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1 # 魑魅涅磐
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2 # 兔哥哨位
兔哥回答:炮口制退器的主要作用簡單來說就是減少火炮後坐力的,這是火炮炮口制退器的主要功能,至於火炮的制退器的使用要根據火炮需要而定,雖然火炮製退器能夠減少後坐力,但也有侷限性和缺點,下面我們就詳細探討一下火炮的炮口制退器。
火炮製退器也稱為膛口制退器,因為它主要就是安裝在炮口位置,制退器的作用是:火炮發射時,炮彈發射藥燃燒產生高溫高壓膨脹氣體,這種高壓氣體推動彈丸沿炮管膛線(滑膛炮沒有膛線)高速旋轉加速前進,發射藥燃燒氣體在炮管膛口位置達到最大,這些高壓氣體衝出炮口後對彈丸還有一個巨大的推動能量,使炮彈的初速度達到最大,初速度大,射程也要遠,彈道也直。但火炮發射時,火藥氣體對彈頭形成壓力的同時,也會產生一個向後的反作用力,也就是後坐力,在彈丸被火藥燃燒氣體推動前進初始這個後坐力就已經開始了,並且存在於彈丸在炮管中的整個運動過程中,在炮彈射出炮口,大量高壓氣體衝出炮口時,後座力達到最大值。
後坐力的產生會使火炮的結構產生巨大的衝擊,損失火炮的結構效能,為了避免後坐力對火炮結構產生破壞作用,火炮上安裝了多個反後措施,一個是駐退機和復進機。駐退機的作用就是使炮管向後運動,利用運動行程克服後坐力的動能撞擊力,減少對火炮結構的破壞力,復進機的作用是使後座的炮管歸位。駐退機和復進機都屬於反後坐力裝置,除了這個反後坐力裝置火炮的大架上還有駐鋤。而除了以上這些措施,炮口制退器也是一個重點,炮口制退器的作用同樣也是為了克服後坐力,下面說說炮口制退器的工作原理。
炮口制退器工作原理;炮口制退器的結構除了前面的炮彈出口,在兩側(有很多不同的結構,但原理一樣)有開口,彈丸出炮口後,巨大的火藥壓力氣體瞬間衝出炮口,炮口制退器有一個空腔,火藥氣體在炮口制退器結構的作用下,會向兩側後方散射,這樣就等於是給火炮炮管一個向前的反後坐力拉力,減少炮管後坐力強度,也減少了炮管後坐的行程。炮口制退器減少了發射時的後坐衝量,提高了火炮射擊時的穩定性,相應的也就減少了整個火炮的結構重量。炮口制退器的缺點;炮口制退器雖然對於減少後坐力好處多多,但是也有缺點,這就是影響火炮的初速度,這是因為火炮的發射藥衝出炮口時同樣會對彈丸施加一個能量衝擊,會增加炮彈的動力存能,提高初速度,如果安裝炮口制退器會損失一部分能量,減少賦予彈頭的動能,使初速度降低。第二就是炮口制退器會產生巨大的橫向氣流或是散射氣流,會激起揚塵,煙霧,影響隱蔽性。
為什麼有些火炮上不安裝炮口制退器;一個原因是不需要,例如艦炮上就很少安裝炮口制退器,這是因為艦炮安裝在艦體上,而艦體結構強度高,能夠滿足火炮射擊帶來的後坐衝擊,二是軍艦上有空間使反後坐力裝置做的更大更有效,不必考慮重量因素。三是海水就是最好的消除後坐力的媒介,當然,艦炮需要射程,正是上述原因軍艦上的火炮不安裝炮口制退器。坦克炮也不安裝炮口制退器,坦克的主要任務就是反坦克,對火炮的初速要求達到了非常苛刻的程度,不希望有一點點動能損失,而炮口制退器正是需要損失火藥能量來實現反後坐力的,坦克顯然無法接受。第二個原因,坦克的底盤和結構能夠支援火炮的後坐力衝擊。第三就是隱蔽性的問題,坦克需要隱蔽,而炮口制退器最大的副作用就是射擊時塵土飛揚,當然這個並不是主要的,減少初速是坦克不願意的,炮口制退器也對炮射導彈產生不利影響。
除了艦炮、坦克炮還有很多的火炮不安裝炮口制退器,例如,無後坐力炮,這個就不解釋了,迫擊炮也不需要,後坐力大小無所謂,反正是後坐到地面上,並且也不大。總之,是否安裝炮口制退器要根據武器的特點和技術性能的要求而定,就像是坦克為了追求完美的效能只能是選擇放棄炮口制退器了,當然坦克的結構強度也是滿足不使用炮口制退器的重要保障。以上是兔哥個人觀點,歡迎關注兔哥,歡迎評論,圖片來源網路。
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火炮一直以來以其強大的遠端摧毀能力而被外界稱之為“戰爭之神”,而且根據使用場景和用途、結構上的不同火炮又分為榴彈炮、加農炮等多種型別,當然對於大多數人而言,想要從外觀上分清到底是加農炮還是榴彈炮還是有較大的困難的。但是在外觀很相似的火炮上確有一個較為明顯的區別就是:現代各國裝備的坦克炮炮口位置都看不到“炮口制退器”,但是在自行火炮、牽引式榴彈炮等一些火炮上卻能清一色的見到各種形式的炮口制退器,那麼是什麼原因導致有些火炮裝有炮口制退器有的火炮卻沒有呢?首先這得從如何降低火炮開火過程中產生的巨大後坐力說起了,因為炮彈離開炮膛的過程中會產生巨大的向後衝擊力,也就是巨大的後坐力。為了降低後坐力對火炮自身結構以及射擊精度等方面的影響,就要想辦法儘可能的消除後坐力的影響。所以火炮在降低後坐力的方式上主要有兩種,一種就是我們在有些火炮炮口位置看到的炮口制退器,而另外一種則是並聯射擊在炮架上的制退機和復進機,其中制退機是透過內建的液壓油在火炮開火的過程中主動後退讓火身管有一個更大的後退空間的同時,身管後退也使得液壓油擠壓產生更大的反向力從而大大削弱了火炮開火過程中的後坐力,而復進機則是透過內建的液壓油或者高壓空氣使得後退後的身管快速歸位的裝置。當然有一個比較明顯的區別就是制退機在火炮開火的過程中會整體和身管共同進退,而復進機只有其內部的活塞和身管聯動。但是僅憑藉液壓制退機來抵消火炮開火過程中的巨大後坐力的話,整個制退機的體積和重量肯定不小,但是對於一些對空間和體積要求較高的火炮,顯然就不能只使用這種單一的降低後坐力方式了,所以這個時候結構簡單、制退效果出色的炮口制退器就派上用場了,從炮口制退器的原理來說,其主要是在炮膛內的高溫高壓燃氣伴隨炮彈一起從炮口衝出的過程中,當高溫高壓燃氣透過內部設計有多個阻隔板的制退腔時,火藥燃氣作用在這些組隔板上會產生朝向炮口方向的衝擊力,這些衝擊力由於和火炮開火時的後坐力方向恰好“相反”,所以能夠大大降低火炮開火過程中的巨大後坐力,而且根據炮口制退器的結構不同其制退效果也不太一樣,比如有些胡椒瓶結構的炮口制退器制退效果高達40%左右,剩下的由液壓制退機和底盤或者駐鋤消除。那麼對於有些對體積和重量要求比較高、或者是某些大口徑火炮想要整合在質量更輕的底盤時,就會加裝這種制退效果相當出色的同時結構簡單、質量輕、可靠性高的炮口制退器,比如我們常見的大口徑牽引式榴彈炮和卡車炮、自行榴彈炮這些對整個火炮體積和重量有著嚴格要求的火炮基本都加裝有炮口制退器。凡事有利有弊,同樣對於炮口制退器而言,其雖然有著結構簡單、可靠性高、質量輕、體積小的優點,但是缺點同樣也不小,其中最為明顯的兩大缺點就是會直接影響火炮的“射擊精度”和“炮口初速”。為什麼說會影響射擊精度呢?因為炮口制退器不管是什麼結構其並不能直接和炮管一同加工出來,都是先獨立精加工出來後再裝配在炮管上的,那麼受限於裝配精度的原因便會影響射擊精度;同時對於身管火炮而言,炮口制退器雖然質量輕,但是也是金屬材質的,那麼加裝在炮口位置勢必會增加炮口位置的重量,使得整個身管的撓度發生變化,繼而降低整個身管的射擊精度。其次從影響炮口初速這點來說,二戰時期的坦克基本都裝備有炮口制退器來降低開火過程中的巨大後坐力,但是隨著坦克使用的炮彈型別發生了很大的變化,炮口制退器也就逐漸成了“絕緣體”。比如對於現代坦克而言,隨著敵方坦克等裝甲車輛的防彈裝甲厚度越來越大後,坦克要想擊穿敵方防護裝甲就得使用穿深效果更佳的“尾翼穩定脫殼穿甲彈”,但是對於脫穿彈而言,穿甲深度的多少除了和自身彈芯材質、長徑比有直接關係外,更直接和火炮的炮口初速有著直接關係。但是炮口制退器在火炮開火的過程中,不管是衝擊力式還是反作用式都會削弱相當一部分火炮燃氣的能量,使得作用在脫穿彈上的一部分火藥能量被炮口制退器拋棄,所以就會使得脫穿彈離開炮膛時初速降低,不利於穿透更深的防護裝甲。同時炮彈的初速也直接和炮彈自身的射程有直接關係,所以包括坦克炮這些對發射脫穿彈的火炮或者對射程有一定要求的艦炮是“能不裝就不裝”。還有一點就是因為炮口制退器在作用過程中會將大量的高溫高壓燃氣排向炮口四周,衝起巨大的灰塵不利於炮兵自身行蹤隱蔽,所以這也是一個比較大的缺點。當然對於沒有裝備炮口制退器,僅依靠制退機降低後坐力的坦克和艦炮而言,雖然沒有裝備炮口制退器,使得整個後坐力全部需要炮尾的制退器來承擔。但是對於坦克而言,首先自身使用的履帶式底盤本身穩定性就要比輪式底盤更為出色,同時底盤自身重量夠大穩定性也更強,而且對於坦克而言其對於重量和體積的要求並沒有那麼敏感,所以在炮塔內部可以設計制退效果更為出色,但是體積和重量也略大的液壓制退機來降低開火過程中的巨大後坐力影響。最後對於軍艦而言,前面也說過炮口制退器除了會影響射擊精度外,也會降低炮口初速,而炮口初速的高低又直接影響著炮彈的射程遠近,所以對軍艦而言,自身對於重量和體積的敏感度幾乎可以忽略不計,所以艦炮基本也不會裝備炮口制退器,這也是為什麼陸軍使用的155毫米大口徑火炮整炮質量連同炮架可以控制在5噸以內,但是艦炮因為自身巨大制退機和裝彈機的緣故,127毫米口徑的艦炮往往重量都得20噸以上。另外再說一點,比如中國最新研製的PJ38型130毫米單管艦炮,裝備在052D型導彈驅逐艦上是有炮口制退器的,但是裝備在055大型導彈驅逐艦上的卻沒有炮口制退器也是有原因的。因為對於PJ38型130毫米艦炮而言,其本身設計是沒有炮口制退器的,而且設計的也是射速更快的雙鏈路供彈系統。但是限於052D型導彈驅逐艦A炮位之前裝備的只是100毫米的單管艦炮,其體積和重量遠比現在的130毫米小很多,所以對於PJ38型130毫米艦炮想要裝在052D導彈驅逐艦上就比較尷尬了,因為原始設計下艦體內部炮位空間早已固定不能改變,那麼對於口徑更大同時火炮質量和體積也更大的130毫米艦炮而言,就只能想辦法“瘦身”處理了,所以這個時候加裝炮口制退器的話,就能大幅縮小炮尾的液壓制退器體積,從而使得口徑增加後的130毫米艦炮依然能夠裝進原來100毫米艦炮的炮位內。但是對於全新設計的055大型導彈驅逐艦而言就沒有這個問題了,因為055大型導彈驅逐艦研製時間更晚一些,所以在炮位內部空間設計餘量上放的更大,這不光為其直接加裝口徑更大的PJ38型130毫米單管艦炮提供了條件,更為未來換裝更大口徑“電磁炮”提前奠定了基礎。