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中国炮管寿命仅8秒,却已达到世界先进水平?炮管真的很短命吗?
说宇宙

声明:本文内容均引用权威资料结合个人观点进行撰写,文末已标注文献来源,请知悉。

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一辆坦克的寿命,一般也就20-40年。像咱们中国的99A坦克,寿命就是30年左右。

如果中期通过升级,换装火控、装甲、动力系统,那么寿命可以延长至40-50年。总体来看,坦克的寿命还是比较长的。

然而,炮管的寿命却短的可怜,许多炮管寿命居然是按秒来计算的?比如3秒、5秒、8秒。这究竟是为何?难道用钢铁打造的炮管都是“秒男”?

“秒速炮管”其实挺持久的

当然了,如果按照传统的算法,炮管的寿命其实是按发来计算的。

比如坦克炮的寿命,就是500-1500发,火箭炮是100-500发,像寿命长一点的迫击炮,可以达到5000-10000发。

现在大家理解了吧?炮管能用多久,不是取决于时间,而是取决于发射次数。当发射次数达到天花板了,这根炮管也就退役了。

既然如此,那网上流行的8秒炮管又是啥意思呢?难道一根炮管只能打8秒?

所谓的8秒,其实指的是累计发射时间。举个例子,假如一门炮的射速是1000米每秒,且炮管长度为5米。那么每发炮弹在炮管内的停留时间,就是0.005秒。

正如前面提到,一般的坦克炮管,理论上可以打1000发。在这种情况下,炮管的寿命就是5秒了。

当然,如果用坦克来发射高膛压尾翼稳定脱壳穿甲弹的话,那最多就只能打500发。如此一来,坦克炮管的寿命就降到了2.5秒。

可见,所谓的“秒速炮管”,其实挺持久的。它之所以时间短,是因为炮弹在炮管内停留的时间太短了。

咱们99A坦克的炮管寿命能达到8秒,足以证明中国的炮管质量之强。如果用它来发射普通炮弹,随便打个1600发不是问题。

炮管寿命为何这么短?

说到这里可能很多人会问了,炮管明明是钢铁打造的?为啥寿命这么短?

关于这个问题,主要跟以下几个因素有关:

首先,瞬时高温是坦克炮管的杀手之一。每次发射炮弹的时候,炮管内的温度可以达到2500-3500度,远超钢铁1500度的熔点。

虽然炮管内部涂有耐热涂层,并镀了一层铬,但发射过程中反复的高温和冷却,依旧会导致金属疲劳。长此以往,随着镀层逐渐脱落,也就慢慢失去保护作用了。

其次,高压冲击,也是炮管的杀手之一。每次发射炮弹的时候,炮管内的膛压可以达到300-600MPa,相当于深海3000-6000米的压力。

在这么巨大的压力压迫下,炮管的金属微观结构,会逐渐变形、裂开。久而久之,炮管也就报废了。在此期间,炮弹还会不断刮擦内壁,进一步造成膛线的磨损。

除此之外,像化学腐蚀,也是炮管损坏的诱因之一。每次火药燃烧的时候,都会产生硫化氢气体,这些气体一旦进入炮管,很快就会腐蚀炮管的内壁。

虽然每次腐蚀的程度很低,但架不住日积月累呀。一旦腐蚀到临界值的时候,炮管也就雄风不在了。

不光如此,按照专业人士的说法,当炮管的裂纹和膨胀达到临界值的时候,也得更换炮管。否则的话,很容易就会导致炸膛。

这也是为啥在二战时期,战场上的许多炮管打红了,就得立马停止发射,并用冷水浇。因为只有这样,才能让炮管真正得到休养生息和循环利用。

除了裂纹和膨胀值以外,像命中率这个因素,也会影响炮管的更替。

从有关资料来看,当炮弹命中率低于正常标准的时候,即便炮管没有破裂,这时候也得给它换下来。

比如坦克炮的2000米内命中率低于80%,在这种情况下,这支炮管就只能“退休”了。

炮管每天也要洗刷刷?

当然了,为了维持炮管的寿命,人们也想到了很多延寿方法。比如及时清洁炮管,就是其中的一个法子。

像二战时期,许多士兵就经常用长柄拖把伸入炮管内部,去清除残留的火药渣和碎屑。

因为这些东西一旦沉积在炮管壁,就会增加摩擦系数,导致炮管的磨损加剧、精度下降。所以必须及时予以清理,才能防患于未然。

当然,现在用拖把去清理炮管是不行了,因为现代火炮的膛线工艺更为精密。如果还用粗糙的拖把去清洁,那无疑会大大缩短炮管的寿命了。

现代清理炮管的方式,一般分为三种:第一种就是用尼龙刷+可伸缩金属杆+化学溶剂,来高效清除炮管内的铜屑和火药积碳。

如果是大口径火炮,比如坦克炮、舰炮的话,这时候就得采用第二种方式——即压缩空气或高压水射流系统,对炮管进行更加全面的清理。

相比于第一种方式,高压水/气的自动化程度更高,洗起来更加高效、迅捷。

至于第三种,则是超声波清洗。像这种方法,主要用于清理火炮的精密部件,将内部犄角旮旯,彻底洗个干净。在这种情况下,整个炮管也就亮洁如新了。

从某种意义上来讲,炮管其实就是个玻璃心。每次发射完后,都得好好护着,颇有一种“钢铁猛男下播后、在幕后涂护肤水”的感觉。

也正是由于炮管太脆,因此国际上的许多火炮炮管,寿命都极低。

像美国的M256坦克炮炮管,寿命只有7秒。前苏联留下的2A46炮炮管,寿命甚至只有5-6秒。咱大中华的炮管能坚持8秒,其实已经很厉害了。

中国的炮管凭啥这么厉害?

那么问题来了,中国的火炮炮管,凭啥这么厉害?

原因也很简单。首先,咱们的材料比较高级。像我国的PLZ-05155mm榴弹炮,炮管就采用了电渣重熔超纯净钢。

利用这种钢材,可以减少杂质,提高炮管的耐高温、高压性能,将整根炮管的实力提升20%以上。

其次,咱们的炮管冷却技术,也得到了优化。比如我国的PLZ-52炮,就采用了强制气冷系统。

该系统有个智能温控,可以利用传感器24小时监测炮管温度,并自动调节冷却强度。一旦射速过高,系统就会加大风量,如此一来,炮管的安全性也就得以保障了。

据相关资料记载,搭载了智能温控模块以后,PLZ-52炮的寿命,直接从1500发提高到了3000-5000发。

相反,像美国的M109A7炮,由于采取的是自然冷却系统,因此最多只能打2500发。但凡中美两炮对峙,咱们的赢面至少能提升半个台阶。

第三,咱们的弹药也比较高级。比如我国的GP6激光制导炮弹,就是采用的低烧蚀发射药,这样就能减少对炮管的损伤。

当这些军工小技巧纷纷叠加起来的时候,我国炮管的寿命也就大大延长了。

炮管之强得益于工业化

当然了,从宏观层面来看,我国炮管之所以领先世界,主要也是得益于国内工业化的推进。

像早期的话,咱们的火炮一直都是依赖苏联的援助,诸如59式坦克,比比皆是。由于这些坦克炮管的材料工艺落后,以至于当时很难跟国际上的重型坦克对对碰。

为了获得军工优先权,我国开始大搞工业化,势必要拿下全产业链、全球工业类目。只有这样,才能真正给军工武器赋能。

到了21世纪,随着我国加入WTO,国内经济逐渐融入全球化,并进军全球市场。有了钱以后,接下来投入军工的资源就比较多了。

于是乎,我国便不断试验新材料、新炮管。经过长年累月的研发升级,我国在炮管领域最终达到了一个领先世界的水准。

现如今,中国已经悉数掌握了高纯净炮钢冶炼、电渣重熔、内膛镀铬等核心技术。

比如宝武钢铁等企业,已经能生产出超低硫磷杂质炮钢,杂质含量<0.005%,大大提升了炮管的强度和硬度。

在铬层方面,我国逐步攻克了0.15mm厚铬层均匀镀覆的难题。其耐烧蚀性已经接近德国莱茵金属的水平,让炮管能打能抗。

此外,我国还开展了更多的新型涂层试验,比如氮化钛、陶瓷复合涂层等。在这种情况下,就能进一步降低炮管的摩擦系数,以增加炮管寿命。

据实验室测试数据来看,叠加了新型涂层以后,炮管的寿命甚至能达到8000发。

与此同时,咱们的民用工业技术也开始反哺军工。比如国内的高铁轴承钢技术,就用在了炮管的抗疲劳设计上。还有3D打印技术,也在试验炮管的快速修复功能。

内蒙某军工企业,更是采用AI质检系统,来实时监测炮管的微观缺陷,将炮管废品率降低了90%以上。

可以说,在这场军工大戏上,我国各行各业都在“八仙过海,各显神通”。这样就能将我国的军工武器,推向世界之巅。

就目前的情况来看,中国已经是全球唯一拥有“全链条火炮工业体系”的国家。从稀土材料到数控机床,应有尽有。咱们依靠着充足的工业实力,奠定了军工武器的质量和数量。

在此也不禁感概,只有国家强大了,才能让军事强大,才能让各类新式武器轮番登场。

当然,也就有军事强大了,才能真正护卫祖国,保八方平安,最终达到一个“发展-国防”正循环的状态。

不知吾辈先烈,看到如今国防的科技成果后,会不会感到一丝欣慰?

科学知识点【中国炮管"寿命"仅8秒,为何说已经是世界最强?其他国家看了艳羡】

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