早期的坦克火炮全部都是線膛炮,直到20世紀60年代,蘇聯首次在T-62坦克上安裝滑膛炮,之後各國才爭相效仿。現代各國的主戰坦克基本都採用了滑膛炮,只有英國的“挑戰者”坦克和印度的“阿瓊”坦克仍舊採用120毫米的線膛炮。總的來看,坦克主炮由滑膛炮代替線膛炮是大勢所趨,連對線膛炮最情有獨鍾的英國也開始計劃將線膛炮更換為滑膛炮。
這主要是由於現代坦克的裝甲防護能力越來越像,對坦克炮的反坦克能力提出了巨大的挑戰,隨著複合裝甲和反應裝甲的快速發展,現代坦克抗破甲彈和反坦克導彈(金屬射流)的能力已經大大提高,新型的尾翼穩定脫殼穿甲彈成為坦克最主要的彈種。而制約尾翼穩定脫殼穿甲彈威力的主要因素之一就是發射的動能。要想產生更大的動能,就需要更高的膛壓,並且要將動能集中到炮彈身上。
在以前的觀念中,雖然滑膛炮可以擁有更高的初速以及炮管壽命,因此開始成為戰車炮的主流,但是線膛炮仍然有著遠距離精準度和彈種多樣化的優勢,因此並不會完全被時代所淘汰。不過,科技的進步和實戰需求卻足以讓這個說法不再成立,或者說只成立在以前。
對此,我們以戰車炮所被賦予的任務和效能作為區分成七大項,並且帶入M1A1/A2所使用的M256 120mm滑膛炮和M60的M68 105mm線膛炮;挑戰者的L30 120mm線膛炮本身以及使用的炮彈舉例。
一、精準度
目前全世界最遠擊毀坦克的紀錄是英國挑戰者I式在1991年波灣戰爭中所創下,它的L30線膛炮所發射的貧鈾穿甲彈在5,100m處擊毀一輛伊拉克坦克,因此也驗證了線膛炮的精準度驚人,甚至也間接驗證線膛炮的在遠距離的精準度是滑膛炮所不能及的。
不過,坦克普遍不會在這麼遠的距離交戰,且也僅此一次命中,屬於坦克擊破紀錄的特例。根據M1坦克教範指出,M256滑膛炮普遍有效接戰距離在2,000~2,500m間,但最大有效射程仍可達4,000m(命中坦克目標),而就是在這種距離,戰車交戰且命中目標的紀錄都算少數,不論是線膛炮或滑膛炮。
如同小口徑突擊步槍在冷戰之後取代了傳統大口徑戰鬥步槍的地位,戰鬥步槍的射程固然較遠且精準度較高,但實際的交戰距離卻大多落在突擊步槍可以包辦的範圍,因此自然選擇其他優勢較大的突擊步槍,而非 傳統大口徑 步槍。
基於此,線膛炮的極遠距離精準度固然是優點,但在綜合其他表現之後,也不難理解為何需要的不是更大口徑的線膛炮,而是滑膛炮。
二、反坦克
不論是線膛炮或滑膛炮都可以發射翼穩脫殼穿甲彈(APFSDS),並以強大的動能貫穿敵坦克的裝甲,但是賦予APFSDS強大穿透力的關鍵在於初速和質量所帶來的動能,對此,滑膛炮由於沒有膛線產生的阻力,因此能減少推進藥在過程中的能量耗損,並得以讓彈頭的初速更進一步提升。
但值得注意的是,彈頭的初速並不一定是越快越好,有時穿甲蕊的材質、構型、質量需要處於最適合的初速才能發揮最大的穿透力,因此滑膛炮也可能發射初速較低的APFSDS,而線膛炮發射較高的。例如M256發射的M829A3初速僅1,555m/s,而L30發射的L27A1 CHARM 3卻高達1,675m/s,但實際的穿透力,卻是M829A3較高。M829A3彈芯重10公斤,CHARM 3彈芯僅重4.5公斤,質量少了一半以上,穿透力也是前者的2公里處貫穿800mm RHA勝過後者740mm RHA。(該資料不一定絕對準確,但提供程度對照)
此外,滑膛炮要提升初速將會比線膛炮容易,且更不影響炮管壽命,同時在APFSDS的設計上也不需設計抵銷自旋的滑動彈帶,因此在這方面上,滑膛炮依舊優於線膛炮。
三、反輕裝甲目標
坦克通常會使用破甲榴彈(HEAT)打擊輕裝甲目標,以避免出現使用APFSDS而有過穿的情形,此外,這種彈種不論在滑膛或線膛炮上都廣泛使用,因此兩者在該專案表現相同,且透過彈藥科技的進步,M1目前所使用的M830A1多用途榴彈(MPAT)的反輕裝甲能力比M830好上30%,且甚至可以轉換成對空模式,讓榴彈在接近空中目標時近炸。
四、反工事/碉堡
使用坦克炮對付障礙物或工事時通常會需要爆炸力比HEAT更強的彈種,因此可能會發射黏著榴彈/塑膠榴彈(HESH/HEP)或者是高爆彈(HE)以應付此任務,而這種特殊彈藥也是滑膛炮在剛問世時所缺乏的,併成為常人認為線膛炮可以使用更多彈種以滿足更多工的觀念論點。
然而,炮彈科技的進步卻讓滑膛炮不需要使用這麼多彈種,但卻可以用同一種彈種達成不同需求。
舉例來說,M256剛被採用時只能發射M829 AFPSDS以及M830 HEAT,其彈種選擇十分單調,且顯然缺乏反障礙/工事能力,不過現在的M1除了依然有M829、M830的選擇外,也可以攜帶M830A1多功能榴彈(MPAT)以及M908破障彈(HE-OR-T)。
與M830 HEAT相比,M830A1 MPAT的反碉堡能力強上30%,而M908則是美軍使用過反障礙能力最強的坦克炮炮彈,其效能甚至優於M728戰鬥工程車(CEV)所發射的165mm M123A1塑膠榴彈(HEP),因此在配備這種炮彈之後,能配備HESH/HEP的線膛炮已經沒有這方面的優勢。
五、人員殺傷
坦克打擊散兵的武器除了使用機槍以外,在必要時也可以靠戰車炮發射人員殺傷彈消滅在開放空間的散兵,不過,像超大型霰彈一般的人員殺傷彈(APERS)也是滑膛炮早期所缺乏的彈種。
然而,隨著M1028人員殺傷霰彈(APCC)的問世,M1戰車再也沒有無炮彈可對付散兵的問題,因為當1,100枚鎢彈丸在半空中噴發開來時,所有的散兵、無裝甲目標都會隨之灰飛煙滅,且根據參戰陸戰隊車長表示,M1在伊拉克戰場使用M1028的機會相當高,因為目標都是散兵或無裝甲的卡車。
六、煙霧/定標
目前滑膛炮還未出現白磷彈(WP)這種彈種,因此我們大可以認為線膛炮在這方面有優勢,並可以輕易地使用白磷彈照明、標定或燒死敵人步兵,但白磷彈在現代是一種極為敏感且被國際公約禁止使用的彈種,因此為了符合政治正確,不再採用這種彈種是很合理的做法。
況且照明與標定,在現代其他科技裝備出現之後(例如夜視鏡、雷射標定),這樣的需求已經大不如前,所以如果這要稱的上是線膛炮的優勢,則可能已經不太符合時代需求。
七、炮管壽命
M256滑膛炮的原型是萊茵金屬的Rh-120 L44滑膛炮,其原始效能為使用全裝藥(標準炮彈)可使用1,500發,但目前已經超過這個數字。相較之下,M68線膛炮的壽命大約1,000發,顯然短於滑膛炮,若以同樣口徑的英國挑戰者II式之L30 120mm線膛炮來看,其400發的壽命更是隻有原始Rh-120的三分之一不到。
在實戰考量考量下,便可以發現滑膛炮不僅在效能上已經足夠,且甚至有過之而無不及,也因此沒有新的主戰坦克再願意回頭去使用線膛炮(只有極少數特例),然而,也並非表示線膛炮會從現今的戰鬥序列中快速汰除,例如史崔克機動火炮系統就配備了M68 105mm線膛炮,理由除了是還有炮管庫存以外,也可以沿用舊有彈藥,降低成本,且105mm主炮的後座力也低於120mm,因此仍然有它本身的優勢。
早期的坦克火炮全部都是線膛炮,直到20世紀60年代,蘇聯首次在T-62坦克上安裝滑膛炮,之後各國才爭相效仿。現代各國的主戰坦克基本都採用了滑膛炮,只有英國的“挑戰者”坦克和印度的“阿瓊”坦克仍舊採用120毫米的線膛炮。總的來看,坦克主炮由滑膛炮代替線膛炮是大勢所趨,連對線膛炮最情有獨鍾的英國也開始計劃將線膛炮更換為滑膛炮。
這主要是由於現代坦克的裝甲防護能力越來越像,對坦克炮的反坦克能力提出了巨大的挑戰,隨著複合裝甲和反應裝甲的快速發展,現代坦克抗破甲彈和反坦克導彈(金屬射流)的能力已經大大提高,新型的尾翼穩定脫殼穿甲彈成為坦克最主要的彈種。而制約尾翼穩定脫殼穿甲彈威力的主要因素之一就是發射的動能。要想產生更大的動能,就需要更高的膛壓,並且要將動能集中到炮彈身上。
在以前的觀念中,雖然滑膛炮可以擁有更高的初速以及炮管壽命,因此開始成為戰車炮的主流,但是線膛炮仍然有著遠距離精準度和彈種多樣化的優勢,因此並不會完全被時代所淘汰。不過,科技的進步和實戰需求卻足以讓這個說法不再成立,或者說只成立在以前。
對此,我們以戰車炮所被賦予的任務和效能作為區分成七大項,並且帶入M1A1/A2所使用的M256 120mm滑膛炮和M60的M68 105mm線膛炮;挑戰者的L30 120mm線膛炮本身以及使用的炮彈舉例。
一、精準度
目前全世界最遠擊毀坦克的紀錄是英國挑戰者I式在1991年波灣戰爭中所創下,它的L30線膛炮所發射的貧鈾穿甲彈在5,100m處擊毀一輛伊拉克坦克,因此也驗證了線膛炮的精準度驚人,甚至也間接驗證線膛炮的在遠距離的精準度是滑膛炮所不能及的。
不過,坦克普遍不會在這麼遠的距離交戰,且也僅此一次命中,屬於坦克擊破紀錄的特例。根據M1坦克教範指出,M256滑膛炮普遍有效接戰距離在2,000~2,500m間,但最大有效射程仍可達4,000m(命中坦克目標),而就是在這種距離,戰車交戰且命中目標的紀錄都算少數,不論是線膛炮或滑膛炮。
如同小口徑突擊步槍在冷戰之後取代了傳統大口徑戰鬥步槍的地位,戰鬥步槍的射程固然較遠且精準度較高,但實際的交戰距離卻大多落在突擊步槍可以包辦的範圍,因此自然選擇其他優勢較大的突擊步槍,而非 傳統大口徑 步槍。
基於此,線膛炮的極遠距離精準度固然是優點,但在綜合其他表現之後,也不難理解為何需要的不是更大口徑的線膛炮,而是滑膛炮。
二、反坦克
不論是線膛炮或滑膛炮都可以發射翼穩脫殼穿甲彈(APFSDS),並以強大的動能貫穿敵坦克的裝甲,但是賦予APFSDS強大穿透力的關鍵在於初速和質量所帶來的動能,對此,滑膛炮由於沒有膛線產生的阻力,因此能減少推進藥在過程中的能量耗損,並得以讓彈頭的初速更進一步提升。
但值得注意的是,彈頭的初速並不一定是越快越好,有時穿甲蕊的材質、構型、質量需要處於最適合的初速才能發揮最大的穿透力,因此滑膛炮也可能發射初速較低的APFSDS,而線膛炮發射較高的。例如M256發射的M829A3初速僅1,555m/s,而L30發射的L27A1 CHARM 3卻高達1,675m/s,但實際的穿透力,卻是M829A3較高。M829A3彈芯重10公斤,CHARM 3彈芯僅重4.5公斤,質量少了一半以上,穿透力也是前者的2公里處貫穿800mm RHA勝過後者740mm RHA。(該資料不一定絕對準確,但提供程度對照)
此外,滑膛炮要提升初速將會比線膛炮容易,且更不影響炮管壽命,同時在APFSDS的設計上也不需設計抵銷自旋的滑動彈帶,因此在這方面上,滑膛炮依舊優於線膛炮。
三、反輕裝甲目標
坦克通常會使用破甲榴彈(HEAT)打擊輕裝甲目標,以避免出現使用APFSDS而有過穿的情形,此外,這種彈種不論在滑膛或線膛炮上都廣泛使用,因此兩者在該專案表現相同,且透過彈藥科技的進步,M1目前所使用的M830A1多用途榴彈(MPAT)的反輕裝甲能力比M830好上30%,且甚至可以轉換成對空模式,讓榴彈在接近空中目標時近炸。
四、反工事/碉堡
使用坦克炮對付障礙物或工事時通常會需要爆炸力比HEAT更強的彈種,因此可能會發射黏著榴彈/塑膠榴彈(HESH/HEP)或者是高爆彈(HE)以應付此任務,而這種特殊彈藥也是滑膛炮在剛問世時所缺乏的,併成為常人認為線膛炮可以使用更多彈種以滿足更多工的觀念論點。
然而,炮彈科技的進步卻讓滑膛炮不需要使用這麼多彈種,但卻可以用同一種彈種達成不同需求。
舉例來說,M256剛被採用時只能發射M829 AFPSDS以及M830 HEAT,其彈種選擇十分單調,且顯然缺乏反障礙/工事能力,不過現在的M1除了依然有M829、M830的選擇外,也可以攜帶M830A1多功能榴彈(MPAT)以及M908破障彈(HE-OR-T)。
與M830 HEAT相比,M830A1 MPAT的反碉堡能力強上30%,而M908則是美軍使用過反障礙能力最強的坦克炮炮彈,其效能甚至優於M728戰鬥工程車(CEV)所發射的165mm M123A1塑膠榴彈(HEP),因此在配備這種炮彈之後,能配備HESH/HEP的線膛炮已經沒有這方面的優勢。
五、人員殺傷
坦克打擊散兵的武器除了使用機槍以外,在必要時也可以靠戰車炮發射人員殺傷彈消滅在開放空間的散兵,不過,像超大型霰彈一般的人員殺傷彈(APERS)也是滑膛炮早期所缺乏的彈種。
然而,隨著M1028人員殺傷霰彈(APCC)的問世,M1戰車再也沒有無炮彈可對付散兵的問題,因為當1,100枚鎢彈丸在半空中噴發開來時,所有的散兵、無裝甲目標都會隨之灰飛煙滅,且根據參戰陸戰隊車長表示,M1在伊拉克戰場使用M1028的機會相當高,因為目標都是散兵或無裝甲的卡車。
六、煙霧/定標
目前滑膛炮還未出現白磷彈(WP)這種彈種,因此我們大可以認為線膛炮在這方面有優勢,並可以輕易地使用白磷彈照明、標定或燒死敵人步兵,但白磷彈在現代是一種極為敏感且被國際公約禁止使用的彈種,因此為了符合政治正確,不再採用這種彈種是很合理的做法。
況且照明與標定,在現代其他科技裝備出現之後(例如夜視鏡、雷射標定),這樣的需求已經大不如前,所以如果這要稱的上是線膛炮的優勢,則可能已經不太符合時代需求。
七、炮管壽命
M256滑膛炮的原型是萊茵金屬的Rh-120 L44滑膛炮,其原始效能為使用全裝藥(標準炮彈)可使用1,500發,但目前已經超過這個數字。相較之下,M68線膛炮的壽命大約1,000發,顯然短於滑膛炮,若以同樣口徑的英國挑戰者II式之L30 120mm線膛炮來看,其400發的壽命更是隻有原始Rh-120的三分之一不到。
在實戰考量考量下,便可以發現滑膛炮不僅在效能上已經足夠,且甚至有過之而無不及,也因此沒有新的主戰坦克再願意回頭去使用線膛炮(只有極少數特例),然而,也並非表示線膛炮會從現今的戰鬥序列中快速汰除,例如史崔克機動火炮系統就配備了M68 105mm線膛炮,理由除了是還有炮管庫存以外,也可以沿用舊有彈藥,降低成本,且105mm主炮的後座力也低於120mm,因此仍然有它本身的優勢。