英制L7坦克炮:衍生型号众多,中美却走向不同发展道路
一、L7坦克炮的英国“祖先”
在火炮技术的漫长发展历程中,英国曾长期占据世界领先地位,尤其在舰炮技术领域,一度领先美国达上百年之久。英国第一种坦克所配备的57毫米坦克炮,便是由舰炮改装而来,这一创举开启了英国坦克炮发展的独特篇章。
二战期间,英国的坦克炮技术优势依然显著,领先美国数十年。当时,英国研制的6磅反坦克炮性能卓越,美国见状迅速仿制成57毫米反坦克炮。反观美国自身的76毫米坦克炮,性能却极为普通。当美国将装备这种76毫米坦克炮的M4坦克援助给英国时,英国军队极为不满,因为该炮根本无法击穿德国的虎式坦克。为解决这一问题,英国将500辆M4“谢尔曼”坦克换装了皇家军械厂的QF17型76毫米炮,由此诞生了能够有效击毁德国虎式坦克的“荧火虫”坦克。QF17型76毫米炮堪称当时的传奇之作,其射速和精度与德军75毫米坦克炮不相上下,威力更是可与德军88毫米坦克炮相媲美,在实战中成功击毁大量“黑豹”和“虎”式坦克,随后成为英国后续坦克的标准装备。
展开剩余89%然而,随着战争局势的变化和敌方装备的升级,QF17型76毫米炮逐渐力不从心。面对拥有220毫米装甲的苏联IS - 3坦克,QF17型76毫米炮在一千码距离上仅能击穿192毫米装甲板的威力显得微不足道。英国坦克若要击穿IS - 3坦克那“战列舰级别的装甲”,需靠近至500码,而IS - 3坦克却能在1200米外轻松射穿任何英国坦克。在此严峻形势下,英国迫切需要研发一款威力更强大的坦克炮。1947年,英国人对1944年就已开始设计的QF17型76毫米炮进行放大型设计,推出了QF20型83.4毫米炮并投入生产。这款炮采用70倍身管,初速达1350米/秒,还配备了抽气装置,在当时堪称技术最为先进的坦克炮。
但好景不长,1956年匈牙利事件中,英国在检查苏联最新的T - 54坦克装甲后,发现辛苦研制的QF20型83.4毫米炮已无法击穿T - 54坦克。这一消息极大地刺激了英国,促使其以惊人的速度上马高膛压火炮项目。英国人直接将QF20型83.4毫米炮管扩膛,加大25%使其口径达到105毫米,并通过加大发射药装填密度等技术手段,使这门新炮的初速达到了当时无人能及的1470米/秒,该炮被命名为L7。1959年,L7炮成功装上“百人队长”主战坦克,标志着英国坦克炮技术达到了一个新的巅峰。
二、L7坦克炮的美国版本
20世纪60年代,英国凭借L7坦克炮的先进技术,大量授权给西方盟国进行制造,以此获取经济收益。L7坦克炮因其卓越性能,成为冷战期间西方各国新旧坦克的首选装备,甚至一些原本装备苏系T - 54/55坦克的国家,也只需对坦克进行小幅度改装便可采用L7坦克炮。
彼时,美军的“巴顿”家族坦克虽体重不断增加,但装备的仍是一门90mm小炮。这门炮的性能远远落后于苏联的115mm滑膛炮,甚至连T - 54/55坦克的100mm坦克炮都比不上。美军自然无法容忍这种技术落后的局面,然而,由于自身技术实力的限制,美军在研发新型坦克炮的过程中遭遇重重困难。尽管尝试了多种方案,研制出的各类坦克炮均因技术问题未能成功列装,美军也无法像在步枪口径选型时那样,强迫盟国采用自己的坦克炮。
在这种无奈的情况下,表现优异的L7坦克炮成为美军改造M48、M60坦克的关键选择。作为英国的盟友,美国引进L7坦克炮的生产技术相对顺利。投产后,英国的L7坦克炮便成为美国的M68坦克炮。不过,由于美国与英国在生产工艺流程上存在差异,美国采用卧式连续热处理工艺,且炮管虽同为Ni - Cr - Mo - V碳镍铬铂系合金钢,但合金含量不同。德国炮钢合金含量为5.3% - 5.5%,而美国仅为3.49%。或许是美国出于自身技术特点或其他考虑,在生产过程中进行了这样的调整,但这也导致早期的M68型身管寿命仅为100发,经过改进,M68A1型提高到430发,M68A2型才进一步提高到500发。
虽然美国在火炮制造工艺上存在不足,但在弹药创新方面却有所建树。20世纪70年代,随着各国坦克逐渐配备复合装甲,传统的脱壳穿甲弹已难以满足作战需求。1972年,美国凭借革命性的滑动弹带技术,成功研制出M735次口径长杆脱壳穿甲弹,这一创新成果解决了尾翼稳定长杆次口径脱壳穿甲弹无法用线膛炮发射的难题。M735弹弹芯长484毫米,弹径比约为13.8:1,初速比L7高三十米/秒,在2000米左右的距离可打穿450毫米装甲,对T - 54/62坦克具备一定的杀伤力,但面对T - 72坦克时,美军仍信心不足。
以色列对美国提供的M735型穿甲弹并不满意,于是自主研制了M111型尾翼稳定脱壳穿甲弹。M111型穿甲弹在穿甲能力上与M735型相近,但远射精度却远超美国产品。在此基础上,以色列进一步改良推出M413型105毫米钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹,其威力比M111型提高两成,可击穿500毫米装甲,且弹着误差仅为0.2%,性能甚至可比肩美军105毫米的M833贫铀穿甲弹。M413型穿甲弹在国际市场上备受青睐,德国率先引进专利进行生产,包括中国在内的15个国家都曾购买过这种钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹。而美军的M833贫铀穿甲弹在海湾战争中表现出色,对伊拉克的猴版T - 72M1坦克几乎能够实现从头穿到尾的效果。
进入八十年代后,随着坦克技术的不断发展,105mm主炮逐渐被威力更强的120mm主炮所取代。不过,105mm主炮凭借自身特点,仍在一些领域发挥着重要作用。初期的120mm主炮主要侧重于高初速反装甲需求,弹种以脱壳动能弹及破甲弹为主,这两种弹对软性目标的杀伤效果有限,对半硬性掩体建物的破坏力更差。而105mm主炮由于炮弹采用旋转稳定方式,装药空间充足,拥有高爆榴弹、纵火榴弹、碎甲弹(对装甲或砖墙、掩体具有特别有效的破坏作用)、白磷弹、烟幕弹等多种弹种。此外,105炮弹体积较小,相比120炮弹,坦克可携带的数量更多,对弹药补给的依赖程度也较低。同时,120mm主炮虽威力强大,但其后坐力及后座行程相对较大,所需炮塔空间是105mm主炮的2倍。大型炮尾环不仅对主炮俯仰角造成限制,还要求炮耳及炮塔环应力结构进行增重巩固,这使得120mm主炮很难安装在体型较小的装甲车辆上。为研制XM8轻型坦克,美军通过巧妙设计集中式液气压制退机构,增加后座行程,并加装炮口制退器,成功将105毫米炮改进为低后座力M35型。尽管XM8轻型坦克的研制最终未能成功,但M35型105毫米炮如今被应用于M1128机动火炮系统,并搭配最新的M900A1尾翼稳定长杆次口径脱壳穿甲弹,在2000米左右的距离可打穿500毫米装甲。然而,M1128所使用的8X8甲车车体过小,难以承受105mm炮射击时产生的后坐力,且其自动装弹机故障频发,至今仍处于改良过程中。
三、L7坦克炮的中国版本
1978年,国际形势发生变化,英国出于改善与中国关系以及希望中国牵制苏联的考虑,英军参谋长卡梅伦元帅访问中国,并提出了一系列武器销售清单。这一举动引起了苏联的强烈不满,但英国首相卡拉汉并未因此退缩。经过双方的沟通与协商,最终签署了一份为期7年的合作合同。当时,中国军队大量装备的59式和69式坦克在面对苏联的T - 72坦克时,火力显得极为不足,急需新型坦克炮来提升战斗力。在此背景下,英国的105mm坦克炮来到中国进行演示。在试射过程中,中国发现L7坦克炮与国产100mm滑膛反坦克炮的穿甲性能相当。然而,由于当时部分人存在一定的崇洋心理,且105mm坦克炮在安装到59式坦克上时更为便捷,射程更远,价格也较为合理,因此中国最终以优惠的价格与英国签订了引进合同。该合同内容涵盖了全套制造工艺,包括弹药(尾翼稳定脱壳穿甲弹、榴弹、碎甲弹)、电台、扰动式简易火控系统、身管热护套、灭火抑爆系统和夜视观瞄设备等。不过,英国方面考虑到苏联的态度,通过奥地利将相关技术转手给中国,整个引进过程分两期进行,这一项目后来被称为“三七”工程。
中国引进技术后,第一批生产的51倍口径105mm坦克炮被命名为81式(原装的命名为79式),主要装备在59B、59D、79式坦克上。但为了节省成本,初期没有仿制身管热护套,这使得81式坦克炮在性能上与原装的L7存在一定差距。后来,中国自行研制了热护套,并将装备该热护套的坦克炮命名为81A型。原本中国计划将81A型坦克炮用于出口创汇,但由于与英国签订的技术转让合同中规定15年内不得出口,这一计划被迫搁置。之后,中国从以色列获得了抱箍固定石棉热护套技术,并将身管加长到52倍口径,成功研制出83式坦克炮。83式坦克炮除了在身管长度和制造工艺上进行了改进,采用了机械自紧新工艺外,与L7最大的不同在于其采用了横楔式炮闩,这种炮闩操作力较小,相比L7的立楔式炮闩具有一定优势。通过这些改进,83式坦克炮成功规避了技术转让合同的限制,不仅出口到多个国家,还装备在了中国自家的88B、59D1、79 - 2坦克上。不过,83式坦克炮所发射的尾翼稳定脱壳穿甲弹性能相对一般,只能击穿300mm装甲。但该炮的炮钢钢材质量优良,身管寿命高达1000发,远超美国的M68坦克炮。20世纪90年代,中国开始研制二期穿甲弹(DTW2 - 105mm穿甲弹),该弹的威力大幅提升,穿深达到445毫米,足以应对当时的M60A3、T - 72M1、T - 62等坦克,因此得以大量装备和出口,同时也被用作训练弹。
然而,随着第三代主战坦克的发展趋势逐渐明朗,105mm坦克炮在面对更先进的装甲防护时开始显得力不从心。而且,高膛压火炮面临着寿命难以解决的难题。随着火炮膛压和初速的不断提高,发射药的能量和温度也相应升高,这导致炮膛烧蚀问题日益严重,成为制约火炮寿命的关键因素。在此情况下,中国开始将研发重点转向125mm滑膛炮。随着国产125mm滑膛炮技术的逐渐成熟,中国主战坦克基本放弃了105mm坦克炮。但对于出口的59D和中国自家的63式水陆坦克而言,105mm坦克炮仍有其不可替代的作用。于是,作为125mm滑膛炮“备胎”的62倍口径94式105mm坦克炮应运而生。该炮初速相比之前提高了50m/s,配备的三期穿甲弹(出口型号BTA - 2)弹芯长度大幅增加,穿深达到550毫米,远超美军最新的M900A1尾翼稳定长杆次口径脱壳穿甲弹,能够有效击毁大部分常见战场目标。中国最新研制的四期穿甲弹穿深更是达到了600毫米,达到了105毫米口径所能达到的极限,使94式105mm坦克炮成为L7系列坦克炮中的佼佼者。在提升威力的同时,94式105mm坦克炮的后坐力降低了近四成,更适合安装在轻型车辆上。如今,94式105mm坦克炮已成功装备在ZTD05两栖突击车、ZTL11式轮式突击车以及更新的15式轻型坦克上。
四、总论
自“逊丘伦”坦克首次装备L7型105mm线膛坦克炮以来,这款火炮至今已有六十年的历史。在这漫长的岁月里,L7型105mm线膛坦克炮不断发展演变,其在轻装甲车辆上的后继型号更是层出不穷,展现出了强大的生命力。它成为了迄今世界上配属车型最多、装备国度最广、使用寿命最长的坦克炮之一,对世界坦克炮的发展产生了极为深远的影响。
在众多仿造的105mm线膛坦克炮型号中,中国和美国的发展路径形成了鲜明的对比。中国引进的是英国的减配版L7,但通过自身的不懈努力和技术创新,成功研制出性能卓越的94式坦克炮,使其在L7系列中脱颖而出。而美国虽然获得的是英国正版的L7,并将其发展为M68坦克炮,然而由于生产工艺等多方面的原因,M68在L7众多型号中性能表现较差。这一现象引发了人们的深入思考:为何在相同的技术源头下,中美两国会在坦克炮的发展上走向截然不同的道路?是技术基础、研发理念,还是其他因素在其中发挥了关键作用?这或许值得我们进一步探究和分析。
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