当前位置:首页 > 生活/文艺
 

为什么坦克炮管的使用寿命只有几秒钟?


时间:2021-04-15  来源:  作者:[db:作者]  点击次数:


首先你可以这么说,但是乍听起来有点“吓人”。而且我们一般不会这么说枪管的寿命,一般只会说“一个枪管的寿命是XX发”,比如105mm坦克炮的寿命是500发。另外,桶装武器寿命的判断和分类还是比较复杂的,后面会讲到。

莱茵Rh120“光炮行业的老司机”,120毫米坦克炮

“坦克炮身管寿命只有几秒钟”是怎么来的?

首先,我们需要了解“油桶寿命”的影响因素。在具体使用中,影响身管寿命的主要因素是“发射时身管膛的损坏”,主要是“发射时的热应力和化学作用,火药气体的侵蚀和烧蚀,弹丸对膛壁的磨损”造成的。毫无疑问,坦克炮的工作条件是相当苛刻的,内膛损伤的过程是非常复杂的。到目前为止,还没有准确可靠的方法来分析损伤过程。所以,坦克炮管的寿命基本上是一个基于大量实验和实践的“统计”概念。

120毫米油桶

回到题目本身,我们举个例子解释一下“坦克炮的枪管只能撑几秒钟”这句话是从哪里来的。以俄罗斯125mm炮为例,发射穿甲弹时,使用寿命为500发,初速可达1600-1800 m/s,考虑到其极高的初速,弹丸在枪管内的平均速度为900 m/s,枪管长度约为6米,在膛内的时间约为6900=0.0067秒, 所以如果在枪管的整个使用寿命内打500发穿甲弹,那么所有弹丸在枪管膛内的作用时间总共约为3.3秒。 基本上所有关于坦克炮或者其他火炮的枪管寿命只有几秒钟的说法都来自于此,但这种说法不够专业,其次,这种寿命算法对于战术指标测量来说毫无意义。

美国M1A 1“Abrams”主战坦克

前面已经说了,枪管的寿命基本上是通过“试验”来计算的,所以经常用“一个枪管XX寿命”的说法;此外,通过发射XX发子弹来衡量其寿命具有实际的军事意义。比如美国的M1A1主战坦克使用的是Rheinmetall Rh120光膛炮,但是在自行提高产量的时候,由于镀铬工艺和火药配方的影响,枪管的使用寿命从1000发降低到了500发。那么,如果一个M1携带40发子弹,一个枪管就可以支撑拥有10个以上弹药基地的坦克的使用需求。而且现代坦克作战很难完成一个弹药基地,要么已经完成任务,要么已经被摧毁。而且如果坦克装满了10个基地的弹药,应该早就保养好了,换炮管是必须的。所以从这个角度来说,坦克炮管的寿命是500发,不算低,已经完全满足作战需要。如果你说枪管的寿命是3秒,你能测出什么?

膛线枪内部情况

火炮身管寿命的定义和判断

众所周知,枪管是坦克的重要组成部分,枪管寿命是火炮的关键指标之一,所以枪管寿命试验是坦克寿命管理的重要组成部分,也是坦克型式试验中必须考察的重要内容。我们常说的枪管寿命一般指“枪管弹道寿命”(也称枪管烧蚀磨损寿命),是指当其弹道性能下降到战术技术指标规定的允许值以下时,就可以判断枪管寿命结束。所以,这并不意味着此时枪管已经破裂、裂开等肉眼可见的物理现象。

英国“挑战者二号”主战坦克的步枪枪

那么,判断“枪管弹道寿命”结束的标准在不同国家是不一样的,我们就简单说一下。在火炮身管寿命试验中,通常采用全装常温弹丸在最大允许射速条件下循环射击,直到火炮身管战术性能下降到允许值以下。一般允许值如下:1。初速下降5-10%;2.垂直目标的散射面积超过射表规定值的8倍;3.如果是膛线炮使用的弹丸,其弹带完全磨光,没有膛线痕迹;4.弹丸早期爆炸、引信或近弹连续失效等。

p>

▲一些早期火炮身管寿命终结时的现象和判定标准

其实,坦克炮管使用寿命和坦克服役寿命是两个完全不同的概念,因为坦克在服役过程中不是时时刻刻都在运转,同理坦克炮也并不是时时刻刻都在发射炮弹。这就好比航空发动机与战斗机,战斗机肚子寿命可以长达几十年,我们国家上个世纪90年代末买的苏-27战斗机至今还在二线地区服役训练,但是其配套的航空发动机使用寿命却只有几千个小时。一个计算的是总得使用时间,一个计算的是时时刻刻使用的时间,后者自然会显得短很多。而且,无论是坦克的火炮还是战斗机的发动机都是可以更换的,使用寿命用完了,换一个就可以了。
坦克炮管寿命只有几秒的时间概念是根据炮弹发射次数,计算而来的。正常来说,炮管的使用寿命,是使用炮弹发射次数来计算的。比如,早期坦克火炮的发射次数大概是200次,发射一枚炮弹从点燃底火到离开炮膛花的时间大概是0.01-0.02秒,算下来炮管的寿命大概就在2-4秒之间。现代技术有所进步,坦克炮的发射次数提升到了400发左右,但算下来炮管寿命也仅仅在4-8秒之间。为什么火炮的炮管使用次数会只有400次左右呢?这和坦克炮钢材的炼制工艺,坦克炮管加工工艺和坦克炮管的使用环境有关。

坦克炮用钢炼制工艺

现代坦克炮钢材一般采用电弧炉炼钢工艺,在石墨电极与炉料之间产生电弧,利用电弧热加热事先加在炉中的废钢,再对其成分进行调控,就能得到性能较为优秀的合金钢,用于坦克炮。▼这张照片就是电弧炉炼钢,图中绿色箭头为电弧炉内炉,用于盛放炼钢原料;橙色箭头为石墨电极,用于引燃电弧,是炼钢的热源;蓝色剪头是加料口,用于添加炼钢所需的各种材料。炼制出来的钢材性能好坏,很大程度决定着炮管的使用寿命。

炮管加工工艺

钢材有了,接下来要做的是将钢材变成炮管。坦克炮管的加工工艺第一步是得到炮管粗样,也就是得到一根短粗外形的圆柱形钢锭。然后再将钢锭进行表面火焰处理,去除钢表面的氧化皮。氧化皮清除干净之后,送入旋转锻造设备,进行锻造,拉长使其内部变得致密,钢材组织变得均匀,进一步提升钢材性能的同时使其外形从短粗变为细长,初步具备炮管外形。

值得一提的是旋转锻造设备,这是重型工业加工设备,又称为曲柄摇杆式径向锻造机▲。它的工作过程是这样的,由电动机带动双拐偏心轴旋转,带动两侧杠杆往复运动,然后迫使摇杆摆动,带动固定在摇杆上的锤头做锻打运动,从而实现径向锻压。这种设备是战略级工业设备,是生产各类型火炮的必备加工设备,是各国严禁出口的重要工业设备。简而言之,陆地之王坦克可以卖,坦克核心部件炮可以卖,但是用于制造坦克炮的旋转锻造机是不可能卖的,因为重型工业加工设备是一个国家工业的命脉!
粗样经过拉长并根据尺寸截取之后,下一步就是机械加工了。首先是打孔,需要用的设备叫做镗床▼。工作原理很简单,固定好得到的钢“棍”以后,选择一端,以其圆心为基准,钻孔。这一步其实难度巨大,得到的钢“棍”经过锻造之后硬度非常高,对钻头要求非常高。同时,需要极高的加工精度,保证钻孔笔直。所有的动作和数据都要严格按照加工工艺。特别是钢“棍”要彻底夹紧,不能动,稍微动一下,这炮管就报废了,只能回炉重造。所以一般这一步都是由工厂里经验最丰富,手最稳的师傅来完成。一般这种人,都是工厂里的扫地僧,厂长也要敬三分。镗好后,就得到一根无缝钢管了。接下来要做的是热处理,也就是淬火。从微观来看,淬火是将其加热到钢的临界温度,这时,钢材的常温组织全部转变为奥氏体,这一步也称为奥氏体化。转变为奥氏体之后,将其浸入水或者油中快速冷却,使奥氏体转变为马氏体。马氏体是钢材各组织中,硬度最高的一种,转变为马氏体后,钢材硬度会急剧提升,耐磨性和强度也相应增强。这一步冷却非常关键,坦克炮的淬火冷却使用的是特殊的油,至于什么成分,就不得而知了。而且,淬火会使炮管内部的应力大幅增加,所以淬火之后还会有后续处理,调控内应力,一般是高温回火进行调制,或者是做去应力退火。不过后续调控不会立马进行,会在后面出现。
接下来就是精加工了,首先要做的是校直,将炮管尽可能的修到完全笔直,这一步直接决定着坦克炮发射精度。使用的设备叫做液压校直机,是一种精度要求非常高的精加工设备▼。图中1,6分别为主动回转中心和从动回转中心,这两个部件前端有个尖尖,将炮管两段顶住固定,然后有调速电机驱动,旋转起来。转起来后,与之配套的可动支撑测量装置5开始检测炮管旋转后侧面的全跳动量,然后配合从动旋转中心的光电装置检测炮管侧面的全跳动方向。当全跳动方向朝上时,停止转动并固定,冲头在计算机的控制下根据可动支撑检测装置5得到的全跳动量数据进行冲压,直到全跳动量为0。这时,炮管又开始旋转,重复上述过程,直到精度达标。

完全笔直的炮管得到后,进一步进行表面精加工。这一步也可以叫切削加工,因为炮管截面是圆,所以使用车床。这一步的目的是去除之前粗加工在炮管表面留下的各种油污,毛刺等杂质,进一步调控炮管内径尺寸,同时时其露出金属光泽。

露出金属光泽之后,再进一步深加工,使其内壁像镜面一样光滑。这一步完成后就是后续热处理了。淬火过后,炮管内应力很大,所以要进行回火处理或者去应力退火处理。这两把火其实过程差不多,都是加热后缓慢冷却到室温。区别在于,如果在淬火之前加热后缓慢冷却到室温叫做退火,如果在淬火之后加热后缓慢冷却叫回火。名字就不纠结了,总之这一步就是加热,然后缓慢冷却到室温。这样炮管内部化学成分均匀,晶粒细化,应力也被消除,综合性能得到提升,炮管寿命也提升。
具体原理,参考铁碳合金相图

炮管冷却后,要进行的是提升寿命的关键一步,叫做炮管自紧工艺,是继锻造后,有一部使其变得更为紧密的工序,也是提升炮管使用寿命的重要工序。这一步原理就是放到自紧设备中的使其均匀受压,不多说了。

自紧工艺后会再一次深加工,滑膛炮就变得光滑,线膛炮就用拉刀拉出膛线。然后要干的事情是检测!检测分为两步,第一部是外观。使用仪器或者火眼金睛观察有没有气孔,裂纹等各种加工缺陷。如果有,回炉重造。没有的话进行下一步,无损检测。
无损检测又是充满高科技的一步了。何为无损检测?顾名思义就是不损伤零件,检测其内部有无缺陷。无损检测的方法很多,主要由射线检测,原理和骨折拍X光差不多;超声检测,原理和做B超差不多;磁粉检测,利用磁性吸引磁粉,显示缺陷;液体渗透检测,利用渗透剂渗入缺陷,再用染色剂显示缺陷。前面两种可用于检测内部缺陷,后面两种则用于检测表面缺陷。一般来说,炮管这一步都是使用射线检测和超声检测,看其内部有没有缺陷。否则,炮管很有可能打着打着,变成这样▼。那么问题又来了,为什么有缺陷就会这样呢?因为有缺陷就会使炮管在缺陷处产生应力集中,缺陷处随着应力越来越大,到达裂开的临界值。这时,发射一枚炮弹,发射药爆炸产生产生巨大压力,缺口处应力突破临界值,然后缺陷剧烈扩大,于是炮管就开花了。

工艺最后再啰嗦一句,检测完就可以镀上一层铬,交付使用了。

炮管使用环境

炮管是在什么样的环境下工作呢?答案:高温高压。炮弹发射是利用发射药产生的高温高压火药燃气推动弹头高速沿着炮管发射出去。说白了,炮弹发射其实就是定向爆破,把弹头炸出去,所以每发射一次,炮管就内部炸药炸一次,被产生的火药燃气冲击一次。一般火炮的膛压可以达到几百兆帕,对炮管冲击巨大。为了提升炮管寿命,在制造过程中,进行了一步又一步的性能强化。但是钢材的性能极限就在这了,能扛住几百次的爆炸和冲击已经性能非常优秀了。

最后总结一句,一根400次寿命的炮管虽然换算成时间只有几秒,但其实能用非常久。而且真的战争来临,能够活到发射400枚炮弹的坦克可能并不多。

我们经常能听见一些有趣的军事装备说法,比如,坦克炮的寿命以秒来计算,战斗机的发动机寿命以小时来计算等,听上去比较“吓人”,似乎这么一个先进的设备,放在那里动不动就坏掉了,其实事情完全不是这样的。



比如说,美国M1A2坦克的炮管寿命大概是3秒多,但是这个3秒钟的寿命,是他的使用时间,也就是炮弹在坦克炮里发射出去的时间,一般而言,现代坦克炮的初速是1300米/秒,炮弹在坦克炮内的飞行时间是0.006秒,3秒钟的寿命,都足够他发射500发炮弹了,是不是这么一说,又觉得他的寿命挺长了呢?

图为M1A2坦克,他的坦克炮是德国的RH-120坦克炮改进型。


其实,大部分第三代主战坦克的炮管寿命都是3秒多,不但北约坦克大量使用的德国莱茵研发的RH-120坦克炮是这样,俄罗斯的T-72、T-90坦克使用的2A-46M1坦克炮也是这样,我国的125毫米坦克炮也是差不多的水平。同理,我们常说的战斗机发动机寿命是3000小时、5000小时什么的,也是说他的使用时间,一架飞机的发动机一年恐怕最多也就运转200多小时,几千小时,都够他用10年了。


现代坦克炮是所有火炮中最重视炮弹速度、威力的,因为他们要承担在更远距离,穿透更强装甲的任务,因此坦克炮比一般的火炮要承受更高的膛压,因为只有高膛压,才能换来炮弹的高速度。高膛压怎么来的?让发射药在狭小的炮管内直接引爆,以巨大爆破威力产生的压力推出炮弹,每一次这样的发射,都相当于一次高烈度的定向爆破。


现代坦克需要的高膛压,主要是用来发射尾翼稳定脱壳穿甲弹,这种炮弹为了能够更好的利用膛压,他要在滑膛坦克炮内,使炮弹筒完全和炮管内膛贴合,发射后,基本只会射出带有外壳的穿甲体,出炮口的瞬间,外壳脱落,针状的穿甲体自己飞出,这样的运作极大的消耗坦克炮的寿命。因此,实战中一辆坦克也是肯定没有机会打完500发炮弹的。

图为英国挑战者2主战坦克的线膛炮,他是目前少有的使用线膛炮的坦克。


除非是世界大战规模的战争,否则,一般的现代局部战争,高强度装甲兵作战的时间,一般只有几个月。一辆坦克一般能携带40-60发炮弹,500发炮弹,够他打完10次全部炮弹的。资深军迷都知道,坦克是属于陆军的消耗性装备,一般打不完这么多炮弹,要么战争就结束了,要么自己已经被摧毁了。


再者,坦克是有固定的维护保养时间的,一般坦克炮的使用寿命还是长于履带、悬挂、发动机等动力系统的,一辆坦克在战场上,基本每周要维护一次,一个月就要进行一次维修,在某些大修中,即便是坦克炮还能使用,也会直接换掉,毕竟军队要考虑的是战斗力,而不是非要省钱,所以坦克炮很少有打完全寿命的。



和其他火炮武器,比如榴弹炮、加农炮、迫击炮等比起来,现代坦克炮的寿命算是很长了,因为其他类型的火炮一般不会用到坦克炮的高难度技术,他们的发射寿命基本上是100-200多发,相比来说,坦克炮能打500发已经非常先进。为什么坦克炮就能做到呢?因为即便不是出于寿命考虑,仅仅是简单的为了提高威力和膛压,他都要采用电弧炼钢、炮管自紧等技术。

图为炸膛的土耳其陆军M-60T主战坦克。


最后,坦克炮其实也很难真正用完寿命。这回倒不是说战争时间和维修保养了,我们即便是给一辆坦克高烈度战争的机会,让他有机会打完一门坦克炮所有的寿命,他也很难用完这个寿命,因为所谓的3秒钟寿命只是理论和大量测试得到的平均结果,一般而言,一门战场上的坦克炮不会有特别理想的使用环境,需要经受许多粗暴使用的考验,而且坦克炮一旦长期使用,内部必然出现小的裂痕,慢慢的就会裂开,变成炸膛。所以,我们经常看到实战中有坦克炮炸膛,有时候,炸膛时距离他的寿命还很远。


但是炸膛是很危险的,搞不好是要自毁的,他相当于在自己的坦克炮内引爆了炮弹,对坦克乘员是会造成一定杀伤的,即便是强烈的噪音和震动,也会让他们承受不住。所以实战中,还是不要尝试让一辆坦克打完他的炮管寿命,咱们还是能换就换,随时保障他处于完备的战斗力状态,这才是最关键的。

没错,一辆坦克生产出来,至少可以服役10年以上,但是炮管寿命却不足10秒。

二战时期坦克炮管寿命大约仅有2-3秒左右,现代锻造技术提高了,坦克的炮管的寿命也就7-8秒,还不到十秒。

十秒时间对于炮管寿命是一个相当长的时间!


图示:99A主战坦克

要知道一发炮弹在炮管中的时间仅仅不到0.02秒,二战时,坦克炮管寿命仅一两百发,这样炮管的寿命仅有2-3秒,现在随着锻造工艺的提升,发射破甲弹更是达到400发,这样算来炮管寿命也就8秒。



图示:芬兰瑞典联手造的双管坦克

这时读者也许会想,既然炮管寿命这么短,一辆坦克多配几根炮管不就好了嘛,双管坦克,甚至十管坦克。

其实,没有必要。

火炮能力只是坦克一个性能指标,另外两个性能指标是机动能力和装甲防护能力。

增加炮管数量不仅会压缩内部空间,减少装弹量,还会使得机动能力和装甲防护能力下降,那样坦克上了战场不再是陆战之王,而会沦为肉鸡。

图示:炮管半成品

所以现在坦克普遍还是一根主炮管,只不过在炮管锻造方法上进行提升,实际上在和平年代坦克主炮管使用频率非常低,除了演习打几发,平时根本不用,离400发差远了。

今天的科普就到这里了,更多科普欢迎关注本号!

坦克的寿命一般可以达到20~30年,而炮管的使用寿命只有几秒,并不是危言耸听。

现在世界上用于作战的坦克,炮管可以发射500发炮弹,如果采取的是低膛压壳体,则可以发射1000发炮弹。

德国“豹2”坦克上面配备的RH-120mm步枪炮,它的炮管长度达到了5.3米,采用的是dm13尾翼穿甲弹,发射过程中的速度可以达到1650米/秒,用这个数据来算一下,弹头经过炮管的时间为0.003秒,要是发射1000枚炮弹,也就是3秒钟的时间。

以“豹2”坦克的实力来看,炮管大概使用2秒的时间就会报废。

坦克在作战的过程中,在那样的环境下并不会考虑炮管的寿命,有时候为了战胜地方,会连续发射炮弹,当炮管持续在高温的状态时,没有时间冷却,就会导致炮管表面的物理性能下降,很容易损坏,甚至直接爆破,根本就没办法修复。

炮管的使用时间只有几秒,制造工艺比较复杂,难度不亚于原子弹

炮管是坦克上比较重要的组件,决定着弹道的好坏,炮管各方面比较优质,就能打出不错的弹道,如果炮管质量不行,磨损得比较严重,在某个位置就容易将炮管内的高压气体“泄露”,不仅影响炮弹的速度,而且还会改变弹道的方面,命中率会下降。

它的材质是钢铁,当然不是普通的钢铁,而是含有一些增强的物质,具有抗磨损、耐腐蚀的特点,像美国的坦克,炮管外面还会镀一层铬,据说可以延长使用寿命。

虽然每个国家制造炮管的方法不一样,但制造工艺大体可分为两种,一种是线绕式,一种是整体式。

线绕式也就是在炮管的外表绕上一圈圈的钢线,来提高炮管的抗磨损能力。这种方法是英国发明的,像日本就是用的这种方法。

整体式则要依靠冶炼技术,用原材料通过冶炼,直接铸造成炮管,后面再来打磨,不需要绕线,像二战时期作战的坦克,炮管都是用的这种方法。

当火炮射击时,炮管就会承受高温高压的冲击,随着炮弹发射数量的增加,炮管的强度也会慢慢降低,当炮管到了使用极限时,受到巨大的冲击力,就会产生破坏,影响炮管的使用寿命。

坦克在发射炮弹的过程中,炮管就是产生很大的热量,进而会降低炮管的使用寿命

有一些专家进行了研究,通过对坦克炮管瞬态温度变化的监测,计算出炮管在单发发射、慢速和速射下的瞬态势响应分布状态。

在炮弹发射的过程中,炮管内壁在火药燃气的作用下,温度在瞬间就会升高,并从内壁传导到外管,在连续射击的过程中,并没有足够的时间将热量交换出去,炮管的温度在这样的情况下就会持续升高。

若是射击的间隔时间越短,温度升高得越快,对炮管产生的伤害越大,对材料的力学和强度产生较大的影响,使炮管的使用寿命大幅度降低,从而影响整辆坦克的性能。

炮管的一般使用寿命

炮弹经过炮管发射出去时,内壁的应力比较高,需要在较短的时间,将产生的应力降下来。炮管各个位置的温度上升和下降都比较快,呈现出内高外低的趋势,并在一个时间内达到峰值。

当快速连续射击时,产生周期性的热脉冲,在这种情况下,就会影响到炮管的内壁,通过软件就可以计算出炮管的寿命。

单发发射时,炮管的使用寿命是409发,10发慢射时,炮管的使用寿命是356发,10发局快射,炮管的使用寿命是265发。由此可见,炮弹连续发射时,炮管的使用寿命就越短。

炮管能否正常工作,对于坦克的性能有很大的影响,比如在阿富汗的一次战争中,美国士兵使用了M249的机关枪,只发射了600发子弹就因为枪管太热,导致哑火,子弹没办法射出来,最后士兵也因此身亡。

发射火炮时,炮管内的温度达到了3000~4000K℃,压力一般在280~900MPa,即使有一段冷却时间,温度还是很高,容易造成炮管变形和弯曲,影响到下一发炮弹的精度。

总的来说:

坦克这种武器,受到了很多国家的关注,它既有强大的火力,也有较强的防护能力,其他武器装备根本就没办法比。而炮弹要从炮管射击出来,决定着射程和命中率,一直以来,炮管的设计用的是静强度设计,材料本身也有一定的缺陷。

虽说炮弹经过炮管的时间很短,但是瞬间会产生巨大的热量,从而降低了寿命,所以说炮管的使用寿命只有几秒钟不足为奇。

我们都很清楚,战争就是烧钱,因为所有的武器都是高消耗器材。但是,今天我们恐怕要被一个新知识刷新认知,在众多的常规军事武器当中,坦克竟然也是一种重耗材的武器。这是为什么呢?原来它的炮管寿命实在太短了,仅仅有5-6秒的时间。

坦克寿命极短,短到你想象不到

其实,在我们的认知当中,总觉得坦克这种战场主力武器走的就是稳、重、大路线,而且一辆坦克的使用年限可以长达20年。当然,也有国家将一辆坦克使用了50年时间的案例,这都充分说明坦克的寿命在若干的常规军事武器当中,是非常“长寿”的。

可是,这仅仅是指坦克整体的外形寿命,如果讲到它的炮管,那就惊掉人们的下巴了,这就如同上面所讲的,坦克炮管的实际寿命在战场上只有5、6秒的时间。这虽然只是坦克的一个零件,但它的重要性可想而知。

这时肯定有人问了:炮管的消耗如此严重,那怎么使用呢?几秒钟更换一次炮管,在战场上并不现实。这倒是真的,真打起仗来,几秒钟换一根炮管那也太吓人了。如此,我们就有全新的武器知识要了解了:炮管到底是种什么东西?

所谓炮管寿命其实指的是炮弹从炮管经过的时间,比如一枚炮弹在炮管的最前端射出最末端的过程,它的长度大概有5米左右,而炮弹在管道射出的速度是750/秒。如此一来,一根5米的炮管寿命就变成了炮弹飞行的时间,即0.006秒左右。

那么,一根炮管可以发射几发炮弹呢?按各国的坦克使用现实可以知道,一根炮管的炮弹发射量为500发左右。这就是说,在500发炮弹的磨损下,这根炮管也就几乎不能使用了。而这500发炮弹的发射量在很大程度就是一场战争的炮弹使用量了,当然这只是小型战争,如果是大型的话,更换也不会太多,毕竟500发炮弹不是小数目。

很多人不解,为什么坦克的炮管磨损这么严重呢?这也不难理解,坦克的炮弹非常大,这是肯定的,而炮弹越大,其动能越大,同时装药量也会更多一些。这样一来,当炮弹被发射出炮管时,就会造成炮管内部的弹药残余。

另外,当然就是炮膛加速时引起的膛线磨损了,这在其他枪支上也是存在的磨损问题。500发炮弹的磨损已经非常厉害了,特别是在连续发射的情况下,高温直接可以将炮管烧红,在这种情况下,金属炮管是吃不消的,毕竟金属炮管的承受力也就这么多了。

还有一点,有时候使用方法也会导致炮管损伤,比如连续发射过程中的炸膛,这都会让炮管的消耗加快。

虽然很多国家都在坦克炮管的工艺上不断进行研发,可不管是残留还是磨损,都不那么容易克服。特别是有些坦克在加入相应对抗的技术后,本身的造价大大提升,虽然炮管的消耗有了提升,可这价格方面的问题也很棘手。

坦克炮身管寿命有没有标准?所谓的500发炮弹是个什么概念?

当然了,虽然坦克炮管的寿命真的非常短,可它的使用性还是不受影响的。而且,真正连续性发射的时间一般不会太长,哪怕就算是炮管报废了,再重新装一个新的就是了。炮管的价格相比坦克本身的价格,那是相差极大的。

说完了坦克炮管的寿命,我们有必要纠正一个问题,那就是所谓的炮管寿命这个命题,其实它并不正确,因为在专业角度来讲,只会用“某火炮身管使用寿命XX发”来表示。这也就是说,炮管寿命本身在专业术语中是不存在的,它的表达前提应该是发射多少发炮弹。比如,军事方面会这样来讲坦克炮管的寿命:105坦克炮使用寿命500发炮弹。

这可不是严谨或者较真的说法,因为坦克本身的炮管寿命就是以炮弹发数来检验的。正因为如此,不同的国家在进行坦克炮管寿命试验的时候,也是以发射速度、装药量、射击发数等来计算的。这也就是说炮管寿命自身的检测是有一定标准的,一起来看看。

其一、必须要炮管身性能允许值之内进行测试,而这允许值之一就是炮口初速下降5-10%。如果这一允许值被打破,那就有可能测不准炮管的实际寿命。

其二、如果线膛炮所使用的是弹丸,那它的弹带要必须全被削光、无膛线印痕。这样才是正规的检测标准,否则结果会有所出入。

其三、如果坦克在使用过程中出现弹丸早炸,或者是引信连续失效、近弹射击等特别情况,这时就要重新对炮管的寿命进行重新预测了。

其四、立靶散布面积如果超过射表规定的允许值,那其结果也属不符合炮管实际寿命标准的检测。

说到底,坦克炮管的寿命就是通过一次又一次的试验统计出来的,而这种试验既包括研发阶段的测试,也包含了战场上的实际使用结果。拿美国M1A1主战坦克举例,它使用的是德国莱茵金属RH120滑膛炮,其炮管使用寿命因为技术的影响而提升到800-1000发左右。但后来因为各种原因,使用了自己生产的炮管。

这时炮管因为受到镀铬、火药等多方面的影响,于是其炮管的寿命只能是500发。如此一来,也就是意味着,一场战争中一个基数的弹药是很难承受的,其结果不是更换,那就被摧毁。

事实上,按一场战争十个基数的弹药量来计算的话,更换一个坦克炮管是并不过分的。这比起那些高价值坦克,可能有一定的弊端,但却不至于影响到它的使用。不管怎么说,坦克炮弹受弹药使用量的影响,高消耗是在所难免的。

这个问题老梁来回答。

一根炮管寿命只有几秒?一瞅这题目,一般的小伙伴估计第一个想法就是,这也太吓人了,不会是假的吧!

您也别抱啥怀疑的态度,坦克炮的使用寿命确实只有几秒,能坚持五秒以上的这都属于神炮了,老天爷都不敢和您打这个赌。

举个例子,美帝灯塔国那技术够先进了吧,他们家那M1A2坦克那炮管子也就三秒多的时间,就这坦克还是他们家的主战坦克,其实不仅是他,其他国家有一个算一个,基本上都是这个数。

那么寿命这么短怎么用啊?

咋说呢?他这寿命不是您想的那样,坦克整那一炮打出去,也没您想的那么慢,这速度比那一眨眼的功夫还快。

因为炮弹那速度老鼻子快了,初速度一秒就能狂奔出一千三百米,就这速度算是差一点了,还有更快的,所以炮弹在炮管里呆的时间也就0.006秒左右的时间,也就是说三秒钟的时间,足够这炮管子喷个五百发炮弹的。

一个炮管子整他五百发炮弹,这使用寿命已经够可以了,您也别嫌弃,还要啥自行车啊。

您要知道,一般的坦克他内部的储备弹药也就是四十来发,就这四十来发的炮弹,真要是整到战场上,他们压根就没有机会把这炮弹打光的。

因为在打光之前,他们不是被别人把炮塔炸飞了,就是战争已经结束了。

所以一根炮管子支撑十来场战争,这是一点问题都没有的。

再给您说一个让您瞠目的事,就这坦克炮的炮管子三秒钟的寿命他也是比大多数的炮管子要长了,您要知道现在什么榴弹炮啦,加农炮了,那质量更差,也就整个一百多发的样子,好一点的也就二百多发,就歇菜了。

军工同志们对待坦克炮已经可以了,您也别嫌弃。

说到这里,问题就来了,炮管那都是钢铁做的,而且是特种钢,这寿命咋就那么短呢?

其实这事也好理解,您要知道现在的火炮,那都要求这炮弹够粗,劲够大,速度够猛,毕竟都是讲究远距离屠杀,您要是达不到上面这三点,炮弹打出去来个强弩之极,矢不能穿鲁缟的架势,打到人家眼跟前,咣叽砸人家脚丫子上了,一点作用都没有,尴尬不?

尤其是坦克炮在这方面特别的讲究,所以这炮弹在炮管里头必须承受高膛压来给他加速度。

这所谓的高膛压,其实就是发射药在炮管里剧烈的爆炸所带来的,再加上现在的坦克炮,他还讲究无壳炮弹。

塞个弹头,弹头后头直接塞发射药,连个炮弹壳都不带给你装的,拿炮管子直接当炮弹壳来使唤。

所以这种大威力的爆炸带来的直接后果就是,什么样的特种钢造的炮管子他也撑不住啊!

咋说呢?这炮管子其实他也打不到五百发,掐着点然后再换的,基本上感觉差不多了就换了。

为嘛呢?五百发这是军工给出的一个平均数,天知道这玩意能不能撑到五百发呢?万一给你整个四百九十九发就报废了呢?

他这报废不是和汽车一样,一报废丢了就完事了,这家伙可是要炸膛的。

因为他承受炮弹的摩擦,也许内部已经有了裂纹了,你看不出,下一发打出去,可不就炸膛了。

这一炸膛,坦克内部受不了,可是要出事的,毕竟说道根子上,这是爆炸啊!

好了,今天就写到这里,喜欢的朋友加个关注,顺手点个赞呦!

兔哥回答:坦克炮是所有火炮中技术难度最高的,这是因为坦克炮对于膛压要求高,坦克炮主要的使用目的是打坦克,或者说是穿甲深度,现在火炮依然是传统的化学能,因此只能通过提高坦克炮的初速度来提高穿甲深度,而高初速也必须依靠高膛压来实现,而高膛压自然会对炮管寿命产生不利影响,所以说,坦克炮的炮管寿命都短,通俗的说,就是用损失炮管寿命获得穿甲暴力的需要。


坦克炮和装甲防护就是矛与盾的较量,装甲越来越厚,就要求坦克炮的穿甲深度越来越强,毕竟坦克就是吃这碗饭的,如果做不到也就命运堪忧了。现在的坦克炮的初速度达到了约1800米/秒左右,并且还在追求中,要支持这个速度就需要高膛压,所谓的高膛压说通俗一点就是增加发射药,这对于坦克炮管的强度就提出了高要求。日本受德国豹2坦克炮的刺激,曾经把105毫米坦克炮增加到了120毫米,日本对于本国的钢铁技术是蛮自信的,结果一炮就把炮管炸成了雨伞支架状,后来日本怎么搞都是这样,只能购买德国的坦克炮技术,美国亦是如此,足见有多难。

坦克炮管的寿命用秒计算是怎么回事呢?坦克炮通常都有数百发以上的寿命,以德国豹2坦克为例,其120毫米坦克炮管寿命发射穿甲弹时超过500发的身管寿命,105毫米口径坦克炮管寿命更是达到1000发以上,穿甲弹是最费炮管的,破甲弹以及炮射导弹就节省炮管多了。一门坦克炮管使用寿命时间通常也就4~6秒左右,虽然这个结论很难让人理解,但这是真的,下面我们就算算。目前的120毫米、125毫米坦克炮炮管发射穿甲弹时,通常都能达到500发以上的射弹量,坦克炮管的长度基本是两种,一个是44倍口径身管,长5.28米左右,另外就是55倍口径身管长度约6.6米,我们按照初速1800米/秒计算,在炮管里的匀加速度按900米/秒计算,如果按6米长炮管计算,时间约1/150秒,这是一发炮弹在炮管里的运动时间。按500发计算,炮管寿命是3.35秒,1000发也只有6.7秒。

通过上面的计算可以看出,坦克炮的炮管寿命是很短暂的,这样的结果也不用担心,没有哪个坦克会连续打这么多炮弹,从技术角度来说也做不到。这个算法只不过是把炮弹在炮管里的停留时间加在一起而已。其实所有的化学能武器都是如此,炮(枪)管的寿命都不长。这也从侧面说明坦克炮的制造难度,目前,世界上能生产出合格坦克炮管的只有数家,即便是美、日等国家也都是德国的技术。坦克炮管的身管寿命是保密的,我们只能是推算,而且不同弹种炮管寿命也有差别,特别是坦克炮管的加工技术绝对是保密的,代表了一个国家的科技实力,因此,不用追究具体数据,能说明问题就好。

坦克炮管寿命和所发射的弹药以及炮管质量有关系,从弹药方面来说,穿甲弹弹头没有装药,硬生生的去击穿坦克的装甲,需要发射药把弹丸推送出去。说直白点就是靠发射药爆炸能量将弹丸崩出去,炮管要能抗住火药气体压力,否则就炸膛了。现在的坦克炮管的加工技术采用了电渣重熔内膛镀铬的自紧技术,获得了高初速。问题是装甲防护未来肯定会更加坚固,坦克炮总不能一直增加发射药吧,发射药增加即便炮管能扛住,寿命也会下降,炮管寿命有一个可以接受的数值,低于这个数值就定为不合格,总不能打百八十发就换炮管吧?
在坦克炮无法摆脱化学能的情况下,要获得更高的初速,只能是通过加大发射药动能,无论发射药怎么改进,目的也是加大膛压。而膛压的高度取决于火炮制造技术,达到一定数值,就只能另辟蹊径,这就是提高坦克炮的口径,通过增加口径实现穿甲深度,这是目前可以预见的措施。目前,德国、法国等国家都已经研制出了135毫米、140毫米坦克炮,就是解决这个问题。但不论如何,炮管的磨损和发射炮弹的数量有必然的联系,就目前的火炮技术而言,坦克炮管的使用寿命依然在数秒之间,不会有大的改变。(以上数据来源网络,仅供参考,不具备研究价值)

以上是兔哥个人观点,欢迎关退伍老兵注兔哥,欢迎探讨指正,图片来源网络。

谢邀,这件事是一个谣言。可以归纳到纯扯淡的领域内了。

属于某个军迷的突发奇想,同时被扩大宣传了。而且W君记得貌似有个国产电视剧海拿这件事来说事。

究其原因 还是军迷爱“主观臆断”的问题。大家想着坦克炮那么大的威力,坦克的炮管一定承受不住压力和磨损。

于是经过简单的计算就得出了坦克炮的炮管只有几秒钟的想法。

得出这样的想法W君觉得首先是出于两个误解:第一认为坦克炮管是一个不会变形的刚体;第二则是觉得坦克炮的炮管内壁太容易磨损了。

那么坦克炮究竟是不是一个刚体呢?苏联时期的一个论文告诉我们——不是!

他们在通过一系列的实验测量坦克炮的变形情况。计划经济嘛,他们当时是世界上最迫切的要知道自己生产了1000辆坦克是不是要生产1500门坦克炮的人。

这个实验基于一个原理,就是坦克在开炮的时候炮管内部存在巨大的膛压。

瞬间产生的巨大膛压会导致坦克炮形变。

过大的膛压会使坦克炸膛——形变到断裂

加厚炮管的厚度可以防止坦克炸膛,只把形变限制在塑性形变的范畴内,这样坦克炮的炮管会越打口径越大。

讲到这里就又引出一个谣言—— 清朝克虏伯大炮卡弹的故事。

这个故事咱们回头再讲。记住也是一个谣言就好。

再有就是接着加厚炮管,讲炮管的形变控制在弹性形变的范畴内——炮管虽然是在开炮的时候会膨胀,但是可以自己回弹回来。这样开炮就不构成对炮管的伤害。

于是苏联人当年久用了各种仪器对开炮的炮管尺寸进行测量。

结果是炮管在开炮的时候果然能被撑大。

内径125mm的炮管会在一瞬间被撑大到131mm的内径。

更为好玩的是,由于弹性形变的惯性问题,炮管在回弹的时候把自己弄小了。在第689次实验的时候一共开了50炮。炮管内径由125.999mm最小变成了129.994mm。

虽然是小数点后第三位没啥工程学上的意义吧,但是苏联科学家还是很忠实的记录了这一变化起伏。

现在想想是不是动画片里面大炮膨胀再打出炮弹的事情特别有生活感?

最终的苏联研究报告称火炮的膛压只要是在塑性临界点的86%以下对火炮就没有任何影响。

所以一根合格的炮管在正常使用的情况下炮管被膛压轰变形的问题是不存在的。

第二个问题就是大家关心的磨损问题了。

我看到的坦克炮里面都是镜面效果。锃光瓦亮的感觉。

为何会这么亮?并不是因为这是滑膛炮它“滑”而是再炮管内部用电镀的方式镀上来一层铬。

上学的时候大家基本上兜通过圆规吧?

高档一些的圆规表面银色镜面般的金属就是镀铬。

铬是一种硬度相当高的金属。通常不止是用来做仪器仪表的表面防护也会用来做滑膛炮的内部涂层。仅仅是零点几毫米的铬就可以为坦克炮内部提供极强的耐磨特性。

当坦克打过几百发炮弹的时候铬涂层会有一些磨损。这时候就是坦克炮大修检验的时间点了,这个时间点会检查铬涂层的厚度,如果薄了会重新读铬。

所以说很多人提到的坦克打几百发炮弹炮管磨损,其实就是磨掉的铬涂层。重新镀一下就好了。几乎不会对坦克炮炮管的寿命构成影响。

所以,坦克炮的寿命只有几秒钟,就是扯淡的话了。

  说坦克炮管寿命几秒,貌似有道理,实际上是哗众取宠的说法。

  不只坦克炮的寿命,其他火炮、枪械的寿命都是按多少发计算的。比如,中国203榴弹炮射击寿命1000发以上;比如,81式自动步枪射击寿命15000发;再比如,俄军125坦克主炮炮管,发射穿甲弹寿命500发。

  网络上流传的坦克炮管几秒寿命怎么算出来的?

  就是,坦克炮发射开始,炮弹飞离炮管的时间。坦克炮弹初速基本在每秒1000m/s以上的速度,一发炮弹飞离炮管时间也就1/300秒到1/150秒之间。

  按这种算法,500到1000发炮弹飞离炮管的总时间,也就五到六秒时间。按这样算下来,大部分坦克炮、火炮、机枪、步枪的寿命也都在10秒以内。这样一说是不是很惊奇?是不是很意外?

  其实这就是玩数字游戏,没什么实际意义。真实情况是,很多人打了好多年仗,也没打出去10000发子弹,大部分火炮没打够500发就退役了。那么坦克炮炮管一般设计寿命500发-1000发,是不是到了数就不能用了?

也不是就不能用了,就是有炸膛风险增加了而已。就跟汽车发动机一个道理,比如设计寿命30万公里,有人跑10万就报废了,有人跑到60万公里还好好的。只不过汽车发动机坏了,顶多把人扔路上;坦克炮炮管要是出问题就是要人命了。

  不管坦克炮还是别的火炮,最要命的就是炸膛。其实,不一定要到寿命才炸膛,新炮也可能炸膛,这就是考验炮管的材料、工艺和技术了。话说“大炮一响,黄金万两”,实际是在大炮没响前就得花掉很多钱。火炮、坦克炮不起眼,但技术和材料都是高科技,很费钱。实际上,别看大炮已经有了一二百年了,直到现在,仍有大部分国家是制造不出来。

  为什么炮管这么不扛用呢?

  炮弹往前飞,靠的就是通过火药爆炸,火药的化学能转化为炮弹的动能。在火药爆炸那一瞬间,炮管要承受极高的温度和巨大压强,这就要求炮管既要耐高温、耐高压、耐磨损。另外还得在内外巨大温差下,保证足够韧性不开裂。这样的要求,注定不起眼炮管也是集中了很多黑科技。


本文来自太平洋在线 转载请注明

上一篇 下一篇


  • 用户名:
  • 密码:
  • 验证码:
  • 匿名发表