徐臻豪
裝備140毫米坦克炮的法國(guó)“勒克萊爾”主戰(zhàn)坦克
前不久,在倫敦舉行的國(guó)際裝甲車輛會(huì)議上,法國(guó)Nexter公司透露該公司正在“勒克萊爾”主戰(zhàn)坦克上進(jìn)行測(cè)試140毫米坦克炮。根據(jù)公開的消息來(lái)看,其穿甲深度將超過(guò)所有現(xiàn)役坦克炮。但從法國(guó)正式公布的140毫米滑膛炮的外觀來(lái)看,不僅其炮身長(zhǎng)度比德國(guó)RH120型L55坦克炮要長(zhǎng)得多,還安裝了復(fù)古的炮口制退器,這也從側(cè)面暴露出法國(guó)在解決這款大口徑坦克炮的巨大后坐力上存在著難以解決的問(wèn)題。
其實(shí),法國(guó)此次正式公布的140毫米滑膛炮在幾年前就已經(jīng)被外界所知,研制這款140毫米滑膛炮的目的主要是為了裝備法德聯(lián)合發(fā)展的MGCS(未來(lái)地面作戰(zhàn)系統(tǒng),即下一代主戰(zhàn)坦克)。目前,對(duì)140毫米滑膛炮的測(cè)試是為了收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和積累經(jīng)驗(yàn),以確定未來(lái)是選擇法國(guó)的140毫米滑膛炮,還是選擇德國(guó)的130毫米滑膛炮。為了完成測(cè)試,法國(guó)AMX56主戰(zhàn)坦克還對(duì)彈藥尾艙進(jìn)行了改裝,彈藥尾艙不僅變得更大,而且比較方正。這說(shuō)明140毫米坦克炮所使用的彈藥體積更大,而法國(guó)是西方國(guó)家唯一裝備服役坦克自動(dòng)裝彈機(jī)的國(guó)家,所以法制140毫米滑膛炮極有可能還將繼續(xù)使用自動(dòng)裝彈機(jī)。
眾所周知,坦克炮的威力和炮的口徑有著很大關(guān)系,Nexter的140毫米滑膛炮在超過(guò)200次的射擊測(cè)試中,證實(shí)了該炮的穿甲能力是RH120滑膛炮的170%。如果這一數(shù)據(jù)屬實(shí),那就意味著該140毫米坦克炮將成為目前世界上火力最強(qiáng)的坦克炮,遠(yuǎn)超目前普遍裝備的105、120、125毫米口徑的傳統(tǒng)坦克炮。從中不難發(fā)現(xiàn),世界坦克炮的發(fā)展思路還是在放大口徑上。
在二戰(zhàn)剛結(jié)束時(shí),主流坦克炮的口徑還只有90毫米左右,短短十年后就增加到了105毫米以上,在裝甲防護(hù)水平不斷提高的現(xiàn)實(shí)壓力下,顯然通過(guò)裝備更大口徑坦克炮來(lái)增強(qiáng)火力是很簡(jiǎn)單正常的做法。
當(dāng)戰(zhàn)后三代主戰(zhàn)坦克出現(xiàn)后,將坦克炮的技術(shù)推向了巔峰,德國(guó)萊茵金屬公司研制成功的120毫米R(shí)H 120滑膛坦克炮則是其中最有代表性和最具革命性的坦克炮,已經(jīng)發(fā)展出了L/44和L/55兩種,是西方第三代坦克的標(biāo)準(zhǔn)坦克炮。在使用DM33穿甲彈時(shí),120毫米滑膛炮能夠在2000米(2200碼)距離上穿透560毫米(22英寸)軋制均質(zhì)鋼裝甲(RHA),用長(zhǎng)炮管的L55發(fā)射DM53新型動(dòng)能穿甲彈時(shí),出膛速度高達(dá)1750米/秒(5700英尺/秒),有效射程達(dá)到4000米(4400碼)。該炮成為西方對(duì)抗蘇聯(lián)125毫米坦克炮的利器。
120毫米L44及L55和140毫米火炮對(duì)比
不過(guò),當(dāng)時(shí)的西方國(guó)家認(rèn)為蘇聯(lián)的T-80以后型號(hào)的主戰(zhàn)坦克會(huì)非常難對(duì)付,在下一代主戰(zhàn)坦克上,蘇聯(lián)很可能會(huì)使用口徑超過(guò)125毫米的新坦克炮。同時(shí),蘇聯(lián)也對(duì)西方新一代主戰(zhàn)坦克裝甲的增強(qiáng)表示出了很高的警惕心,于是,在其下一代主戰(zhàn)坦克的研制中也選擇了通過(guò)增大口徑加強(qiáng)坦克作戰(zhàn)能力的作法,因此更大口徑的坦克炮就出現(xiàn)了。
從坦克炮技術(shù)的角度講,從120/125毫米升級(jí)到130/140毫米級(jí)別并不存在什么技術(shù)難題。俄羅斯更夸張,152毫米坦克炮早在蘇聯(lián)時(shí)期便已經(jīng)開始論證了。蘇聯(lián)解體前,研制了下一代主戰(zhàn)坦克試驗(yàn)樣車,項(xiàng)目代號(hào)292工程,樣車由列寧格勒基洛夫工廠制造,在T-80坦克基礎(chǔ)上改裝一門152毫米口徑2A83滑膛炮,與其搭配研制了炮塔尾部自動(dòng)裝彈機(jī)。炮塔因此增加了一個(gè)大型尾艙,據(jù)稱可攜帶30發(fā)152毫米炮彈。該車于1990年出廠,據(jù)稱進(jìn)行了包括主炮在內(nèi)的測(cè)試,測(cè)試結(jié)果良好。
俄羅斯最先進(jìn)的主戰(zhàn)坦克T-14號(hào)稱最終要安裝152毫米滑膛炮——世界上口徑最大的滑膛炮。根據(jù)俄羅斯的說(shuō)法,該炮能夠一炮擊殺歐洲所有的主戰(zhàn)坦克,其穿甲能力超過(guò)1100毫米R(shí)HA。所以,無(wú)論是火炮本身還是相應(yīng)口徑的穿甲彈,在技術(shù)上都不存在太大的問(wèn)題,裝備大口徑坦克炮毫無(wú)疑問(wèn)能使作戰(zhàn)性能的全面提升。特別是在120/125毫米級(jí)別火炮的性能提升潛力越來(lái)越小的情況下,要想在現(xiàn)有口徑的坦克炮上得到這些性能的提升需要投入巨大努力,而在更大口徑坦克炮上就可以輕易做到。比如,更多的裝藥,更高的初速,更長(zhǎng)更重的彈芯,更強(qiáng)的穿甲能力。
俄羅斯292工程樣車,用T-80改裝152毫米炮。該樣車現(xiàn)一直存放于庫(kù)賓卡坦克博物館,還可以開動(dòng)
德國(guó)130毫米坦克炮
法德聯(lián)合研制的EMBT坦克項(xiàng)目
實(shí)際上,1996年法國(guó)一家公司也研發(fā)了一種140毫米滑膛炮,但是很快就不了了之,當(dāng)時(shí)其它西方國(guó)家如美國(guó)、瑞士等也研制過(guò)140毫米滑膛炮??v觀歐美國(guó)家的主戰(zhàn)坦克炮發(fā)展史,在20世紀(jì)80年代末、90年代初的140毫米坦克炮設(shè)計(jì)中,德國(guó)和瑞士聯(lián)合研制了一款140毫米驗(yàn)證炮,美國(guó)獨(dú)自研制了一款140毫米驗(yàn)證炮(XM291),然后在同一時(shí)期英法也研制了一款140毫米驗(yàn)證炮,也就是現(xiàn)在勒克萊爾實(shí)驗(yàn)坦克上使用的這款炮。
不過(guò),當(dāng)時(shí)冷戰(zhàn)結(jié)束不久,在沒有蘇聯(lián)強(qiáng)大軍事壓力的情況下,研制耗費(fèi)巨大的配備140毫米坦克炮的新型主戰(zhàn)坦克顯然沒有必要。所以西方各國(guó)在140毫米坦克炮上的研制工作都偃旗息鼓了,直到法國(guó)薩托利舉行的2016年歐洲防務(wù)展上,德國(guó)萊茵金屬公司才首次對(duì)外展出了新型130毫米L51大口徑滑膛坦克炮的技術(shù)演示樣炮,標(biāo)志著在蘇聯(lián)135毫米坦克炮、152毫米坦克炮和美歐140毫米坦克炮紛紛下馬后,新一輪大口徑坦克炮研制熱潮的開始,引起了各國(guó)軍工界的極大關(guān)注。
所以在技術(shù)方面,法國(guó)的140毫米坦克炮并沒有對(duì)其它各主要軍事強(qiáng)國(guó)構(gòu)成技術(shù)上的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)??梢哉f(shuō),只要有戰(zhàn)爭(zhēng)需要,140毫米坦克炮馬上就可以安裝到東西方各主要軍事強(qiáng)國(guó)的下一代主戰(zhàn)坦克上。不過(guò),之所以不選擇更大口徑坦克炮的原因還是有關(guān)坦克設(shè)計(jì)中平衡各種性能的決策問(wèn)題,只有總體性能的均衡才能讓坦克發(fā)揮出最大的戰(zhàn)斗力,這是坦克設(shè)計(jì)最重要的原則。
美國(guó)冷戰(zhàn)末期研發(fā)的140毫米滑膛炮和穿甲彈
目前,法國(guó)再次測(cè)試140毫米滑膛炮的結(jié)果已經(jīng)公布,NEXTER的140坦克炮的炮口動(dòng)能達(dá)到了18兆焦耳,相比之下,120毫米坦克炮的炮口動(dòng)能只有10.34兆焦耳,從數(shù)值上看,這是非常巨大的進(jìn)步。然而,法國(guó)為下一代主戰(zhàn)坦克選擇140毫米滑膛炮,從側(cè)面說(shuō)明了歐洲國(guó)家在發(fā)射藥等技術(shù)方面沒有太多突破,只能放大坦克炮的口徑來(lái)增強(qiáng)威力。而在坦克自身沒有太大的改進(jìn)和強(qiáng)化升級(jí)的情況下,倉(cāng)促的放大口徑其實(shí)并非明智的選擇,這也許是法國(guó)和其它歐洲國(guó)家迫于無(wú)奈,只能用這種方法來(lái)快速?gòu)?qiáng)化歐洲大陸的軍事力量,對(duì)抗所謂俄羅斯的威脅。
其實(shí)在2018年,媒體就已經(jīng)曝光了一輛法德聯(lián)合研制的主戰(zhàn)坦克,這輛新型主戰(zhàn)坦克是把法國(guó)AMX56的炮塔安裝在德國(guó)“豹”2A7的車體上,而選擇的武器便是法國(guó)的140毫米滑膛炮或者是德國(guó)的130滑膛炮。而這次公布的新型主戰(zhàn)坦克只是MGCS計(jì)劃中的一個(gè)方案,可以肯定的是,如果MGCS計(jì)劃一旦成功,各主要軍事強(qiáng)國(guó)必將會(huì)拉開新一輪主戰(zhàn)坦克的競(jìng)爭(zhēng)。各國(guó)軍工企業(yè)可能會(huì)在不斷增強(qiáng)坦克炮威力的同時(shí)投入巨大資源增強(qiáng)坦克的防護(hù)力,于是就會(huì)出現(xiàn)坦克炮越來(lái)越粗,裝甲越來(lái)越厚,坦克也將越來(lái)越重的現(xiàn)象。
正在展示的這輛新“勒克萊爾”主戰(zhàn)坦克上的140毫米滑膛炮,采用了雙室沖擊式制退器。在戰(zhàn)斗全重達(dá)53噸的“勒克萊爾”主戰(zhàn)坦克上采用了炮口制退器,本身就說(shuō)明了這門140毫米坦克炮的后坐力是巨大的。大后坐力雖然代表了大威力,也意味著主戰(zhàn)坦克需要越來(lái)越重。正常情況下,現(xiàn)代主流坦克炮的后座力對(duì)于現(xiàn)役的主戰(zhàn)坦克來(lái)說(shuō)已經(jīng)不是問(wèn)題,因此現(xiàn)役的大中型主戰(zhàn)坦克炮沒有采用炮口制退器的,這種設(shè)計(jì)一般用在輕型坦克裝甲車輛上。
另外,由于大口徑坦克炮更大的炮口動(dòng)能將導(dǎo)致更高的膛壓,膛壓大幅度提高后,對(duì)于穿甲彈的發(fā)射強(qiáng)度會(huì)有很大的影響,穿甲彈的彈殼需要更厚來(lái)抵抗火藥燃?xì)獾臎_擊,彈托也要更加的致密和結(jié)實(shí)。最后,真正能用到提高長(zhǎng)徑比、提高比動(dòng)能的彈重就剩下不多了。因此,在現(xiàn)階段140毫米坦克炮所能帶來(lái)的威力提升充其量也就達(dá)到在2000米距離上擊穿約1000毫米厚RHA的水平。然而,140毫米坦克炮所帶來(lái)的負(fù)面問(wèn)題卻是巨大的,18兆焦耳的炮口動(dòng)能需要坦克設(shè)計(jì)者對(duì)火炮、反后座裝置和坦克結(jié)構(gòu)都進(jìn)行足夠的加強(qiáng),而這些結(jié)構(gòu)的重量又對(duì)提高坦克的防護(hù)力毫無(wú)意義,甚至還擠占了其它系統(tǒng)的重量。如果為了140毫米坦克炮把坦克本身的戰(zhàn)斗全重放寬,那么下一代主戰(zhàn)坦克的戰(zhàn)斗全重很可能會(huì)普遍達(dá)到70噸。
雖然,由于動(dòng)力技術(shù)的進(jìn)步,采用更大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)之后,坦克的機(jī)動(dòng)性有可能不會(huì)下降,然而在目前的作戰(zhàn)環(huán)境中,又重又大的主戰(zhàn)坦克會(huì)越來(lái)越難用好。一支由笨重且龐大坦克組成的裝甲部隊(duì)在戰(zhàn)場(chǎng)上更加容易被對(duì)手發(fā)現(xiàn),并淪為來(lái)自空中和地面各種精確制導(dǎo)武器打擊的目標(biāo)。在體系對(duì)抗成為大趨勢(shì)的今天,單純依靠坦克進(jìn)行大規(guī)模地面戰(zhàn)爭(zhēng)是很難出現(xiàn)的,所以,未來(lái)的主戰(zhàn)坦克更有可能把精力放在如何提高機(jī)動(dòng)性和作戰(zhàn)控制范圍,而不是繼續(xù)糾結(jié)于防護(hù)力和主炮穿甲能力,適用夠用就可以了。
實(shí)際上,不管是140毫米還是130毫米滑膛炮雖然比現(xiàn)役的120毫米滑膛炮威力要大很多,不過(guò)其炮彈的重量也會(huì)很大。如果這種炮彈都依靠人力來(lái)裝填的話,將是一件非常消耗體力的任務(wù),因?yàn)槠鋸椝幍闹亓恳呀?jīng)超過(guò)了普通人一次性能夠進(jìn)行裝填的極限。而分裝彈藥如果使用人力裝填,也會(huì)使射速比整裝彈藥降低不少。因此自動(dòng)裝彈機(jī)毫無(wú)疑問(wèn)是下一代主戰(zhàn)坦克的標(biāo)配,然而自動(dòng)裝彈機(jī)的設(shè)計(jì)方式,自然會(huì)對(duì)坦克整車的總體布局產(chǎn)生很大的影響。
法國(guó)在研制140毫米坦克炮的時(shí)候,就在同步研制與之配套的自動(dòng)裝彈機(jī)。目前,主流的自動(dòng)裝彈機(jī)主要分成兩大類,和俄式125毫米坦克炮配套的置于炮塔座圈內(nèi)部的轉(zhuǎn)盤式裝彈機(jī)是一大類,這種形式限制了彈藥穿甲體的長(zhǎng)度,從而直接限制了現(xiàn)役125毫米坦克炮的威力進(jìn)一步提升。另一類是法國(guó)、日本等國(guó)裝備的120毫米坦克炮裝彈機(jī),本質(zhì)上屬于比較簡(jiǎn)單直接的尾艙式裝彈機(jī)。這種裝彈形式能夠容納更長(zhǎng)的穿甲體,同時(shí)配備整裝式穿甲彈,但裝彈機(jī)和大多數(shù)彈藥都位于炮塔尾艙,因此彈藥基數(shù)比較少,會(huì)影響持續(xù)作戰(zhàn)能力。
法國(guó)140毫米坦克炮及穿甲彈
美國(guó)、德國(guó)和瑞士各自研制的140毫米坦克炮使用的都是分裝彈藥,德國(guó)萊茵金屬的130毫米炮選擇了巨大的整裝彈藥。法國(guó)人的140毫米坦克炮在早年研制的時(shí)候也使用了分裝式彈藥,而從最近公布的照片來(lái)看,也回到了整裝彈藥結(jié)構(gòu),以便為進(jìn)一步提升穿甲能力提供條件。從這個(gè)角度看,對(duì)于新一代的大口徑坦克炮來(lái)說(shuō),整裝彈藥和尾艙式裝彈機(jī)暫時(shí)是比較科學(xué)的設(shè)定。不過(guò),這毫無(wú)疑問(wèn)的會(huì)使下一代主戰(zhàn)坦克的炮塔比現(xiàn)在的炮塔更加巨大,而更重的火炮和尾艙又需要與之相應(yīng)的堅(jiān)固底盤。
法國(guó)140毫米滑膛炮所用彈藥
可見,140毫米滑膛炮固然火力強(qiáng)大,但是坦克彈藥尺寸過(guò)大,巨大的后坐力也不容忽視,所以加大坦克的重量是必然的,不過(guò),對(duì)于坦克本身來(lái)說(shuō),增加的重量和火力未必能帶來(lái)預(yù)期的戰(zhàn)斗力。由于炮彈體積大,會(huì)影響裝彈效率,使坦克的射速降低,而且坦克能夠攜帶的彈藥數(shù)量也會(huì)減少。根據(jù)法國(guó)方面的透露,“勒克萊爾”坦克使用140毫米滑膛炮以后,其彈藥攜帶數(shù)量下降到了22發(fā)穿甲彈,這必然會(huì)削弱坦克部隊(duì)的持續(xù)戰(zhàn)斗能力和增加后勤補(bǔ)給的壓力。此外,如果希望下一代主戰(zhàn)坦克和自動(dòng)裝填機(jī)能夠使用不同彈種,在新型彈藥研制上肯定要考慮適應(yīng)它們的承受能力,實(shí)際上就給彈藥威力的提升上設(shè)置了限制。
在準(zhǔn)備下一代主戰(zhàn)坦克相關(guān)技術(shù)的時(shí)候,不管是125毫米還是120毫米坦克炮的潛力確實(shí)已經(jīng)被挖掘殆盡,然而,120/125毫米相比更大口徑的130/140毫米火炮,在坦克適裝性上顯然還是有不小的優(yōu)勢(shì)??紤]到這一點(diǎn),120/125毫米坦克炮和彈藥還是有不小的生命力,因?yàn)椋F(xiàn)在以固體火藥為動(dòng)力的坦克炮所能實(shí)現(xiàn)的初速很難超過(guò)2000米/秒水平,因此無(wú)論怎么增加口徑,在坦克炮的范疇之下,直射距離是很難再擴(kuò)大的。所以,130/140毫米坦克炮相比其自身巨大耗費(fèi)并不能給坦克戰(zhàn)斗力帶來(lái)質(zhì)的提升,與其這樣,還不如選擇一門威力夠用,但是省錢省事的新105毫米或者125毫米坦克炮。
更重要的是,主戰(zhàn)坦克的滑膛炮發(fā)展思路,并不是只有放大口徑這一條路可走,也可以走高新技術(shù)路線,只是相對(duì)于大國(guó)來(lái)說(shuō),其它國(guó)家還很難做到罷了。一些國(guó)家很早便開始研制電熱化學(xué)炮,并在此領(lǐng)域都有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累。一些國(guó)家更是研制成功了電熱固態(tài)化學(xué)炮,在同等口徑下,它的膛壓和炮彈初速比傳統(tǒng)火藥發(fā)射方式的效率要提高30%以上,不管是穿甲深度還是初速、威力都十分可觀。因此,在下一代主戰(zhàn)坦克,使用電熱固態(tài)化學(xué)炮的優(yōu)勢(shì)很大,在不增加過(guò)多的缺陷情況下可提升坦克的作戰(zhàn)能力,這也許才是正確的選擇。
[編輯/行健]