标题: 【军事题材】大不一定好——论轻型装甲战车火炮的选择
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【军事题材】大不一定好——论轻型装甲战车火炮的选择

大不一定好——论轻型装甲战车火炮的选择

  本文为军事博客Below The Turret Ring一篇文章的翻译,按照本人的理解补充了少量内容,原文链接https://below-the-turret-ring.bl ... -always-better.html

  谈到装甲战车时,车辆尺寸、重量、弹药、火炮口径和装甲防护之间总是存在权衡。
  这对于小口径的火炮和步兵战车(IFV)来说非常重要:穿甲威力、对步兵的杀伤力、射速、携弹量以及待发弹数量(特指火炮一次装填,无需人工再装填可连续发射的弹药数)对于一辆性能良好的步兵战车来说都是不可或缺的因素。

  平衡所有这些因素至关重要,但很难实现。根据各自的理论,不同的国家已经有不同的解决方案。增大火炮口径会对步兵造成更高的杀伤力,并且通常都会增加穿甲威力(当然还要考虑膛压、穿甲体设计和炮管长度);然而,发射速率和备弹数量通常都会降低。使用反坦克导弹发射器将增加战车的成本和重量,但主炮的穿甲威力就没有那么高的要求。
  装甲战车的主武器的最终选择应该被视为一个优化问题:如何使一辆给定重量和尺寸(以及成本)的装甲战车拥有最强威力?

  为了量化比较不同口径火炮的效能,我们引入一个“总弹药杀伤量”(Stowed Kills)的衡量标准。计算方法很简单:求单发杀伤力(使用不同的指标,如穿甲威力,穿甲后效或破片的数量和扩散程度)与储存在车内或待发的弹药数量的乘积。

  CV90是较大口径弹药的正面和负面影响的一个很好的例子,因为它采用了大量不同的火炮:
  CV9040使用40毫米博福斯L70加农炮,CV9035使用35毫米大毒蛇III自动炮,CV9030使用30毫米大毒蛇II自动炮,CV90105原型轻型坦克使用M68E坦克炮,CV90120则使用来自RUAG的120毫米紧凑型坦克炮。

  不同的CV90在火炮上一次装填的待发弹数量不同:
   ◆ CV9040共有24发炮弹(三排8发),另有24发弹药放置在充当待发弹药架的转盘上。
   ◆ CV9035共有70发炮弹,由两发35发的弹链组成。
   ◆ CV9030共有160发。
  这清楚地表明了在战车上使用较小口径的好处。CV9040只有24发炮弹直接可用,但只要换用稍弱的35 x 228毫米弹药,待发弹药数量就达到了近乎三倍!而30 x 173毫米口径待发弹数量又是35毫米口径的两倍多!鉴于目前40毫米博福斯炮并不能击穿更多目标,博福斯炮在与大毒蛇自动炮的对比中处于下风。虽然40毫米博福斯炮发射的尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS)实际穿甲威力更强,但增加的穿甲威力并不能拓展目标范围:所有三个口径的火炮都可以在正面击破现有的步兵战车,并从侧面击破主战坦克——更大的口径仅仅是延伸了击破的距离,仅在有限的条件下有意义。   

  总携弹量同样受到主炮口径的影响:
   ◆ CV9040B的总携弹量为234发40毫米博福斯弹药,包括储存在炮塔中的48发弹药。
   ◆ CV9035可以储存203发35毫米弹药。这个数字低于装备博福斯炮的型号,这是由于弹药储存方式不够理想,而且弹药以弹链的形式存放。
   ◆ CV9030的携弹量最大:最多400发,几乎是其他型号战车弹药的两倍。
   ◆ CV90105 TML在车内携带40发105毫米弹药。
   ◆ CV90120-T携带45发120毫米弹药。
  然而,CV90105 TML和CV90120-T需要4人制乘员组,且已不具备任何步兵携带能力,因此如果制造一辆安装105mm或者120mm火炮的步兵战车型CV90,其携弹量远达不到如上数字。
  虽然CV9040的实际携弹量高于CV9035,但这与不同的火炮结构有关:一个双弹链供弹、外动力驱动、使用35发弹链的火炮固然体积较大,但也比博福斯40mm/L70炮功能更强(Wonderful注:博福斯40毫米火炮使用炮管后坐自动方式、弹夹供弹,且无法中途切换弹种。CV90使用的博福斯40炮可以一次装填3个弹夹,因此待发弹数为24发)。

  以上是来自CTA International的图片,展示了他们的“空间高效”40毫米埋头弹武器系统(CTAS)火炮的优势。这张图很好地说明了火炮的大小是如何受弹药口径增大的影响,尽管它略有“欠公平”并且有偏差。40毫米埋头弹炮没有配备任何类型的火炮防护装备,而大毒蛇III火炮至少装有一个。所有大毒蛇系列火炮都是外动力驱动,并包含了供弹机构的一部分,而40毫米埋头弹炮的外部动力马达和供弹机构未在图上完全展现出来。
  CTAS埋头弹炮至少比30毫米“拉登”炮和30毫米毛瑟MK30炮更大更重,后两者分别是“武士”步兵战车和ASCOD步兵战车的主武器。而如今这两种战车的英国版本即将装备CTAS埋头弹炮(Wonderful注:即升级型“武士”步兵战车和“埃阿斯/Ajax”侦察车车族)。
  一般而言,较大口径的弹药对车辆有以下负面影响,车辆设计者和制造商需要考虑这些影响:
   ◆ 重量
   ◆ 尺寸
   ◆ 火炮稳定系统
   ◆ 内部空间
   ◆ 成本

为了进一步的参考,这里有一小部分装甲战车及其携弹量的列表:
   ◆ SchützenpanzerLang HS.30 - 2000 × 20毫米炮弹
   ◆ 黄鼠狼1A3 - 1250 × 20毫米炮弹(待发弹503发),4 × 米兰反坦克导弹(待发弹1枚)
   ◆ 黄鼠狼2原型 - 287 × 35毫米炮弹(待发弹177发)
   ◆ 布雷德利 - 900 × 25毫米炮弹(待发弹300发),7 × 陶式反坦克导弹(待发弹2枚)
   ◆ 武士 - 300 × 30毫米炮弹(待发弹为2个3发弹夹)
   ◆ 美洲豹 - 400 × 30毫米炮弹(待发弹200发),未知数量的导弹(待发弹2枚)
   ◆ BMP-1 - 40 × 73毫米炮弹,4枚导弹(待发弹1枚)
   ◆ BMP-2 - 300 × 30毫米弹,4枚导弹(待发弹1枚)
   ◆ BMP-3 - 500 × 30毫米弹,40 × 100毫米炮弹/导弹
   ◆ AMX-10P - 760 × 20毫米炮弹(待发弹325发),10 × 米兰反坦克导弹(待发弹1枚)
  加拿大陆军和美国陆军都因为“总弹药杀伤量”数量减少而拒绝为各自的LAV III和“布雷德利”步兵战车升级更大口径的火炮。加拿大军方还指出,由于弹药数量有限,较大口径的火炮必须转变运用方式——LAV III的25毫米大毒蛇机关炮可以“像机枪一样”打短点射——受制于尺寸增加和携弹量减少,较大口径的火炮显然不可能这样使用。

  来自美国陆军研究实验室关于布雷德利战车安装35mm火炮的数据的调查结论如上图所示:当使用标准的触发引信榴弹时,35mm火炮的单发杀伤力固然优于25mm火炮,但是如果讨论“总弹药杀伤量”,在中等战斗距离内,35mm反而不如25mm。因为在这个距离上射击精度较高,25mm榴弹破片杀伤力较小的缺点并不突出。只有到了更远距离——也就是1500米以上——时,35mm触发引信榴弹才拥有更好表现。
  考虑到地形和战场环境,这一条件不一定总能满足。在冷战期间,中欧战场设想的平均交战距离不到1500米。这意味着35mm厄利空或者大毒蛇机关炮并不能更好地杀伤步兵。
  (Wonderful注:我们注意到,35mm触发引信榴弹单发杀伤概率在1500米范围内随着距离拉远反而逐渐升高,这是因为触发引信榴弹必须触地才能爆炸,35mm火炮因为弹道过于平直,近距离射击时大量破片洒向天空和地下,杀伤范围并不理想)

  尽管如此,在步兵战车上安装较大口径的机关炮仍然有两个明显的优势:
    1、可编程弹药
    2、穿甲威力
  正如美国陆军研究实验室的测试和模拟结果所显示的,可编程弹药显著提高了对步兵的杀伤能力。在其他一些场合,可编程弹药相对传统弹药也有明显优势,这包括对空、对主战坦克(摧毁传感器)和对建筑物内步兵(在建筑物内部爆炸)。
  目前可编程弹药所用的电子设备和引信无法装在诸如20mm或者25mm这样的小口径弹药内——除非把装药减少到不切实际的程度。因此30mm或者更大口径火炮逐渐成为主流。
  就穿甲威力而言,这一直是一个权衡问题,主要归结为一个设计阶段的决策:战车的主炮究竟需要对抗什么样的目标?要对抗这样的目标,有没有其他(更好的)武器系统可用?
  CV9040的设计具有相当特殊的,与其他国家不同的要求。选择40毫米博福斯炮有多种原因:该口径已经应用在瑞典海军和防空武器系统上(后者包括后来开发的CV9040AAV自行高射炮,基于CV90底盘)。然而,一个主要因素是需要穿透原苏联主战坦克(例如T-55和T-72)的侧装甲:这些坦克在炮塔和车体侧面装有80-90毫米厚的钢制装甲,使用20~30毫米火炮在中等距离、一定角度下是不可能打穿这种装甲的。但瑞典并没有在CV90上采用反坦克导弹系统,主炮是其唯一的反装甲武器,因此对主炮的穿甲威力要求很高。
  其他诸如M2“布雷德利”、AMX-10P和“黄鼠狼”等步兵战车的设计则不太重视主炮的穿甲威力,因为其自动炮只用来打击步兵单位、装甲输送车和步兵战车。对于较重的装甲目标,这些车辆配备了反坦克导弹发射器,拥有更甚于40毫米火炮的穿甲威力,并且可以有效地对付更多种类的目标(得益于现代反坦克导弹系统的多用途战斗部)。

  在一次40毫米CTAS埋头弹炮的演示中,制造商们用图形暗示,3发新型40毫米埋头弹药与21发20毫米或30毫米弹药具有相同的杀伤力。不幸的是,图像的分辨率很差,看起来像是Photoshop的成果。然而,配备CTAS埋头弹炮的车辆的总携弹量实际上很有限,这意味着尽管被优化为“小型火炮”,但是安装CTAS埋头弹炮的“武士”或者Scout-SV的“总弹药杀伤量”与其他安装较小火炮和导弹发射器的步兵战车相比仍然较为有限。
  这表明,更大的火炮并不一定更好。

[ 本帖最后由 Wonderful 于 2018-5-5 00:26 编辑 ]





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发表于 2018-4-25 19:55  资料  短消息  加为好友  QQ
这牵涉到,现代步兵战车是用来干嘛的?
装甲矛头上的,伴随主力突破的,可能需要一种重装步战车
而次要方向上,可能需要保证一定的数量,采用比较薄皮的APC
如果需要在没有坦克支援的情况下单独行动,步战车要啃的东西可不一般的多啊……

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发表于 2018-5-2 23:59  资料  短消息  加为好友  添加 Wonderful 为MSN好友 通过MSN和 Wonderful 交谈


QUOTE:
原帖由 fg91 于 2018-4-25 19:55 发表
这牵涉到,现代步兵战车是用来干嘛的?
装甲矛头上的,伴随主力突破的,可能需要一种重装步战车
而次要方向上,可能需要保证一定的数量,采用比较薄皮的APC
如果需要在没有坦克支援的情况下单独行动,步战车要啃的东西可不一般的多 ...

我的看法是这样。步兵战车在正常情况下应该是伴随坦克行动的,只有几个场合下比较容易脱离坦克单独行动:

1、渡河任务,在舟桥建立起来之前掩护架桥作业的装甲步兵(仅限可浮渡的步兵战车);
2、侦察任务,当侦察分队的坦克或坦克歼击车被自然水体阻挡时(仅限可浮渡的步兵战车);
3、长距离奔袭导致的步坦炮脱节,例如投入突破口发展进攻的第二梯队。据说毛子在BMP-3这种重火力步兵战车有限的前提下尽量把BMP-3配备给第二梯队,负责突破的第一梯队步兵搭乘BTR-70/80装甲输送车,因为第一梯队要获得坦克和炮兵的支援相对容易一些,步兵战车的火力就没那么高要求。





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CC8P



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发表于 2018-5-3 08:33  资料  短消息  加为好友 
说得简单一点:现代步兵战车的火力标准是经济适用即可,仅仅是对付敌方的步兵和无防护/轻装甲目标,其主炮更注重火力持续性而非威力。
       理由是出击前洗地N遍的活早已经扔给空中和炮火支援,而出击后即便发现敌方仍有隐蔽的坚固工事和重火力点幸存时同样是立即呼叫武直和坦克前来支援,真遇到不得已的紧急情况下可以用(车载/步兵携带)反坦克导弹试试。而反过来说如果前述的条件并不具备,却非要用薄皮的步战去强突,哪怕是BMP-3改那样的重火力组合+附加装甲也是作死。

[ 本帖最后由 CC8P 于 2018-5-3 08:53 编辑 ]

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