德国为何要搞神秘的锥膛炮,炮管前细后粗,打坦克很有效吗?

用户5547786683


兔哥回答,欢迎关注兔哥;所谓的“锥膛炮”顾名思义就是炮膛膛径不是一致的,而是炮管内膛的后面口径大,然后越往前逐渐的变小,例如,德国的在二次大战中的sPZB.41式28/20口径炮,它就是炮膛尾部的口径28mm而炮口处则只有20mm,整整差了8毫米。二战中只有德国把这种火炮用在了战场上,这个并不奇怪,锥膛炮的设计尝试并不晚,早期是由步枪来尝试,但都没有成功。二战时德国人格里什把这种原理用在火炮上结果成功了,所以德国装备这款炮就不奇怪了。



二战中德国发明了锥膛炮,并用在反坦克作战中,二战结束前锥膛炮就已经走向没落,属于昙花一现的锥膛炮;二战中反坦克是各国所面对的主要课题,正是二战促进了反坦克弹药的发展,二战中坦克装甲与反坦克弹药的较量,反坦克弹药走在了装甲前面,二战中反坦克炮,火箭筒,苏联的14.5毫米反坦克步枪等等。二战坦克只是加厚钢装甲的厚度,德国二战中的武器装备发展最好,坦克装甲采用了冷轧锻造技术。反坦克装甲是二战中必须要面对的,锥膛炮的主要的优点就是同口径的反坦克炮,锥膛炮的穿甲深度大,弹丸飞行平稳,初速高,正是这个原因锥膛炮出现后就被用在了反坦克作战中,自二战结束前锥膛炮也就消失了,可谓是昙花一现。


锥膛炮的射击原理,锥膛炮的优点,缺点;锥膛炮的炮管内膛直径由炮尾到炮口的内径由大到小均匀过度,我们还用格里什发明的第一款锥膛炮举例,口径28/20毫米锥膛炮,炮尾内脏径为28毫米,炮口内膛径20毫米。怎么发射出去,不炸膛吗?悬念就在炮弹上,炮弹有一个小于炮口膛径的硬质圆柱形弹芯,这个弹芯必须是碳化钨的,硬度非常高,属于动能弹,弹芯是实心的,在碳化钨弹芯外面有两道轻铝合金的弹带和弹裙,炮弹的直径和炮管尾内径相同,28毫米弱。轻铝合金比较软,现在也被用在钢厂,码头吊勾钢卷的C型钩上用作保护层。锥膛炮弹,见下图↓



发射炮弹时,发射药爆炸燃烧产生的高压气体迫使弹头脱离弹壳向炮口运动,软弹带(弹裙)紧贴炮尾内膛,这样火药气体就压迫弹丸前进,而炮管内膛越来越小,就挤压铝合金弹带向后紧贴弹芯,当炮弹出膛时把28毫米的炮弹挤压的就剩下20毫米了,说到这大家明白了吗?炮弹从炮尾致炮口弹径被挤压的近贴炮管膛径变小,没有火药气体的一点损失,全部用来做功。注意一点,锥膛炮也是有膛线的,越往跑口处,膛线缠度越大,也就是旋转越来越快。从上图也能看出来,发射药筒非常大,所以膛压是很高的,而且越到炮口口径越小,等于是把炮弹硬生生的给挤压了出去,所以初速达到了1400米/秒,这个初速就是今天也是高的。火炮就是这样,初速大弹道直,穿甲深,这就是为什么用碳化钨做弹芯的原因,靠它出击穿装甲。


德国二战中有数个锥膛炮型号,但数量都不大。德国二战中先后研制出了数个型号,例如,sPZB.41式28/20毫米锥膛炮,41年式42/30毫米锥膛炮,Pak 41型75/65毫米锥膛炮系列,这个系列的锥膛炮能在1000米距离上以30°角打穿95毫米的装甲板,角度越大穿深越大,也就是说它能打穿二战时所有坦克的装甲,这个口径的穿深度在六七十年代都是领先的。锥膛炮的缺点;武器就是这样有优点就必定有缺点,最先进的武器就是在优点和缺点之间找一个有利的平衡。锥膛炮也一样,实现了用小口径实现大穿深,但却点也是致命的,首先弹种单一,只能发射穿甲弹,第二个要了它的命,钨,没错就是这个灯泡钨丝所用的钨,这个金属属于贵重金属,二战时德国很难搞到钨金属,属于用钱解决不了的问题。现在坦克炮可以用新型火药提高膛压实现大穿深,二战时锥膛炮是解决初速的一个途径。二战结束前德国的资源匮乏,也就无法支持锥膛炮的发展了,这是一个主要原因。还有就是炮管的加工难度和高磨损率。战争是打钱,最好的也是最贵的,凡是最贵的也是最不适合战争的,所以锥膛炮诞生于二战,消失于二战,可谓是昙花一现。



兔哥42928


锥膛炮其实就是德国工业精益求精的体现,也是反坦克武器“小型化”催生出来的产物!在不增加发射药和火炮口径的前提下,锥膛炮的反坦克效果是非常好的。

(锥膛炮的炮管与普通炮管对比)

传统的火炮多以口径决定威力,口径越大威力越强、火炮重量也就越大!对于伞兵和装甲兵来讲,火炮太重会严重限制机动性,这是二战德军闪电战模式不会允许的,也是反装甲作战的一大禁忌。如何在确保火炮体重不变的情况下提高穿甲能力和机动性,成为德国军工的第一大课题,锥膛炮就在这种背景下诞生了。



锥膛炮的原理其实很简单,就是利用炮口逐渐收细的结构,保证炮弹与炮管之间的密封,尽可能的将火药爆炸产生的燃气转变为炮弹的动能。也因此炮弹需要专门设计,这种口径不断缩小的炮弹,有一层软金属制作的外壳,随着弹头运动而不断变形,直到弹头离开炮管,这有些类似脱壳穿甲弹的弹拖。


(德军锥膛炮所使用的几种炮弹)

我们都知道,对于穿甲弹来将,动能越大、威力就会越大。而相比同口径的反坦克炮,锥膛炮对火药爆炸能量的利用效率更高、弹头的初速度更大、穿甲能力也就更大,同时火炮体积和重量没有变化,大大方便了部队使用。

举例说明,德国的sPZB.41式28mm轻型锥膛反坦克炮,火炮重量只有230千克不到,是伞兵和山地兵们最喜欢的装备(伞兵版的其实更轻)。在锥膛炮管的帮助之下,它的膛压特别高,火药爆炸后产生的能量转化为炮弹动能的转化值更高,在1000米距离内可击穿94mm对均质装甲,而同时期的PaK35/36型37mm反坦克炮的穿甲能力只有约40毫米!而重量却高达432千克,锥膛炮的优势立见分晓。



(sPZB.41式28mm轻型锥膛反坦克炮)

锥膛炮的成功给德军反坦克部队带来信心,比如在T-34危机横行的1941年,德军新装Pak41型75/65mm反坦克炮,它的炮膛口径75毫米而炮口仅有65毫米,整整压缩了10毫米!其炮弹初速度之高远超同类火炮。在实战中,Pak41在1000米距离内可击穿30度倾角/140毫米均质装甲,这足够对付T-34了!


但是,锥膛炮也有自己的缺点,由于炮弹和炮管之间存在剧烈摩擦,炮管寿命相当有限而且非常耗费稀有金属,比如钨金属,这是德国没有的矿产。因此到1941年9月,在研发重型坦克期间希特勒下令,所有坦克不能再使用锥膛炮。因此,亨舍尔公司无奈放弃了VK3601(H)坦克方案,因为它的主炮是一门KwKL/60型75mmWaffe0725锥膛炮,最后定型的是安装88mmKwK36L/56炮的VK4501(H1)型,也就是我们熟知虎式坦克了。

取消锥膛炮后,德国人转而延长主炮长度来提高对发射药爆炸燃气的利用效率,比如豹式坦克的KwK 42型75mm71倍径火炮,它在2000米范围内还能打穿132毫米装甲,把节省下来的金属钨做成穿甲弹供给这种坦克炮,足够对付盟军任何一种坦克。



由此可见,锥膛炮的性能确实一流,对盟军坦克构成了极大威胁,但它同时也是加工费时费力、对金属材料和弹药性能要求极高的昂贵装备,并不符合战时需要,因此在1942年往后就停止发展了,产量不多的Pak41型75/65mm反坦克炮耗尽炮管寿命之后也全部被舍弃,换装普通炮管后继续作战!


兵器世界


其实这种武器的话,要说起来的话,应该是人类历史上第一种反坦克武器,反坦克枪,园里有些类似,但是实际操作起来却是两种不同的操作理念。

大家知道,第一代的反坦克枪事实上是由中间一个钨心,外围包裹着一层较软的金属,等到子弹命中敌方坦克的时候,子弹中心物质,也就是硬度较大的金属,会透过外围质地较软的金属穿透出来,然后再穿透到坦克的装甲上。

这样的做法,事实上原理很简单,也就是利用钨强大的硬度去穿透敌方的装甲,又为了减少子弹命中敌方装甲的时候,正面的被弹面,所以,钨金属越细越好,但又害怕在空中极细钨金属的子弹会被影响,所以才采取了这种设计方式,而这种锥膛弹的事实上也是这种思想另类的体现。

其实锥膛弹他的炮弹的炮口和尾部的填装口,口径不一样,一般来讲,填装的口子比炮口要大,这种设计不无道理,打了知道口径越大的话,它里面储藏的底火越多,发射的时候产生的能量也就越大,但是与此同时,口径越小,子弹或者是炮弹的穿甲能力也就越强,就是好像这几年的钱塘江大潮一样,但是知道钱塘江那个位置,整个就一个喇叭口,从出海口往内陆地区,整个海岸的长度会急剧地缩小,这就使得潮水在涌向钱塘江的时候,会急剧的聚集它的威力。

所以一开始的时候,这种设计思路也想带入到反坦克枪的设计里面,但是并不成功,整体来讲子弹的口径,说白了也就那超过1mm的事儿,真的要应用到步枪的设计里面,首先制造的成本会增加,而且也没有什么实际效果。

这种设计却意外的在火炮身上得到了应用,为什么火炮的口径大,所以能够操作的空间也大,更加能够应用这样的技术,所以出现了一批优秀的锥膛炮。

炮弹的中心当然是一根钨棒,在它的外围是一层质地较软的铝合金,炮弹在发射出去的时候,铝合金的外围会被炮弹本身的糖线切割,这样的话,炮弹发射出去以后,并不会因为口径的减少而发生炸膛或者是炮弹不能够发射成功这样的窘境。

这种设计思路带来的好处是明显的,因为这种设计理念,让火炮的口径减少,(今日头条漩涡鸣人yy首发于悟空问答)同时火炮本身的重量也会降低,火炮更加容易携带,所以,用火炮得到了很多高机动部队的喜爱,比如说跟随装甲兵行动的那些步兵部队或者是伞兵部队。

但是后来这种武器也慢慢被淘汰掉了,说起来原因的话,其实跟这武器本身的前天病有关,武器的口径改变,还有炮弹本身材料的成本,这些东西都是需要钱的,除了那些能够特种作战的部队以外,其他的不对,根本就没有这个份享受这个东西,等到了战争后期,盟军对德国人实施封锁以后,德国人也没有办法正常的提供钨,所以这种武器设计出来以后实属鸡肋。

与此同时,为了能够提高火炮的穿甲能力和反坦克能力,德国人选择将自己的火炮长度无限拉长,这也就是为什么大家去看虎式坦克和虎王坦克对比,同样是88mm高射炮,虎王坦克的长88穿甲能力更强。

这就是一种武器的设计思路,与此同时,这种武器的出现,也淘汰掉了这种锥膛炮,但是很快德国人连这种武器都已经开始负担不起了,所以德国人搞出了一大批的铁拳系列,这种无后坐力炮装弹量足够,而且生产简便,更重要的是使用起来没什么技术限制,人手一个对准敌方坦克,对撸一通就行了。

也正是这种武器的出现,使得单兵携带的反坦克武器更加具有多样化和选择性,笨重,而且实际能力不如这些武器的锥膛炮,则成为了淘汰的目标。


漩涡鸣人yy


“锥膛炮”是一种将炮管设计成后粗前细的“锥形”反坦克炮,其发射的弹丸的弹芯是一个细长碳化钨圆柱体,中部环绕着用软质金属制作的“弱带”或“弹裙”。发射时,弹带密封火药气体,并逐步受膛管挤压而变细,当弹丸出膛时,弹带已变成薄壳,其大部分被磨平后聚成一团,附在碳化钨弹芯的后面。这种弹丸的速度很快,穿甲动能增大,而碳化钨这种材料硬度又很大,所以,“锥膛炮”发射的弹丸的穿甲厚度大大提高。

锥膛炮的优点是在较小口径和较轻火炮重量的前提下实现了大威力的穿甲能力,适合轻型步兵对抗装甲部队,缺点是膛压较高,对身管和膛线磨损严重,火炮寿命极短,只有五百发,而且发射榴弹效果很差,基本只能发射钨合金穿甲弹。

这个时候,普通反坦克炮发射次口径高初速穿甲弹的威力已经与同口径的锥膛炮相当。由于反坦克炮的最终目的是为了洞穿敌人坦克的装甲,按照穿甲弹原理,穿甲弹芯的长径比越大,作用于装甲的弹芯直径越小,穿甲威力就越大。锥膛炮和次口径穿甲弹,都是大口径炮弹发射一个小口径弹芯,但一个是用自己的炮管来粗暴的挤压,另一个是用弹托分离来实现,怎么看都是后者更划算。所以锥膛炮迅速没落,二战结束前就被淘汰了。所以,现在已经没有很大的作用了。


大中国称霸世界


锥膛炮和次口径穿甲弹,都是大口径炮弹发射一个小口径弹芯,但一个是用自己的炮管来粗暴的挤压,另一个是用弹托分离来实现,怎么看都是后者更划算。所以锥膛炮迅速没落,二战结束前就被淘汰了。所以,现在已经没有很大的作用了。


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