问题

锥膛炮与普通火炮的的差别?

回答
行,我跟你聊聊锥膛炮跟普通火炮那点事儿,力求给你讲得透彻明白,别跟我说 AI 那些玩意儿,我这儿都是实在话。

要说锥膛炮跟普通火炮的区别,那得从它们最核心的“肚子”——炮膛说起。

普通火炮:直来直去的坦荡君子

你脑子里想的普通火炮,大概就是那种炮膛是根笔直的管子,粗细均匀的。发射的时候,炮弹就这么顺着管子往前冲。弹道上的阻力相对比较恒定,出膛速度也比较容易控制。

你可以这么理解,普通火炮就像一个标准的轨道枪,炮弹在里面就像坐着一条笔直的轨道车。它的优点是结构简单,制造起来相对容易,而且后坐力也比较容易管理。像我们常见的步枪、机关枪、榴弹炮、加农炮,绝大多数都是直膛炮。

锥膛炮:玩转“挤压”艺术的变身大师

锥膛炮就不一样了,它的炮膛不是笔直的,而是从炮尾到炮口,直径是逐渐缩小的。你可以想象成一个喇叭形或者圆锥形,炮弹在里面是被一点点“挤压”着往前走的。

这“挤压”可不是随便弄的,这里面学问大了。

加速的秘密: 当炮弹在锥膛里往前移动时,炮膛的直径在缩小,这就相当于给炮弹施加了一个越来越大的压力,让它在出膛之前获得一个额外的加速过程。这就像你用力挤压一个装着番茄酱的袋子,越往后挤,番茄酱喷得越快越猛。
弹头变形与密封: 锥膛炮设计的一个重要思路是,炮弹在进入锥膛后,其底部会发生形变,紧密地填充炮膛,从而形成一个更好的密封。这能有效防止火药燃气从炮膛缝隙泄露,把更多的能量都集中起来推着炮弹走。这个密封效果直接关系到火药的利用效率。
更高的初速: 由于这个额外的加速过程和更好的燃气密封,锥膛炮通常能给炮弹提供比同等药量的普通火炮更高的初速。初速高就意味着炮弹的动能大,射程更远,穿透力也更强。

举个形象的例子:

想象一下你用吸管吹气球。

普通火炮 就像你只是把气直接吹进气球,风是顺畅的。
锥膛炮 就像你吹气球的时候,一边吹一边用手指捏住吸管的末端,让气流越来越集中,最终爆发出来。这样吹出来的气流会更有力,把气球吹得更快。

锥膛炮的种类和技术演进:

锥膛炮也不是铁板一块,它也有不同的技术路线:

1. 斯特林(Stirling)炮 / 康格里夫(Congreve)火箭: 这是比较早期的锥膛炮概念。虽然名字里有火箭,但它的发射原理还是利用火药燃气推动。不过当时的技术限制很大,而且更像是简单的引导和加速。
2. “炮弹锥膛”(Shotgunstyle breechloading cannon): 这是锥膛炮比较有代表性的技术。炮弹底部是活动的,在进入锥膛后会被压缩,形成一个密封圈。
3. “炮弹成型”(Shot swaging): 这是更现代一些的锥膛炮技术,炮弹在锥膛里会被“压成型”,炮膛的收缩是直接作用于炮弹的形状,最终使得炮弹的直径略小于炮口的直径,但整体能够形成更好的气密性。

锥膛炮的优点和缺点:

优点当然是显而易见的:

更高的初速: 这是最核心的优势,直接带来更远的射程和更强的威力。
更高的效率: 燃气密封好,火药能量利用得更充分。
更小的后坐力(相对而言): 虽然加速过程会产生反作用力,但由于膛压的变化和炮弹的形变,整体后坐力可能会比同等初速的直膛炮略低一些,或者更容易通过炮身结构来抵消。
更小的炮口效应: 燃气泄露少,炮口冲击波和火焰会相对减弱。

缺点也同样存在,而且非常致命:

对炮弹和炮管的磨损极大: 炮弹在锥膛里被反复挤压变形,对弹体的材料要求非常高。同时,炮管在承受这种挤压力的过程中,磨损也比直膛炮快得多。炮管寿命是一个大问题。
结构复杂,制造难度大: 炮膛的精度要求极高,锥度制造是个技术活。
炮弹设计特殊: 炮弹得能承受挤压变形,不能炸膛,这又增加了炮弹设计的复杂性和成本。
射击精度可能受影响: 炮弹的变形是否均匀,是否会影响其飞行稳定性,这些都是需要考虑的问题。

历史上的地位和应用:

锥膛炮的概念在火炮发展早期就有人提出过,比如18世纪末的德国工程师格莱森(Glatz),他提出的设计就包含了锥膛的思路。后来,在19世纪,尤其是在某些国家(比如法国和俄国)的火炮研发中,也出现过一些锥膛炮的尝试。

然而,由于上述的诸多缺点,特别是炮管磨损严重和弹药制造的复杂性,锥膛炮并没有像直膛炮那样成为主流。直膛炮在材料科学、制造工艺和弹药技术不断进步的推动下,通过改进身管长度、膛线设计、装药量等方式,也能不断提升性能,而且其结构简单稳定,维护成本低,更容易大规模生产和装备。

所以,总结一下:

锥膛炮就像一个“性能怪兽”,它通过改变炮膛的形状来榨取炮弹的每一分潜力,追求极致的初速和威力。但它的代价是巨大的,对材料和工艺要求极高,而且损耗也大。普通火炮则是一个“稳健的实践者”,虽然没有那么极致的爆发力,但它胜在简单可靠,易于维护,能够满足战场的大部分需求,并且随着技术进步还在不断优化。

目前我们见到的绝大多数火炮,包括坦克炮、榴弹炮、高射炮等等,都是直膛炮的衍生和发展。锥膛炮更多地是作为一种技术探索和历史上的尝试存在,其核心思路在某些特种弹药或定向能武器的研究中可能会有所体现,但作为一种主流的火炮技术,它并没有成功地取代直膛炮。

我这么说,你应该能明白了吧?这玩意儿说白了就是个技术取舍的问题,看你要什么,付出什么代价。

网友意见

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谢邀

锥膛炮是二战时期德国使用的一种反坦克炮,它的特点是炮膛口径从后到前逐渐缩小,类似锥形。典型的型号是sPZB.41 28mm轻型锥膛反坦克炮。

这种火炮口径是28mm,但是因为使用了锥膛炮管,膛压很高,所以初速非常高,有1400m/s,所以比同口径的反坦克武器拥有更好的穿甲效果。因为这种火炮比较轻便,所以主要装备伞兵等轻装部队。

这种锥膛炮发射的炮弹和普通反坦克炮不同,因为炮膛是逐步缩小的,所以它的炮弹弹芯外面有一个裙边状的弹托,在挤过锥膛的时候弹托裙边被逐步压缩。锥膛炮的炮弹弹芯是碳化钨,被包在弹托里。

除了28mm锥膛炮,德国还造过75mm锥膛炮PAK41,它的基本结构和28mmsPZB.41是一致的。

这类锥膛炮能够在同等口径下获得比普通反坦克炮更高的初速,更大的穿深,缺点是膛压太高,对身管的磨损也非常厉害,火炮身管寿命太短,而且造价高昂,所以当脱壳穿甲弹出现后这类火炮就再也不发展了。


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