲越来越厚,材质也越来越坚硬,是不是就意味着主战坦克也必须要具备更高的攻击力才行?

  而能打破敌对目标那坚固又厚重的装甲的炮弹,也就只有穿甲弹这一种了。也就是一种具备着高硬度、高重量、以及高速度特征的动能弹头。

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  穿甲弹的变迁

  那么我们再来看第一次世界大战期间的的穿甲弹,最初使用的是一种名为“穿甲爆破弹”或者“半穿甲弹”的全口径穿甲弹,也就是会在弹体内加装一些炸药。

  从而尽可能将穿甲弹击穿装甲以后的杀伤力和破坏力最大化。

  那么在使用线膛设计的情况下,线膛炮管上所携带的螺旋纹路无疑也能够在提升精度和射程的同时间接提升穿甲爆破弹的穿透力。

  但是相信大家应该很明显的就能看出来,这种穿甲弹其实是牺牲了一部分弹头硬度的,在一战期间或许能够轻松的击穿坦克装甲。

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  但如果敌方的坦克装甲加厚呢?就好比二战时期出现在战场上的重型坦克。

  即便线膛设计能够赋予弹头足够的穿透力,可弹头的材质是不是能承载的住这样的穿透力呢?

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  毕竟以全口径穿甲弹的工艺来看,想要更大的穿透力,就必须要更大的口径。

  而更大的口径也就导致弹头会变的更粗,而站在流体力学的角度,更粗的弹头所携带的能量势必也就会因为受力面积的变大而更加分散。

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  更别提弹头在高速碰撞下,往往还会产生一些不可避免的变形,又会进一步降低弹头的穿透力。

  这也就意味着这种全口径类型的穿甲弹其实在穿透能力上也是有上限的,并非就真的是越大越好,除非就真的是用一块几十吨重的大铁坨子去砸,可那明摆着就没什么实际意义了不是吗?

  所以在经历了“半穿甲弹”到“穿甲弹”,也就是使用了一段时间硬质不装药的穿甲弹以后,弹药设计师们很快就发现了这样其实也不行,方向不对。

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  故而又重新换了一个方向,研发出了一种类似于“弹中弹”的“次口径穿甲弹”,也就是在穿甲弹里面,还同时存在着一个更硬、密度更大的穿甲主体。

  直到最后逐渐演变成了“脱壳穿甲弹”,也就是在穿甲弹出膛后,外面那层“壳”会自动脱落,直接让更尖锐、密度更大、更硬的穿甲主体去攻击目标。

  在这种情况下,也就意味着穿甲弹外面的那层壳顶多也就是起到了一个“弹托”的作用。

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  主战坦克回归滑膛设计的实质

  那么线膛设计的缺陷也就暴露出来了。

  大家想啊,现代穿甲弹的穿甲主体一般都是又细又长,明显就跟口径不匹配,虽然“弹托”可以起到撑满口径的作用,保证气密性。

  但是在线膛设计那螺旋纹路的作用下,先不说气密性这一块比不上滑膛设计,所以在弹头动能上会有一定的衰减。

  光是弹托旋转后所引发的“离心力”就已经足以大大影响到穿甲主体的精度和射程了,线膛设计反而成了鸡肋。

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  因为在弹托的旋转之下,穿甲主体前端那一块其实是没有任何支撑的,那么在这种情况之下,其实就跟陀螺旋转、或者我们手上夹根笔直的小树枝,然后来回搓的情况差不多。

  即便排除手掌来回搓动所引起的位移,小树枝的上下两端也并不会稳定在一个点上,而是会围绕一个中心点形成一个倒圆锥体一样的运动轨迹。

  如此一来,在穿甲主体出膛以后,原本应该保持稳定的穿甲主体却反而因为离心力的影响而变得极为不稳定。

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  虽然后面所产生的弹头激波能稍微起到一点稳定作用,可这个时候的弹头方向还是原来中心点所指的那个方向吗?

  显然不是,因为在出膛之前,弹头其实就已经不在中心点上面了,即便只是十分微小的偏差,可随着射程的增加,这个数值势必也就会越来越大。

  滑膛设计就不一样了,气密性足够,虽然也有可能因为发射药爆燃的不平衡让弹头产生旋转,但影响程度肯定是没有线膛设计那么大的。

  值得一提的是,由于滑膛设计的炮管内面更为光滑,所以使用寿命往往也比线膛设计要更长一些。

  那么作为穿甲弹的重要消耗主力,在火药配方没有进一步更新迭代的条件下,大家说还有什么比滑膛更适合主战坦克的吗?

  显然没有。

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