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【授權(quán)轉(zhuǎn)載:裝甲辟謠】試驗(yàn)第三期:揭秘!擴(kuò)膛技術(shù)的真相!(上)

2020-06-08 11:56 作者:耶格卡在豹2艙門上  | 我要投稿

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耶格&豹2:本人最討厭的就是提及蘇聯(lián)、英國(guó)車,張口就來(lái)擴(kuò)膛!


多年以來(lái)一直想寫這個(gè)話題,有意無(wú)意地在收集資料,是時(shí)候?qū)懸黄?。算是正本清源,?yán)肅認(rèn)真地從頭好好梳理一下英國(guó)幾種坦克炮的來(lái)龍去脈,錘一錘某些道聽途說(shuō)胡編亂造的破爛文章。

全文內(nèi)容比較多,預(yù)計(jì)會(huì)有6個(gè)Part,分成上中下三篇發(fā)。然而第一篇主要是做個(gè)鋪墊,本篇并不會(huì)講到擴(kuò)膛技術(shù),這有點(diǎn)標(biāo)題黨了。

本文部分圖片資料來(lái)自《The Dark Age of Tanks》一書,同時(shí)也感謝作者David Lister提供的寶貴檔案照片。


Part.1 通用坦克


1945年在柏林的勝利閱兵式上,蘇聯(lián)的新式重型坦克(恐大林-3)自然給英國(guó)帶來(lái)了巨大的震撼,此時(shí)英國(guó)陸軍的坦克不過(guò)是克倫威爾、彗星和丘吉爾,再加上美國(guó)提供的謝爾曼坦克。然而隨著二戰(zhàn)的結(jié)束,盡管蘇聯(lián)這個(gè)新的假想敵浮出水面,隨之而來(lái)的卻是經(jīng)費(fèi)的裁減。皇家坦克兵的編制大幅縮水,無(wú)法維持龐大的規(guī)模,授權(quán)B站耶格卡在豹2艙門上轉(zhuǎn)載,也無(wú)力同時(shí)裝備并維護(hù)多種車型。這一時(shí)期,英國(guó)淘汰了大量二戰(zhàn)時(shí)期生產(chǎn)的舊式坦克,大多拆毀或轉(zhuǎn)送給其他國(guó)家。

早在1943年蒙哥馬利就有一個(gè)想法,可以用一種新型的坦克來(lái)兼任步兵坦克與巡洋坦克的職責(zé),這種概念后來(lái)被稱作通用坦克,也就是西方主戰(zhàn)坦克概念的前身。英國(guó)的第一種可以算作通用坦克的設(shè)計(jì),要從二戰(zhàn)后期研制的A41重型巡洋坦克,也就是后來(lái)的百夫長(zhǎng)坦克說(shuō)起。

前兩期提過(guò)的百夫長(zhǎng)Mk.1,最初就稱為A41

本來(lái)重型巡洋坦克項(xiàng)目,指的最早是克倫威爾,但實(shí)在名不符實(shí)(不到30噸),而且火力和裝甲防護(hù)都太貧弱,所以之后又搞了個(gè)真正的重型巡洋坦克A41。A41最初作為裝載17磅炮的重裝甲巡洋坦克研發(fā),擁有大威力的主炮、厚重堪比步兵坦克的主裝甲和良好的機(jī)動(dòng)性。最初還計(jì)劃為其研制一種孿生的A45重型步兵坦克,但新的假想敵出現(xiàn)之后,軍方?jīng)Q定要立刻為皇家坦克兵全面換裝A41坦克。臨時(shí)趕鴨子上架的A41實(shí)際上并非按照通用坦克的需求設(shè)計(jì),要滿足一車多用的需求,既需要設(shè)計(jì)上的妥協(xié),也需要大幅度的改裝,故而這種換裝起初只是一個(gè)臨時(shí)措施。反倒是研制進(jìn)度較慢的A45有時(shí)間按照新的標(biāo)準(zhǔn)修改設(shè)計(jì),成為真正的通用坦克。

設(shè)想中的A45通用坦克

修改后的A45相當(dāng)于A41的全面升級(jí),具有厚度、傾角更大的裝甲,口徑更大的20磅坦克炮(83.4mm),功率更大的發(fā)動(dòng)機(jī)(將流星發(fā)動(dòng)機(jī)從化油器式改進(jìn)為噴油式)。相較于取消了車體的副駕駛員以布置彈藥架的A41,A45仍保留副駕駛,以操作航向機(jī)槍等武器。這一落后于時(shí)代的設(shè)計(jì),實(shí)際上是“通用坦克”概念的需求導(dǎo)致的:通用坦克概念要求能夠?qū)?zhàn)斗坦克改裝為特種坦克,比如說(shuō)加裝連枷式掃雷具成為掃雷坦克,授權(quán)B站耶格卡在豹2艙門上轉(zhuǎn)載,但為了驅(qū)動(dòng)連枷式掃雷具,需要從動(dòng)力系統(tǒng)分出一部分動(dòng)力,設(shè)計(jì)時(shí)就需要在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間留出一個(gè)分動(dòng)箱。又比如說(shuō),加裝噴火器成為噴火坦克,對(duì)于A41來(lái)說(shuō),要么安裝一具由駕駛員操縱的噴火器,這導(dǎo)致駕駛員工作負(fù)擔(dān)加重;要么取消車體彈藥架,布置專門操作噴火器的射手,這樣又會(huì)增大改裝工作量,且載彈量明顯減少。

博文頓的這輛百夫長(zhǎng)Mk.3坦克曾經(jīng)是百夫長(zhǎng)噴火坦克的原型車,其車首車尾均有改裝痕跡

A45最初計(jì)劃通過(guò)車體首上的球形機(jī)槍座安 裝 航 和諧 向 機(jī) 槍或噴火器,但設(shè)計(jì)最后改為在左側(cè)翼子板上增加一個(gè)裝甲鼓包以布置航向機(jī)槍或噴火器,也就避免了在首上裝甲開口的麻煩。

A45原型車,炮塔是借了百夫長(zhǎng)的。左側(cè)翼子板上有航向機(jī)槍鼓包

關(guān)于A45的炮塔,實(shí)際上一直沒有正式確定設(shè)計(jì),整個(gè)研制過(guò)程中要么是用百夫長(zhǎng)炮塔,要么是用加裝配重的百夫長(zhǎng)炮塔來(lái)頂替;不過(guò)A45的武器倒是基本確定:在所有的戰(zhàn)斗坦克中,90%的A45將安裝20磅坦克炮(83.4mm),而10%的A45將安裝95mm支援榴彈炮。除此之外還會(huì)研制一種具有炮塔的戰(zhàn)斗工程車型(AVRE-T),配備類似于丘吉爾AVRE的重型爆破炮。按照計(jì)劃,A45將使用潛望反射式瞄準(zhǔn)鏡(Reflector cum periscope),這樣可以避免傳統(tǒng)望遠(yuǎn)式瞄準(zhǔn)鏡需要在炮盾上開孔的問(wèn)題。同時(shí),研制部門找到海軍,借來(lái)一臺(tái)Mk.63型艦用1.8米光學(xué)測(cè)距儀,作為坦克光學(xué)測(cè)距儀研制的參考。A45將具備相當(dāng)先進(jìn)的火控系統(tǒng):主炮雙向穩(wěn)定,并配有光學(xué)測(cè)距儀和火控計(jì)算機(jī),測(cè)距后炮控系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)炮。但很可惜的是由于沒能造出實(shí)物炮塔,A45的火控系統(tǒng)設(shè)計(jì)僅停留在紙面上。

1946年中,英國(guó)陸軍系統(tǒng)發(fā)生了重大變革,正式取消了巡洋坦克與步兵坦克的分類,原有車輛裝備的A編號(hào)系統(tǒng)也被FV編號(hào)系統(tǒng)取代。原有的A41及其變型車輛被重命名為FV4000系列,其中的FV4007也就是大家現(xiàn)在熟知的百夫長(zhǎng)坦克;原有的A45及其變型車輛則重命名為FV200系列,主要型號(hào)是FV201通用坦克。到了1947年10月,按照原定時(shí)間表本該進(jìn)入服役階段,制造出120輛的FV201坦克,此時(shí)只造出了1輛原型車,進(jìn)度大幅落后。FV201的研制最終在無(wú)盡的拖延中草草落幕,但FV200的故事并未到此結(jié)束。


Part.2 更大口徑的坦克炮


自A45/FV200系列設(shè)計(jì)之初,就一直有聲音批評(píng)其火力太弱,需要重新審視火力性能。1948年,早先服役的百夫長(zhǎng)坦克也開始換裝20磅炮,具備了與FV200相當(dāng)?shù)幕鹆π阅堋;鹋谠O(shè)計(jì)局內(nèi)部為了這件事一度也吵得不可開交:有人提出要研制一種4.5英寸火炮(114mm),發(fā)射更大的脫殼穿甲彈;但也有人提出反對(duì)意見,認(rèn)為更大的穿甲彈對(duì)鎢合金的消耗巨大,就算研制更大口徑的火炮,也應(yīng)該借助彈托適配20磅炮(83.4mm)的穿甲彈芯,通過(guò)提升初速來(lái)增強(qiáng)穿甲性能。上述討論由于新式的20磅炮Mk.2型脫殼穿甲彈開始配備而暫時(shí)擱置,但火炮設(shè)計(jì)局基本上達(dá)成了一定程度的共識(shí):需要某種新的“螢火蟲”,即增設(shè)一種火力更強(qiáng)的FV201坦克。

不久,F(xiàn)V200系列迎來(lái)了一個(gè)新的轉(zhuǎn)折點(diǎn):1948年10月19日,上級(jí)要求火炮設(shè)計(jì)局提交一份FV200系列反坦克火力改進(jìn)方案的報(bào)告,并給出了相關(guān)硬性指標(biāo)和推薦指標(biāo)。按照要求,相關(guān)火力改進(jìn)方案可以暫不考慮高爆彈、煙霧彈等輔助彈種的需求,最少應(yīng)能攜帶30發(fā)炮彈,并可以采用彈頭-金屬藥筒結(jié)構(gòu)的兩段式分裝彈藥。

這里實(shí)際上相當(dāng)于提出了坦克的一種新的分類標(biāo)準(zhǔn):不再根據(jù)車的重量進(jìn)行分類,而是根據(jù)車輛搭載的火炮進(jìn)行分類。搭載中等口徑中型火炮,例如英國(guó)20磅炮(83.4mm)和美國(guó)90mm炮的坦克,具有較高的射速和較大的載彈量,對(duì)大部分目標(biāo)具有良好的持續(xù)火力和壓制性能,是優(yōu)秀的支援火力。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(qǐng)舉報(bào)??吹降行突鹋趯?duì)重型裝甲目標(biāo)則缺乏有效的打擊能力。搭載大口徑重型火炮,例如4.5英寸炮(114mm)、120mm炮乃至更大口徑火炮的坦克,射速相對(duì)較低,火力持續(xù)性不足,同時(shí)由于載彈量有限,難以分出足夠比例的炮彈用于火力支援。但重型火炮對(duì)重型裝甲目標(biāo)能夠給予有效毀傷。由此,搭載這兩類火炮的坦克分別稱為中型火炮坦克(Medium Gun Tank)、重型火炮坦克(Heavy Gun Tank)。

很快,火炮設(shè)計(jì)局已開始著手與美國(guó)方面合作研制一種120mm坦克炮,用于改進(jìn)FV201通用坦克,但關(guān)鍵的FV201本身卻走到了山窮水盡的地步:上級(jí)一再催促盡快進(jìn)行實(shí)車測(cè)試,結(jié)果項(xiàng)目磨磨蹭蹭了五年,還是只有幾輛原型車。1949年6月22日,在FV201的第33次設(shè)計(jì)會(huì)議上,正式宣告了通用坦克計(jì)劃的失敗。同年7月12日,F(xiàn)V200系列坦克的火力改進(jìn)方案獲得了批準(zhǔn),新的坦克設(shè)計(jì)編號(hào)為FV214重型火炮坦克,重量60噸級(jí),舍棄了不切實(shí)際的一車多用概念,取消航向武器和副駕駛,取消分動(dòng)箱預(yù)留空間,以節(jié)約車內(nèi)容積和重量。與FV214一同誕生的還有FV221中型火炮坦克,實(shí)際上是為了盡快把底盤系統(tǒng)送去部隊(duì)進(jìn)行測(cè)試,先生產(chǎn)一小批安裝百夫長(zhǎng)Mk.3炮塔的車型。FV221和FV214的底盤部分是完全相同的,在FV221的測(cè)試過(guò)程中動(dòng)力、懸掛、行走裝置暴露的問(wèn)題,都可以及時(shí)地反饋到FV214的設(shè)計(jì)中進(jìn)行修改??傊現(xiàn)V221卡那封的第一輛原型車于1952年4月投入測(cè)試,按計(jì)劃到1953年可造出約20輛FV214征服者。但計(jì)劃又一次落空,直到1955年首批21輛FV214征服者才交付BAOR,主要用作測(cè)試。

卡那封重型坦克,實(shí)際上只相當(dāng)于征服者的底盤系統(tǒng)驗(yàn)證車

FV214的炮塔部分設(shè)計(jì)從1950年開始進(jìn)行,最初設(shè)計(jì)方案中,正面厚度13.5英寸,側(cè)面厚度7英寸,炮塔重量18.5噸。這種炮塔的形狀,據(jù)設(shè)計(jì)者自己在文檔中的注釋,是受到了IS-3炮塔形狀的啟發(fā):炮塔主體呈現(xiàn)半蛋型,火炮耳軸位置向前突出座圈,以使火炮后座長(zhǎng)度不超出炮塔座圈后方。炮塔尾部的設(shè)計(jì)則有較大不同,在炮塔尾部安裝有火控轉(zhuǎn)塔(Fire Control Turret,F(xiàn)CT)。最初的設(shè)計(jì)中,火控轉(zhuǎn)塔頂部配有光學(xué)測(cè)距儀,內(nèi)部設(shè)有車長(zhǎng)和炮手座席。按照設(shè)想,車長(zhǎng)控制轉(zhuǎn)塔對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)并完成測(cè)距,之后炮手接管控制,按動(dòng)調(diào)炮開關(guān),使主炮對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)并根據(jù)測(cè)距結(jié)果裝定射表。這一設(shè)計(jì)在博文頓的皇家坦克兵總部被盛大地吐槽了一番,因?yàn)樵谂谑置χ换饡r(shí),車長(zhǎng)無(wú)法控制火控轉(zhuǎn)塔搜索目標(biāo)、測(cè)距,“沒事可做,閑到玩手指頭”。因此,后續(xù)設(shè)計(jì)將炮手重新放回炮塔內(nèi),車長(zhǎng)則仍留在火控轉(zhuǎn)塔內(nèi),車長(zhǎng)將測(cè)距完成的目標(biāo)移交給炮手后,可以自由決定下一個(gè)迎擊目標(biāo),或者操縱指揮塔機(jī)槍。

車長(zhǎng)火控轉(zhuǎn)塔內(nèi)布局,左側(cè)是俯仰把手,右側(cè)是方向把手,面前則有測(cè)距儀目鏡、觀察鏡等

這里補(bǔ)充一部征服者重型坦克火控教學(xué)片:

https://www.bilibili.com/video/BV1At411z7F9

征服者坦克配備的主炮是120mm L1坦克炮,最初是出于美、英、加三國(guó)通用彈藥的考慮,選擇了相同的藥筒規(guī)格,這是一種彈頭-金屬藥筒結(jié)構(gòu)的兩段式分裝彈藥?;鹋谠O(shè)計(jì)最初以T34重型坦克的T53坦克炮為基礎(chǔ),但由于該火炮過(guò)重(3.5噸),美、英兩國(guó)決定不走這條技術(shù)路線,另想辦法。美國(guó)計(jì)劃分兩步實(shí)現(xiàn),先研制膛壓較低的T122(38000psi,約262兆帕),再進(jìn)一步研制膛壓較高的T123(48000psi,約331兆帕)。由于美英雙方約定研制的火炮最終要有一致的內(nèi)彈道性能,英國(guó)方面決定直接研制膛壓較高的型號(hào),這也就是L1。

美國(guó)120mm T123線膛坦克炮配備的彈藥

不過(guò)雖然彈藥規(guī)格和內(nèi)彈道性能一致,兩種火炮實(shí)際上并不能真的直接通用彈藥。在交換測(cè)試中,英國(guó)發(fā)現(xiàn)美國(guó)的彈藥無(wú)法正常裝填:放進(jìn)穿甲彈的彈頭之后,金屬藥筒在裝填時(shí)無(wú)法完全塞進(jìn)炮膛。這大概是因?yàn)槊绹?guó)炮使用全口徑穿甲彈,膛線起始位置比英國(guó)炮要更靠前一些,炮彈在英國(guó)的炮管里已經(jīng)楔入膛線,藥筒底部卻還在炮閂鏡面后,導(dǎo)致炮閂無(wú)法閉鎖。研究后發(fā)現(xiàn),如果把藥筒前端的膠木防潮蓋銼掉一部分,就能完成裝填、正常擊發(fā)。如果你在非嗶哩嗶哩專欄看到這句話,本篇就是盜稿請(qǐng)舉報(bào)。除了閉鎖問(wèn)題以外,美國(guó)的發(fā)射藥配方與英國(guó)不同,燃燒后積碳較多,容易造成擊發(fā)機(jī)構(gòu)堵塞,進(jìn)而導(dǎo)致不發(fā)火故障;此外美國(guó)的全口徑穿甲彈對(duì)內(nèi)膛的磨蝕也要更大一些,每發(fā)炮彈約0.0016英寸,大約相當(dāng)于英國(guó)脫殼穿甲彈的兩倍,換句話說(shuō)對(duì)身管壽命有較大不良影響。


在西德境內(nèi)進(jìn)行射擊訓(xùn)練的征服者重型坦克

征服者坦克配備的L1坦克炮威力巨大,開火時(shí)裝填手必須抓緊扶手,以免被劇烈的后座甩得四處碰壁;強(qiáng)大的后座力甚至?xí)绊戃囕d電氣設(shè)備,輔助動(dòng)力系統(tǒng)的斷路器開關(guān)會(huì)因?yàn)殚_炮時(shí)的劇烈震動(dòng),每打幾發(fā)炮彈就有幾率斷開。又粗又長(zhǎng)的炮管大幅前伸超出車體,在接近地形障礙時(shí)可能碰撞地面,導(dǎo)致異物進(jìn)入炮口。有人提議在行駛時(shí)可將火炮調(diào)整到最大仰角避免觸地,但如果是坦克從反斜面后向前行駛進(jìn)入棱線射擊位置(hull down)的情況,提前抬起的炮管顯然會(huì)暴露車輛所在位置。但當(dāng)時(shí)并沒有可以替代L1火炮的方案,因?yàn)楫?dāng)時(shí)的英軍只有L1坦克炮能用APDS和HESH可靠地?fù)魵S-3。


征服者的炮管向前超出車體近4米

值得一提的是,1949年6月22日的設(shè)計(jì)會(huì)議上,火炮設(shè)計(jì)局首席工程師提出也可以把120mm坦克炮裝在未來(lái)的中型坦克上,但即使是征服者坦克的載彈量也僅有35發(fā),這樣的載彈量對(duì)于一種中型坦克設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)實(shí)在是太少,因而被否決了。不過(guò)后來(lái)火炮設(shè)計(jì)局又出了幾份補(bǔ)充報(bào)告,討論了未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)三種主要的反裝甲彈藥技術(shù)發(fā)展前景,以及直射火炮武器發(fā)展趨勢(shì)。在其中一份補(bǔ)充報(bào)告中,第一次提到一種105mm高初速坦克炮的設(shè)想。

(未完待續(xù))

大英快樂(lè)車


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