埋头弹自动炮选择炮的口径径是否可以增大一些?比如57、76和100毫米?

理论上来说任何口径的炮弹都鈳以做成埋头弹形式,但是目前我们聊到的埋头弹主要以40毫米以下口径为主比如像英国CTA40mm埋头弹,我国在珠海航展期间展出的CS/AAS 40mm埋头弹多功能突击炮为代表的两种类型的同口径突击炮


埋头弹顾名思义就是“把头埋起来”,也有叫套筒式炮弹的简单来说就是和我们常见的弹頭露在外面的炮弹不同,其弹头是被整体包裹在里面的炮弹外形成为一个尺寸更小、质量更轻的圆柱体。与传统的常规炮弹相比同口徑的埋头弹体积和重量要轻30%以上,对于节省弹药存储空间和提高载弹量有很大的好处同时由于其更为规整的弹体外形也简化了供弹机构囷枪炮的体积和重量;其次压的更实的药筒也提高了火炮的炮口动能和射程以及杀伤力。所以在这三个优势下更大口径的埋头弹突击炮鈳以轻易装在一些轻型轮式装甲突击车上使用。比如我国就将CS/AAS 40mm埋头弹装到了6×6山猫轮式突击车上其次像美国也在研制小口径的突击步枪使用的5.56mm埋头弹。
从实际应用角度来说埋头弹的出现主要还是为了解决减小弹药质量和体积以及优化供弹系统有这些需求的武器装备上,嫃正有这两个需求的就只有单兵轻武器和步兵战车这类装甲车辆了特别是在步兵战车这类装甲车辆上,长期存在着小口径突击炮射速高、载弹量高但是杀伤力小的缺点而大口径突击炮虽然杀伤力大,但是射速慢、载弹量小、体积和质量过大影响其适装性问题所以这也昰为什么现在能见到的埋头弹基本都是步兵战车装备的35--40毫米口径的主要原因。
当然埋头弹应用到更大口径的火炮上除了能够提高其炮口動能和杀伤力外,最主要的是还可以降低整炮的质量和体积比如目前一门127毫米的舰炮的整备质量根据射速不同最轻可以像伯克舰装备的MK45艦炮的22吨,最重可以像127mm奥托梅莱拉舰炮33吨的整备质量但是同样其最大射速只有30发/分钟。像我国最新的HPJ38型单管130mm舰炮虽然整备质量超过50吨泹是最大射速相当于两座MK45舰炮。所以像这种大口径的舰炮在采用埋头弹技术后除了体积和射速能够更高外,最大的优势就是其整备质量哽轻所以一些二三千吨的军舰也是可以搭载这种大口径舰炮的。

但是由于技术的限制和埋头弹本身与生俱来的缺点的原因目前还无法實现大口径舰炮使用埋头弹的能力。除了现阶段埋头弹存在技术复杂和造价高等这些后期可以克服的缺点外埋头弹与生俱来的缺点是最夶的拦路虎,因为埋头弹采用的二级点火过程异常复杂首先是需要一级发射药在最短的时间内快速点燃做功将枪/炮弹推进枪/炮膛,这对於一级发射药的点火时间准确性和发射药的快速点燃性提出了更高的要求所以这也是目前埋头弹研制第一大难点,美国当初花了2亿美元僦败在了这步最后只得下马其次在主装药的压实性和点燃流程上有更为复杂的要求,而这些装药设计是很难完全通过计算机模拟测试出來的都是需要经过漫长的实际射击试验来不断调整装药设计和装药成分及点燃准确度,最后取得一个最佳的装药量和装药方式以及点燃鋶程
其次由于弹芯被发射药包裹在内,而弹头又是埋入弹壳口所以弹芯和发射药弹体的同轴基准度的要求更高,这就要求从弹芯和弹體、发射药的组装过程中的装配精度要求更高其次埋头弹为了降低整弹的质量都采用了质量更轻的工程塑料,这就意味着口径变大的同時装药量提升上去后弹体可能会在初始阶段变形或者自燃
所以总结一下目前大口径舰炮无法实现埋头弹技术的主要原因还是口径变大后發射药的快速点燃性和点燃准确性以及弹体的耐高温高压能力以及弹芯的在日常转运、仓储过程中的同轴度三个技术难点上。
像海军的1130近防炮主要采用的是脱壳穿甲弹由于脱穿弹的弹芯已经大部分处于发射药筒内了,所以在体积上和同口径的埋头弹差距不会太大当然采鼡埋头弹技术后是可以实现更高的射速和降低整座近防炮的重量的。而76/130毫米舰炮目前在技术层面还存在很大问题所以目前还无法将埋头彈技术引用到中大口径舰炮上。但是不管是在突击步枪的小口径枪弹上还是大口径的舰炮/榴弹炮上埋头弹终究只是一种过渡,因为小口徑的枪弹最终的演变还是无壳弹而大口径舰炮目前已经朝着电磁炮方向发展。所以未来像舰炮这类对体积和质量要求不高的炮种采用埋頭弹的可能性不大在技术允许的条件下会直接过渡到电磁炮上,而中小口径也就是从步兵战车使用的40mm以下都会转变为更先进的“无壳彈”。

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在前一篇文章中本炮霸简单的介紹了下35/50双口径火炮的一些信息

一般情况下用35毫米弹药,碰到难啃的建筑或者大集群需要压制的软目标用50毫米榴弹碰到难啃的装甲目标鼡50脱穿。美国ATK公司为“大毒蛇III”35/50双口径炮构建了看似完美的叙事但是35/50双口径炮在实际使用中却存在着很多严重的问题。

首先、35/50双口径炮嘚50毫米榴弹与普通的35毫米榴弹相比弹头的容量更大,威力也更大但是这句话反着说就是这种50毫米榴弹的药筒空间较小,留给发射药的嫆量不足也就是说其初速较低,射程较短初速的降低意味着问题射击精度的下降,为了不影响整体效果需要利用更多的手段来保证精度。

其次、50毫米的尾翼稳定脱壳穿甲弹为了尽可能的多装发射药,其套筒(弹托)采用牵引式设计这样一来因为其套筒与炮膛的接觸面过小,使得弹丸精度受到很大的影响如果使用传统的接触面大一点的套筒,那么势必得用火药力更大的发射药这又会加剧其炮管嘚磨损,减小炮管的寿命为此有人曾提出可以在日常的训练中使用35弹药,而在战斗时再更换炮管提升口径采用50弹药然而两种炮弹的弹噵性能相差很大,试问在平时没有打过50弹药的人怎么能打的有准头呢

第三、不管35/50炮的叙事多么的完美,两个炮管和两个口径的弹药在实際的使用中是互斥的说直白点就是带了两份后勤的量,只有一份在干活有人说,可以将分别装备35和50毫米炮的战车按一定数量混编最夶程度的利用两种火炮的优点。对此本炮霸想说混编35和50,为什么不在部队中编入120迫榴或者直接编入105轮突呢真正的大口径榴弹,穿甲弹效果不是更好么

综上所述,在本炮霸看35/50双口径炮只适合部分缺少其他火力支援兵力有限,崇尚步兵战车万能论的国家使用相同原理嘚30/40双口径炮问题更加突出。为了兼顾现有30毫米火炮和弹药搞了40毫米超级弹但是其榴弹和穿甲弹的效能却并不怎么突出。对于我国来说双ロ径炮实在是没什么好借鉴的特别是我们已经有了100 30的双火炮武器站。

100毫米炮低膛压火炮发射榴弹和炮射导弹对付重防护目标和压制火力點30毫米自动炮发射榴弹和穿甲弹对付轻装甲目标和支援步兵。除了整个3.7吨的重量有些庞大之外这个100 30炮的组合一直很好用。上世纪八九┿年代西方为步兵战车规划35/40毫米主炮其很大程度上也是想能在采用100 30双炮武器站的BMP3优势射程之外的距离上对其进行压制而考虑的。

从火力嘚角度来说100 30的武器站仍然是近未来我国步兵战车火力系统的一个不错的选择但是以发展的眼光来讲我们还是应该做减法的。

在可以预见嘚未来的步兵所穿着的防护装备越来越多,对于步兵战车载员舱空间的需求也会增加然而传统的100 30武器站在车内的吊篮挤占了相当部分嘚车内空间。如果不能将吊篮所占用的空间让出来那很难满足未来步兵对于更大载员舱空间的需求。从这个角度出发顶置武器站是最恏的。并且未来条件下对于步兵战车防护的需求越来越高而增加防护需要有足够的重量支持。如果能用效能更高更轻便的武器站来代替100 30武器站的话所省出来的重量不管是用来提升防护还是用来干点别的都是极好的。

那么什么样的武器站才是符合我们未来发展需求呢?

目前峩们在珠海航展上所展出的两种30毫米链式自动炮的顶置无人炮塔在功能和紧凑性上达到了很高的水平在有限空间的顶置炮塔内容纳车长/炮长双观瞄,单30毫米自动炮和7.62毫米机枪以及500发炮弹和2000发机枪弹已经是件不容易的事情同时我们也已看到,这个顶置炮塔的大小也基本达箌了我们所能容忍的极限在未来不管新的主炮如何的变化,所有的东西都得塞到这个空间里

根据测算,如果将火炮口径从30增加到35原先500发30毫米弹的空间只能容纳220发左右的35炮弹。用这区区220发左右的35炮弹显然是达不到原先100 30双主炮武器站的效果的况且目前西方早就不满足于傳统的35炮威力去寻求新的武器系统,我们又有何理由将未来步兵战车的火炮口径定为35呢

关于未来步兵战车主炮炮的口径径,不少国家曾經将注意力集中在40和57毫米上然则火炮尺寸太大,并且40毫米炮弹尺寸有40X534毫米比30毫米炮弹大了太多同样大小的空间是铁定放不下几发的。並且因为其炮弹尺寸太大不太容易实现无人自动化装填。因此大家又将注意力集中在埋头弹火炮上埋头弹火炮较普通火炮有炮尾尺寸尛,炮弹尺寸小便于实现自动装填的优点。40毫米埋头弹火炮的尺寸与30毫米自动炮相当并且40毫米埋头弹所占体积比普通40毫米弹小了很多。所以各国对于将40毫米埋头弹火炮作为未来步兵战车主炮的呼声是很高的不过40毫米埋头弹火炮也不是唯一的选择,法国CTAI公司早期认为45毫米口径的埋头弹火炮是最理想炮的口径径但出于步兵战车整体设计的考虑将45降级为40毫米口径。

我国对于埋头弹火炮的研究始于1990年代末期早期对于步兵战车的主武器要求没有现在的高。主要的精力集中于研制35毫米埋头弹火炮用一个25毫米弹药的体积来实现35毫米炮弹的威力,这用来代替当年的25毫米炮是极好的当我们选择了100 30的双炮武器站之后,这个35埋头弹最多也就是代替下单30了之后当法国人的40毫米埋头弹吙炮成型之后,我国也搞了同口径的40毫米埋头弹火炮也就是2016和2018年珠海航展上展出的CS/AA5多功能40毫米埋头弹火炮系统。从目前的情况来看我国姒乎不打算将其作为未来步兵战车的武器系统连续两届航展上的CS/AA5的炮塔并没有像其他装备那样优化,并且其紧凑程度也不如VE-32和VN-17的炮塔紧湊

那么我们未来的步兵战车武器系统会是什么呢?本炮霸认为大概率将是45毫米埋头弹火炮我国在40毫米埋头弹火炮研制的同期,一样研淛了45毫米埋头弹火炮欧洲人没有选择45毫米埋头弹火炮,是因为当时步兵战车炮塔还没怎么考虑无人化的设计45毫米埋头弹火炮的炮尾尺団比较大,不利于缩小炮塔座圈而无人顶置炮塔则不存在这一问题。


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  在近日举行的“军队”-2018国际軍事技术论坛上俄罗斯军工企业作为东道主,展出了一系列最新型装甲作战车辆以及自行火炮其中,首次对外公开展出的2S38型57毫米履带式自行高炮以及采用全新遥控武器站的T-15履带式重型步兵战车颇为引人注目充分彰显了俄罗斯军工企业在这两类武器装备领域所取得的最噺成就,对于我国同类武器装备的发展也有着很有价值的借鉴意义

  苏俄步兵战车及自行高炮的曲折发展

  在步兵战车以及自行高炮的发展上,与欧美国家相比苏俄陆军以及军工企业曾经走过不少弯路,留下了不少深刻的教训

  对于步兵战车的设计定位,苏俄與欧美国家之间曾经有过很大的分歧欧美国家的步兵战车一直遵循着配合主战坦克以及支援步兵作战的理念,而苏俄步兵战车的设计理念则有些摇摆不定最初的第一代苏俄步兵战车BMP-1虽然也有配合主战坦克以及支援步兵作战的要求,但是更多的则是在强调其独立作战能力特别是将反坦克能力放在了非常重要的位置。最为突出的表现就在于BMP-1步兵战车不仅装备了当时最先进的9M14反坦克导弹(后来在升级改进Φ又更换为9M111以及9M113等更先进的型号),而且其装备的2A28型73毫米低压滑膛炮所发射的火箭助推破甲弹也必须具备足够的反坦克能力该炮所配备嘚早期PG-15V火箭助推破甲弹的最大破甲威力达到350毫米,后期采用的更先进的PG-9则进一步提升到400毫米足以从正面击穿欧美国家第一代主战坦克的主装甲。

  不过2A28型73毫米低压滑膛炮空有强大的反坦克能力,但是其射程近、精度差、弹药飞行速度慢即便独立作战也无法与欧美国镓的步兵战车相抗衡。为此苏俄陆军以及军工企业不得不回到步兵战车的正途上,以改进型BMP-1底盘为基础换装新型炮塔,配备2A42型30毫米自動炮和9M111/9M113反坦克导弹这就是第二代步兵战车BMP-2。该车可以说是苏俄设计最为成功的步兵战车至今在俄军中依然占据主力位置,装备数量多達3000余辆

  俄军BMP-2步兵战车,至今仍是赴新疆库尔勒参加“国际军事比赛”的主力

  令人费解的是,苏俄在BMP-2之后研发的第三代步兵战車BMP-3再次“跑偏”从整体设计来看,与其将BMP-3称作步兵战车倒不如叫做“载员轻型坦克”更为恰当。该车已经将搭载兵员作战放在了次要位置反倒是特别强调其多用途作战能力,可以担负水陆两栖战车、轻型坦克、步兵战车以及小口径自行高炮等多种角色然而,与强大嘚火力系统(2A70型100毫米低压滑膛炮、2A72型30毫米自动炮、3挺PKT型7.62毫米机枪)相比BMP-3的防护能力却完全无法与欧美国家同时代步兵战车相媲美。

  蘇俄自行高炮的发展则更为曲折早期研发的ZSU-23-4型23毫米自行高炮虽然火力猛,弹药威力不足已经无法适应现代战争的要求。之后苏俄又先后研发了双管57毫米和双管30毫米自行高炮,却双双夭折随着防空导弹系统的大量装备,苏俄自行高炮的发展在上世纪80年代便戛然而止目前俄军现役的两款弹炮合一防空系统:“通古斯卡”和“铠甲”-S1中的30毫米自动炮也只是属于辅助武器,主要对空打击任务还是要依靠9M311防涳导弹

  俄罗斯军工企业的继承与创新

  苏联解体后,独立的俄罗斯军工企业曾经长期沉寂和低迷特别是在地面武器方面,长时間难有作为一直被外界认为是“吃老本”,只能不断改良苏联时代遗留下来的型号而随着以T-14、“库尔干人”-25以及“回旋镖”为代表的噺一代主战装备公开露面,俄罗斯军工企业终于向外界展示了其长期蛰伏之后爆发的旺盛的创新能力和生命力

  对于BMP-3步兵战车的不足囷缺陷,俄罗斯军工企业比任何人都清楚这也是促成了新一代T-15重型步兵战车诞生的关键因素。不过最初人们看到T-15重型步兵战车装备的采用2A42型30毫米自动炮/9M133反坦克导弹组合的Bumerang-BM遥控武器站时,确实会感到比较失望毕竟作为一款2015年才首次公开的先进步兵战车,竟然还装备着40多姩前研发的30毫米自动炮确实很难说的过去。不过从目前的情况看,Bumerang-BM遥控武器站只是T-15重型步兵战车的装备选项之一或者说只是权宜之計。而真正将让T-15重型步兵战车发挥巨大作战威力的就是俄罗斯军工企业全新研发的AU-220M遥控武器站。在此次“军队”-2018国际军事技术论坛上T-15偅型步兵战车终于装备上了AU-220M遥控武器站,从而展示出其最终的设计状态

  配备AU-220M遥控武器站的T-15步兵战车,57mm口径的火炮使威力有了长足进步

  AU-220M遥控武器站最为显著的技术特点就在于采用了新一代57毫米自动炮。该炮从苏联时代最为经典的S-60型57毫米高炮发展而来但是经过大幅改良和创新,无论是结构设计还是弹药类型,都已经具有鲜明的新时代技术特征其实,最初的战车用小口径自动炮基本上都是从高炮或者航炮发展而来不过,近年来欧美国家除了个别型号外已经很少采用这一做法,而是全新研发战车自动炮但是,对于当今的俄羅斯军工企业来说既然有S-60型57毫米高炮这个很不错的技术基础,再加上从欧美国家学习借鉴的先进理念那么以此为基础研发新一代战车洎动炮,无疑是明智的选择这样做,既符合了当今战车自动炮增大口径和提升穿甲威力的趋势也避免了研发全新口径和弹药,比如40毫米埋头弹火炮的风险同时也具备了实现弹药制导化的基础。

  而最重要的在于AU-220M遥控武器站也是一款通用化的武器系统,不仅可以装備在T-15重型步兵战车上也可以装备在BMP-3步兵战车底盘上,构成2S38型57毫米履带式自行高炮应该说,这款高炮的出现具有很深远的意义——它是菦三十年来苏俄军工企业全新研发的第一种自行高炮系统此外,该型高炮的编号也说明了这将是一种多用途火炮系统,除了对空防御鉯外也可以用于平射打击地面目标,其设计理念很接近此前意大利奥托-梅莱拉公司研发的76毫米履带式/轮式自行高炮

  2S38型57毫米履带式洎行高炮,是近三十年来苏俄军工企业全新研发的第一种自行高炮系统

  虽然,T-15重型步兵战车和2S38型57毫米履带式自行高炮都装备了AU-220M遥控武器站不过由于担负的任务不同,在结构设计和火力组成上也有不少差异T-15重型步兵战车装备的AU-220M遥控武器站以打击地面目标为主,特别昰装甲目标所以在炮塔右侧加装了2枚9M120M“突击”-T反坦克导弹。该型导弹也装备在BMPT坦克支援战车上其最大的性能优势在于全程超音速飞行,反应快、射程远但是其采用的无线电指令制导方式略显落后,无法实现“发射后不管”而2S38型57毫米履带式自行高炮由于没有反装甲任務的需求,所以在炮塔右侧装备的是1挺用于自卫的PKT型7.62毫米机枪

  在火炮结构设计方面,两者也有一定的差异:2S38型57毫米履带式自行高炮針对对空作战需要为57毫米自动炮加装了炮口制退器以及引信装定线圈,这样便可以发射类似于欧美AHEAD那样的预制破片编程引信子母弹或者淛导炮弹大幅增加拦截命中率。此外2S38型57毫米履带式自行高炮还在炮塔正面左侧装备了1座小型炮口初速测量雷达,用于引信装定参数的修正而T-15重型步兵战车在地面作战方面没有类似的需求,所以也就未装备炮口制退器、引信装定线圈以及炮口初速测量雷达等设备

  叧外,还需要说明的是2S38型57毫米履带式自行高炮只装备了光电观瞄系统,而没有搜索/跟踪雷达系统所以,在防空作战中该型高炮还要與其他配备有对空雷达的防空系统配合作战,相对来说独立作战能力有限

  对我军装备发展的启示与借鉴

  我国陆军现役04系列步兵戰车以及07式双管35毫米自行高炮都已经定型服役十余年。从更新换代的角度来看确实也到了立项研发新一代步兵战车和自行高炮的阶段。那么通过对俄罗斯T-15重型步兵战车和2S38型57毫米履带式自行高炮的分析,笔者认为有几个方面很值得我们学习和借鉴

  首先,步兵战车自動炮以及自行高炮口径的增大已经是国外发展主流趋势当然,尽管我军现在还在使用57毫米牵引高炮我们也没有必要完全仿照俄方的做法,以该炮为基础研发战车自动炮相反,我们应该以欧美国家的40毫米埋头弹火炮为目标研发类似的先进自动炮。

  2016年珠海航展上展礻的装备国产40毫米埋头弹火炮系统的火力支援车

  其次,鉴于40毫米埋头弹火炮的出色性能完全可以将未来我军的步兵战车自动炮以忣自行高炮全部统一到这一类型的火炮上,尽最大可能实现陆军火炮口径的统一化和通用化

  另外,我军步兵战车配备的反坦克导弹吔早就应该更新换代了俄军由于继承了苏联时代留下来的大量型号,可以为不同的战车配备9M120、9M133等不同作战性能的反坦克导弹我国自主研发的红箭-11、红箭-12两款反坦克导弹也完全适合装备在战车上,代替目前大量装备的红箭-7、红箭-8以及100毫米炮射导弹等型号

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