为何现在的坦克大都采用滑膛炮而不是以前的线膛炮?

虾米Minnie


线膛炮管就是炮管内有膛线,并在发射中赋予弹头旋转的能力,使得弹头在出膛之后由于向心力的作用,受风和气流的影响较小,精度高,能够保持既定的方向,提高弹头的命中率。
滑膛炮就是没有膛线了,炮管内壁光滑,结构简单,更能承受高膛压,炮弹发射时受的阻力较小,炮弹的初速就会更快,威力也就自然很大。

图注:一代名炮,英制L7型105毫米线膛炮的膛线特写

双方可谓各有优点,当然最初亮相的肯定是滑膛枪管、炮管,因为结构简单,但是欧洲那种列阵枪炮互射看着滑稽又搞笑,其实也就是当年滑膛枪稳定性太差,精度完全没有,发射出去能不能命中就得看“上天的旨意”了,用现在的流行话来说也就是“神教”级武器,列阵反而便于指挥能获得更密集的火力优势。

为了提高精度慢慢的线膛枪炮被研制出来成为了主流,但是膛线容易磨损不宜维修,造价也昂贵很多,比如最著名的800mm古斯塔夫(拉多)大炮,炮弹重5~7吨,发射50发膛线就没了,就得重新返厂扩大膛线了,这种天价成本的大炮仅仅只能用一次战役就报废,这个使用成本也就德国敢造2台而已!

其实一直到105mm坦克炮管以前基本都采用线膛炮,因为当年甚至都没有火控系统一说,都是靠着坦克手的熟练操控来提高命中精度,后来即使有了初代的火控系统也不太成熟,加上炮弹的威力远大于装甲厚度,更高的精度成为各国追求的目标。

使用滑膛炮的M1A2坦克

矛与盾的发展总是交替进行,三代坦克苏联率先使用复合装甲,装甲厚度一下子来了一次飞跃,线膛炮有精度但是威力不足,在对付三代坦克复合装甲时有些力不从心了,于是结构简单且具有更高初速的滑膛炮再次开始被各国重视,为了解决精度问题,第一瞄准上有了更为先进的火控系统辅助,瞄准更快更精准;第二研发出了尾翼稳定脱壳穿甲弹,这种炮弹用尾翼达到飞行中自稳的要求,而且是纯粹的动能杀伤武器,要求的就是力道和速度,至于转不转已经不重要了,转起来反而会降低炮弹的初速,而坦克的滑膛炮管再次成为各国坦克的宠儿!而且滑膛炮的另一个优势就是可以发射炮射导弹!

目前世界坦克家族中,西方坦克都是120mm滑膛炮,以德国莱茵金属公司120毫米RH滑膛炮系列最为出众,几乎成为西方第三代主战坦克的通用火炮。另种中俄的基本都是源自于苏联T72主战坦克的2A46式125毫米滑膛炮改进而来,从苏联开始至今装备数量更是高达10万门以上了。

使用滑膛炮的99A坦克

坦克的线膛炮管开始慢慢的退出了舞台,目前各国的小口径武器还大多采用线膛炮,大口径的大国被滑膛炮取代!目前还在使用120mm线膛炮的就只有英国的挑战者2和印度的阿琼坦克。英国使用线膛炮是因为坦克发展较早,当时火控技术和尾翼穿甲弹发展不足,英国认为自己开发的碎甲弹才是打击坦克的王道,因此判断不足而选择错误。而印度的阿琼坦克选用线膛炮,只能说是不动脑子照搬老东家英国的设计了。

使用线膛炮的阿琼坦克


狼烟火燎


因为时代变了

本来吧,比如二战前期的一堆破车都还是拿着线膛打炮的,毕竟陀螺效应稳定~ 炮弹飞的又稳又远~ 800里外一炮端掉鬼子机枪手


然后二战打着打着大家伙都寻思这陆战都快打成坦克世界了,如何击穿对方的装甲和不被敌方击穿自己的装甲成了主题。就在这种水多加面、面多加水的情况下出现了下边这种

然而这种局总不能一直下去,因此到了二战末期,反坦克分成了两个流派,次口径物理学派和锥形装药化学派

次口径流相对比较传统,它基本可以算是传统AP弹的演化产物。二战中的APCR和APDS已经有了现代的APFSDS的雏形

前边不是说了,二战中的坦克战变成了面多加水,水多加面么。但一味的增大口径和装药、炮管长径比不是个办法。材料极限摆在那里,而且还烧钱,重的弹丸在远距离的弹道表现还差。因此他们当时设计了APCR和APDS这两种仅弹芯采用硬质穿甲体的次口径穿甲弹。依靠更轻的弹丸,更高的初速,更集中的能量去穿透装甲。

(图为APCR,弹体只是提供质量,穿甲靠弹芯)

(APDS则是发射后脱壳)

然后问题来了,上边两个口径是次了,初速也是高了,但弹芯侵彻体的质量还是太轻,增粗是不可能的,那么只能增长。

不过弹芯侵彻体增长之后会出现个问题,高速旋转的长杆子在飞行中非常的不稳定(一般长径比超过6-7倍左右的圆柱体就不适合高速旋转),既然旋转反而还不稳,那要膛线何用。还不如加上尾翼,学弓箭一样自稳算了(尾翼的作用是,如果弹杆发生偏转,那么尾翼的迎风面就会增大,然后被风阻吹的自正)

而且去掉了膛线还能减少弹体在炮膛内的摩擦,使得初速更高。

而锥形装药流派不用线膛的原因比较耿直,直接看图片。

它的穿甲原理是炮弹接触到坦克之后,炸药爆炸,锥形弹体受到爆炸冲击而变形,向前射出一道高速、高温,夹杂金属细碎粉末的半流质金属射流(门罗效应)

然后问题来了,如果说这枚弹像常规炮弹一样高速旋转会发生啥?

金属射流被旋转的离心力甩的四周都是!所以,旋转会降低这类弹的穿透力,要啥膛线。

over~ 欢迎三连


疯狗的轻武


现代坦克主炮的确以滑膛炮为主,美国的M1埃布斯拉姆斯、德国的豹二用的120毫米坦克炮,苏联/俄罗斯、中国用的125毫米坦克炮都是滑膛炮,现在三代主战坦克只有英国还在用120线膛炮。

其实之前英国的105线膛炮还挺有名的,精度高、穿透力强,美国、中国都引进过,但各国现在都基本选择了滑膛炮,连英国据说升级挑战者坦克后,也要换装120滑膛炮。

原因有这么几点,一是现在坦克普遍采用了脱壳穿甲弹,要求炮管尽可能光滑,而线膛炮因为有线膛的原因偏偏用不了,英国现在用的120碎甲弹穿透力还是没有脱壳穿甲弹好。

其次,因为有膛线,这种炮管不耐腐蚀磨损,挑战者因此打上几百发炮弹就要换炮管,而用滑膛炮的豹二炮管寿命就能达到几千发,这么一算线膛炮就太娇贵了。

另外,以前线膛炮还有个打得更准的优势,据说英国坦克就曾在海湾战争中,在5000米外击杀伊拉克的T-72。但是随着坦克火控水平的提高以及制导炮弹、炮射导弹的出现,像T-90、中国99式这样使用滑膛炮的坦克,照样可以在5000米外打中目标,这样线膛炮就没啥优势了。

总而言之,线膛炮又贵又不够强,大家现在自然都愿意使用滑膛炮了。





五雷


滑膛炮相对于线膛炮的优点:

1、全寿命成本大幅下降。由于不存在膛线磨损的问题,滑膛炮制造相对线膛炮简单,但使用寿命至少也是线膛炮的两倍以上,造成全寿命成本的大幅下降。

2、能够较为方便的发射炮射ATGM。(注意是较为方便。实际上线膛炮也可以发射炮射ATGM的,只不过略为麻烦,比如M551和M60A2上的XM系列多用途发射器)

3、克服了线膛炮的自旋效应对HEAT类弹药穿深的影响,可以使发射的HEAT弹药获得较高的破甲深度。

(实际上在滑膛炮广泛应用之前,只有法国人的G式破甲弹以及中国和苏联的汽缸微旋破甲弹能够通过巧妙的设计在线膛炮上正常使用)


装备解读


坦克炮的主要任务是歼灭1~4千米以内的装甲目标和其他坚固目标

受坦克本身的观瞄和火控系统限制

再加上目标的情况

主要使用APFSDS(尾翼稳定脱壳穿甲弹)、HEAT(破甲弹)

少量使用HE(榴弹)

要求尽可能地增强炮口初速

以增强主力弹种----APFSDS的炮口动能

从而直接提高穿甲能力

E=1/2MC*C

可以看出增加弹头速度比增加弹头质量所提供的额外的动能要强许多

而现代坦克炮----120和125口径----主要使用滑膛炮

就是尽可能减少炮弹与身管的摩擦

毕竟光滑的表面摩擦力要小许多

由于初速的增加

落靶散布也就有一定程度的优化

落靶时间越短

弹头偏离弹道的时间就越短

而100和105炮主要是线膛炮

是因为当时的冶金技术的限制

而且100和105炮的主要弹种是次口径脱壳穿甲弹和碎甲弹

有膛线反而能够提高更高的弹头稳定性

至于一般的火炮

即压制火炮

主要是摧毁10~40千米范围内的有生目标和集群目标

要求弹头尽可能重

以增加破片杀伤力

而且

由于射程远

要求弹头有很高的精度

采用滑膛炮

弹头甚至会在空中翻滚

只有采用线膛炮

赋予弹头旋转能力

才能保持弹头飞行平稳


太监确是一个奇葩物种


滑膛炮到线膛炮是一种时代改革,在此前的时代,线膛炮是坦克加农炮妥妥的主流,造成这种一夕之变的原因多重的。

坦克是一种直射火力兵器,所以非常强调观测范围内的精准射击,再加上早期坦克的口径较小,坦克没有理由不使用线膛炮。在以反坦克为首要任务的作战中,远射精度就是一寸长一寸强的保障。

但随着时代的发展,坦克技术发生了革命,随着脱壳穿甲弹的诞生,坦克装甲由单纯防御破甲弹,转变为防御穿甲弹的复合式结构,它成为截止目前为之的坦克炮发展方向。也正是因为稳定尾翼脱壳穿甲弹的诞生,导致了坦克由线膛变成滑膛。

线膛炮是一种优良的结构,不过因为膛线的存在,它在发射弹丸时需要有“弹带”帮助,这种炮弹上的机构帮助了炮弹在炮管内与膛线贴合,继而获得更大的自旋速度,从而在飞行中获得更好的轴稳定性,达到更好的远射精度。

但滑膛炮就不需要这种东西了,它本就不是为发射破甲弹、碎甲弹而生,主要以稳定尾翼脱壳穿甲弹为主要的对装甲弹药,因为这种穿甲弹根本弹径较小,脱掉外壳弹托后犹如一根钢钉般纤细,所以它根本不需要旋转来稳定弹身。

而且为了达到更好的破甲目的,穿甲弹反倒需要避免过度旋转,因此它们采用了尾翼来稳定飞行,打出去时犹如一杆利箭。

线膛炮也不是不能发射脱穿,不过它发射脱穿依然需要弹带辅助,这种弹带称为“活动弹带”,说白了就是个松脱的滑轮弹带机构,炮弹在炮管中顺着膛线旋转时,因为贴合的弹带是活动的,因此炮弹不会被过分加速。

此外,线膛炮发射炮射导弹也可以用这种方法,并非有些人说的滑膛炮可以放炮射导弹,线膛炮不行云云。

然而这种做法实在是麻烦至极,既然坦克作战已经不需要线膛旋转的炮弹了,那些老炮弹也纯属淘汰货,那么还有什么理由继续使用线膛炮呢?就为了炮管里有几根线?

再加上坦克炮膛压的增高,制造、火控技术的升级,现代坦克强调的视距内直射精度已方面,滑膛炮与线膛炮已经没有什么大的区别,根本不需要线膛再来增加精准度。如此,线膛炮就更没有存在的必要了。

另外,坦克装甲技术不断进步,坦克炮的反坦克难度也日益提升,这种情况下,为了发射更粗更长的弹芯,穿破更厚的坚甲,坦克炮就势必要继续加大口径,这口径一大,成本也跟着提升,线膛炮在成本上也就落了下风。本来坦克炮就贵,高膛压炮还很难造,再增加膛线加工,岂不是要人老命?反正线膛对如今的坦克也没有什么意义,那么还搞这些干啥咧?

不过,在一般情况下坦克仍以适用为原则,比如我军的新轻坦,本来重量就不大,身板也比较小,当然用不起125mm的大滑膛,为了承受住后坐力,又坚固威力性能,它就选择了使用105线膛。


王司徒军武百科


 早期的坦克火炮是线膛炮一统天下,各国的主战坦克采用清一色的装备线膛炮,我国的59、69、80系列坦克也都曾采用过线膛炮。

  到了60年代,苏联首次在其T-62坦克上采用滑膛炮,之后西方国家纷纷效仿,目前世界上陆军大国的新一代主战坦克基本上都采用了滑膛炮,只有英国的“挑战者”系列和中东的一些小国(进口挑战者)还在使用线膛炮。 L44/L55滑膛炮也伴随着豹2主战坦克的成功走进了各国军队。

  滑膛炮之所以受各国青睐,主要是因为其相对于线膛炮有很多的优势。

  首先,滑膛炮没有膛线,其生产工艺简单、价格低廉,同时由于没有膛线磨损,其炮管寿命要长于线膛炮(虽然滑膛炮的高膛压抵消了部分寿命方面的优势)。

  第二,滑膛炮由于没有了线膛炮因膛线根部应力集中而容易产生裂纹的问题,可以承受更高的膛压,这样对提高弹丸初速和射程有很大帮助,而线膛炮要想获得高炮口初速必须付出更高的膛压、更长的身管长度和更大的膛线磨损,而这些对于坦克炮来说都是有极限的。

  第三,为了使线膛炮也能发射尾翼稳定脱壳穿甲弹,有的国家装备了滑动弹带,使装甲弹可以不旋转,但这种结构密封性不好,再加上膛压上的差距,很难获得象滑膛炮那样的高炮口初速。我国的125滑膛炮的炮初速已经接近1800米/秒,而英国挑战者2上的L30的炮口初速只有1500米/秒左右。而更高的炮口初速对于现代的尾翼稳定脱壳穿甲弹来说是至关重要的。


小徐说天下


熟悉枪炮发展史的都应该知道,从枪炮诞生以来,最早出现的是滑膛枪炮。而之后的军事科学家们发现,如果在枪炮管里刻筑膛线会使枪炮的精度和威力大大增强。不过就大炮而言,起初由于军工技术的限制,很难在炮筒中刻画出螺纹状的膛线。最终随着军工技术的不断提升,直到18世纪初才逐渐出现了线膛炮。正是由于精度高的原因,线膛炮一面世便快速取代了滑膛炮,枪械也是如此,目前现代的枪炮基本上都是有膛线的。

线膛炮和滑膛炮,顾名思义,炮膛内有膛线(螺旋状的细纹),这种设计,会让发射时的炮弹在炮膛内旋转加速产生动能来打击目标,由于炮弹的自身旋转从而增加了威力和精确度。知道了线膛炮,滑膛就容易理解了,就是一个内壁光滑的炮管,没有螺纹状的膛线。如果懂得一些物理知识的人都知道,有了膛线的炮管,会让炮弹旋转而出,这种旋转的状态自然会增加威力,就像冲击钻一样。而且保持旋转状态的物体,空中运行时,也会尽量保持自身的稳定,减少外界对其状态的影响,因此就增加了精度。

我们知道了线膛炮的好处,也就理所当然的认为这种设计有利于武器发挥其杀伤力,按道理说现代的大炮都应该采用线膛炮,精度好,威力又大,技术又允许的情况下何乐而不为呢?不过我们今天要说的“陆战之王”坦克炮却反其道而行之,它的主流炮管却偏偏采用最原始的滑膛炮,为什么会这样呢?其实,在军事科学家们发现膛线的好处的时候,早期的坦克都是采用的线膛炮,在军工技术允许的情况下,世界上几乎所有国家的主战坦克都采用的是线膛炮。

比如中国早期的59式、69式、80式等主战坦克都采用的是线膛炮。而这种主流的坦克线膛炮一只持续到上世纪60年代,直到前苏联把滑膛炮应用到T-62主战坦克上,并取得了巨大的成功后,世界各军事强国突然发现,原来使用滑膛炮的坦克优势如此突出。至此,世界各国包括欧美国家的主战坦克都开始换装滑膛炮筒。当然,现在有些主战坦克因为设计问题,依然会采用线膛炮,比如印度的阿琼坦克和英国的挑战者坦克,还有一些小国主战坦克还在继续使用线膛炮。

那么滑膛坦克炮到底有什么优势,可以迅速取代线膛炮的位置呢?上面已经大概给大家讲过,滑膛炮因为没有膛线,所以工艺相对简单的多。而且炮弹一般都是滑着出去,对炮管的磨损也相对较小,增加了炮管的使用寿命,因此坦克使用滑膛炮的明显好处就是工艺简单成本低。反之线膛炮的缺点就更加突出了,虽然增加了一定的精度和威力,但制作工艺复杂,炮弹对炮管的磨损问题也相当严重。举个例子,滑膛炮管发射5000枚炮弹才需要换炮管,而线膛炮可能是发射500枚就需要换炮管了。

其次,由于坦克炮没有膛线,炮弹射出时阻力也相应减小,同时火炮可以发挥更大的膛压(火药爆炸时对炮管产生的压力,压力越大速度就越快),这样势必会增加了炮弹的射程和初速度。同样我们反过来看线膛炮,因为有膛线阻力,所以要增加射程和初速只有增加炮管的长度和膛压。而炮管加长又会影响炮弹的口径,口径的大小又影响了膛压,膛压高了又增加了膛线的磨损程度和阻力,甚至会炸膛。所以说,线膛炮想要提升威力,就会牵涉一系列的问题,必须在某个方面做出妥协才可以。此时可能有人会说,线膛炮的优点很大,它的膛线可以让炮弹发射出后高速旋转,这种向心力不仅能保持稳定,还有较强的威力,这一点是滑膛炮不能取代的。其实不然,军事科学家们做了一些小小的改动,就可以让滑膛炮炮弹做到稳定且具有同等威力。举个简单的例子,炮弹在空中飞行需要稳定,可以借鉴弓箭射出后的样子,如果给箭尾加上羽毛,就像给炮弹加上尾翼,这样即便是不自转也照样可以提高精度,另外威力也可以通过调整炮弹来改变。穿甲弹我们都知道,一般现在的主战坦克都会使用带尾翼的穿甲弹。这样就能最大限度的提高坦克炮的打击威力。众所周知,现代坦克的复合装甲可不是开玩笑,老式的破甲弹根本不是对手,所以现在的尾翼稳定脱壳穿甲弹成为了坦克互战的主要攻击武器。脱壳,顾名思义就是外层包裹弹壳维持口径,而主要打击是依靠壳内的穿甲武器,外壳在炮弹飞行途中会分离,因此叫脱壳穿甲弹。有人会说,既然外面有壳,那线膛炮也可以发射此类炮弹啊,事实真是如此吗?事实上,这种带尾翼的脱壳穿甲弹并不适合线膛炮,因为当炮弹发射时,势必会收到膛线的阻力或限制,会随着膛线旋转,而这种高速旋转会导致长条形的穿甲弹形成一定的切向力,炮弹的头尾会产生跳动,出膛后精度会大大降低,线膛炮的优势也就不复存在。另外,在现代化战场上,坦克的主要对手还是敌军的装甲部队,而穿甲弹也是主要弹种,所以线膛炮的精准可以用滑膛炮发射尾翼穿甲弹代替,反之,滑膛炮的优势对于线膛炮来说却无法替代。这样看,也难怪现在的“陆战之王”会采用原始的滑膛炮了。

各国的主战坦克采用清一色的装备线膛炮,我国的59、69、80系列坦克也都曾采用过线膛炮。到了60年代,苏联首次在其T-62坦克上采用滑膛炮,之后西方国家纷纷效仿,目前世界上陆军大国的新一代主战坦克基本上都采用了滑膛炮,只有英国的“挑战者”系列和中东的一些小国(进口挑战者)还在使用线膛炮。 L44/L55滑膛炮也伴随着豹2主战坦克的成功走进了各国军队。滑膛炮之所以受各国青睐,主要是因为其相对于线膛炮有很多的优势。首先,滑膛炮没有膛线,其生产工艺简单、价格低廉,同时由于没有膛线磨损,其炮管寿命要长于线膛炮(虽然滑膛炮的高膛压抵消了部分寿命方面的优势)。第二,滑膛炮由于没有了线膛炮因膛线根部应力集中而容易产生裂纹的问题,可以承受更高的膛压,这样对提高弹丸初速和射程有很大帮助,而线膛炮要想获得高炮口初速必须付出更高的膛压、更长的身管长度和更大的膛线磨损,而这些对于坦克炮来说都是有极限的。第三,为了使线膛炮也能发射尾翼稳定脱壳穿甲弹,有的国家装备了滑动弹带,使装甲弹可以不旋转,但这种结构密封性不好,再加上膛压上的差距,很难获得象滑膛炮那样的高炮口初速。我国的125滑膛炮的炮初速已经接近1800米/秒,而英国挑战者2上的L30的炮口初速只有1500米/秒左右。而更高的炮口初速对于现代的尾翼稳定脱壳穿甲弹来说是至关重要的。

 










豫是河南都是好人


早期的坦克主炮是线膛炮一统天下,各国的主战坦克清一色的装备线膛炮,我国的59、69、80系列坦克都曾采用过线膛炮。到了60年代,苏联首次在其T-62坦克上采用滑膛炮,之后西方国家纷纷效仿,目前世界上的陆军大国的新一代主战坦克基本上都采用了滑膛炮,只有英国的“挑战者”系列和中东的一些小国(进口挑战者)还在使用线膛炮。 L44/L55滑膛炮也伴随着豹2的成功走进个各国的军队



被淘汰的线膛炮其实有很多优势,首先便是线膛炮几乎可以发射现有的所有弹种,而滑膛炮的主要弹种还只有尾翼稳定脱壳穿甲弹和高爆反坦克榴弹两种。线膛炮发射的的榴弹对战场上各种硬性的军事目标有较大的破坏威力,因此线膛炮在面对战场上多种作战任务时有更强的适应能力。其次便是线膛炮发射的炮弹在飞行中是高速旋转的,而旋转可以保持轴向的稳定性,而且受气流/风的影响较小,因此弹丸更容易保持方向稳定性,远程攻击时精度更高--这对于破甲弹和榴弹来说尤其有利。

英国挑战者2坦克,装备有120毫米55倍口径的高膛压线膛炮,该炮可以发射一般滑膛炮无法使用的爆震弹。曾在伊拉克战争中打出了5200米的射程记录。



而滑膛炮相对于线膛炮的优点,首先是不存在膛线磨损的问题,而且滑膛炮制造工艺相对线膛炮更为简单,其使用寿命至少也是线膛炮的两倍以上,造成全寿命成本的大幅下降。



此外现代滑膛炮也可以发射尾翼稳定榴弹,这种炮弹对自旋没有什么要求,且装备有自稳的尾翼,反而对膛压和初速有着极高的要求。线膛炮显然做不到这一点。线膛炮发射,在炮管内自旋阶段就会损失速度,这些损失的速度会转化为对榴弹有用而对尾翼稳定脱壳穿甲弹没用的自身转速。

在各国新一代主战坦克中只有英国、中东国家的挑战者系列坦克和印度的阿琼采用了120mm的线膛炮,其他国家无一例外的采用了滑膛炮,有报道说英国也有计划未来用本国的滑膛炮或德国的L55来替换挑战者2上的L30线膛炮。因此可以说未来用滑膛炮取代线膛炮是大势所趋。


熊猫说


换炮管,安装方便。


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