為何現在的坦克都採用滑膛炮而不是精準度高,射程遠的線膛炮?

另類物種

說到滑膛炮和線膛炮,那麼我們來逐個分析它們的優缺點吧:先來說說線膛炮吧,線膛炮作為炮的話精度高,由於有膛線所以打出的炮彈是旋轉的,由於旋轉的向心力所以精度比較高射程也比較遠而且可供射擊的彈種也多,缺點是維護費高、膛線會燒蝕、不好保養、而且壽命相比於滑膛炮要短;滑膛炮的優缺點:滑膛炮的優點它在炮彈擊發後沒有浪費能量去旋轉炮彈而把能量都花在了把炮彈推出去上,所以滑膛炮膛壓大,炮彈初速高威力大,穿甲能力也較強。當然了有優點必然有缺點,由於沒有膛線的原因所以炮彈飛行有點不穩定,精度低於膛線炮,相對的由於彈頭不穩定能發射的彈種要少於線膛炮。

由於各自的優缺點他們被用在不同的地方,就像迫擊炮用的就是滑膛炮,原因是迫擊炮要從炮口裝填但是線膛炮就不能從炮口裝填,而槍械卻是很講究精準度的所以用的是有膛線的槍管。那我們回到主題:為何現在的坦克都採用滑膛炮而不是精度高,射程遠的線膛炮?大家都知道吧現在坦克炮的主流是滑膛炮而不是線膛炮,當然這是有例外的例如英國的挑戰者二號。是什麼原因造就了滑膛炮的坦克主流呢?
首先,坦克的敵人也是坦克而坦克有厚重的裝甲這時滑膛炮的大威力就有了極高的優勢,第二現在滑膛炮的發展絲毫不弱於線膛炮現在滑膛炮的兼容性正在慢慢提高,精度也在改進,反觀線膛炮卻沒有多大的發展空間,應為炮彈初速越高對膛線的磨損越大,而坦克打坦克也不太需要射擊精度,大部分對射情況嘛。用滑膛炮而不怎麼用線膛炮的主要原因我認為主要還是錢,畢竟這是要大量裝備的東西。


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由於製造誤差的存在,子彈和炮彈不可能製造的完全均勻,所以飛行中會受到不均勻的各種力,包括阻力和重力以及產生的氣流擾動力,所以在飛行過程他們的姿態也就會改變,彈道偏差也會很大很不穩定,精度狠低。如果子彈或者炮彈旋轉起來,就能彌補受力的不均勻,就好比靜止的陀螺會倒下,因為製造誤差導致受力不可能均勻,但是旋轉起來他的縱向受力就會均勻所以不會倒掉,旋轉的子彈炮彈也一樣,旋轉起來會保證姿態,彈道穩定,射擊精度高,所以出現了線膛炮。

(使用線膛炮的挑戰者坦克)

由於射擊精度高,現在的槍和炮絕大多數都使用了線膛,然而坦克是個例外,坦克炮目前世界上是以滑膛為主的。其原因如下:

1.線膛炮雖然精度高,但是存在製造困難加工複雜的問題,而且線膛的磨損很快,更換炮管的頻率要大於滑膛炮,也就是製造成本和使用成本要大於滑膛炮。而且平時清理保養炮管線膛炮也比滑膛炮要麻煩。

(使用滑膛炮的M1A2坦克)

2.雖然使用滑膛炮發射榴彈時射擊精度小於線膛炮,但是坦克的作戰距離比較近,一般最遠也就3000多米,因此這點精度差距並不是嚴重到不能接受的。坦克使用榴彈時的作戰目標一般是密集的敵方人員和一些固定工事,對於打擊精度也不是要求很高,而且因為火控技術的飛速發展,這點誤差完全可以靠火控計算的計算和校正來彌補,甚至不會差與線膛的精度。

(使用滑膛炮的99A坦克)

3.發射破甲彈時,如果炮彈高速旋轉,那麼爆炸後的金屬射流會有因為旋轉產生向外飛散的力和離散趨勢,射流的穿透力將會大打折扣,聚能效果不理想,破甲深度會降低很多,有資料證明高速旋轉的破甲炮彈會損失70%以上的破甲威力,所以為了保證破甲深度,採用炮彈不旋轉的滑膛炮更為合理。

(破甲彈擊中目標的效應演示)

4.發射穿甲彈時,目前各國使用的穿甲彈基本都是脫殼尾翼穩定穿甲彈,使用線膛炮會有以下幾點弊病:①因為穿甲彈的彈芯都是長杆形狀,所有高速旋轉會失穩,失穩會造成飛行過程中阻力加大,而且擊中目標時彈芯不是筆直的所以彈芯很容易折斷或者碎裂,也容易產生跳彈(不是筆直的就會產生斜向的力,旋轉的接觸到目標也會產生離心力),穿甲能力將會嚴重惡化;②高速旋轉的彈芯同時也會以旋轉的方式消耗自身的能量,因動能是左右穿甲深度的重要因素,所以動能損耗會導致穿甲深度降低;③線膛炮的密閉性不好,膛壓不如滑膛炮,所以穿甲彈的初速度低於滑膛炮,因此動能小於滑膛炮,導致穿深效果不好,使用破甲彈時也存在這個問題。為了避免高速旋轉,線膛炮發射穿甲彈和破甲彈時都要安裝滑動彈帶,但是依舊避免不了密閉性不好,初速低的問題。

(穿甲彈擊中目標的效應演示)

5.發射炮射導彈時,線膛炮的精度優勢更加是一文不值了,因為這些制導武器是可以精確打擊的,用啥炮管一樣都打得準,而初速慢的問題線膛炮卻是依舊存在,所以發射炮射導彈也是使用滑膛炮比較好。

(謝里登坦克發射橡樹棍炮射導彈)

因此,使用滑膛炮作為坦克炮是最為合理的選擇,英國使用線膛炮是因為他們的坦克研發時間比較早,當時的火控技術和穿甲彈以及炮射導彈技術還沒有得到長足發展,英國對此判斷不足,他們認為他們開發的碎甲彈才是王道,所以使用了當時打得更準的線膛炮,不得不說這是個失敗的選擇,而印度的阿瓊坦克使用線膛炮只有一個原因,那就是不走腦子照搬老東家英國的設計。

(使用線膛炮的阿瓊坦克)


兵器次元

隨著軍事技術的發展在槍械上人類從滑膛時代進入了線膛時代但是坦克炮則有些不同,自坦克發明時線膛炮已經成熟因此一下子就是線膛時代但是慢慢的坦克炮卻似乎後退進入了滑膛炮時代,這是為什麼呢?

大夥兒都知道線膛跑因為膛線的存在使得炮彈打出去可以旋轉從而降低炮彈出膛後受外界環境的印象大幅提高射擊精度。線膛炮還有一個好處是炮彈的兼容性強,幾乎可以發射如何彈種。線膛炮的有點是多但是隨著坦克炮的發展線膛炮存在的缺點也逐漸顯現出來因此逃脫不了被淘汰的命運。

目前世界主流的趨勢是利用脫殼尾翼穩定穿甲彈攻擊坦克,由於使用了尾翼穩定而尾翼的靜穩定和線膛炮的動穩定是一對矛盾的存在,因此線膛炮不怎麼適合發射脫殼尾翼穩定穿甲彈。目前線膛炮發射的尾翼穩定穿甲彈都學要在彈託上增加一條類似軸承的彈帶來抵消旋轉帶來的影響。也許發射尾翼穩定穿甲彈增加一條彈帶就能解決但是穿甲彈的出膛速度因以為彈帶與膛線的磨合而降低很多,這使得線膛炮存在發射穿甲彈時的速度瓶頸嚴重限制的穿甲彈的穿甲能力。再者線膛炮的膛線製造非常的費時費力而且由於炮彈的口徑一般都要比火炮口徑大一些而可以卡著膛線因此對炮管的磨損特別大。反觀滑膛炮以上的缺點都不存在,其可以最大限度的發揮穿甲彈的威力,炮管的壽命也大幅提高,知道價格也相對滑膛炮低了很多。

總結來說線膛炮雖好但是不適合做坦克炮。目前世界上許多炮依舊屬於線膛炮但是在坦克炮上滑膛炮是主流,唯一堅持使用線膛炮的英國“挑戰者”系列遭受了淘汰的命運。


利刃軍事

在現代軍工技術下,線膛炮精度既沒有滑膛炮高,射程也沒有滑膛炮遠。

至於用什麼炮作為坦克的主炮,這個主要還是由軍事技術發展狀況和對於武器的用途來決定的,與其他關係不大。

要說起坦克炮的發展經歷,我們不得不要提起陸軍大炮的發展歷程,為什麼要這樣講,這是因為早期的坦克用炮,其實就是直接選用陸軍大炮拿來裝到坦克上使用的。而早期的大炮,也是經歷了滑膛炮--線膛炮--滑膛炮的發展經歷。

最早的火炮技術,比如拿破崙炮,那個時期由於金屬加工工藝的落後,大炮的炮彈一般都時實心炮彈,這就要求大炮的炮膛必須要光滑,以便於炮彈在炮膛內順利的移動。因此那個時候的大炮基本上都是滑膛炮。

19世紀左右,由於西方國家化學工業的發展,大炮的炮彈彈頭內開始填入炸藥,利用炸藥爆炸的威力殺傷敵人。此時的大炮炮彈形狀設計已經開始漸漸從原型變成圓柱形、圓錐形等。

等到20世紀初的時候,為了保證炮彈的射擊精度,軍工設計師們決定像製造步槍一樣,在大炮的炮膛內刻蝕膛線,利用膛線保證炮彈的射擊精度。


所以在一戰時期,開始出現線膛炮的炮管設計,由於使用這種炮管的大炮精度高,因此一出現之後,便被世界各國廣泛的運用到本國的大炮設計中。


到了一戰時,英國人設計出來坦克,並在坦克上加裝機槍和大炮,自然而然的也就開始使用線膛炮管作為坦克用大炮的設計標準。這種情況一直延續到了二戰,整個二戰期間,不論是同盟國還是軸心國設計使用的坦克炮,都是清一色的線膛炮,比如美國的謝爾曼坦克、德國的虎式坦克

蘇聯的T34坦克都是使用是線膛炮,

但是線膛炮也不是說全無缺點,這種炮發射的炮彈發射的炮彈初數不如滑膛炮,而且對炮管的燒蝕磨損比較嚴重等等壞毛病。

因此二戰結束以後,世界各國都在根據坦克的使用特性來開始設計新的專用坦克炮了。這個時候隨著西方國家金屬加工業技術開始不斷的改進,滑膛炮炮管的氣密性得到改善,於是在二戰以後開始出現線膛炮和滑膛炮並駕齊驅的局面。

此時的坦克在戰場中,已經不再是以攻堅為主要目的,更重要的是要在戰場是消滅敵方的坦克,同時,坦克炮使用的炮彈種類開始不斷的增多,導致了這個時候的坦克的炮膛設計和炮彈設計都開始出現了較大的革新。

比如炮彈為了更有利於穿透敵軍坦克,開始變得越來越硬越來越尖,而為了保持射擊精度,彈尾也開始出現穩定尾翼;炮彈的出膛速度也要求越來越高;坦克炮不僅能發射炮彈,還要能發射炮射導彈等。

這個時候,線膛炮就已經不能滿足設計的需要了,所以在二戰以後,坦克炮的設計又重新回到了滑膛炮的軌道上來,此時的蘇聯、美國、中國等國家都清一色的改用滑膛炮作為坦克的主武器,比如蘇聯的T80、美國MIA1、中國的99式等,都是使用的滑膛炮。而線膛炮就只剩下英國的挑戰者,還在使用線膛炮。


落下m

圖注:T-62坦克的115毫米滑膛坦克炮,開啟了屬於滑膛炮的一個時代

與線膛炮相比,滑膛炮的主要優點是:火炮身管內沒有膛線,可以發射大長徑比的動能彈,對裝甲的穿透能力較強;滑膛炮膛壓較高,彈丸在炮管內加速度快,無膛線阻力,彈丸初速也高;與線膛炮相比,當彈丸初速相當時,滑膛炮身管可以設計得更短一些,而短炮管更容易實現平衡穩定,可提高行進間的射擊精度;滑膛炮炮彈無滑動彈帶,減輕了炮彈質量;滑膛炮膛內阻力小,不存在膛內燒蝕等問題,火炮身管使用壽命長,炮彈和身管的加工工藝相對簡單。

而滑膛炮相對線膛炮的不足之處是:只能發射尾翼穩定彈,在射擊距離較遠時,由於彈丸尾翼受外界因素的影響,射彈散佈較大,因此遠距離射擊精度偏低。

早期的坦克炮主要是線膛炮。在當時的技術條件下,線膛炮的性能要比滑膛炮優良得多,註定了線膛炮是當時坦克炮發展的主流。而具體從坦克炮型號發展來看,直到上世紀60年代以前,坦克炮領域還是線膛炮的天下。那時西方許多國家以及日本、印度等國的坦克都裝備了105毫米線膛炮,蘇聯主要裝備的則是100毫米線膛炮。英國著名的L7型105毫米線膛炮成為線膛坦克炮中的精品。

圖注:一代名炮,英制L7型105毫米線膛炮的膛線特寫

首先打破常規的是蘇聯,它首次在坦克上應用了滑膛炮,為T-62 坦克研製出了身管長為55倍口徑的115毫米滑膛炮。該坦克炮具有初速高、彈道低等特點,可發射大長徑比的尾翼穩定脫殼穿甲彈。而在當時,傳統的線膛炮只能發射長徑比小於5的旋轉穩定脫殼穿甲彈。蘇聯的這種坦克炮使用尾翼穩定空芯裝藥破甲彈時,最大破甲厚度可達450 毫米,其威力遠遠超過了西方105毫米線膛炮和英國L11 式120 毫米線膛炮的威力。正是因為T-62 坦克滑膛炮優良的火力性能,才迫使西方國家也轉而採用滑膛炮,從此滑膛炮便一發不可收拾,在坦克炮領域不斷攻城略地,幾乎一統江湖,成為坦克炮的主流。

而今世界主流滑膛炮的代表,是蘇聯2A46系列125 毫米滑膛炮和德國的Rh120系列120 毫米滑膛炮,大量應用在世界各國的各種坦克型號上。比如韓國的K2主戰坦克,用的就是德制120毫米滑膛炮。

不過滑膛炮並非完全一統江湖,現在的坦克也並非都用滑膛炮,仍有少數國家在頑強堅持發展線膛炮,其代表就是線膛炮技術領域的最強者英國和以英制武器為傳統的印度,英國的“挑戰者”系列坦克和印度“阿瓊”主戰坦克仍堅持以120毫米大口徑線膛炮為主要武器。“挑戰者”1/2分別使用的是L15和L30型120毫米線膛炮,對英國來說,堅持使用線膛炮不僅駕輕就熟,技術成熟、研製風險小,而且線膛炮在遠射程上的精度較好。其次是線膛炮更適合發射英國坦克兵慣用的碎甲彈。


兵工科技

最主要一點是口徑問題,120mm幾乎已經成為了現代坦克的主流火炮口徑,坦克火炮發射時的膛壓更高了,對於線膛炮來說所面臨的挑戰也越來越大。

值得一提的是線膛炮的原理跟步槍相同,利用膛線讓炮彈螺旋,可以達到射程更遠,精度更高的水平。例如英國挑戰者坦克,可以在3英里外擊中一個足球大小的目標。線膛炮的優勢極其明顯,但是造價昂貴,維護不便,同等膛壓下後坐力更大,對戰車底盤衝擊更猛烈。而且線膛炮在長時間戰鬥下容易炮管開裂甚至有炸膛的危險。

而在美國M1坦克上裝備了火控雷達,可以對彈道進行修正分析,精度上也大大提高。

現代戰爭講究的是海陸空三維立體作戰,坦克自一戰發明至今,定位很明確,衝破敵軍防線的主力。所以在機動性、防護能力和火力上要儘量均衡,一般的坦克,只要能對付敵軍的地堡和敵軍的坦克即可,所以精度要求達不到挑戰者坦克那種程度。此外更要著重考慮射速問題,所以現代坦克發展的重點已不再是火炮和裝甲,而是自動填射裝置和改良火炮發射裝置。

另外有一個誤區,就是普遍認為歐美的坦克強於蘇式坦克。這只是因為使用蘇式坦克的人一般都是非酋和阿拉伯人,蘇式坦克追求的是平衡,不是在某一項特別突出。舉例來說,美式M1坦克肯定是最先進的坦克,但是它的短板在於天它的動力來自於汽油,平均要讓一臺M1跑起來,它的身背後要跟著至少3到6臺毫無反抗能力的油罐車。而且汽油發動機一打就著火,馬上失去動力。而它能縱橫海灣地區的唯一倚仗就是美軍龐大無敵的空中襲擊。如果把它丟到當年想蘇德戰場,恐怕也是被遺棄的命吧!

滑膛炮取代線膛炮,其實很容易理解,某一項的絕對突出並不能代表整體實力的強大,就好比一個人,他的肌肉特別發達,為了配合肌肉的發達,他的骨骼要異常強壯,他的神經也要特別靈敏,不然這個人只是一個四肢發達頭腦簡單的廢物。


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  區別:

  滑膛炮:就是炮管內沒有膛線,一般這種炮的口徑不會很大,但是可以發射炮射式導彈,且造價低。滑膛炮與線膛炮的主要區別在於膛線,而膛線的主要作用在於賦予彈頭旋轉的能力,使得彈頭在出膛之後, 有如陀螺定軸性的作用,仍能保持既定的方向,以提高命中率。

  線膛炮:是在炮管內刻有不同數目的膛線,能有效保證彈丸的穩定性,提高射程·現代大多數炮都是線膛炮,線膛炮裝填快炮彈是彈頭和藥包分裝的,雖然俄羅斯的滑膛炮也是分裝的,但是俄羅斯有裝彈器,威力提升空間大,線膛炮炮彈的藥包限制了威力的提升。 最重要的是因為現在都是用脫殼尾翼穿甲彈所以不需要通過炮彈旋轉來提高精度,線膛炮使用脫殼尾翼穿甲彈反而需要加裝穩定帶會降低炮口初速和磨損膛線,而且炮彈自旋會在高初速下加劇風偏的影響,所以線膛炮的精確度會受到更加不利的影響。


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線膛炮確實有很多優點,炮身管內壁有膛線,炮彈發射出去後會高速旋轉,受風和氣流的影響較小,精度高。其次是彈帶和膛線密合,氣密性好,使得彈丸射程更遠。但是線膛炮本身也有許多缺點,比如工藝非常複雜,使得造價比較高,其次膛線磨損較為嚴重,造成炮管的壽命較短,另外線膛炮膛線的根部容易產生裂痕。

不過現代主戰坦克多數選擇使用滑膛炮不是因為上述的線膛炮存在的自身問題,主要是因為線膛炮不適合發射尾翼穩定脫殼穿甲彈(APFSDS)。尾翼穩定脫殼穿甲彈是一種動能彈,對初速和膛壓有非常高的要求,而用線膛炮發射時,旋轉會直接降低炮彈的初速,使得穿甲能力大幅下降。有的國家給線膛炮配上滑動彈帶來發射尾翼穩定脫殼穿甲彈,使得炮彈不用旋轉,但是效果並不好,因為用了滑動彈帶後炮膛氣密性不好,難以獲得滑膛炮那樣超高的炮口初速。

現代主戰坦克在研發時注重的是擊毀敵方的坦克,目前坦克對戰時用的主要是尾翼穩定脫殼穿甲彈、破甲彈(HEAT),其中破甲彈是靠金屬射流擊穿裝甲,如今世界主戰坦克大都配有反應裝甲,能夠有效降低以金屬射流擊穿裝甲的彈藥對車體造成的傷害,而反應裝甲對於屬於動能彈的尾翼穩定脫殼穿甲彈沒有什麼作用,目前防禦尾翼穩定脫殼穿甲彈只能靠加強坦克自身的裝甲和複合裝甲,所以尾翼穩定脫殼穿甲彈就成了目前世界主戰坦克最主要的彈種,更適合發射尾翼穩定脫殼穿甲彈的滑膛炮也就逐漸取代了線膛炮,目前僅英國的挑戰者2和印度的阿瓊坦克在用線膛炮。

這裡值得說一下,海灣戰爭英國挑戰者1坦克在5500米外擊毀伊拉克T-62坦克,創下世界坦克最遠距離擊毀紀錄時用的是碎甲彈(HESH),顯然這個距離還能擊中目標展現了線膛炮的高精準度。碎甲彈是靠彈頭裡的炸藥爆炸崩碎坦克車體內的裝甲來破壞車體和殺手車內人員,對於全採用均質鋼裝甲的老式坦克破壞力較強,但對於大都採用了複合裝甲的現代主戰坦克已力不從心,所以現在很少有國家使用碎甲彈了。


軍車研究社

隨著坦克火炮口徑的增長(99是125,艾伯拉姆斯是120,豹2是120,T90是125),彈藥對炮管的壓力越來越大,首先就是線膛炮和滑膛炮相比膛壓大,不是一點半點。現在技術,這麼大口徑技術還不太跟得上。其次,坦克內部火炮助退器也受不了。再有,滑膛炮也可以非常準,主要是火控技術強就行。


小九66571

滑膛炮 耐用 容易維修,更換方便,初速快等優點一步步取代線膛炮,可裝備尾翼穩定脫殼穿甲彈、榴彈和指示信號彈,特別指出的是尾翼穩定脫殼穿甲的發明使得滑膛炮的優勢被放大,它不需要線膛加扭力,由於炮彈比較細風阻低初速快,尾翼平衡性能優異,極大程度保證精度,穿甲能力強,美軍裝備的還有貧鈾穿甲彈,它的自銳行很好可以摧毀現役的任何一輛坦克所以滑膛炮也成了現代的主流。當然德國的豹子2坦克依舊使用線膛炮,雖然線膛炮維修困難,但是德國人還是不在乎這些麻煩的。我國的99式主戰坦克使用的是125mm滑膛炮,火力大射程遠精度也不錯,大力出奇跡,就是射速滿一點


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