從古至今，人類一直在追求將彈藥投射到更遠(yuǎn)地方的手段。從最早的拋石索和投石器，再到后來的床弩和火炮，人類投射武器的射程可謂是越來越遠(yuǎn)。但是，隨著人類對火炮射程的胃口不斷增大，人類也日趨發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題：火藥推力的炮彈射程似乎達(dá)到了“天花板”。這是因?yàn)楫?dāng)代火炮的設(shè)計(jì)原理決定的。我們很容易理解火炮的原理：發(fā)射藥點(diǎn)火后，由于后端被炮閂封閉無法排氣，所以高溫的氣體就向著唯一的出口——炮口前進(jìn)，但由于炮彈通過彈帶嵌入炮膛，使得高溫氣體噴射出去前首先要把炮彈推出炮管，因此炮彈就受到火炮發(fā)射藥的膨脹推力而獲得向前加速度，從而飛出炮口。

不過，由于人類材料學(xué)的極限，火炮推進(jìn)劑的威力是不能超越炮身結(jié)構(gòu)膛壓上限的，因此在相同的膛壓下，增加炮管長度也可以提升火炮炮彈的初速度，但是炮管越長，炮的體積也越大，而且受到鋼材撓度影響，炮管越長越會導(dǎo)致炮口下垂偏離軸線，使得必須要用更多材料補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，這也會進(jìn)一步提升成本，惡化機(jī)動(dòng)性，因此，想要解決炮彈射程，人類在想盡方法后，最終將思維轉(zhuǎn)回了彈丸本身。

1、低阻力炮彈外形

在火炮發(fā)展早期，人類為了最大限度增加炮彈裝藥數(shù)量，使得大家都選擇了容量最大的平底圓柱體炮彈設(shè)計(jì)，這種炮彈制造簡單，整體是鍛造甚至是鑄造的鋼鐵，內(nèi)部掏空以容納炸藥和引信結(jié)構(gòu)。同時(shí)，由于底緣和炮膛基本等大，使得炮彈發(fā)射時(shí)能夠承受全部的火藥推力，使得它有著不錯(cuò)的射程。但是，由于炮彈是在有大氣阻力的空中飛行，在飛行時(shí)，炮彈產(chǎn)生的激波效應(yīng)和流過炮彈外表的附面層在彈體尾部的渦流效應(yīng)，使得炮彈飛行阻力偏大，不利于遠(yuǎn)程飛行，因此在二十世紀(jì)三十年代時(shí)，大家就開始利用新興的風(fēng)洞技術(shù)去測量炮彈的飛行阻力，并設(shè)計(jì)更為良好的低阻力外形結(jié)構(gòu)。

第一種設(shè)計(jì)采用拉長長徑比的設(shè)計(jì)，制造長尖頭彈。我們知道，炮彈長徑比拉長，前方的尖錐角度越小，產(chǎn)生的激波阻力和風(fēng)阻也越小，因此長尖頭彈比起一般的短尖頭彈射程自然要優(yōu)化很多。不過，由于炮彈拉長了彈體，相同的炸藥容納下，炮彈會更長更重，惡化了裝填系數(shù)。因此，我們會明顯看到，當(dāng)代的炮彈整體尺寸比起二戰(zhàn)炮彈長了很多。

2、改善炮彈尾部渦流影響

我們知道，平底彈一個(gè)很大的阻力來源就是炮彈推開空氣后，尾部氣流在炮彈尾部形成了一個(gè)低壓區(qū)，外部氣流涌入低壓區(qū)后形成阻礙前進(jìn)的渦流。那么，通過改善尾部渦流，就可以有效降低阻力，這就是“艇尾彈”和“底排彈”的來源。

在優(yōu)化外形的進(jìn)一步基礎(chǔ)上，1980年代推出了棗核彈設(shè)計(jì)，這種炮彈長徑比進(jìn)一步增加，外彈道性能更好。但缺點(diǎn)是因?yàn)榕趶楅L徑比太長，而且為了追求極致的氣動(dòng)外形，炮彈全身幾乎沒有傳統(tǒng)的圓柱形結(jié)構(gòu)，使得炮彈難以和炮膛中軸線實(shí)現(xiàn)同軸，因此除了傳統(tǒng)的彈帶外，還需要增設(shè)4片傾斜的定心塊幫助炮彈卡在炮膛中線上，以保證炮彈內(nèi)彈道平直。而且，由于炮彈飛行距離進(jìn)一步延長，終點(diǎn)散步也會更大，因此炮彈在不增設(shè)末端制導(dǎo)元件情況下，單純增大射程并非是有利無害的舉動(dòng)。從那之后，人們在炮彈增程的同時(shí)，也開始為炮彈加裝更多的制導(dǎo)系統(tǒng)。

3、滑翔增程彈技術(shù)

雖然使用了底排彈和艇尾彈設(shè)計(jì)，有些人仍然對炮彈減阻不滿意，他們決定給炮彈增設(shè)滑翔翼，以充分利用高初速效果。同時(shí)，考慮到目前GPS定位成熟和遠(yuǎn)程炮彈打擊的精度追求，增設(shè)彈翼后可以更有效安裝末端組件。安裝滑翔增程組件后，它可以將射程輕松提升到2倍原始射程以上，缺點(diǎn)是裝藥系數(shù)進(jìn)一步惡化，價(jià)格更加昂貴。

4、次口徑滑翔增程技術(shù)：

在增設(shè)滑翔組件后，還有人不滿意。他們認(rèn)為，在目前火炮結(jié)構(gòu)和兼容彈藥的前提下，想要再進(jìn)一步提升射程，就需要壓縮炮彈直徑，利用次口徑技術(shù)進(jìn)一步加大初速度并提升長徑比。因此他們效仿迫擊炮彈和APFSDS，推出了“次口徑滑翔增程末制導(dǎo)炮彈”。這種炮彈外觀很像迫擊炮彈。

甚至，意大利人進(jìn)一步在此基礎(chǔ)上，開發(fā)出了次口徑末制導(dǎo)反導(dǎo)攔截炮彈。

（我已經(jīng)不知道說什么好了。）

5、借助火箭的力量——火箭增程彈

在火箭炮出現(xiàn)后，火箭炮以其易于生產(chǎn)，成本低廉和容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)射程而獲得了各國的青睞，如今遠(yuǎn)程制導(dǎo)火箭彈已經(jīng)成為各國的標(biāo)配，射程可達(dá)70-400公里，幾乎一定程度上可以頂替原有的戰(zhàn)術(shù)火箭和短程導(dǎo)彈的職能。但是，火箭彈尺寸很大，哪怕是最普通的122mm火箭彈，都得好幾個(gè)人協(xié)助才能裝填。因此就有人聯(lián)想：如果用大炮發(fā)射火箭彈，那豈不是能夠節(jié)約火箭彈的體積呢？于是火箭增程彈出現(xiàn)了。后來，他們進(jìn)一步發(fā)展出了“火箭增程+滑翔”末制導(dǎo)炮彈，堪比遠(yuǎn)程“炮射導(dǎo)彈”，當(dāng)然價(jià)格也和真的導(dǎo)彈相差無幾。

6、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)！

在火箭增程彈服役后，各國又開始對其射程表達(dá)不滿。尤其是火箭增程彈就相當(dāng)于炮射火箭彈，巨大的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)占用了過多的空間，于是他們更進(jìn)一步，給炮彈裝上了無需自帶氧化劑的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。安裝沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)后，基本上就是“炮射導(dǎo)彈”了。

或許……未來有朝一日，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的炮射導(dǎo)彈，也不是不可能出現(xiàn)的事情。