RH120坦克炮比2A46先进的原因解释－－老文

日前看见一篇文章，摘转部分内容，与诸位同好交流。

         。。。。。。。。。。。。比较一下西方坦克炮相对于东方坦克炮究竟好在哪里。
      众所周知，提升坦克炮性能主要有两条路，一条是提升身管容积，即提升口径和长度；一条是增大药室容积。但是这两条路都受到炮管的极限膛压限制，简单来说，你药室虽然提上去了，身管承受不了那么高压，一发射就炸了，那还是没用。
      西方的坦克炮虽然同时代威力较2A46更大，但是匪夷所思的地方在于，西方坦克炮无论是药室还是身管长度还是口径还是重量都要逊色于苏制，比一下就知道：药室容积9.8L/13.4L，口径120mm/125mm，长度5.28m/6m，炮管质量0.95吨/1.165吨。可见，西方坦克炮几乎所有参数都较苏制坦克炮低，不存在西方压制火炮中身管和药室的优势，反而全部都是劣势，但就是在所有的劣势下，RH120的威力却反而超越了2A46！这是怎么做到的呢？
      我们看一下RH120 L44的常规发射膛压，15度时高达570mpa出膛压，2A46M却只有452mpa，小了120mpa左右。这在理论上是不应该产生的，因为苏制炮药室是RH120的1.4倍左右，因为表面积是平方关系，容积是三次方关系，所以同比增长的气体，药室增大膛压应该增大才对，怎么会使用膛压反而降低了呢？这就要涉及西方火炮炮钢冶炼技术和火炮制造工艺的优势了。
      在80年代末T-80U（Ob.219AS工程，北约编号M1989）率先使用2A46M-1之前，苏制坦克炮居然没有使用19世纪就由法国人率先使用的身管自紧工艺！所谓身管自紧，就是用液压机或者其他机械扭曲炮管，炮管内部因为巨大的扭力而产生了一层一层的塑性变形，给炮管一个向内的巨大应力，这个应力本来足以使火炮解体，但因为火炮炮钢相当柔韧，所以维系住了火炮不解体，这个应力紧拉着火炮向内部坍陷，但被火炮本身的抗拉性能拉住了，所以火炮内部有很高的预应力，可达上百mpa，火炮发射时因为气体除了在内部推动弹药前进外，还有很大的力量是撑开炮管的，这个力量和炮管内部的预应力反向，所以身管自紧工艺大大提升了火炮的承受膛压能力。还有就是苏制炮没有的电渣重熔冶炼技术，这个是用在炮钢生产环节，简单来说就是给炮钢冶炼的残渣通电电解，使这些残渣达到离子熔融态，那些电解出的杂质，如C、S、P等等都析出了，大大提纯了炮钢纯度，减弱了炮钢的脆性，强化了火炮的柔韧性。
       正因为使用了这些技术，所以虽然RH120 L44的壁厚只有2A46的90%左右，质量只有2A46的80%左右，其极限可承受膛压却高达7100bar，合710mpa！其使用DM53的出膛压（即身管压）在15度时也不过570mpa，DM63更是只有550mpa，大大低于可承受膛压，这还是90年代莱茵金属在RH120 L44上深入挖潜的炮弹，DM33那些80年代冷战时期的弹膛压就更低了。相比较而言，T-80B和T-72B的2A46M的身管极限可承受膛压只有5100bar左右，合510mpa，发射穿甲弹的出膛压只有452mpa左右，这是苏制穿甲弹之所以威力较低的一个非常重要的原因。所以苏制炮即使改膛，也是没法发射德国弹的，因为承受膛压不够，身管会炸。简单来说，虽然苏制炮有着大40%的药室和长的多的身管，理论不考虑身管承受能力，可以发射使用膛压比RH120 L44高的多的炮弹，但是因为身管承受能力有限，实际却远远达不到理论上的潜力。而RH120 L44的使用膛压最大的受限制原因却恰好相反，其有着承受能力高达7100bar的强力身管，但实际使用的炮弹出膛压却很难高过600mpa，因为在常温下（这里不谈50摄氏度那种极端情况），因为RH120 L44的药室只有9.8L，在主流火炮中差不多是最小的，所以600mpa左右的15度出膛压已经逼近这个10L不到的小药室的理论极限了。再往上加除非改大药室，所以如果没有新炮，美国和德国下一代穿甲弹被RH120 L44的药室限制死了，这也是11.25L药室，6.6m身管长度的RH120 L55的研制初衷。

     下面谈寿命，众所周知，寿命主要看火炮工作的环境膛压和火炮能承受的膛压之比。RH120 L44能承受高达710mpa的膛压，实际出膛压即便是以不稳定著称的DM53也不过570mpa（常温），平均膛压也不过600mpa左右，大大低于可承受膛压，所以寿命相当长，美制RH120 L44（M256A1）以发射穿甲弹（M829A2）和多用途破甲弹（M830A1）1:1数量比，寿命高达1500发。火炮所谓的寿命是以散布精度定义的，散布扩大100%视为报废。而苏制2A46M火炮3BM42穿甲弹出膛压452mpa，平均膛压在480mpa以上，接近510mpa理论承受极限，以发射穿甲弹和榴弹（发射压较低）1:1数量计，寿命500发左右，其中穿甲弹寿命210发左右，榴弹寿命800发左右。
    可以发现，苏制同时代火炮，寿命只有西方火炮的1/3左右，这主要是因为苏制炮对使用膛压深度挖潜的原因。

     综上所述，RH120 L44集差不多主流最小的药室，主流最薄的身管，主流最小的口径（当然，也只有2种口径），主流最短的炮管等为一身，先天条件可谓是至差之极。然后，却有着主流火炮中中游以上的威力，仅逊色于RH120 L55和ZPT-98等无论药室、身管条件都优秀的多的火炮，而且寿命高居世界第一，可谓是西方系统学的典范，也反映了莱茵金属的工程师和专家们的高超技艺。其不仅在德国军队内使用，还出口到美国等国，日本火炮也是来源于相关技术，可见这款炮的成功之处，无愧于一代名炮称号。

       当然了，俄制穿甲弹之所以穿深较低，和火药力和装填系数也是有较大关系的。
       众所周知，这个世界上，美国等发达国家和中国喜欢用双基火药，这种火药由硝亣化甘油和硝化纤维组成，火药力较高，燃烧迅猛，膛压曲线升的很快，比较容易残留火药渣沾染身管；俄国独树一帜，因为其身管寿命较差，受不了双基火药的迅猛，所以喜欢用单基的火药，只有硝化纤维一种有效成分，火药力比较温和，膛压曲线升的比较慢，燃烧较为完全。
       以美军M829A3的棒状RPD-380为例，火药力是1232KJ/kg左右，M829A1的JA2是1151KJ/kg，M900的M43 Lova是1181KJ/kg，中国实验室里的RGD-7是1225KJ/kg。而苏制发射药一直在1000KJ/kg火药力上下徘徊。而西方的火药装填密度因为布置合理科学，高达1g/cm^3以上，即1kg/L以上，而苏制火药装填密度徘徊在0.8kg/L左右。这是除身管承受能力外苏制火炮性能较西方差另外一个重要原因，换句话说，即便苏联火炮有着7100bar的身管，如果药室和西方一样，那么还是达不到西方火炮的使用膛压，简单来说就是升功率太差（身管容积/药室容积，越高火炮越好）。
      苏联人在80年代中期以前没有大规模工业化制备电渣重熔冶炼钢的技术，只能几吨几吨的冶炼，苏联在这方面的突破主要是在80年代初，大规模工业化应用要等到80年代中期了。
       至于身管自紧，苏联同样没有相关技术。
      苏联人不是没有，是晚，苏联冷战末期（80年代后期）的2A46M-1就应用了电渣重熔冶炼钢和身管自紧工艺，身管承受膛压从5100bar提升至6500bar左右，与德国技术差距大大缩小（RH120 L44/55都是7100bar的级别）

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日前看见一篇文章，摘转部分内容，与诸位同好交流。

         。。。。。。。。。。。。比较一下西方坦克炮相对于东方坦克炮究竟好在哪里。
      众所周知，提升坦克炮性能主要有两条路，一条是提升身管容积，即提升口径和长度；一条是增大药室容积。但是这两条路都受到炮管的极限膛压限制，简单来说，你药室虽然提上去了，身管承受不了那么高压，一发射就炸了，那还是没用。
      西方的坦克炮虽然同时代威力较2A46更大，但是匪夷所思的地方在于，西方坦克炮无论是药室还是身管长度还是口径还是重量都要逊色于苏制，比一下就知道：药室容积9.8L/13.4L，口径120mm/125mm，长度5.28m/6m，炮管质量0.95吨/1.165吨。可见，西方坦克炮几乎所有参数都较苏制坦克炮低，不存在西方压制火炮中身管和药室的优势，反而全部都是劣势，但就是在所有的劣势下，RH120的威力却反而超越了2A46！这是怎么做到的呢？
      我们看一下RH120 L44的常规发射膛压，15度时高达570mpa出膛压，2A46M却只有452mpa，小了120mpa左右。这在理论上是不应该产生的，因为苏制炮药室是RH120的1.4倍左右，因为表面积是平方关系，容积是三次方关系，所以同比增长的气体，药室增大膛压应该增大才对，怎么会使用膛压反而降低了呢？这就要涉及西方火炮炮钢冶炼技术和火炮制造工艺的优势了。
      在80年代末T-80U（Ob.219AS工程，北约编号M1989）率先使用2A46M-1之前，苏制坦克炮居然没有使用19世纪就由法国人率先使用的身管自紧工艺！所谓身管自紧，就是用液压机或者其他机械扭曲炮管，炮管内部因为巨大的扭力而产生了一层一层的塑性变形，给炮管一个向内的巨大应力，这个应力本来足以使火炮解体，但因为火炮炮钢相当柔韧，所以维系住了火炮不解体，这个应力紧拉着火炮向内部坍陷，但被火炮本身的抗拉性能拉住了，所以火炮内部有很高的预应力，可达上百mpa，火炮发射时因为气体除了在内部推动弹药前进外，还有很大的力量是撑开炮管的，这个力量和炮管内部的预应力反向，所以身管自紧工艺大大提升了火炮的承受膛压能力。还有就是苏制炮没有的电渣重熔冶炼技术，这个是用在炮钢生产环节，简单来说就是给炮钢冶炼的残渣通电电解，使这些残渣达到离子熔融态，那些电解出的杂质，如C、S、P等等都析出了，大大提纯了炮钢纯度，减弱了炮钢的脆性，强化了火炮的柔韧性。
       正因为使用了这些技术，所以虽然RH120 L44的壁厚只有2A46的90%左右，质量只有2A46的80%左右，其极限可承受膛压却高达7100bar，合710mpa！其使用DM53的出膛压（即身管压）在15度时也不过570mpa，DM63更是只有550mpa，大大低于可承受膛压，这还是90年代莱茵金属在RH120 L44上深入挖潜的炮弹，DM33那些80年代冷战时期的弹膛压就更低了。相比较而言，T-80B和T-72B的2A46M的身管极限可承受膛压只有5100bar左右，合510mpa，发射穿甲弹的出膛压只有452mpa左右，这是苏制穿甲弹之所以威力较低的一个非常重要的原因。所以苏制炮即使改膛，也是没法发射德国弹的，因为承受膛压不够，身管会炸。简单来说，虽然苏制炮有着大40%的药室和长的多的身管，理论不考虑身管承受能力，可以发射使用膛压比RH120 L44高的多的炮弹，但是因为身管承受能力有限，实际却远远达不到理论上的潜力。而RH120 L44的使用膛压最大的受限制原因却恰好相反，其有着承受能力高达7100bar的强力身管，但实际使用的炮弹出膛压却很难高过600mpa，因为在常温下（这里不谈50摄氏度那种极端情况），因为RH120 L44的药室只有9.8L，在主流火炮中差不多是最小的，所以600mpa左右的15度出膛压已经逼近这个10L不到的小药室的理论极限了。再往上加除非改大药室，所以如果没有新炮，美国和德国下一代穿甲弹被RH120 L44的药室限制死了，这也是11.25L药室，6.6m身管长度的RH120 L55的研制初衷。

     下面谈寿命，众所周知，寿命主要看火炮工作的环境膛压和火炮能承受的膛压之比。RH120 L44能承受高达710mpa的膛压，实际出膛压即便是以不稳定著称的DM53也不过570mpa（常温），平均膛压也不过600mpa左右，大大低于可承受膛压，所以寿命相当长，美制RH120 L44（M256A1）以发射穿甲弹（M829A2）和多用途破甲弹（M830A1）1:1数量比，寿命高达1500发。火炮所谓的寿命是以散布精度定义的，散布扩大100%视为报废。而苏制2A46M火炮3BM42穿甲弹出膛压452mpa，平均膛压在480mpa以上，接近510mpa理论承受极限，以发射穿甲弹和榴弹（发射压较低）1:1数量计，寿命500发左右，其中穿甲弹寿命210发左右，榴弹寿命800发左右。
    可以发现，苏制同时代火炮，寿命只有西方火炮的1/3左右，这主要是因为苏制炮对使用膛压深度挖潜的原因。

     综上所述，RH120 L44集差不多主流最小的药室，主流最薄的身管，主流最小的口径（当然，也只有2种口径），主流最短的炮管等为一身，先天条件可谓是至差之极。然后，却有着主流火炮中中游以上的威力，仅逊色于RH120 L55和ZPT-98等无论药室、身管条件都优秀的多的火炮，而且寿命高居世界第一，可谓是西方系统学的典范，也反映了莱茵金属的工程师和专家们的高超技艺。其不仅在德国军队内使用，还出口到美国等国，日本火炮也是来源于相关技术，可见这款炮的成功之处，无愧于一代名炮称号。

       当然了，俄制穿甲弹之所以穿深较低，和火药力和装填系数也是有较大关系的。
       众所周知，这个世界上，美国等发达国家和中国喜欢用双基火药，这种火药由硝亣化甘油和硝化纤维组成，火药力较高，燃烧迅猛，膛压曲线升的很快，比较容易残留火药渣沾染身管；俄国独树一帜，因为其身管寿命较差，受不了双基火药的迅猛，所以喜欢用单基的火药，只有硝化纤维一种有效成分，火药力比较温和，膛压曲线升的比较慢，燃烧较为完全。
       以美军M829A3的棒状RPD-380为例，火药力是1232KJ/kg左右，M829A1的JA2是1151KJ/kg，M900的M43 Lova是1181KJ/kg，中国实验室里的RGD-7是1225KJ/kg。而苏制发射药一直在1000KJ/kg火药力上下徘徊。而西方的火药装填密度因为布置合理科学，高达1g/cm^3以上，即1kg/L以上，而苏制火药装填密度徘徊在0.8kg/L左右。这是除身管承受能力外苏制火炮性能较西方差另外一个重要原因，换句话说，即便苏联火炮有着7100bar的身管，如果药室和西方一样，那么还是达不到西方火炮的使用膛压，简单来说就是升功率太差（身管容积/药室容积，越高火炮越好）。
      苏联人在80年代中期以前没有大规模工业化制备电渣重熔冶炼钢的技术，只能几吨几吨的冶炼，苏联在这方面的突破主要是在80年代初，大规模工业化应用要等到80年代中期了。
       至于身管自紧，苏联同样没有相关技术。
      苏联人不是没有，是晚，苏联冷战末期（80年代后期）的2A46M-1就应用了电渣重熔冶炼钢和身管自紧工艺，身管承受膛压从5100bar提升至6500bar左右，与德国技术差距大大缩小（RH120 L44/55都是7100bar的级别）

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