曇花一現的錐膛炮,威力很大,為何卻被德國放棄了呢?

茳J魚兒的淡淡心事



錐膛炮是一個從未被廣泛生產的概念炮。從本質上說,這是一門普通的火炮,它的直徑在靠近開口處會稍微減小。這個想法是在發射過程中,當炮彈射出炮管時增加壓力,從而射出穿透力更高或射程更遠的炮彈。顯然,這一概念確實奏效,但它對炮管的損害非常大,以至於更換/修理炮管的需要使得這一概念不切實際。



德國人使用28毫米 Pzb41錐膛炮。這是一種小型輕型反坦克武器,顯然,1941年出現時,它被認為是相當有效的,炮管從28毫米逐漸變細到20毫米。 德國錐膛炮的最大問題是彈藥生產所需的鎢最終耗盡。“擠壓孔”略有不同,在炮管的最後段逐漸變細,例如在PAK 41中,炮管的最後部分是可拆卸,可以很容易地更換。 這種炮發射的炮彈類似於現代的穿甲彈。也就是說,炮彈有一個柔軟的材料環圍繞著堅硬小口徑鎢芯炮彈。不同之處在於,在錐膛炮中,軟外環被錐形炮管向下擠壓,直到它達到鎢芯炮彈的尺寸。這可以讓更大體積的氣體以更高的速度推動彈丸。 第二次世界大戰期間在四種炮上試用過,德國三種,英國一種。


第一種是28毫米的PzB 41。它以1402米/秒的初速將炮彈從直徑28毫米擠壓到20毫米。這使它的穿透力大約超過常規20毫米炮管的一半。 第二種是42毫米的Pak 41。這看起來像一門37毫米炮,除了有一個更長的炮管。它使用了同樣的原理,炮管從42毫米到30毫米。初速是1265米/秒,它的穿透力是37毫米火炮的兩倍左右,在500米外幾乎相當於50毫米炮的性能。 第三種是75毫米的Pak41。這是克虜伯設計,只生產了150門。炮管從75毫到55毫米。它的初速是1124米/秒,它的穿透力幾乎等於虎王的88/71,最遠可達1000米。

一個主要問題是這種炮的炮管壽命最多隻有400發(大約是普通炮的十分之一)。 這兩者的問題首先在於克虜伯通過其子公司控制了德國所有的碳化鎢生產。這造成了人為的材料短缺,並通過這家公司的壟斷地位大幅提高了這些火炮的彈藥成本。這使得它們使用起來不經濟,也使得彈藥稀缺。 第二個問題是炮管在使用中磨損得非常快。壓力和速度的結合對炮管危害很大。其結果是,只有相對少數的被製造。

最後一種錐膛炮是英國2英寸口徑的小約翰炮。這是在戰爭後期出現的,用一個螺栓組件延長了炮管,並根據擠壓孔原理工作。這種減少遠沒有德國炮那麼激進,德國炮只是將炮彈減少到大約35毫米。但是,它排除了使用常規射擊或訓練,所以幾乎看不到它。在英國使用的裝甲車上,也有一些裝備了美國37毫米口徑的火炮,因為這些裝甲車仍然可以用它進行常規射擊。這對初速有所幫助,但並不顯著。


軍機處留級大學士


錐膛炮的炮膛逐漸縮緊,特製的炮彈也有個可被逐漸壓縮的鋁製彈託,炮彈在出膛的過程中承壓逐漸增大。比同口徑的炮出膛的初速要大的多,比方德棍的sPzB 41炮彈初速1400m/s,而同樣出口為20mm的Flak30只有900m/s

但是彈託在炮膛內的擠壓以及過高的膛壓對於炮管損傷很大,比如75mm pak41

錐膛炮壽命只有1000發,而同樣75mm的Pak39有5000-7000發。而且因為高膛壓,對炮身炮閂的材料要求很高。

大當然,高成本只是一部分。等到後來用大口徑發射次口徑炮彈以獲得更大穿深的脫殼穿甲彈以及化學能破甲彈出現之後。

錐膛這種又貴又不耐用的東西才算徹底掃進垃圾堆。


瘋狗的輕武


錐膛炮的優點就是初速極高,具有不錯的穿甲能力,但是問題在於壽命太短,而且製造成本高昂,無法用於大批量生產,最終德國在發展了少數型號的錐膛炮之後就放棄了這種武器,轉而繼續發展傳統的各式火炮。

坦克出現後如何有效地反制這種武器成了各國的研究方向,當時簡單的,作為簡單反坦克炮、反坦克步槍等武器一經出現,而其中具有中遠距離有效摧毀裝甲目標的只有反坦克炮。為了獲得足夠的初速和殺傷力,反坦克炮往往口徑要大、身管要長,這樣才能提高炮彈的初速,並在擊穿裝甲目標後將其摧毀。

而為了提升初速,錐膛炮這種武器出現了,其雖然口徑和普通的反坦克炮差不多,甚至還要更小,但是由於自身特殊的結構反坦克效果同樣不弱。比如德國sPZB.41式28毫米錐膛反坦克炮,具有高達1400米/秒的初速,具有很好的穿甲,而且體積上要相對於PAK39、PAK40等小了很多。

但是錐膛炮製造成本太高,而且由於特殊的設計導致壽命太短,遠遠短於常規的各種反坦克炮,所以這種武器最終曇花一現,很快就被各國放棄了。


戰爭之王


因為有更好的炮替代它了,過時的東西不淘汰留著幹嘛?當時為什麼會有錐膛炮出現?目的就是為了提高彈丸的初速和穿透力,雖然也可以打HE,但是我實在搞不通這玩意打HE的意義在哪?菊花大炮口小,Pak41 75mm錐膛炮打一發HE,彈丸的裝藥量可能還沒有一顆手雷多,所以漢斯的腦回路有時也是挺清奇的,言歸正傳,既然是想要穿透力,今天那一票的次口徑APFSDS難道不香麼?為什麼還要選擇“犧牲炮管壽命來換威力”的錐膛炮麼?

▲APFSDS彈芯

然後我們再來看一下錐膛炮的原理,其實從這種火炮的名字上我們就可以知道它大概的工作原理是怎樣的,“錐膛”嘛,也就是指“錐形炮膛”,其炮膛內部的直徑不是從頭到尾都一樣的,而是從菊花到炮口逐漸變小,呈現一個“前面大後面小漸變”形狀的錐形炮膛,所以才被稱為錐膛炮,如下圖所示,就是一個錐膛炮炮管的結構簡圖:

▲錐膛炮炮管結構簡圖

然後,錐膛炮可以提高彈丸初速的原理也就好理解了,彈丸的直徑是跟炮管尾部的內徑一樣的,而從炮管的尾部到炮口部分的直徑又是從大到小漸變的,所以當彈丸在炮管中運動時,就會逐漸受到擠壓,從而導致膛壓升高,彈丸獲得更高的出膛速度。注意看上圖中的炮彈,出膛前和出膛後的彈套形狀是不一樣的,可以明顯看出出膛後的炮彈彈套部分被炮管給壓小了。下圖為德國Pak41 75mm錐膛炮炮彈彈頭結構簡圖;
▲Pak41 75mm錐膛炮炮彈彈頭結構

不過呢,這種內徑漸變的錐形炮管雖然可以提高彈丸的初速,但是也有著非常明顯的弊端,那就是膛壓更高、炮彈和炮管內壁之間的摩擦更加劇烈,導致的後果就是炮管的壽命不行,因為磨損和燒蝕更加嚴重。而且,因為炮管是錐形的,所以實際上打出去的彈丸口徑更小,舉個例子,德國28毫米錐膛炮,炮口直徑只有20毫米,75毫米錐膛炮,炮口直徑也只有55毫米,打打AP還好,要是換成HE的話還是算了。因此,在新型穿甲彈藥沒出來之前,這個錐膛炮或許還有用武之地,但是今天各種APFSDS大行其道,這種用途單一,壽命短,毫無性價比的東西不淘汰留著幹嘛?


哨兵ZH


錐膛炮是德國在二戰時期使用的一款最具特色的反坦克炮,各項性能非常優異,但是後來由於種種原因被德軍淘汰了。

第一、錐膛炮的加工要比普通直炮管要麻煩的多,成本也非常之高,而且壽命很短。

第二、德國製造該炮的穿甲彈芯所需要的鎢金屬材料非常稀缺,並且需要進口,以致於在1941年以後,凡是用鎢製作的炮彈都不得不全部停產,生產的炮彈供不應求。

第三、隨著戰爭的發展,武器裝備技術也不斷進步,普通反坦克炮發射次口徑高初速穿甲彈加入到了戰爭。從各項性能和比較起,錐膛炮已經徹底失去了作戰優勢。

由於以上幾點原因,錐膛炮在二戰結束之前就被淘汰了。





春風十里


錐膛炮的穿甲能力當時可是逆天的,不過由於身管壽命和加工難度的問題,沒有大規模應用


分享到:


相關文章: