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為什麼坦克炮口徑不能更大了?

NO.1686 - 坦克炮口徑

一戰首次投入戰場后,坦克很快就以堅甲利炮和機動兼備,成為了陸戰之王。二戰前后隨著各國坦克的發展,坦克炮的口徑也在增加,但自70年代蘇系125毫米炮和北約120毫米炮出現之后已經40多年沒有變化。那麼未來坦克炮還會繼續增大口徑嗎?

以「大游民」為代表的早期無炮塔坦克過于奇葩,法國的雷諾FT-17坦克奠定了現代坦克的基本武器布局;也就是在車體中部安裝旋轉炮塔,炮塔里放一門主炮或機槍。由于雷諾FT-17只是一款7噸級的輕型坦克,所以裝了一門37毫米短管炮來支援步兵。

雷諾FT-17

二戰之前歐洲國家坦克雖然有所發展,但上限不過是20噸級。由此在坦克炮發展上出現了口徑偏大用于支援步兵的短管炮,和口徑偏小用于反坦克作戰的長管炮。典型代表就是德軍三號坦克裝37/50毫米長管炮,主要發射穿甲彈消滅敵坦克。四號坦克裝的是一門75毫米短管炮,發射高爆彈來支援步兵和摧毀敵反坦克陣地。這一時期單純比較火炮口徑不考慮用途,實際上意義不大。

裝短75炮的四號坦克

二戰爆發之后,各國才發現之前的搭配模式過于理想化, 坦克炮必須把穿甲放在首位,然后兼顧支援步兵。于是從蘇聯的T-34、德軍的后期型四號和美軍M4開始,75/76毫米長管炮,成為了各國中型坦克的主流。二戰后期德國的「虎王」和美國的「潘興」底盤更大,可以安裝口徑更大的88/90毫米長管火炮。

T-34坦克首次安裝了76毫米長管炮

相比之下,蘇聯KV-2的152毫米炮只能發射高爆彈,IS系列的122毫米長管炮也更適合支援步兵作戰;這兩門炮和戰后美國「謝里登」的152毫米兩用炮一樣,只能算作非典型坦克炮。所以坦克炮口徑發展歷史應該從多國都裝備的37毫米炮,到蘇聯在T-54上安裝的100毫米長管炮。

謝里登

雖然增大坦克炮口徑,是提升威力的最簡便方式,卻不可避免地帶來長度和重量增加、射速下降。美英等國軍事專家之所以不看好蘇式122毫米炮,就是認為其射速太慢,嚴重影響了與敵坦克交戰時的表現。 如何用小口徑火炮實現更大的穿甲威力,就必須在彈藥上做文章。

二戰之前,主要大國都已經研發了次口徑穿甲彈或高速穿甲彈,將發射藥的能量集中在細長的彈芯上從而提升穿甲性能。而英國在流亡的法國工程師主持下,又進一步成功研制了脫殼穿甲彈。新式彈藥的研制成功使坦克炮可以在口徑不變的情況下就實現穿甲威力大幅提升甚至翻倍,這樣在二戰之后各國都在研制新彈藥的同時小浮動提升火炮口徑。

冷戰伊始,蘇聯繼續研發新式重型坦克給了美英巨大壓力,英國在其20磅炮基礎上研制成功了L7型105毫米線膛炮。該炮可在2000米距離擊毀T-54和IS-3的正面裝甲,使北約國家第一次擁有了對蘇式坦克的火力優勢。而且L7炮重量相對適中可以對已有的坦克進行改裝,從而一度成為了北約集團的標準型坦克炮。

一代神炮英國L7

蘇聯不甘示弱在T-62上安裝了115毫米的2A20型滑膛炮,但客觀地說該炮使用了新式尾翼穩定脫殼穿甲彈,但整體性能不如L7。直到蘇聯在T-64上安裝了2A26型125毫米滑膛炮,才實現了對北約坦克炮的超越。

脫殼穿甲彈示意圖

為了扳回火力優勢,英國在L7基礎上,研制了威力更大的L11型120毫米線膛炮。但由于該炮尺寸和重量都大幅增加,只有其「酋長」坦克安裝了該炮。而德國萊茵金屬公司研制全新的RH-120型120毫米滑膛炮時,就特別用心控制其重量。使得這款120毫米炮在威力增加40%的情況下,重量和體積仍然維持在L7的水平。

德國坦克炮在北約陣營里迅速擴散,法國和瑞士研制了自己的120毫米滑膛炮,英國也研制了L-30型120毫米線膛炮。就這樣北約多款120毫米線膛/滑膛炮和蘇聯在T-72上開始裝備的2A46型125毫米炮,成為了到今天最經典的一代組合。

到70年代,兩個集團的技術人員都認識到在坦克上使用傳統型穿甲彈已經走入死胡同,而研發脫殼穿甲彈時火炮口徑的限制已經不及彈芯材料、彈芯長度和火炮膛壓等指標。因此事實上西方國家已經沒有動力去研制大口徑坦克炮,而是努力在穿甲彈技術上精益求精。就比如德國著名的DM系列穿甲彈,幾十年來穿甲威力提升了超過50%。

越來越長的穿甲彈

冷戰時期,一方面兩大集團軍費充裕,另外一方面又基于恐懼心理而一再拔高敵人的指標。雖然現在看來雙方坦克性能已經沒有太多提升空間,但兩大陣營還是擔憂自己的坦克落下風。于是英國研制了140毫米坦克炮,蘇聯解體前也開始預研下一代的135毫米甚至152毫米坦克炮。

但這些新式坦克炮到現在都沒有真正服役,法國和德國近兩年研制的130毫米炮也是雷聲大雨點小。其主要原因并不是冷戰結束后各國削減軍備,否則很難解釋為什麼冷戰時期英國不裝備其140毫米坦克炮。

130毫米新坦克炮

我們不要忽略了坦克炮的根本用處是什麼,提高坦克炮性能的目的就是要在更遠的距離摧毀更厚的敵坦克裝甲。但問題是在二戰和冷戰初期的經驗都證明,即使在平原地區,坦克的通視距離也受到極大的限制。因此到今天,坦克炮在2000米距離,擊穿敵坦克前裝甲的考核指標仍然是正確的。由于陸戰本質上仍然局限在二維空間,在海空武器上飛速發展的遠距離飛彈攻擊和雷達隱形技術在陸軍武器中毫無用武之地。

不同于二戰后飛機和軍艦的尺寸飆升,目前各國坦克尺寸已經達到了上限,進而使防護能力難以提升。限制坦克尺寸的因素還不是二戰時期發動機水平和懸掛系統的承受能力, 而是各國地面基礎設施的承載能力。簡單地說二戰「虎」式坦克55噸的重量,到今天仍然是許多公路設施的承受上限。這就從根本上打消了研制類似「大老鼠」,重量超過100噸級坦克的可能性。

120毫米炮和140毫米炮的對比

既然坦克的交戰距離已經無法提升,在坦克重量和裝甲技術的限制夏,各國坦克的防護能力也不可能有質的提升。那麼耗費巨資去研制和生產更大口徑的坦克炮,就徹底失去了意義。反坦克彈藥中破甲彈和碎甲彈的性能倒是同其直徑成正比,但問題是發射這兩種彈藥并不需要高膛壓的坦克炮。將其作為火箭筒或反坦克飛彈的戰斗部更加合算,這也是西方國家普遍對炮射反坦克飛彈興趣索然的原因。

進入新世紀隨著電子技術和一些其它技術的發展,各國也一直在努力探索未來的陸戰裝備發展方向。目前倆看,下一代坦克更多體現在智能化和網絡化、乃至光學隱身能力方面的提升,而對于大口徑的坦克炮幾乎沒有應用要求。

各國專家也已經認識到已有的發射藥技術,已經制約了坦克炮性能繼續提高,一味增大口徑并不能顯著提高威力,而需要在發射藥技術上突破。但是很明顯以坦克自身動力源的發電能力,電磁炮和高能激光武器的選項被直接排除。液體發射藥和電熱化學炮在坦克狹窄的內部空間同樣難以實現,這樣就意味著各國坦克炮性能不會有本質提升。

除非在20年內由于材料學的突破,使坦克防護性能再次飛躍,否則各國都不會在坦克上安裝更大口徑火炮。

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