一發入魂！坦克火力指標

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讀者老爺們大家吼！在上次的開篇中我們主要說了說小坦克的幾個評價指標。在小坦克的火力裡面，我們提到了觀瞄系統（火控）、火炮和彈藥。那麼今天我們就來談談火炮和火控吧！

火炮知多少

說到主炮，自然要先講一講火炮的發展。在坦克彈藥的科普裡面主頁掰大概提到過，一開始的火炮是要從炮口往裡面裝填發射葯和炮彈的，也就是從炮膛的前面裝填彈藥。這樣的火炮我們一般叫做前膛炮。

這樣的火炮有什麼問題呢？首先就是你的彈藥要放在哪裡？火炮前面還是後面？放前面的話旁邊就在打炮顯然不安全，放後面的話每打完一發炮兵班的還要吭哧吭哧搬炮彈。所以人們就優化了火炮的結構，讓火炮能從炮膛後面裝填，也就是所謂的後膛炮。

與此同時，人們還發現旋轉的炮彈比不旋轉的炮彈精度好，打出來的炮線相對比較平直，於是就在火炮裡面刻上一圈螺旋形的凹槽（當然多出來的就是凸線了），叫做膛線。有膛線的火炮叫做線膛炮，沒有膛線的火炮叫做滑膛炮。

炮管內部的膛線，來自軍博的75mm山炮

當代的火炮一般都是滑膛炮，主要是因為身管火炮和彈藥的發展使得膛線由保證精度的必需結構變成了錦上添花的非必需結構，而且現代很多彈藥，比如尾翼穩定脫殼穿甲彈，在出膛時如果有自旋反而會影響精度。在主戰坦克中，只有英國坦克還在固執的使用線膛炮。

除了線膛炮和滑膛炮的概念以外，我們還需要討論一下加農炮、榴彈炮和迫擊炮的區別。在現代，因為身管火炮技術的發展，這三種炮最大的區別是食用方法。具體來說，加農炮一般用來直射，榴彈炮一般用來進行二線火力支援，迫擊炮一般用來進行大仰角曲射，也算是火力支援的一種。

但是在二戰時期，加農炮、榴彈炮、迫擊炮是有明確的技術指標區分的。彈道較為平直的叫做加農炮，身管一般比較長；彈道比較彎曲的叫做榴彈炮，一般來說口徑大、身管較短；迫擊炮的彈道最為彎曲，一般來說身管較短。這樣的區別主要是因為火炮和彈藥技術不成熟造成的。坦克一般來說會裝備加農炮作為主炮，有些設計用作「支援步兵」、「打擊工事」的坦克也會裝備榴彈炮。

坦克世界遊戲中幾種火炮的彈道，曲線左側為想像中的炮口位置

在這裡多說兩句，有的讀者老爺可能要奇怪了，迫擊炮和榴彈炮一樣身管短，那這倆怎麼區分？現代的榴彈炮和加農炮的區別不大，但是迫擊炮，尤其是步兵用的迫擊炮，主要還是前膛裝填的。具體來說，就是炮兵班組中的射手先標定射擊諸元、架好炮瞄準好，然後再由炮兵班的成員把炮彈放進炮膛。炮彈順炮膛滑落到底碰到座鈑觸發底火，然後擊發。

當然了，我國現在還有各種迫榴炮和後膛裝填的迫擊炮，這樣的火炮其實已經不嚴格區分榴彈炮和迫擊炮了。

我國05式120mm自行迫榴炮，在俄羅斯的一個軍事競賽中，別國都使用俄方提供的卡車牽引的迫擊炮參賽，唯獨我國使用了自行迫榴炮，網友驚嘆畫風都和別國不一樣

前面說到坦克一般用加農炮，火力支援一般用榴彈炮。話既然這麼說，肯定有一些人準備雄心勃勃的二者同吃，讓坦克上既有加農炮，還有榴彈炮，然後還要有機槍，於是就有了這麼一種怪物坦克

蘇聯T-35多炮塔重型坦克

關於多炮塔神教我們暫時按下不表~總而言之，多炮塔神教在我們的世界線里因為中看不中用，很快就被時代所淘汰，主流的坦克設計還是只有一個炮塔好。

二戰時期的坦克主要裝備線膛炮，身管也是越來越長。說到身管就要說到倍徑了，火炮的炮管在一定範圍內越長，火藥燃燒產生的推動力做功的距離就越大，炮彈的動能就越大，同等條件下出膛的速度也就越大。然而動能和物體的質量和速度有關，大家可以這麼設想一下，同樣是3000mm長的炮管，75mm口徑和150mm口徑的火炮，炮彈質量不同，發射的炮彈出膛速度肯定就不同了吧！出膛的速度不同，相應的彈道和直接命中敵人產生的殺傷力也就不同。

這時候我們就需要引入「倍徑」的概念了。xx倍徑也可以用L/xx表示，他的含義很簡單，就是xx倍口徑的意思，這個長度指坦克炮管的長度。具體是從哪量到哪，不同的國家有不同的演算法，比如英國是只算身管（也就是炮管），而德國是計算整炮的長度（主頁掰猜想，應該是從炮口一直量到最後面的炮閂）。但是總的來說，同口徑下倍徑更大的火炮肯定是更厲害一點的。就比如二戰德軍一開始裝備在四號坦克上的75mm L/24隻能當作榴彈炮使用，等到升級成75mm L/48了就是標準的反坦克炮了。

火炮的結構簡圖，黃色部分為炮彈，紅色為下圖所示的炮閂，綠色部分是火炮主體的剖面

直觀的給各位讀者老爺看一下炮閂是個什麼東西。圖中凹槽內的圓洞就是裝填炮彈的地方。對於圖中所示的火炮結構，裝填手在填入一發炮彈之後，凹槽中的淺紅色結構，也就是炮閂向上運動封閉炮膛，然後就可以擊發炮彈了。

擊發炮彈和擊發子彈的原理差不多，都是由一個擊發裝置觸發底火，底火點燃發射葯，發射葯燃燒產生高溫高壓氣體推動前面的炮彈前進。在炮彈前進的過程中，如果是線膛炮，那麼一般來說炮彈會順著膛線自轉。相對的，膛線由於和炮彈緊密接觸，也會在炮彈上留下痕迹。一般來說，炮彈上可以設計一圈黃銅的彈帶來密封，確保不浪費發射葯產生的能量。膛線就是主要和彈帶接觸的。

顯而易見，在發射了一定數目的炮彈以後，膛線就會磨損，從而失去作用。這時候火炮也就達到了使用壽命，報廢了。不光是膛線磨損，發射炮彈的時候產生的高溫高壓氣體也會對炮管產生損害，使炮管材料的尺寸和性能發生變化、炮管精度下降。因此任何種類的身管武器，包括火炮、槍支，都是有一定的使用壽命的，一般會用可以正常擊發彈藥的數量衡量。

如何評價火炮的威力？

看到這裡，可能有的讀者老爺就要有疑問了。前面提到說火炮的威力和主炮還有彈藥都有關係，那麼怎麼衡量某門主炮的威力呢？愛玩遊戲的讀者老爺可能會說，是「穿深」！穿深是指某火炮發射某彈藥，在指定距離能夠穿透鋼板的厚度。理論上來說，假如火炮A的穿深是100mm，B的穿深是200mm，那顯然火炮B比火炮A更厲害一點。

但是問題也隨之而來：如果說我測試火炮A的時候用的是表面硬化過的裝甲鋼，而測試火炮B的時候用的是普通的45鋼，顯然兩個數據就沒有可比性了。為了讓結果有可比性，一般提到穿深這個概念的時候，都是指的對均質鋼（RHA）的穿深。

統一了靶標的材料，問題還是沒有得到解決：如果我測試A的時候射擊距離是1000m，測試B的時候射擊距離是500m，那顯然穿深數據還是沒有可比性。除此之外，同樣材質、工藝、厚度的鋼板，在用A炮射擊時垂直放置，用B炮射擊時成30度傾角放，得到的穿深又不一樣。

一般我們在嚴謹的討論「穿深」的時候，都會帶上限制條件：在xxx米外對xxx材料射擊的穿深是xxx毫米。除此之外，各國在測試穿深的時候往往還會規定靶標的傾角。所以說不同國家對同一種火炮測試出的穿深往往也是不一樣的。

可是問題還沒有完：如果A炮發射的是HE彈，而B炮打的是AP，那不是又不公平了？再者，裝甲結構不同，對不同彈種的防禦能力也不同。這怎麼辦呢？

在現代，人們一般用「炮口動能」這個概念來衡量火炮的威力。炮口動能是指某型火炮發射某型彈藥時，炮彈達到炮口時具有的動能。這部分能量的大小隻和火炮結構還有彈藥的裝藥量有關，而不受空氣阻力、靶標的材料等因素影響，相對於「穿深」來說更加的科學嚴謹。

坦克火控系統

火控是個什麼東西？簡單解釋就是，開槍要瞄準，開炮也要瞄準。火控系統的功能就是幫助炮手打的更準的。

那麼開炮的時候都會遇到什麼問題呢？在軍訓的時候如果各位讀者老爺摸過槍，應該都會知道如何瞄準，即槍上的準星三點一線，對準了再開火。那有的讀者老爺就要問了，如果敵人在我的目視範圍之內，我用槍管對準他扣扳機就行了，為什麼還要瞄準呢？這就要從子彈發射的過程開始分析了。

學過一點物理的大家應該都知道，地球上的物體都要受到地球的重力作用。通俗來說你拿起一個東西，鬆手，東西會掉到地上——前提是這個東西不是氫氣球。那麼子彈也會受到重力作用，就像物理裡面的平拋運動一樣：有水平方向初速度的有質量的物體，在不考慮空氣阻力的情況下，在豎直方向會向下加速運動運動。也就是說，如果你端平槍管，對準目標開火，那麼子彈的落點會在你瞄準的地方稍微靠下一點。雖然子彈有很大的初速度，但是如果追求精度的話，這段距離是不可忽視的。

非常粗略的做一個計算：我國95式步槍可以用的5.56mm口徑子彈，出膛速度有800m/s；有效射程，即基本可以滿足「指哪打哪」而不是寄希望於敵人「躺著也中槍」的射程認為有400m。假設李華同學端了一把5.56mm口徑的突擊步槍（不一定是95式，也可能是北約制式的槍支），不使用槍上的瞄具，端平槍口對200m外的靶子射擊。不考慮槍支後坐力使李華同學手滑，也不考慮李華因為沒打過槍手抖打歪的情況，那麼理論上射出的子彈在垂直距離上偏離了多少呢？

主頁掰口算的結果是0.3m，不排除數死早算錯的可能，所以各位讀者老爺感興趣的話可以自己計算一下~考慮到正常人的身高，如果不瞄準就打，那麼這一槍犁地的概率其實是很大的。

對於火炮來說，道理也是類似的。火控系統和槍械瞄具一樣，都是用來輔助射手計算、修正這些誤差，從而使火炮打的更準的。早期的火控系統就是這樣機械式的，炮手把瞄準鏡對準目標，通過分劃板等瞄具確認目標距離，然後手動調整火炮的俯仰角，再開炮攻擊敵人。

一般來說分劃板就是在瞄準鏡上刻的尺寸圖案，炮手可以根據上面的刻度來根據「近大遠小」的原理來確定目標距離。

黑豹坦克操作手冊(Pantherfibel)中對如何瞄準的講解。有些坦克瞄準鏡也會有右上角的三角形刻線。已知目標高度的情況下，憑藉這些圖形的對照，炮手就能準確判斷目標的距離。

由於炮彈打出去是拋物線，所以瞄準的時候準星應該對準想打的地方上面還是下面就是一門學問了。

在這樣的情況下，火炮和坦克的車身是剛性連接的，也就是說如果坦克行進的地方比較顛簸的話，坦克怎麼顛，炮管就會怎麼顛。這種情況下，行走路線上一個小土坡就可以對火炮的精度產生災難性的影響。所以二戰時期的小坦克，如果要開火就必須先停車，停穩了才能開始打炮。行進間開火理論上當然是可以，但是一台小坦克上一般也就是有幾十發彈藥，除了穿甲彈以外還要留很大一部分給火力支援用的榴彈。非特殊情況下又有幾個車長願意浪費彈藥瞎打呢？

為了改善這個問題，火炮穩定器出現了。火炮穩定器，顧名思義就是讓火炮在行進中保持穩定的裝置。核心結構主要是一個陀螺儀，當坦克車身顛簸搖擺時，陀螺儀就會輸出信號，信號經過處理後，就會傳遞給火炮的機構，使火炮俯仰發生變化，從而彌補這一部分誤差。

兩種火炮穩定器的功能示意圖。二戰時期以M4「謝爾曼」坦克為代表的火炮穩定器只能實現單向穩定，即抵消垂直方向的顛簸（如上圖）；下圖的兩種穩定器則為雙向穩定器，其中紅色主炮配備的穩定器可以使坦克在行進中炮口始終指向一個固定點，黃色主炮的穩定器可以使主炮始終指向同一方向。

更先進的火炮穩定器還可以使坦克的炮口始終指向同一方向或同一點（參考上面的紅黃兩種主炮的示意圖），不管坦克的行進方向和車身位置。現代較先進的主戰坦克，比如德國的豹2、我國99式、日本10式等坦克，有一個表演科目就是坦克車身原地轉向，同時保持炮管不動。有些藝高人膽大的部隊還會在炮管上放一杯酒，在整個科目中酒都不會灑出來。這個科目除了顯示坦克原地轉向的能力以外，另一個目的就是展示坦克的火炮穩定器。

如果還有讀者老爺不明白，可以看看下圖

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火炮穩定器最重要的意義就是使小坦克在行進間能夠開火射擊，從只能「靜對靜」射擊變為了可以實現「動對靜」甚至是「動對動」射擊。這是一個巨大的突破，在移動中如果能夠開火，那麼小坦克就有機會躲開射向自己的炮彈、使敵人難以瞄準自己，生存能力就能得到很大的提升。

那麼小坦克在射擊的時候還會遇到什麼問題呢？

首先是在各種條件下射擊的能力。在晚上，由於光線昏暗，所以不易瞄準。也正是因此，很多部隊的奇襲都放在黎明或者黃昏。為了有效的進攻或防守，小坦克必須要有一套夜視系統。

早期的夜視系統類似於探照燈。就是我主動的用紅外光照你，同時我用能夠觀測到紅外光的器材觀察，這樣就能達到「看到」敵人的目的。這種主動夜視儀有一個很大的問題，就是你用紅外燈光照，那麼在某種程度上你就相當於打開了一個大燈泡。紅外光源或者熱源是很容易觀測到的。所以現在的夜視儀都採用被動觀察，他們可以放大物體上本來反射出來的微量光，進而在防止自己被暴露的前提下發現敵人。