-
1 # 黑白相間的大俠
-
2 # 郭智強1
這個首先要看坦克的作用,它往往都是步坦協同作戰,配合步兵在戰場上消滅敵人的火力點,像二戰時的庫爾斯克坦克大戰很少會發生了。現在的都是地區性衝突,以巷戰城市戰為主,所以坦克的的第一要務是生存。而在火力提升上,火炮身管的加長加粗會伴隨無比巨大的後坐力,這個不符合巷戰城市戰的要求,更不符合坦克本身的安全和對乘員的安全。所以坦克的發展也會無人化,慢慢會演變成陸戰綜合平臺,去適應特種作戰環境,武器多樣化,小型化,特種化。試想一下,一個配備多具溫壓彈和制導穿甲彈的多功能無人作戰平臺的威力。這將是為了城市巷戰防守方的噩夢。
-
3 # 蝸牛沒腹肌
俄羅斯在其最新型的T14主戰坦克正式曝光後一再宣稱,其T14型主戰坦克是第四代主戰坦克,對此,無論是筆者還是國內相關的主流權威人士都是有一些不同看法的。相比於現役主流125毫米坦克炮坦克。T14由於使用了新一代的2A82型125毫米坦克炮、和相對應的改進型配屬炮彈和裝彈裝置,其整體炮口動能相比於老式125毫米坦克炮提高不小,這是事實,而相比以往最長的52倍口徑125毫米坦克炮,新型2A82型125毫米坦克炮據推測採用了更長的55倍身管,在這些因素的綜合影響下,俄羅斯T14坦克的打擊能力得以提高也就不足為奇了,但是,要說是革命性的進步,恐怕太過了。
根據網路上顯示的部分效能資料,俄羅斯T14坦克採用的是2A82-1M型125毫米滑膛炮,內膛鍍鉻且採用無抽菸裝置。同時,在配套彈藥研製方面,俄羅斯相關企業據稱是為該新型坦克炮研發了一系列新型彈藥,這些彈藥的總體效能相比於俄軍以外使用的型號都已經有較大的進步。但是,應該看到,T14主戰坦克的這種火力打擊能力的進步更多的是透過改進現有火炮和彈藥來完成的,其無人炮塔的作用也更多的體現在防護能力和結構重量的盈餘方面,對火力提升的影響基本不大。因此,T14主戰坦克總體架構還沒有脫離第三代主戰坦克的範疇,頂多只是結構的最佳化而已,稱為四代坦克很顯然不能服眾。
火力、防護等效能一直是主戰坦克的重要指標,而隨著資訊化技術的強勢崛起,近幾年來對主戰坦克的資訊化水平的要求進一步上升,但是,作為主戰坦克的主要配屬裝置,坦克炮代表的火力打擊水平無論何時都是主戰坦克絕對的最重要指標,而無論未來型主戰坦克如何發展,坦克炮的發展都是繞不過去、且是最終要的研發子系統。
在冷戰結束以前的主戰坦克發展中,增大坦克炮口徑都是最有效、最直接的方式,而隨著冷戰的結束和第三代主戰坦克的基本成熟,經過多年的研究,坦克研發相關學界已經基本達成共識,若再想增強主戰坦克的火力打擊水平,增加坦克炮的口徑是下下之策,透過新技術,研發新構型坦克炮將會是下一代主戰坦克火力提升的優先方向。而在這種思路的影響下,電磁坦克炮等一系列未來型坦克炮構想相繼被提出。但是,這些眾多的新思路大都因設計太過於超前而被無限期擱置,而從現今的發展來看,筆者認為,電熱化學炮和應用為電磁炮研發的專用的超高速炮彈還是比較成熟的方案。
電熱化學炮由於介紹較多的緣故暫且不提,應用電磁炮專用超高速炮彈的設想還是比較現實的。當初為了研發電磁炮系統的需要,美軍研發了一種新型炮彈供電磁炮專用,但是,多年以後,這種新型超高速炮彈的效能優勢非常明顯,已被應用到現役火炮的改進中,而相比於電磁炮的進度,這種超高速炮彈的進展明顯更大。因此,經過研究,美國國會已經將電磁炮和這種超高速炮彈分為兩個系統分開撥款,可見其應用價值。因此,筆者認為,為了提高未來型主戰坦克的火力水平,在電熱化學炮技術不間斷研究的同時,電磁炮配屬專用超高速彈藥的坦克炮應用也應該是方向之一。(利刃)
-
4 # 超視距天波雷達
現代主戰坦克提升火力有三種方向:
第一種方向是加大坦克炮的口徑
俄羅斯195工程坦克使用了2A83型152mmL47主炮,分裝彈頭和藥筒長度加起來足足有1.8米長,長杆穿甲彈的穿甲體長度大於1.2米。尾翼穩定脫殼穿甲彈的穿深跟穿甲彈穿甲體的長度成正比,現有的125mm坦克炮炮彈的穿甲體長度較小(不會超過800mm),威力不足以擊穿新一代裝備爆炸式反應裝甲和複合裝甲的坦克。152mm坦克炮炮彈彈芯要比125mm坦克炮炮彈彈芯長50%,穿甲能力遠強於125mm坦克炮,足以對付未來幾十年內出現的新型主戰坦克。俄羅斯195工程,使用152mm主炮,t14坦克實際上是195工程的縮水版(削了152mm主炮和30mm副炮)
不過,過大的口徑會導致坦克載彈量大幅減小且失去故障時使用人力裝彈的可能性(152mm炮彈彈頭重40千克左右,幾乎不可能使用人力裝填)。195工程的自動裝彈機內只能容納24枚152mm炮彈,炮彈的數量實在是過少(4分鐘不到就打完了)。雖然152mm炮威力超群,足以秒殺現的任何坦克,但成也在口徑敗也在口徑,過大的口徑也是195工程取消的一個原因。125mm炮足以對付現有的絕大部分坦克且載彈量可以接近40發,繼續改進125mm炮也是一個可行的選擇。t14坦克使用了加長倍徑的125mm炮,載彈量36發,在威力載彈量和成本上取得了較好的平衡(可能成本佔了主要的因素)
但是125mm炮的發展潛力基本上已經耗盡,從上世紀70年代以來的T64到最新的T14,125mm炮已經發展了超過40年,125mm尾翼穩定脫殼穿甲彈芯的長度已經到了極限,無法再有多大的提升。發展更大口徑的坦克主炮已經是現在的主流,而152mm坦克炮口徑過大,130mm–140mm口徑的坦克炮是最好的選擇。德國最近為四代坦克研發的130mm坦克炮可能代表了未來坦克炮的發展趨勢,130mm炮的威力相比120mm炮提升了超過20%且體積和載彈量沒有特別大的變化,未來的四代主戰坦克的主炮的口徑可能會在130mm和140mm之間。德國萊茵金屬公司最近推出了130mm坦克炮
第二種方向是使用電磁炮
電磁炮是未來火炮中發展潛力最大的之一(發展潛力跟鐳射粒子束武器這類定向能武器接近)。採用電磁推進的電磁發射器發射彈體的速度 , 理論極限是光速。同常規火炮相比 , 電磁炮具有彈體速度高 , 隱蔽性好 , 完全方便等許多優點 。電磁炮無論是發展潛力還是效能都遠遠超過傳統火炮。
不過最先進的一般也是最複雜的。電磁炮的技術難度非常高,裝備坦克要解決大量問題。
第一個是坦克對電磁炮的供能
坦克發電機必須有足夠的功率給電磁炮提供能量。32兆焦能量的電磁炮口徑約為76mm,體積縮小的話有一定可能搭載在坦克上。如果32兆焦的電磁炮需要達到每分鐘四發的發射頻率,按100%能量轉換率(實際可能不到50%)計算需要滿足2133千瓦的發電功率,這已經大於坦克車柴油機的總功率了。要想滿足能量需求坦克必須有至少2000千瓦的發電功率,同時坦克自身移動還需要至少1500千瓦的功率需求(實際上會更多)。為了裝備電磁炮,坦克的主發動機功率必須要達到4000千瓦以上,遠遠超過豹2的1500馬力(注意這是馬力)。這種發動機對現在來說完全是天頂星科技。即使電磁炮的發射能量減少到16兆焦,依然需要1066千瓦的發電功率,還是遠遠超過現有坦克發動機的發電能力。未來電磁炮坦克發動機可能要不會走現在坦克發動機的路子,而是另尋闢徑。豹2的1500馬力發動機,離4000千瓦的目標功率差的太遠
直升機的渦軸發動機一般都有3000千瓦的功率(阿帕奇的T700渦軸發動機就是3000千瓦級功率),甚至可以達到6000千瓦的功率(v280和v2傾轉翼飛機的渦軸發動機)。由直升機渦軸發動機改裝而來的坦克燃氣輪機足以達到電磁炮需要的發電功率,是未來電磁炮坦克動力較好的選擇。但是直升機渦軸發動機的價格比較昂貴,用於坦克上的可能性比較渺茫。阿帕奇直升機使用的T700渦軸發動機雖然可以滿足需求但體積過大且成本過高,未來用於坦克的可能性比較渺茫
第二個是儲能裝置
電磁炮發射時的瞬間功率遠遠高於坦克的發電功率,必須由儲能裝置儲存能量。飛輪儲能裝置幾乎不可能裝在坦克上,能實現的只有超級電容儲能裝置。未來裝備32兆焦電磁炮的坦克必須裝備至少能儲能32兆瓦的儲能裝置(其實需要儲存更多的能量的因為能量轉換率不是100%)。坦克空間寸土寸金,儲能裝置體積不能太大,0.5立方米可能就是極限(坦克動力包的體積也就兩三立方米),現在的超級電容能量密度遠不如鋰電池(實際上只有鋰電池不到五分之一),更不要說燃油的能量密度了(鋰電池的能量密度是燃油能量密度的十分之一左右),想要安裝在坦克上面非常困難。未來超級電容可能要等到能量密度接近鋰電池時才有可能安裝在坦克上。超級電容的能量密度只有鋰電池的不到五分之一,未來想要裝在坦克上還有很長的路要走
第三個是電磁炮的壽命和體積重量
電磁炮要安裝在坦克上肯定不能超過10噸(其實坦克炮也就幾噸重),現有的32兆焦電磁炮重量遠遠超過10噸,想減重到十噸以下極為困難,電磁炮的體積也是一個很大的問題。 電磁炮炮彈發射時幾千米每秒的初速度導致炮管的燒蝕問題非常嚴重。相對於只用發射1800m/s炮彈的坦克炮管來說燒蝕作用大了很多倍。況且幾百上千安的電流對炮身也有損傷,要讓電磁炮的壽命達到四五百發的標準還有很長的路要走。 現有電磁炮的體積和重量都過大,身管壽命也比較短
總的來說,電磁炮裝在坦克上的技術難度非常之大,在幾十年內實現比較困難。說實話未來最可能裝備電磁炮的不是坦克而是自行火炮,自行火炮使用電磁炮可以大大的增加射程和載彈量,效能增加獲得的收益遠大於坦克使用電磁炮獲得的收益,自行火炮對於防護、重量和體積的要求遠沒有坦克苛刻且可以接受較高的成本,是搭載電磁炮的完美平臺。電磁炮很可能首先在裝備在自行火炮上。32兆焦電磁炮射程超過200km,早已不是坦克炮的範疇,更可能裝備在自行火炮上
第三種方向是使用電熱炮
電熱炮不是利用常規火炮的火藥推力, 而是利用等離子射流將彈丸從炮管中發射。其實應該叫做“等離子射流炮”。 電熱炮的推進系統,由電脈衝和工作液體組成。首先,由電脈衝產生等離子射流,作用於工作液體,液體變為急速膨脹的高壓氣體,推動彈丸從炮管內發射出去。由電脈衝取代常規彈藥的點火藥,等離子射流和工作液體取代常規彈藥的裝藥 。 電熱炮示意圖
所有用傳統發射藥發射的炮彈,其初速度都無法超過發射藥爆炸產生的氣體速度。實際上傳統火炮的炮口初速最大隻有2000m/s。而電熱化學炮的炮口初速則能達到3500–4000m/s。
電熱炮較大的優點是,只要簡單改造現有火炮 系統的閉鎖機構,就能改造成電熱炮。而且,電熱炮彈藥的藥筒可與傳統火炮通用。電熱炮的“彈藥”是以非易爆的液體為主,揮發性小不容易爆炸,但還是與完全取消發射藥的電磁炮有一定的差距。電熱炮部分部件可以和傳統火炮通用,節省了成本降低了技術難度
美國陸軍在2003年進行了先進野戰炮研究計劃,設計將47kg的炮彈打出1200m/s的初速,為此美國進行了電熱炮的基礎研究。美國陸軍先在30毫米和60毫米口徑的縮尺寸坦克炮上進行了電熱化學發射試驗,後來又擴大到120毫米口徑火炮上。這一工作是在美國陸軍的資助下完成的。1991年,美陸軍與食品機械公司簽訂了《電增強因素改進專案》的研究合同,資助食品機械公司從事電熱化學發射技術研究。 ,不過電熱炮的研究還是在基礎階段,距離實用還有一定的距離,電熱炮的發展一直在穩步進行,未來10–20年內有一定可能會裝備在坦克上。
四代早期坦克會使用130mm–140mm坦克炮,四代改進型將會使用電熱化學炮做為傳統火炮和電磁炮之間的過渡。電磁炮的普及可能意味著坦克的沒落,坦克的發展有一定機率會止步在五代。
回覆列表
現在的第三代主戰坦克,火力已經到一個瓶頸了。再提高火炮口徑,後坐力會越來越大,整車重量就會嚴重超標,備彈量也會明顯減少,造成持續作戰能力下降。所以要想繼續提升火力,就不能用以前提高口徑的辦法了。既然說是下一代主戰坦克,那就不妨腦洞開大點,我覺得鐳射武器是個方向。首先,坦克上最脆弱的部分都是各種觀瞄系統,這些觀瞄系統開口一般都不大,傳統的坦克炮使用穿甲彈想擊毀這些觀瞄系統並不容易,相比之下,鐳射要容易的多。其次,鐳射炮的射擊角度可以很大,在面對攻頂類反坦克導彈的時候有先天優勢,可以與主動防禦系統整合在一起,直接用鐳射炮代替主動攔截彈。但是在實際應用中,並不能只裝一門鐳射炮,因為坦克還有很多其他任務,所以與其他火炮並聯,類似於BMP-3那種形式似乎更合理。並聯的火炮可以是低膛壓火炮,發射殺傷爆破彈,溫壓彈等。感覺這樣,坦克才能擺脫陸上戰列艦的發展方向。