中国四代坦克火炮或将应用磁流等离子体技术

在之前的文章中，本炮霸曾提到如果105毫米炮要在未来堪当大用的话，就必须跳出现有的框框，大幅度的提高初速；也曾提到大口径压制火炮的发展已经到了一个瓶颈，常规增程的手段已经很难奏效。

回首过去，不难发现常规坦克炮、大口径压制火炮，甚至连小口径速射炮的发展都早已停滞了许久。虽然液体发射药什么的曾一度引领火炮发展潮流，但奈何远水解不了近渴，这些新技术的应用也有赖于材料技术和设计生产的突破。

无论是常规坦克炮、大口径压制火炮还是小口径速射炮，他们对于发展的述求都可以概括为炮口动能的提高。其措施大致可以分为三种，增大药室容纳更多的发射药追求高膛压、和增大火炮口径增加火药燃气做功的面积。

增大药室

容纳更多的发射药追求高膛压，会让火炮身管的壁厚增加，火炮会变得更重，同时火药燃气对于身管更加猛烈的冲刷会降低火炮的使用寿命。目前120/125火炮的正常使用膛压在500~550MPa左右，最大使用膛压和极限膛压在650MPa和735MPa左右。加长火炮身管增加火药燃气做功的距离，其身管的长度会受到其载具尺寸的限制，因为其载具的尺寸会受到道路和交通设施的限制，因此火炮身管长度也不能无限增加，另外火炮身管变长增加了炮口触地的几率同时因为刚度下降又会导致精度下降。目前105炮长度不超过5.7米、120炮长度不超过6.6米，加长125炮的长度在6.5米左右。增大火炮口径增加火药燃气做功的面积，其直接结果是让炮弹变得更大更重。坦克炮口径从120增加到140，炮弹长度从1.1米增加到1.5米，炮弹重量从20千克左右增大到45千克。显然这么长，这么重的东西是不可能靠人力进行装填的。

前文说道道路交通设施对坦克等机动载具的尺寸有限制，其实不光尺寸，其重量也是有限制的。铁路以及平板车的载重，桥梁以及道路的承重都不希望坦克重量超过60吨太多，同时受到坦克动力系统功率的限制，希望满足一定吨功率前提下越轻越好。因为这样可以在未来将更多的功率用于武器以及其他设备的能源供应。因此未来的坦克对于各个系统的重量是非常敏感的，过长、过粗、过重的火炮都不是其喜欢的。

从这一点出发、口径最小的105炮是最好的选择，但是将其威力水平提高到够用的难度是最大的。简单的加长L7系105和在现有105弹基础上捣鼓是铁定不够将105穿甲弹的着速提高到1700米/秒水平的，因此未来的105是要跳出现有L7系105的条条框框的。

将105炮的正常膛压从450MPa的水平提高到550MPa甚至更高；满足精度的前提下将火炮身管维持在5.7米左右；在实现上述指标的前提下，将全炮重量保持在现有105的水平并且寿命不降低。实现上诉要求对于火炮材料和加工工艺的难度是比日本在10式坦克的新120炮上所做的努力要多很多的。同时为了兼顾未来火力发展的需要必须要留出一定的潜力空间，其中重要的一项就是减小火炮正常使用膛压与极限膛压之间的距离，缩小火炮膛压方面的安全系数。要达到此就必须用一些全新的技术。

例如，应用电热化学炮的技术来稳定弹药发射的一致性，不至于出现低温膛压和高温膛压之间的大压差，这样便可以将弹药的正常使用膛压向上提高。又比如最近很火的磁流等离子体火炮技术。其通过给火炮身管加载强磁场，火炮发射药中加入硫酸铜等金属离子，让火炮在发射时在其身管内部产生磁流体包覆层。这种技术可以降低火炮发射时身管所受到的压强，并将更多的能量用于推动炮弹前进。比如未来的105炮，将正常使用膛压提高到600MPa左右，而其炮管的极限膛压仍然维持在735MPa左右。通过电热化学炮的技术将弹药发射时的膛压稳定在一个很小的范围内，同时通过磁流等离子体技术将炮管所受到的膛压降低到500MPa水平。这样的火炮即可以保证威力和寿命，体积和人机功效又是最优，何乐而不为呢？其最重要的是较什么140剩下了1.5吨多的重量，将这些重量补在装甲防护上，或者是用在主动防护装置上都是很好的。当然这里的1.5吨的重量光是火炮系统剩下来的。容纳105炮的小炮塔和容纳140炮的大脑袋，所省下的重量多了去了！

对于自行火炮来说原理是一样的，现有52倍155的正常膛压已经达到了400MPa以上，如果将膛压提高到500MPa左右对于提高射程是有很大帮助的，磁流等离子体技术正好可以用来抵消膛压升高所带来的火炮安全性和寿命的问题。

理论上，小口径速射炮也是可以应用磁流等离子体技术的，但是由于体积的原因效果不会很明显并且装置复杂程度较高而不是很划算。