阿碩
汪汪快報(bào)
對(duì)于神威凜凜的坦克,人們向來不乏溢美之詞,什么陸戰(zhàn)之王、決勝兵器、移動(dòng)堡壘、鐵甲犀牛都是他的代名詞,任何裝甲都難擋其一炮之威。然而你可能很難想象,縱橫疆場鮮有敵手的坦克,卻擁有一個(gè)極為“短命”的炮管,平均使用壽命只有6秒。這究竟是怎么一回事兒呢?
為什么坦克的炮管壽命只有6秒?
我們知道,現(xiàn)代坦克最注重的是坦克的機(jī)動(dòng)性能、火控系統(tǒng)和穿甲防護(hù)能力?,F(xiàn)在各國先進(jìn)的主戰(zhàn)坦克,基本都裝備有激光測距儀、微光夜視儀、紅外熱成像,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后,車載電腦計(jì)算出距離、行進(jìn)速度以及合適的攻擊角度,然后炮手接受車長指令,瞄準(zhǔn)開炮。坦克火力要猛,炮管就非常重要,坦克火力的三大核心參數(shù):射程、精度、使用壽命,哪個(gè)都離不開炮管。
坦克發(fā)射炮彈之際,炮管將承受三千多攝氏度的高溫,數(shù)百兆帕的強(qiáng)壓以及內(nèi)外壁之間六百多攝氏度的巨大溫差。在這樣惡劣的條件下,任何材料都會(huì)在短短的幾秒內(nèi)變形或毀傷。我們知道一輛坦克,至少也要服役10年吧,開炮6秒鐘就要報(bào)廢,還怎么玩?
嚴(yán)苛的考驗(yàn)
坦克的主炮主要發(fā)射用于反坦克的穿甲彈,精度要求相當(dāng)高,對(duì)炮管損耗的忍受程度就比較低,一發(fā)打不中敵人就會(huì)導(dǎo)致非常被動(dòng)的情況。一般坦克的炮管長約5米,而炮彈的速度為七百多米每秒,實(shí)際上炮彈在炮膛內(nèi)停留的時(shí)間也就是0.006秒左右,也就是說在連續(xù)射擊的情況下,坦克要連發(fā)1000枚炮彈才能夠使得坦克炮管壽終正寢。
發(fā)射彈藥燃燒產(chǎn)生的溫度,溫度越高,身管壽命越短;彈頭在身管運(yùn)動(dòng)的摩擦程度,摩擦越厲害,身管壽命越短;燃?xì)獾奶艍涸礁?,身管壽命越短?/p>
當(dāng)炮管在規(guī)定參數(shù)下不足以支撐發(fā)射時(shí),炮管宣告報(bào)廢。坦克炮的炮彈比其他普通炮彈具有更大的動(dòng)能,才能達(dá)到更大的穿透深度。裝藥量的增加意味著火炮膛內(nèi)殘余燃燒增多,膛壓和初速增大,火炮膛內(nèi)沖擊磨損增大,這是造成坦克炮管壽命短的主要原因。
最難制造的零件
能造一個(gè)能抗6秒的炮管已經(jīng)是非常難的事情了,從選材到制造每一環(huán)節(jié)都是技術(shù)難題,一款合格的炮管從研制到服役至少需要10年,這么厲害的東西是如何制造的呢?
火炮炮管制造是一門涉及多學(xué)科的系統(tǒng)工程。諸如炮鋼材料選擇與冶煉、深孔加工、身管自緊、內(nèi)膛加工等各個(gè)環(huán)節(jié)都是尖端前沿學(xué)科,將其整合在一起更是需要克服各種困難和挑戰(zhàn)。
電渣重熔是一種現(xiàn)代火炮制造時(shí)廣泛應(yīng)用的冶煉工藝,簡單地說就是在特制的電渣重熔爐上,將炮鋼料制成的自耗電極加以重新熔化精煉,通過潔凈器重新鑄成鋼材,以去掉鋼材中殘留的少量硫、磷等對(duì)剛才強(qiáng)度和韌性有害的元素,制造出顆粒結(jié)晶盡可能均勻的鋼錠。這項(xiàng)技術(shù)可以說是制造現(xiàn)代火炮最基礎(chǔ)的工藝之一。
現(xiàn)在坦克炮為了提高膛壓,必須將炮管的雜質(zhì)降低,尤其是硫。鋼材提純有很多種辦法,但同時(shí)要保證顆粒組織結(jié)晶成型,達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn),就非這個(gè)電渣重熔莫屬了。大白話就是顆粒結(jié)晶越均勻越好,如果不均勻會(huì)怎么樣呢?轟!炸膛!