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总说装甲|四代坦克装弹方式选择:其实拼的是第2炮


来源:凤凰军事

未来坦克肯定会使用自动装弹机,美国M1坦克虽然没有装配自动装弹机,但也配备了自动弹舱。目前,除俄罗斯外,很多坦克强国的四代坦克的概念正朝着小型化、轻量化、隐身化的方向发展,使用自动装弹机也是大势所趋。

99坦克开火瞬间。(资料图)

刘晓峰

坦克的三大指标是火力、机动性、防护能力。火力也有三大指标,即“快、狠、准”。其中,“快”是装弹速度,“狠”是穿甲深度,“准”是首发命中率。

很多国家宣称,自己的坦克具备动对动射击能力,但实战中难以做到100%首发命中。于是为了外贸“打广告”,一些火控技术较为落后,但装备了自动装弹机的坦克在对外展示时,都选择采用静对静或者动对静的直线射击。

静对静好理解,为什么还要静对动?仔细观察不难发现,不论西方国家还是俄罗斯,动态射击表演时,目标一般位于坦克正前方1000米处。这个方向上,坦克火控系统不需要发挥太多效能,主要靠火炮高低机的陀螺仪发挥稳定作用;而且在1000米距离上,炮弹动能衰退并不明显,这样就能确保首发命中。实际上,这种看似动态射击,对火控技术的要求与静态射击时没有太大差异。

在实战环境中,很多时候都是动对动射击,而且目标方向也不一定的。纵观世界各国坦克,在动对动射击时,第一炮的命中概率往往不高,但第二炮往往能够命中目标。这是因为第一炮后,炮长可以通过校炮来调整火炮姿态。

由此可见,坦克在战场上,拼得不是谁第一炮能打中,而是谁能尽快打出第二炮。因此,对于装备来说,就要看能不能以更短的时间把炮弹装上。自动装弹就成为了很多国家的选择。

T-64的自动装弹机原理示意图。

举个例子,俄罗斯坦克的自动装弹机结构看似复杂,但原理十分简单,分为提弹、推弹两步完成。但是由于车内空间狭窄,无法装下长近1米的炮弹。俄罗斯设计者们想出了绝妙的办法——把炮弹切成两段——前半段是弹丸和副药筒,装有战斗部和一部分推进药;后半段是主药筒,全部为推进药。

T-64坦克作为俄当代坦克的祖师爷,其弹丸和药筒存在一个弹夹内,弹夹以竖立姿态存放于炮塔座圈下方的旋转弹舱内,弹舱将装有弹药的弹夹提到炮尾,推弹杆要分别进行两次推弹的动作,将炮弹的两节分别推到炮膛内预先设计好的卡扣位置,然后弹夹落下、关闭炮闩。这就是今天俄罗斯坦克自动装弹机的雏形。

由于T-64的弹夹式自动装弹机成本较高,后来的设计中,俄罗斯人将弹夹去掉,换成了提弹机。两节弹药被分别存放在座圈下面的上、下两个转盘内,其余工作原理与T-64相同。经过改进设计,两个转盘和推弹装置随炮塔转动,坦克在装弹时不用将炮塔转回到初始位置,只要调整高低机角度、使炮尾对准推弹杆就可以了。这种轮盘式装弹机现在被普遍运用于T-72系列、T-90系列等坦克上。

俄T-72坦克的两节弹药被分别存放在座圈下面的上、下两个转盘内。

分装式弹药是俄罗斯坦克的一大创新,但也存在着致命缺陷。

首先,是穿甲弹威力难以提升。决定穿甲弹穿深的一项重要指标是弹芯的长径比,自动装弹机以及炮尾的卡扣、弹槽等部件是早已设计好的;分装弹药当中,副药筒和弹芯组成的前半段长度无法调整。想增加长径比只能靠提升材料硬度和缩小弹芯直径。而什么东西一旦涉及到材料,就更复杂了。所以,分装式弹药对提升弹药性能造成了一定局限。

其次,对于炮弹初速也有不利影响。炮弹推进药必须在短时间内完全燃烧、快速释放出能量,才能以最快的速度把弹丸从炮膛里推出去。俄罗斯人分段装填的办法,导致主药筒头部和副药筒底部存在间隙。当主药筒引爆时,火药推力和热能需要经过这段空气才能传递到副药筒,虽然空间不大,但依然延长了爆炸时间、影响了爆炸效果。这个看似不起眼的间隙,却成为了主药筒到副药筒之间传爆的一道鸿沟。

为了跨过这道鸿沟,西方采用了整装式弹药的自动装弹机。这种装弹机布置于炮塔尾舱,亦被称为“尾舱式自动装弹机”。由于炮塔尾舱暴露在车体之外,设计之初就可以留足弹舱需要的空间,如果有升级需要,只需要将炮塔尾部切断、火炮拆除,换上新的就行了,底盘无需伤筋动骨。尾舱式装弹机在工作时只需在很短距离内转动一次弹夹、完成一次推弹动作,而且免去了提升机步骤,其装填速度仅有转盘式的一半左右。因此装备尾舱式装弹机的西方坦克能够比俄罗斯的T-90更快打出第二炮。

法国“勒克莱尔”坦克的尾舱式装弹机。

尾舱式装弹机的结构决定了,其火药燃烧效率比采用分装式弹药、转盘式自动装弹机的坦克要高很多,装弹速度也更快。这种情况下,缩小火炮口径对穿甲深度的影响不是很大。如果坦克选用了尾舱式装弹机,火炮口径可以适当减小至120毫米;如果坦克总体重量减少,车体不能承受120毫米火炮的炮口动能,火炮口径甚至可以降低到105毫米。

法国“勒克莱尔”坦克采用的是120毫米火炮的尾舱式装弹机,由于口径大、炮弹重量也随之增大,这使得坦克炮塔重心在装满弹药和打空弹药前后的重心有很大影响。火炮缩小至105毫米后,不仅车体重心受的影响小了,而且弹舱体积也能大大缩小,这就同时减小了炮塔尾舱的中弹概率。腾出来的重量还可以用于增强炮塔尾舱的防护性能。如此一来,尾舱式自动装弹机一直存在的“容易被击中”“影响重心”等问题都会得到缓解。

目前,除俄罗斯外,很多坦克强国的四代坦克的概念正朝着小型化、轻量化、隐身化的方向发展,美国M1坦克虽然没有装配自动装弹机,但也配备了自动弹舱。可见,使用自动装弹机是大势所趋。

对于那些与美、俄坦克研发思路有很大区别的坦克强国来讲,轻量化必然带来底盘内部空间变得更加紧凑、车体总重量也将大幅度减轻,口径比120毫米更小的105毫米、100毫米火炮也将更适应未来坦克的总体设计要求。考虑到这些趋势,尾舱式自动装弹机在适用性上将大大优于采用分装式弹药的转盘自动装弹机,成为未来多数装甲强国四代坦克的首选部件。

[责任编辑:安晨 PN104]

责任编辑:安晨 PN104

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