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耶格卡在豹2艙門上：本人最討厭的就是提及蘇聯(lián)、英國車，張口就來擴(kuò)膛！

書接上回。在研制120mm L1坦克炮的同時，英國人提出了一種用于中型坦克的新式105mm坦克炮構(gòu)想，本期就來說說這種火炮的概念是如何逐漸成型的。

本期部分圖片依然是來自《The Dark Age of Tanks一書》，感謝作者David Lister為本文寫作提供的幫助。

Part.3 105mm的打洞機(jī)

1950年7月11日，火炮設(shè)計局提交了一份報告，題為《用于中型坦克Mk.2的中型火炮》（Medium Gun for Medium Tank No.2），主要結(jié)合當(dāng)時的兩種現(xiàn)役/在研坦克炮，闡述了關(guān)于一種新型坦克炮的設(shè)想。

文章大意歸納如下：

1. 基本背景。

上級提出了一個長期目標(biāo)，要研制一種威力足以在2000碼擊穿60°傾角5英寸（127mm）裝甲板的火炮，這一目標(biāo)是根據(jù)IS-3重型坦克首上結(jié)構(gòu)估算的。

現(xiàn)有的百夫長坦克換裝了20磅坦克炮（83.4mm），即使是發(fā)射最新型的20磅APDS Mk.2，也只能在1000碼擊穿60°傾角3.9英寸（100mm）裝甲板，因此與長期目標(biāo)還存在較大差距。

2. 脫殼穿甲彈的情況。

前一年開會的時候提到的120mm坦克炮現(xiàn)在正在研發(fā)，從數(shù)據(jù)上看，其脫殼穿甲彈在1000碼也只能擊穿60°傾角的121mm裝甲板，仍無法達(dá)到長期目標(biāo)。而且這種火炮彈藥尺寸較大，無法滿足基本的載彈量需求。考慮到現(xiàn)有的中型坦克載彈量需求為至少60發(fā)（百夫長Mk.3載彈量65發(fā)），如果維持類似的內(nèi)部尺寸和四人車組布局，要滿足載彈量，據(jù)估算最大的口徑可達(dá)105mm。其脫殼穿甲彈性能或許可以達(dá)到接近120mm炮的水平，但短期來看仍無法達(dá)到前述長期目標(biāo)。

3. 碎甲彈的情況。

根據(jù)估計，105mm和120mm的碎甲彈對60°傾角的裝甲板分別可達(dá)到150mm和180mm的碎甲深度，是能夠擊穿目標(biāo)的，正在研制中的營屬反坦克炮（B.A.T. 120mm無后座力炮）也采用了碎甲戰(zhàn)斗部。

但碎甲彈從原理上很容易被間隔裝甲、夾層裝甲等簡易手段克制，僅僅依賴碎甲彈這一種手段并不明智。在對于重型火炮碎甲彈的研究中發(fā)現(xiàn)，即使是6.5英寸（165mm）碎甲彈，也只有直接擊中均質(zhì)鋼裝甲本體，才能可靠地一擊摧毀或癱瘓目標(biāo)坦克。而口徑更大的7.2英寸（183mm）碎甲彈哪怕只是擊中裙板，也有足夠威力將坦克擊毀，或使其喪失機(jī)動性和火力。

4. 破甲彈的情況。

美國人對于破甲彈的研發(fā)十分積極，推薦了旋轉(zhuǎn)與尾翼兩種穩(wěn)定方式。旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定的破甲戰(zhàn)斗部效果不好，但尾翼穩(wěn)定的破甲戰(zhàn)斗部可以有足夠的破甲深度。美國人表示愿意提供90mm T119坦克炮（即M36坦克炮）的尾翼穩(wěn)定破甲彈進(jìn)行測試，從有限的幾次測試數(shù)據(jù)來看破甲深度較為可觀。但破甲彈的后效尚有較多不明確之處，且同樣容易被前述簡易手段克制。最重要的問題在于，破甲彈的精度要低于脫殼穿甲彈和碎甲彈。

5. 結(jié)論。

考慮到一般的破甲彈和碎甲彈對間隔裝甲、夾層裝甲效果不佳，未來的中型坦克仍應(yīng)裝備一種“打洞機(jī)”（Hole-punching）式的火炮，也就是具備發(fā)射動能彈種穿透裝甲的能力。

（譯注：打洞機(jī)的稱謂可以追溯到二戰(zhàn)時期的17磅反坦克炮/坦克炮）

對于步兵操作的反坦克武器，考慮到輕量性需求，必須采用破甲戰(zhàn)斗部或碎甲戰(zhàn)斗部；而重型坦克的火炮為保證其可靠的停止力（使敵方戰(zhàn)車確實(shí)地停止戰(zhàn)斗的能力），可考慮采用授權(quán)B站耶格卡在豹2艙門上轉(zhuǎn)載，180mm以上的超大口徑碎甲彈。盡管現(xiàn)有的20磅坦克炮不足以滿足穿甲能力需求，但可以在105mm坦克炮方面做進(jìn)一步研究，為其配備脫殼穿甲彈作為主要的反裝甲彈種。同時，也配備多用途的碎甲彈，既可以作為高爆彈種，也可以作為次要的反裝甲彈種。

這一時期，美國也在推進(jìn)105mm坦克炮如T140、T210的研制，但顯然與英國的105mm坦克炮有所區(qū)別。美國的這兩種105mm坦克炮源自1930年代美國陸軍的105mm Mk.6高射炮與二戰(zhàn)末期的105mm T4高射炮，彈藥尺寸顯著大于此前的90mm坦克炮，就造成了載彈量的銳減。以T95中型坦克為例，配備90mm炮的型號，載彈量通常是50或64發(fā)；配備105mm T140E3坦克炮的型號，載彈量就減少到39發(fā)，僅比配備120mm T123E6坦克炮的型號多了3發(fā)。關(guān)于美英105mm坦克炮的比較，我們將在下文詳述。

Part.4 新的技術(shù)、新的敵人

雖然前文說到，火炮設(shè)計局希望未來重型坦克能配備180mm以上的超重型火炮，發(fā)射超大口徑碎甲彈，但是制導(dǎo)武器技術(shù)的發(fā)展，又帶來了一個新的可能性：安裝在反坦克導(dǎo)彈上的巨型碎甲彈頭。1950年代開始研制的橙威廉和瑪爾卡拉這兩種碎甲戰(zhàn)斗部反坦克導(dǎo)彈，顯示出了這一設(shè)計的巨大優(yōu)點(diǎn)：可以發(fā)射直徑達(dá)到8英寸（203mm）的碎甲彈頭，準(zhǔn)確擊中4千米或更遠(yuǎn)距離的目標(biāo)，同時發(fā)射平臺和制導(dǎo)平臺可以做得又輕又小，甚至可以從雪貂裝甲車上發(fā)射。

與FV215同時開始發(fā)展的FV Y坦克項目，旨在取代百夫長坦克，并試圖在更輕、更小的平臺上集成與征服者坦克相當(dāng)?shù)幕鹆εc防護(hù)，這一項目最終發(fā)展為FV4201酋長。根據(jù)陸軍1951年提出的初始要求來看，該項目是一種配備火炮應(yīng)對各種裝甲目標(biāo)的中型坦克，也就是前文所述的中型坦克Mk.2，或MT-2。在1953年或1954年的早期設(shè)計中，MT-2被設(shè)想為使用搖擺炮塔或裂開式炮塔布局，搭載一門液體發(fā)射藥火炮（LPG，Liquid Propellant Gun）。

英美兩國對于液體發(fā)射藥火炮的研究，最早是在1947年。顧名思義，這種火炮是通過向藥室或者說燃燒室內(nèi)注入液態(tài)的發(fā)射藥，由電火花或火藥燃?xì)庖己笸苿訌椡琛?/p>

從性能上看，液體發(fā)射藥火炮相比于常規(guī)火炮，可實(shí)現(xiàn)同等體積更大初速，或同等初速更小體積。

從發(fā)射藥類型上講，液體發(fā)射藥與固體發(fā)射藥類似，有單元發(fā)射藥和雙元發(fā)射藥兩大類。單元發(fā)射藥一般為可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)。耶格卡在豹2艙門上轉(zhuǎn)載，如果你在非B站專欄看到這句話，即為盜稿請舉報。而雙元發(fā)射藥一般為氧化劑-還原劑組合，類似于一些火箭燃料。

從工作原理上看，戰(zhàn)后早期（1947-1950）開始研制的液體發(fā)射藥火炮主要有外源再生式、內(nèi)源再生式（Regenerative，RLPG）、整裝式（Bulk loaded，BLLPG）三種類型。

整裝式是構(gòu)造上最簡單的一個類型，彈頭兼作燃燒室與炮管之間的密封，單次發(fā)射所需的全部發(fā)射藥一次性直接注入燃燒室內(nèi)。這種構(gòu)造最大的優(yōu)點(diǎn)在于簡單，但有一個主要缺點(diǎn)，在于燃燒過程難以控制，導(dǎo)致內(nèi)彈道性能極不穩(wěn)定，同時容易發(fā)生炸膛等嚴(yán)重事故。

外源再生式，是說先向燃燒室內(nèi)注入部分發(fā)射藥引燃，在燃燒與推進(jìn)過程中通過外部高壓泵再補(bǔ)充發(fā)射藥。這種構(gòu)造避免了一次性燃燒大量發(fā)射藥帶來的危險和不穩(wěn)定性，但需要設(shè)置巨大的高壓泵，也就喪失了結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)，因而很快不再發(fā)展。

內(nèi)源再生式，是通過可動的活塞機(jī)構(gòu)把炮膛內(nèi)分為兩部分：前部的燃燒室和后部的貯液室。發(fā)射藥先充滿貯液室，再進(jìn)入燃燒室，引燃后，燃燒室內(nèi)的高壓燃?xì)獠粌H推動炮彈向前運(yùn)行，如果你在非B站耶格卡在豹2艙門上專欄看到這句話，本篇就是盜稿請舉報。也推動活塞向后運(yùn)行，于是迫使貯液室內(nèi)的發(fā)射藥通過活塞上的小孔噴射進(jìn)入燃燒室，起到補(bǔ)充發(fā)射藥的效果。這種原理的結(jié)構(gòu)雖然較為復(fù)雜，但燃燒過程的可控性有了很大改善。

從技術(shù)發(fā)展的角度看，1950-1957年間，英美等國發(fā)展的液體發(fā)射藥火炮主要是內(nèi)源再生式和整裝式兩類。1954年7月，英國的武器研發(fā)局（ARDE）開始著手研究用于MT-2的液體發(fā)射藥火炮。

很快，武器研發(fā)局拿出了兩門20磅試驗(yàn)炮，其中一門炮試驗(yàn)硝基甲烷單基發(fā)射藥，另一門炮試驗(yàn)紅煙硝酸-水合肼雙基發(fā)射藥。還有一些改造的退役火炮，如17磅試驗(yàn)炮和2磅試驗(yàn)炮，用于實(shí)驗(yàn)整裝液體發(fā)射藥系統(tǒng)。2磅試驗(yàn)炮在藥室/燃燒室內(nèi)裝入390毫升硝基甲烷，點(diǎn)燃后可將鋼制球形彈丸（約265g）加速到8000英尺/秒（約2440m/s）。這個初速是原本2磅炮穿甲彈的3倍以上，結(jié)合彈頭的重量來看，炮口動能至少是原先的2倍，由此可見液體發(fā)射藥火炮的巨大潛力。

不過，雙基液體發(fā)射藥的研制于1954年12月就被叫停了，主要有幾方面原因：第一，紅煙硝酸對炮膛的化學(xué)腐蝕情況較為嚴(yán)重；第二，水合肼是一種劇毒的化學(xué)物質(zhì)。

相比之下，單基液體發(fā)射藥則得以進(jìn)一步發(fā)展。經(jīng)過性能評估和毒理測試，最終確定硝酸乙酯、硝酸丙酯這兩種物質(zhì)比較適合作為單基液體發(fā)射藥使用。二者在液相時毒性等級與汽油相仿，不過受熱后揮發(fā)產(chǎn)生的蒸氣有毒（硝酸乙酯、硝酸丙酯具有強(qiáng)氧化性，其蒸氣吸入后會氧化血紅蛋白中的亞鐵離子，引起高鐵血紅蛋白血癥），需要研制相關(guān)的毒氣告警設(shè)備。單基液體發(fā)射藥火炮采用類似榴彈炮的發(fā)火管，擊發(fā)后產(chǎn)生火藥燃?xì)?，引燃發(fā)射藥。發(fā)火管通過10發(fā)彈匣裝填，每次射擊后會自動拋殼、重新裝填。

關(guān)于液體發(fā)射藥火炮的研究一直進(jìn)行到1957年9月份宣告終止。一方面原因在于試射結(jié)果的不一致性：盡管研究人員努力控制變量，但相比于固體發(fā)射藥火炮，液體發(fā)射藥火炮的炮口初速仍具有較大范圍的偏差。這種不一致性的根源實(shí)際上在于液體發(fā)射藥本身難以做到均勻一致地燃燒；相比之下，固體發(fā)射藥是先制成粗細(xì)均勻的長條狀，如果你在非嗶哩嗶哩看到這句話，本篇就是盜的文，再切削成長度相等的小段，從外部尺寸到微觀結(jié)構(gòu)的一致性都保證了發(fā)射藥燃燒的均勻一致。另一方面，隨著朝鮮戰(zhàn)爭的停戰(zhàn)協(xié)議簽署，英美兩國對于液體發(fā)射藥火炮的興趣也迅速消退，到1957年，各種液體發(fā)射藥火炮項目基本上都中止了。

回到1955年，當(dāng)液體發(fā)射藥火炮初速不穩(wěn)定這一問題浮現(xiàn)之時，MT-2的設(shè)計就轉(zhuǎn)回常規(guī)固體發(fā)射藥方向了。在當(dāng)時設(shè)想了四種可能的火炮方案：常規(guī)105mm炮、Ex 20磅炮、低膛壓120mm炮、中等膛壓120mm炮。

-所謂常規(guī)105mm炮，其實(shí)是指美國方面研制的105mm坦克炮，這一口徑源自二戰(zhàn)末期的65倍徑105mm T4高射炮及其坦克炮版本T5E1，后來輕量化發(fā)展得到T140坦克炮，以及針對搖擺炮塔設(shè)計的剛性炮架T210坦克炮。這種火炮身管長達(dá)65倍徑，初速高，但相應(yīng)地彈藥也又長又重：藥筒規(guī)格為105×772R，底緣直徑158mm（6.2英寸），不同彈種的炮彈全重，最輕也有23kg，最重達(dá)到33kg。

-所謂的Ex 20磅炮，是通過修改20磅炮的藥室設(shè)計，以適配新設(shè)計的105mm炮管。其火炮外部尺寸和藥筒的尺寸、重量均與20磅坦克炮相仿，這也是很多說法當(dāng)中“20磅炮擴(kuò)膛得到105mm炮”的由來，下期會進(jìn)一步介紹。

-所謂的低膛壓120mm炮，是一種尺寸、重量與20磅炮相近，主要以較低膛壓發(fā)射120mm碎甲彈的火炮。

-所謂中等膛壓120mm炮，則是在低膛壓120mm炮基礎(chǔ)上改進(jìn)，尺寸、重量與常規(guī)105炮相近，可以發(fā)射脫殼穿甲彈，但由于膛壓不夠高（17tsi，約258兆帕，指標(biāo)與美國T122相近），初速有限，穿甲性能甚至不如20磅炮發(fā)射的同類穿甲彈。

以上幾種火炮方案，到底哪一種真正能夠脫穎而出？還要從下面這個突發(fā)事件說起。

（未完待續(xù)）