滑膛炮(smoothbore gun)是身管内壁无
膛线的火炮。
坦克炮一般有
线膛炮和滑膛炮两种。线膛炮与滑膛炮的区别就在于炮管内是否刻有膛线。滑膛炮具有初速高,弹道水平稳定性好等特点。
火炮在14世纪刚出现时都是滑膛炮。直到19世纪,炮管制造技术提高,使线膛炮成为火炮的主流。滑膛炮因为射程、精度、威力明显落后,被淘汰了。到了20世纪60年代,为了提高穿甲威力,坦克炮研制者开始重新关注滑膛炮。
苏联研制
T-62主战坦克时,就为它研制了一门115毫米口径的滑膛炮。此后欧美各国也开始在
坦克炮上采用滑膛炮。120 米和125毫米滑膛炮,分别是西方国家和
俄罗斯坦克的主要武器。
发展历程
火炮在14世纪刚出现时都是滑膛炮,滑膛炮炮管的内膛是光溜溜的,便于炮弹从炮口装进、射出。那时发射的炮弹形状结构复杂,链条弹、霞弹等主要是打近距离的桅杆、步兵;单个球形弹丸在飞行中比较稳定,阻力小,可以射远打远距腐目标。
球形弹丸越大火炮威力也越大,但炮管粗大会让火炮越来越重。16世纪,欧洲人已经掌握了一些现代物理学知识,知道快速
自旋的东西能保特稳定,旋转轴始终指向一个固定方向,不会轻易改变。在
枪膛、炮膛内刻上旋转的槽线,卡住弹丸,发射时弹丸前进,同时顺着槽线旋转。这项技术首先被用到火枪上,于是在16世纪出现了
线膛枪。
和
滑膛枪相比,线膛枪的精度、射程提高数倍,而且弹丸更重,杀伤力提高。但那时枪管都是后端封闭的,弹丸从枪口装填,
膛线让这个过程变得麻烦费力。而且膛线让枪管内壁不再光滑,和弹丸之间的密封变得因难,如果
发射药燃气通过膛线凹槽泄漏,那火枪的基本射击性能都无法得到保证。
1694年,普鲁士造出了51毫米口径的
线膛炮,但和线膛枪一样,因为要从炮口装弹,膛线带来的麻烦太大,所以线膛炮没得到普遍应用。直到19世纪,炮管制造技术提高,可以制造后端开闭、从炮尾装炮弹的后膛炮。此后在炮弹结构、弹道理论等方面又有很多发展,使线膛炮很快成为火炮的主流。
滑膛炮因为射程、精度、威力明显落后,被淘汰了。榴弹炮、 加农炮、舰炮、高射炮、机关炮陆续得到快速发展,它们都是线膛炮。20世纪初,出现了迫击炮、无坐力炮,它们没有膛线,可以算滑膛炮。但它们是为了轻便而发明的,在原理结构、射击方式上与先前的身管火炮差别很大,威力、精度、射程都远不如线膛炮,主要给步兵小单位用。滑膛炮开始回归,但在火炮家族里只是个小角色。
到了20世纪60年代,为了提高穿甲威力,
坦克炮研制者开始重新关注滑膛炮。由于“次口径〞(弹体本身直径比火炮口径小),长杆弹体可以像古代的箭那样加儿片尾翼,保持飞行稳定。因此用滑膛炮发射
尾翼稳定脱壳穿甲弹,要比线膛炮更合适。而且因为光滑,没有
膛线磨损问题,炮管寿命能更长。
苏联研制
T-62主战坦克时,就为它研制了一门115毫米口径的滑膛炮。它发射的尾翼稳定脱壳穿甲弹,速度能达到1600米/秒。这样的高速不仅能提高穿甲威力,还有利于提高精度。在治炼工艺不如西方的情况下,苏联这种滑膛炮打坦克的能力不输于当时西方国家的线膛坦克炮。
此后欧美各国也开始在
坦克炮上采用滑膛炮。120 亳米和125毫米滑膛炮,分别是西方国家和俄罗斯坦克的主要武器。滑膛炮适合发射
脱壳穿甲弹,却不太适合发射粗大的榴弹、
破甲弹、
碎甲弹。这类弹丸得在尾部加几片折叠型弹翼,飞出炮口后展开,以保持飞行稳定。这和
线膛炮发射相比,结构稍微复杂点,精度也有一点下降。因此直到20世纪末,英国人一直拒绝在坦克上采用滑膛炮,坚持用线膛炮。但因为脱壳穿甲弹已成为坦克炮最主要的弹种,所以现代坦克炮基本上都是滑膛炮。随着炮弹向制导化发展,出现了
制导炮弹、
炮射导弹, 它们要靠制导元件、弹翼或发动机控制弹体飞向目标。因此滑膛炮在结构、寿命上的优点越来越受欢迎,弹丸稳定性和精度方面的负面影响被逐渐弥补。
基本设计
滑膛炮主要由炮身、炮架组成,其炮身包括身管、炮尾、 炮闩等。身管用来赋予弹丸初速和飞行方向;炮尾用来装填炮弹;炮闩用以关闭炮膛,击发炮弹。
炮架则是由反后坐装置、方向机、高低机、
瞄准装置、大架和运动体等组成。反后坐装置用以保证火炮发射炮弹后的复位;方向机和高低机用来操纵炮身变换方向和高低;瞄准装置用以装定火炮射击数据,实施瞄准射击;大架和运动体用于射击时支撑火炮。
服役情况
T-62主战坦克115毫米滑膛炮是世界上第一种实用的滑膛坦克炮。该坦克大量用于1973年
中东战争,但从实战中暴露出射击速度慢、火炮俯角小、115毫米滑膛炮及其火控系统不如
以色列105毫米线膛炮等缺点和问题。
典型口径
115毫米滑膛炮
115毫米滑膛炮发射的
尾翼稳定脱壳穿甲弹,速度能达到1600米/秒。这样的高速不仅能提高穿甲威力,还有利于提高精度。
120毫米滑膛炮
RH-120滑膛炮的弹道性能要比105毫米
线膛炮提高60%,但它的炮弹尺寸、后坐力与105毫米线膛炮相差无几。
125毫米滑膛炮
125毫米滑膛炮使用的都是弹丸和装药分离的分装式弹药。炮弹都是通过布置在
炮塔下部的自动装弹机装填的, 采用自动装弹机, 乘员可减少至3人, 即车长、炮长和驾驶员, 从而可使整个坦克尺寸显著缩小, 比西方同类坦克如
德国豹2主战坦克、
英国“挑战者”1和2以及美国M1“艾布拉姆斯”等主战坦克结构更为紧凑。
130毫米滑膛炮
NG130型130毫米滑膛炮比55倍口径120毫米滑膛炮提升50%。130毫米滑膛炮采用了15升的超大型
膛室,比55倍口径120毫米滑膛炮增大了一半,设计膛压也高达880兆帕。德国
莱茵金属防务公司为该炮配套研制的新型130毫米
尾翼稳定脱壳穿甲弹也比120毫米滑膛炮长得多,达到了1.3米。该炮身管长度控制在51倍口径,只比55倍口径120毫米滑膛炮的身管长50毫米,身管全重达到了3吨。