當(dāng)1949年蘇聯(lián)成功試爆第一顆原子彈時，其對蘇聯(lián)的國防意義不言而喻，不過蘇聯(lián)并沒有高興太久，因?yàn)楹宋淦骱芸炀瓦M(jìn)入小型化競爭時代，美國于1953年推出了M-65“原子安妮”核大炮；一石激起千層浪，消息傳到蘇聯(lián)，本著別人有我也要有的思想，蘇聯(lián)高層下令研發(fā)原子大炮，這就是2A3和2B1的由來。

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按照高層的想法，核大炮一定要比M-65更好，威力更大，這樣才能體現(xiàn)出技術(shù)優(yōu)勢，不過高層顯然高估了當(dāng)時蘇聯(lián)在核武器小型化方面的技術(shù)實(shí)力。

1955年，蘇聯(lián)2A3核大炮項(xiàng)目正式啟動，原本蘇聯(lián)就缺少超大口徑火炮的設(shè)計建造經(jīng)驗(yàn)，而核炮彈又難以縮小，幸好蘇聯(lián)在大約10年前曾搞過戰(zhàn)列艦計劃，遺留了406毫米艦炮的有關(guān)技術(shù)資料，以此為基礎(chǔ)很快解決了炮的問題。

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真正的困難其實(shí)是底盤，火炮僅炮彈就重達(dá)570千克，如此巨炮難有裝甲底盤能夠承受，設(shè)計師在IS-8重型坦克底盤的基礎(chǔ)上，通過延長車體勉強(qiáng)解決了這個問題。

為了降低整車重量，火炮性能被削減，降低了膛壓等參數(shù)，這導(dǎo)致火炮射程降低不少，只有25.6千米；盡管如此，這款自行核大炮仍然重達(dá)64噸，加上炮管延伸帶來的重心變化，幾乎只具備拖拉機(jī)一般的機(jī)動性。

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與當(dāng)時的敞開式自行火炮結(jié)構(gòu)差不多，2A3整體布局沒有什么特別，火炮安置在車體后部，以平衡前伸炮管的重量，車體左后方還有一架小型的起吊設(shè)備，用于彈藥的吊運(yùn)。

設(shè)計是基本完成了，但是2A3的實(shí)用性非常低，在測試工作中，這門巨炮的每一次射擊，都會產(chǎn)生巨大的后坐力，甚至將車體向后推出數(shù)米，這樣的沖擊力車體無法承受，每一次試射車體都會出現(xiàn)裂紋等情況，這種近似于一次性使用的大炮有什么作用呢？

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另外火炮射程太短，當(dāng)25.6千米的極限射程與炮彈27千米的最大輻射區(qū)相比較的時候，簡直就是讓士兵去送死，高層給出的借口是火炮有封閉式的戰(zhàn)斗室，在外也能穿防護(hù)服，這樣一輛開炮就有散架風(fēng)險的自行火炮，不知道哪個士兵敢呆在里面，就算有防護(hù)服，又有多少士兵敢長時間穿著它暴露在高輻射區(qū)域。

當(dāng)然2A3的射速也很慢，借助設(shè)備的輔助，也只有5分鐘/發(fā)的射速，比280毫米口徑的M-65可差了一大截，好在它是原子大炮，基本上一發(fā)就能解決目標(biāo)，射速什么的無關(guān)緊要。

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1957年，并不成熟的2A3仍然堅持服役，它與2B1一起參加了40周年慶典，由此可見它們倆的作用其實(shí)宣傳意義更重要，他們巨大的炮管也確實(shí)很有震撼力，不管是提升本國士氣還是震懾對手，所能發(fā)揮的作用比直接運(yùn)一枚核彈到慶典上還給力。

然而參加慶典的核大炮效果并沒有達(dá)到蘇聯(lián)設(shè)想的那么好，因?yàn)楸旧硎且环N“撒手锏”一般的秘密武器，關(guān)于它的信息透露非常少，西方國家只能通過慶典上的照片之類的揣測分析。

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按照慣例，西方國家給2A3取了一個新的代號，叫SU-310，大概就是指這是一種310毫米口徑的自行火炮，顯然西方國家嚴(yán)重低估了2A3的火炮口徑。

本來想借此宣揚(yáng)蘇聯(lián)軍事力量，結(jié)果西方居然敢小看蘇聯(lián)，認(rèn)為蘇聯(lián)沒有設(shè)計建造超大口徑火炮的能力；另一方面來說，就算是310毫米口徑，蘇聯(lián)在核炮彈小型化方面也有所不足，與M-65的280毫米口徑仍有差距，并且整車近20米的長度，使用起來也非常費(fèi)勁。

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核大炮在武器發(fā)展史上本身就是一個過客，它以復(fù)雜的結(jié)構(gòu)換來的是不相稱的作戰(zhàn)效率，在彈道導(dǎo)彈和火箭技術(shù)的進(jìn)步下，核大炮很快就被淹沒，R-11這類短程彈道導(dǎo)彈成為新的寵兒。