为什么俄罗斯的坦克使用“纸板”炮壳,而不是黄铜炮壳?

文摘   2024-12-30 00:27   黑龙江  

在苏联,军事技术的设计并不总是遵循已建立的全球规则,这也是苏联能够获得巨大优势的原因之一。不过,有时很难理解某个工程设计背后的具体思路。例如,在T-64坦克的炮弹中使用了(并且现在仍然使用)非常奇特的半燃烧式炮壳。


非标准的弹药

单体炮弹

苏联军方有自己独特的观点,认为军事技术应该如何设计,尤其是坦克。正是这种理念形成了苏联坦克的外形:相对紧凑、低矮,并具有一些独特的结构特点。其中之一就是T-64以及随后T-80使用的分装式炮弹。而大多数西方国家的坦克则使用的是传统的单体炮弹(即一体式炮弹)。有趣的是,现代T-90坦克也使用分装式炮弹,并且与苏联设计类似。当然,背后有着深刻的原因。炮弹的结构和使用的材料可以说是非标准的。这些设计并非偶然,其独特性是经过精心设计和长期实验的结果。

分装式炮弹

最初,设计师的目标是提高乘员的安全性,并试图将坦克的尺寸保持在一定范围内。为了使T-64更难被击中,它必须尽可能低矮,但这一点却很难实现,因为尺寸总是自然地膨胀,尤其是炮塔的尺寸不断增大,这迫使车体的高度和宽度也随之增加。为了解决这一问题,坦克配备了机械化弹药装填系统,从而简化了装填过程。这样一来,坦克变得更加紧凑,但即便如此,使用单体炮弹依然非常困难,因为这些炮弹太长了。最终,单体炮弹被分为两部分——战斗部分和推进药包,但推进药包的设计却遇到了一个大问题。


有壳或无壳

坦克单体炮弹的剖面图

在常规的单体炮弹中,炮弹通过金属炮壳中的火药推动。炮壳在其中起着重要作用:它防止火药受潮并避免相关问题,同时使装填过程大大简化。炮壳还可以将射击能量引导到炮管中,防止“反向排气”,即防止气体从炮后部分逸出。唯一的缺点是炮壳的重量和体积较大,这使得在坦克炮塔这种狭小空间内操作变得非常困难。因此,设计师决定将炮弹分为两部分——发射弹和推进药包。

125毫米分装式炮弹的炮壳

理想情况下,炮壳根本不应该存在:炮弹进入炮管后,后面是装有火药的布袋(类似大口径舰炮上的纸袋装药),但是这种装填方式有很多问题。火药难以存储且具有危险性,重新装填也非常缓慢且劳动密集。因此,武器设计师们发明了可燃炮壳,它应在发射时点燃并完全燃烧,几乎不留下任何残余物。与此同时,炮壳的材料非常独特,实际上是火药的弱化版本。它是用木材通过不同的工艺加工而成的。这种材料的结构和密度类似于压制的纸板,但不同的是,它容易点燃并且燃烧速度非常快。而且,它还被特殊的化学配方处理,以避免燃烧后留下的废料污染炮管。

半燃烧炮壳的炮弹

然而,这一设计最终失败了。制造出来的炮壳非常柔软,装填机制把它“压烂”,这使得发射变得不可能,甚至可能造成危险。还有一个问题是火药气体从两个方向泄漏。设计师们始终未能找到如何使炮后部分密封的办法,任何密封材料都很快磨损,因此,乘员可能会暴露在高温气体云中。由于这些原因,最终决定使用金属底座,也就是炮壳的下部,并将点火装置嵌入其中。这样,炮壳变得更加坚固,底座封闭了炮管,防止了火药气体泄漏。最终,形成了这种非常独特的半燃烧炮壳。


为什么不使用金属炮壳?

坦克炮弹

对于分装式炮弹的生产来说,它们并不简单。此外,这些炮弹需要更加小心的操作,因为始终存在着燃烧的危险,并且在储存过程中必须采取特殊措施,防止其受潮。事实上,军方能够使用这种类型的炮弹本身就令人惊讶,因为他们始终致力于尽可能简化武器装备:更容易存储、使用和生产,成本也更低。然而,采用这种方式却带来了许多复杂的问题。不过,这并不意味着分装式装填方式是某种奇特的设计。实际上,后来广为人知的“Мста-Б”榴弹炮也使用了类似的炮弹,不过它的推进药包被隐藏在了铜合金炮壳中。

榴弹炮的金属炮壳

事实上,T-64坦克的炮弹从未考虑过使用金属炮壳,因为设计师们坚持只使用可燃性炮壳(最终是半可燃式的)。其原因有几个。首先是节省空间,因为坦克的设计目标是尽可能紧凑。如果在炮塔内设计了完整的壳体抛射机制,炮塔的尺寸必然会增加,整体结构变得更加复杂,并且会出现一系列相关的技术问题。相比之下,使用半可燃炮壳就要简单得多,因为发射后只会留下一个小的底盘。这个底盘会自动被抛弃,并滑入专门的接收槽中。还有一种说法认为,使用半可燃炮壳更为廉价,但实际生产成本是多少并不清楚。很可能,使用重型铜合金炮壳的发射药包确实更昂贵,而考虑到生产规模,最终的成本可能非常高。

125毫米累积炮弹

无论如何,分装式炮弹在T-80坦克中得到了进一步使用,T-80是T-64的进化版,后来T-90也继续使用这一方式。炮弹的结构没有发生根本变化,依然是基于相同的原理进行设计。

评论,作者只是基于苏系坦克的发射药进行分析。他并没能走出家门。现代西方坦克也是类似苏系的半燃烧炮壳,只是西方是整体弹药,而不是类似苏系的分装式。我们可以在美系或是德系坦克视频中看到,整体弹药装填进去,发射后只剩下一个小弹壳金属底托回弹出来。


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