坦克炮與坦克彈藥種類

坦克炮與坦克彈藥種類

坦克炮是任何現代化坦克的核心主武器。這是一種高射速的大口徑火炮，不僅能夠發射穿甲彈或高爆彈，而且通常還能發射制導炮彈，在某些情況下甚至可以發射導彈。

盡管坦克炮與野戰炮、艦炮有著直接的血緣關系，但在上百年的演變過程中，無論是在結構設計還是在使用方式上，坦克炮都已經與它們產生了明顯的區別。坦克炮最主要的射擊方式是：在最遠可達 5 公里的距離上，對地面目標進行直瞄射擊（Pryamoy navodkoy / 直接瞄準射擊）。這些目標包括固定工事、掘壕固守的步兵、輕型和重型裝甲車輛（包括敵方坦克）。從結構設計來看，坦克炮是雙向權衡與妥協的產物：一方面要追求高精度、遠射程、強穿透力和高射速；另一方面為了能夠將其安裝在狹小的坦克炮塔空間內，又必須做到最大程度的輕量化與緊湊化。

虎式坦克（Pz.VI）坦克炮的總體結構圖——總體而言，這種布局結構至今依然適用。

在絕大多數情況下，坦克炮采用的是定裝式彈藥（Unitary ammunition / 炮彈與藥筒合二為一），以便能夠快速裝填火炮。為了補償后坐力，坦克炮通常會配備炮口制退器；同時還會裝備抽煙裝置（即炮管上特有的圓柱形凸起部分），用以排出炮膛內的火藥燃氣。

一戰時期的坦克炮

1916年，最早出現在第一次世界大戰西線戰場上的坦克，雖然也有純機槍型版本，但絕大多數已經裝備了火炮。當然，在最初階段，這些火炮基本上都是從野戰炮或艦炮上拆下來的普通火炮，經過倉促改裝后安裝到戰車的炮座（sponson）、炮廓（casemate）或小型炮塔中。

1916年型英國Mark I坦克裝備了兩門57毫米6磅速射炮（QF Hotchkiss），這些火炮原本是從魚雷艇上拆下來的海軍炮——對于當時的魚雷艇而言，57毫米口徑已經顯得偏小?；鹋诒话惭b在車體兩側的炮座內（順帶一提，“炮座”這一設計概念本身也是源于海軍艦艇）。

然而，火炮一上車，一種專屬于坦克的特殊問題便立刻暴露了出來——這些火炮的炮管實在太長了，在車輛越障時，極易掛蹭到障礙物或撞上泥土防線的墻壁。到了1917年款的 Mark IV（馬克四號） 坦克上，它們被替換成了相同的6磅火炮，但炮管長度被顯著縮短。可以說，這正是坦克炮演變歷程中所邁出的第一步。

第一批坦克之一——英國 Mk-1 的測試畫面。其火炮為海軍艦炮，且采用了海軍式的安裝方式。這簡直就是一艘名副其實的“陸地巡洋艦”！

德國人在他們的“裝甲車廂” A7V 坦克上，同樣使用了57毫米口徑的火炮（英國制造的馬克沁-諾登飛 57毫米岸防炮），但采用的是單門配置，安裝在坦克正前方順著車輛行駛的方向。

法國人則在他們的“坦克拖拉機” 施耐德（Schneider）CA1 上，于右側舷的贊助商內安裝了一門短管75毫米火炮；而在 圣沙蒙（Saint-Chamond） 坦克上，由于其龐大的車體尺寸，法國人甚至沒有大費周章地進行改裝，直接將他們自己的75毫米野戰炮拆除炮架后，簡單粗暴地安裝在了車頭正前方。

第一世界大戰時期的坦克彈藥

從上文不難理解——在第一次世界大戰期間，并沒有所謂的專用“坦克”彈藥，所有戰斗車輛使用的都是最普通的高爆彈（Fugasny / 榴彈）進行射擊。這在一定程度上是由坦克的特殊定位決定的：即支援己方步兵并壓制敵方步兵；另一方面也是因為當時交戰各方坦克自身的裝甲都非常薄弱，根本不需要用到穿甲彈。更何況，當時甚至還未爆發過真正意義上的坦克大決戰。

第二世界大戰時期的坦克炮

在第二次世界大戰爆發初期，大多數坦克炮的設計仍未完全擺脫上一次沖突的經驗，基本上都是對現役野戰火炮進行改裝，使其適應并能安裝到炮塔中。當時的軍事思想將坦克的用途主要分為兩種：一種是在戰場上直接支援步兵（即采用類似野戰炮的口徑），如 BT-5 或 M5“斯圖亞特”；另一種則是強攻敵方的長期防御工事（這種情況下需要的不是普通的炮，而是榴彈炮），如 KV-2。當時甚至還出現了一些非常奇特的組合——在一輛坦克上同時安裝火炮和榴彈炮（例如早期的“丘吉爾”、M3“格蘭特/李”等型號），但這些嘗試此后并未得到延續和發展。

美國試圖打造全能型坦克的嘗試（M3“格蘭特/李”式坦克）——配備了用于壓制地下碉堡的榴彈炮、用于支援步兵的火炮以及用于自衛的機槍。它看起來威風凜凜，但在實際作戰中被證明非常笨拙不便。

即便如此，高瞻遠矚的戰略家們還是在未來的戰爭中看到了坦克的新角色，那就是——對抗高機動的裝甲目標，即敵方的坦克。為此，“坦克”火炮現有的能力已經不夠用了。當時需要的是一種火炮，它發射的彈頭雖然相對較小，但卻擁有高得多的槍口初速（Naсhal'noy skorost' / 初速）。

在20世紀30年代，這類火炮應運而生——例如英國的40毫米“2磅炮”（QF 2）以及蘇聯的37毫米/45毫米火炮（5-K / 20-K）。盡管與野戰炮相比它們的口徑微不足道，但卻可以毫不費力地“擊穿”當時服役的任何一款坦克。當然，這些火炮當時還缺乏用于對付步兵和摧毀防御工事的優秀殺傷爆破彈（Oskolochno-fugasny），但這一短板很快就被補齊了。

蘇聯 1-K 型 37 毫米反坦克炮。在此基礎上，蘇聯隨后制造出了其第一款專門的“坦克反坦克”兩用火炮（5-K）。

到了20世紀40年代初，尤其是第二次世界大戰全面爆發后，人類歷史上前所未有的軍備競賽拉開了帷幕。20至40毫米口徑的坦克炮迅速退出了歷史舞臺，讓位于50毫米、57毫米、75毫米、85毫米、88毫米、90毫米和122毫米等更大口徑的火炮。

如果說在1939年，德軍的典型坦克炮還是短管37毫米炮（甚至還有20毫米機炮?。?，那么到了1945年，長管75毫米和88毫米的高速火炮已經得到了廣泛應用，它們在威力上徹底碾壓了此前的37毫米“敲門磚”（Klopfger?t，德軍對37mm反坦克炮的戲稱）。而和德軍處于大致相同起跑線的蘇聯，在戰爭結束時已經擁有了量產的 IS-2 重型坦克，其炮塔內成功塞進了一門直徑達122毫米的巨型坦克炮。

總的來說，坦克炮此時已經進化為一種雙重用途的武器——一方面，它依然保留了純粹的“反坦克”屬性；另一方面，它再次演變為野戰炮的翻版，即能夠發射帶有充足炸藥量的殺傷爆破彈（榴彈），足以對掘壕固守的步兵等目標造成毀滅性的打擊。

第二世界大戰時期的坦克彈藥

全口徑穿甲彈（Kalibernyye broneboynyye snaryady）這類彈藥旨在摧毀裝甲車輛和防御工事。其對目標的殺傷完全依靠“蠻力”，更準確地說是——依靠彈丸的動能。在結構上，它由一個“彈頭（Bolvanka）”（由高硬度“穿甲”鋼制成）和少量的炸藥組成。顯而易見，彈頭越重、在炮管內被加速得越快（初速越高），對目標造成的破壞就越大。這是第二次世界大戰期間最主要的坦克彈藥類型。

全口徑穿甲彈可細分為以下幾種不同類型：實心穿甲彈（Splotshnyye broneboynyye snaryady）： 這種彈丸本質上就是一個普通的實心鋼制彈頭。它在命中時不會爆炸，也不會碎裂成殺傷破片，但卻能憑借自身重量擊穿相當厚度的裝甲。例如，F-34型坦克炮（裝備于 T-34-76 坦克）發射的實心彈頭在垂直命中時能擊穿 100 毫米厚的裝甲板，而相同口徑的被帽/風帽穿甲彈的穿深則要低近四分之一。這類彈藥的強項也正是其弱點所在——如果命中了明顯的輕裝甲目標，實心穿甲彈只會將其直接“過穿”（對穿），很有可能根本無法對內部造成實質性傷害。

這就是歌曲里唱到的那發“砸中坦克的鐵彈頭（Bolvanka）”。更準確地講——這是一發實心鈍頭穿甲彈。

被帽/風帽穿甲彈（Kamornyye broneboynyye snaryady）： 這種彈藥的結構類似，但實心彈頭部分稍小，取而代之的是在特制的“后腔（Kamora）”內裝有炸藥。它的裝甲穿透力雖略遜一籌，但勝在穿透裝甲后會在內部爆炸，能夠確保對目標造成毀滅性的重創。

鈍頭與尖頭穿甲彈： 上述兩種類型的穿甲彈既可以做成鈍頭，也可以做成尖頭。其工作原理很簡單——“尖頭”彈藥在垂直（90度）命中裝甲時穿甲效果更好，但在面對傾斜裝甲時極易發生跳彈；相反，“鈍頭”彈藥在應對傾斜裝甲時表現更佳，但在垂直命中時的絕對穿深較弱，且由于空氣阻力較大，其遠距離作戰表現較差。不過，當時還有一種使用所謂的“風帽（Ballistic cap）”和穿甲被帽的折中方案——將上述套件“套”在實心彈頭上，這樣一來，彈藥一方面因空氣阻力減小而飛行性能更佳，另一方面在命中目標時不會發生“滑移”，而是能很好地咬住并切入裝甲。

當然，全口徑穿甲彈最完美的方案，莫過于帶有穿甲被帽和風帽的被帽穿甲彈（APCBC）。

用于 T-34 坦克的次口徑穿甲彈。在右側第三幅圖中，隱藏在彈體內部的那個小“子彈頭”就是穿甲彈芯。正如您所見，它的直徑明顯小于彈藥本身的口徑——即次口徑。

次口徑穿甲彈——如果說全口徑彈藥的直徑與火炮口徑相等，那么次口徑彈藥的直徑則小于火炮口徑，這也是其名稱的由來。此類彈藥對裝甲的作用原理類似于普通的鋼制“實心彈”，外殼內部的這塊“實心體”被稱為“芯體（彈芯）”。

彈芯相對較小，更像是一根金屬棒，但由鎢等超高強度材料制成。由于次口徑穿甲彈的整體重量比全口徑穿甲彈更輕，它在發射時能夠獲得更大的沖量，從而擁有更高的初速。

在撞擊裝甲的瞬間，彈體自身會在裝甲上“壓扁形變”，并將沖量完全傳遞給彈芯。彈芯則憑借極小的橫截面積和極高的自身強度，字面意義上將裝甲“刺穿”。次口徑穿甲彈完全用于對抗重型裝甲車輛。

卡筒式（卷軸式）次口徑穿甲彈： 卡筒式次口徑穿甲彈（國外稱為 APCR — Armour-Piercing Composite Rigid，即硬芯穿甲彈）由三部分組成：彈體外殼、風帽（巴氏彈帽）和彈芯。在與裝甲接觸的瞬間，風帽和外殼發生形變潰縮，而彈芯則擊穿裝甲，利用產生的碎片殺傷坦克內部。

由于整體重量較輕（空氣阻力相對大），此類彈藥非常不適合遠距離交戰，在應對傾斜裝甲時表現也差強人意，且其破壞力完全受限于彈芯自身的重量——因為它們內部不帶有任何炸藥。然而，次口徑穿甲彈卻能夠擊穿普通全口徑穿甲彈根本無法啃下的坦克重裝甲。

破甲彈的工作原理——在撞擊障礙物的瞬間發生爆炸，彈頭處狹窄的漏斗狀凹坑（藥型罩）將部分爆炸能量“精準”地聚集導向裝甲上的某一個點。

聚能彈（破甲彈，國外稱為 HEAT — High-Explosive Anti-Tank）在工作原理上與全口徑和次口徑穿甲彈完全不同。破甲彈本質上是一個薄壁鋼制“容器”，內部填滿了黑索金、或（TNT與黑索金的混合物）。在彈丸的前部有一個圓錐形的凹坑，表面覆有金屬襯板（通常為紫銅），這被稱為聚焦漏斗（即藥型罩）。彈丸的頭部裝有靈敏的引信。

當破甲彈與裝甲碰撞時，引信會瞬間引爆炸藥。通常情況下，彈藥爆炸的能量會向四面八方擴散，但由于聚焦漏斗的存在，一部分爆炸能量會在瞬間聚集到裝甲表面的一段極小區域內，從而形成一股纖細、定向的金屬射流（聚能射流），該射流由漏斗自身的金屬襯板以及爆炸產物組成。

聚能射流的速度可達 10,000 米/秒。正因如此，在彈藥撞擊的微小區域內，壓力會發生極其恐怖的飆升，裝甲表面的金屬字面意義上被“擠壓”到“裝甲后方”，實際上破壞了整個裝甲后方（車內）空間。

破甲彈擊中靶標后的彈孔。由于這些特征明顯的痕跡，起初破甲彈甚至被稱為“燒穿裝甲彈（破甲彈的原俄語俗稱）”，但事實上，從物理學角度來看這當然是不準確的說法。

有趣的是，破甲彈的裝甲穿透力與它的飛行速度無關，在所有射程距離上都是完全相同的。然而，在談到第二次世界大戰時需要注意的是，當時這種彈藥的制造工藝還很不成熟，因此此類彈藥普遍存在初速低、有效瞄準射程短以及散布（精準度差）高的缺點。

殺傷爆破彈（榴彈，國外稱為 HE — High-Explosive） 這是一種“常規”的純藝炮彈，屬于薄壁的鋼制或鑄鐵容器，內部填滿炸藥（TNT或TNT與黑索金的混合物），并配有頭部引信。在命中目標時，炮彈會立即爆炸，依靠破片和沖擊波殺傷目標。

它常用于消滅敵方步兵、無裝甲和輕裝甲車輛。不過，大口徑殺傷爆破彈如果直接命中坦克，同樣能使其喪失戰斗力——例如炸毀炮管或炸斷履帶。

殺傷爆破彈（高爆榴彈）。所有這類型彈藥的核心本質都是相同的——一個裝滿炸藥的容器，在爆炸時碎裂成細小的殺傷破片。

煙幕彈 這種彈藥與高爆彈類似，但除了炸藥外，內部還裝備了發煙劑（白磷、三氧化硫等），并配有帶炸藥的引信管和引信。當引信觸發時，炸藥發生爆轟，彈體破裂，發煙劑隨即散布開來并在空氣中自燃。形成的煙幕持續時間以及煙幕云的大小取決于炮彈內發煙劑的數量。平均而言，其持續時間約為 20-25 秒，煙幕云半徑約為 20 米。

極其罕見的特種彈藥——現代化坦克使用的霰彈（M1“艾布拉姆斯”）。天下之大，無奇不有。

榴霰彈與霰彈 當得知坦克居然裝備了榴霰彈和霰彈時，許多人都感到非常驚訝。但如果他們知道美國的 M1“艾布拉姆斯（Abrams）” 坦克至今仍配備有霰彈（M1028 霰彈）時，不知會作何感想！

從結構上看，這種類型的彈藥就像是放大版的“雙管獵槍”散彈。在彈藥的底部裝有推進炸藥，而另一個艙段內則裝滿了球形彈丸。沿彈藥軸線穿過一根導火管，里面填滿了燃燒緩慢的煙火劑。在發射的瞬間，導火管內的煙火劑被點燃。它逐漸燒完并將火種傳遞給內部的推進炸藥。炸藥隨即被引燃并爆炸，將裝滿彈丸的隔板向前推。炮彈的頭部隨之脫落，彈丸沿著炮彈軸線飛出并向四周擴散，用以成片殺傷敵方步兵。不過在此之前，坦克必須開到這群步兵的眼前……沒錯，基本就是雙管獵槍的有效射擊距離。

戰后時期的坦克炮

第二次世界大戰成為了主戰坦克（MBT）這一全新類型戰斗車輛誕生的催化劑。戰后的“口徑競賽”逐漸平息，西方車輛的口徑起初定在 90-105 毫米，東方車輛則定在 100-115 毫米。最終，兩大陣營的口徑幾乎分別固定在 120 毫米（北約標準） 和 125 毫米（俄羅斯標準） 的位置上。此后，坦克炮的演變主要通過改進彈藥技術和提高火控系統（SUO / Sitema Upravleniya Ognem）來實現。

傳統的全口徑穿甲彈已經退出了歷史舞臺，取而代之的是由帶有鎢合金彈芯的尾翼穩定脫殼穿甲彈（APFSDS）和破甲彈（HEAT）組成的龐大家族。

視距測量儀被激光測距儀所取代；由于引入了電子計算機火控系統、內置風速傳感器、激光炮管畸變測量系統（可實時修正炮管由于受熱、磨損和溫度變化導致的形變誤差），坦克炮的射擊精度得到了質的飛躍。此外，通過在火控系統中引入紅外和熱成像設備，坦克獲得了在夜間、惡劣天氣以及濃煙滾滾的環境下進行全天候作戰的能力。

現代坦克炮基本為滑膛炮，配備有激光炮管畸變測量系統（炮口末端的測量裝置）、抽煙裝置以及電子計算機化的瞄準引導系統。

坦克炮自身也發生了根本性的變化。如果在20世紀50年代之前，坦克炮還清一色是線膛炮，那么現在絕大多數新式坦克裝備的都是滑膛炮。

雖然炮管內的膛線可以賦予彈丸旋轉能力、提高彈道精度，但在發射破甲彈時，這種旋轉反而會破壞聚能金屬射流的聚焦。此外，如果炮管內留有膛線，就無法從中發射導彈或尾翼穩定彈藥，而且滑膛炮的炮管磨損程度（身管壽命）也要明顯低于線膛炮。

然而，斷言某一種炮管類型對另一種具有決定性優勢是沒有意義的——這兩種設計方案都各有優缺點，因此選擇采用哪種方案，更多的是由各個國家軍隊所奉行的戰術裝甲學說（作戰概念）所決定的。

例如，英國的“挑戰者-2（Challenger 2）”坦克裝備了一門 120 毫米線膛炮，能夠在遠達 5 公里的距離上極其高效地發射常規彈藥（這已在實戰中得到證實）。然而，裝備滑膛炮的 T-90 坦克在相同的距離上，同樣可以非常高效地利用直接從炮管發射的 3UBK20（ZUBK20）炮射反坦克導彈將其摧毀。

不過，這兩種情況在實戰中都屬于特例，原因在于：坦克的核心定位依然是用于進行直瞄射擊，而在現代大多數戰爭環境下（例如在歐洲戰場），地面肉眼可見的直線通視距離（Line of sight）通常不會超過 1500 至 1800 米。

現代坦克的坦克彈藥

除了上文提到的彈藥類型外，現代坦克還使用以下幾種彈藥：

碎甲彈（HESH）的工作原理。

碎甲彈（國外稱為 HESH — High Explosive Squash Head，或 HEP — High Explosive Plastic） 這是一種反坦克彈藥，其工作原理基于一種塑性炸藥。炮彈命中目標時，炸藥會“攤抹”在裝甲表面并隨后引爆，從而在裝甲板的背面（內襯）震落并拉扯出大面積的金屬飛濺破片，以此殺傷裝甲后方（車內）的空間和人員。碎甲彈的彈壁很薄，以便在撞擊瞬間能夠良好地“壓扁變形”，并配有延時作用的底部引信。有時，HESH 彈甚至能直接在命中點“震飛”或砸穿整塊裝甲。與老舊型號的穿甲彈不同，碎甲彈對障礙物的破壞效果基本不受裝甲傾角的影響。

用于滑膛炮的 125 毫米尾翼穩定破甲彈（型號：3BK18M）。

尾翼穩定破甲彈（國外稱為 HEAT-FS — High-Explosive Anti-Tank Fin-Stabilised） 這是傳統破甲彈的升級版，專為從滑膛坦克炮中發射而設計。與無尾翼的普通破甲彈不同，它們在飛行中不依靠旋轉來穩定彈道，而是通過在彈丸飛離炮口時自動張開的折疊尾翼進行穩定。消除旋轉能夠讓聚能金屬射流聚焦得更加完美，從而大幅提升裝甲穿透力，同時也解除了對彈丸飛行速度的所有限制（其飛行初速可超過 1000 米/秒）。傳統的旋轉穩定破甲彈其穿深大約只能達到自身口徑的 1.5 倍，而尾翼穩定破甲彈的穿深最高可達自身口徑的 4 倍。

次口徑脫殼穿甲彈。里面的“小手槍彈”是彈芯，而包裹彈芯的特殊“容器”則是彈托（Sabot）。

次口徑脫殼穿甲彈（國外稱為 APDS — Armour-Piercing Discarding Sabot） 這是對次口徑穿甲彈結構的進一步改良。在早期的卷軸式/硬芯穿甲彈中，飛向目標的不僅有穿甲彈芯，還帶著飛出炮口后便幾乎毫無用處的笨重彈體外殼，這大大增加了空氣阻力，進而導致有效瞄準射程嚴重縮短。而脫殼穿甲彈則使用可分離的“彈托”代替了整體外殼。彈托僅用于在炮管內傳導推力并加速彈丸，一旦飛離炮口，彈托便會在迎面而來的強大高速氣流作用下自動脫落，此后便只有彈芯獨自繼續飛向目標。

尾翼穩定脫殼穿甲彈（БОПС / BOPS）。最下方的圖為完整炮彈實體；自上而下第二幅圖為戰斗部，即形似箭矢的帶尾翼穿甲彈芯。

尾翼穩定脫殼穿甲彈（國外稱為 APFSDS — Armour-Piercing Fin-Stabilized Discarding Sabot，俄羅斯通常簡稱為 БОПС / BOPS） 這是脫殼穿甲彈的終極演變型號，具有更大的長徑比（長度更長）和更小的橫截面積。為了在飛行中保持穩定，其彈芯配備了尾翼（外觀上極具欺騙性，非常像一根箭矢）。它的炮口初速最高可達驚人的 1900 米/秒，而其余外形尺寸通常僅為直徑 3 厘米、長度 50 厘米左右。

制造尾翼穩定脫殼穿甲彈（長桿彈）的材料通常是碳化鎢或貧鈾合金。雖然發射此類彈藥通常需要滑膛炮，但也存在專門為線膛炮設計的帶有特殊滑跑帶的 APFSDS 彈藥。

由俄羅斯坦克通過炮管發射的炮射反坦克導彈。

炮射反坦克導彈（ПТУР / PTUR） 裝備滑膛炮的現代坦克不僅能夠從炮管內發射常規炮彈，還能發射導彈。例如，俄羅斯主戰坦克使用 3UBK14 / 3UBK20（3УБК14/3УБК20） 型號的炮射導彈系統。這些導彈（整裝彈藥）的外形尺寸與標準的 125 毫米火炮彈藥完全一致。

它由一枚固體燃料導彈和一個縮小的發射藥筒組成。發射藥的作用是賦予導彈一個初始的飛出速度，同時確?；鹋谠谏鋼艉螽a生后坐、自動打開炮閂并拋殼。導彈的發射由坦克主炮完成，隨后導彈在飛向目標的過程中，通過半自動激光束制導（乘波導引）的方式修正彈道。