正文

17磅反坦克炮(补)

(2012-04-26 20:59:13) 下一个

前文“17磅反坦克炮”中存在几处错误,在此文中更正,并且增加3种德军反坦克炮/坦克炮的数据以便更广泛地进行比较。

穿甲能力比较:

 

30度倾角均质装甲板穿甲深度MM

17 POUNDER

75MM PAK 40

75MM KwK 42 L/70

88MM PAK 43

88MM KwK 36 L/56

距离

APCBC

APDS

APCBC

(Pzgr39)

APCR

(Pzgr40)

APCBC

(Pzgr39/42)

APCR

(Pzgr40/42)

APCBC

(Pzgr39/43)

APCR

(Pzgr40/43)

APCBC

(Pzgr39)

APCR

(Pzgr40)

2000Y

1828M

111

161

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2000M

 

 

64

-

89

106

132

153

84

110

1000Y

914M

131

192

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000M

 

 

85

97

111

149

165

193

102

138

500Y

457M

140

209

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

96

120

124

174

185

217

110

156

炮口初速 M/S

884

1204

792

990

925

1120

1000

1130

773

930

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

火炮参数比较:

 

17 POUNDER(MK1)

75MM PAK40

75MM KwK 42 L/70

88MM PAK 43

88MM KwkK 36 L/56

口径 MM

762

75

75

88

88

身管长度MM

420255倍)

345046倍)

5250(70)

6250(71)

4930(56)

全长MM

7353

6200

NA

9200

N/A

俯仰角

+16.5-6

+22-6

N/A

+40,-8

N/A

方向射界

60(L-30,R-30)

65(L-32.5,R-32.5)

N/A

360

N/A

射速 ROUND PER MINUTE

Up to 12

12-15

6-8

6-10

15

膛线

20

32

32

32

32

缠度(导程)

30

24-18

28

30

45-30

炮口制退器

冲击式双室

冲击式双室

冲击式双室

冲击式双室

冲击式双室

炮闩

立楔式

半自动横楔式

半自动立楔式

半自动横楔式

半自动立楔式

药室容量(L

4.92

3.7

N/A

N/A

N/A

瞄准镜(放大倍率)

单倍(早期),3X

3X

Tzf 12/a/13(2.5/5)

N/A

Tzf 9b/c(2.5/5)

炮身重量 KG

682(含炮闩)

N/A

2650(含炮闩,防盾)

N/A

N/A

战斗全重KG

2968

1425

NA

3600

N/A

身管寿命

1300

NA

2000-2400

~500

~1000

 

 































弹药参数比较:


17 POUNDER

APCBC

75MM PAK40

APCBC (Pzgr.39)

75MM Kwk 42 L/70

APCBC(Pzgr. 39/42))

88MM PAK43

APCBC(Pzgr.39/43)

88MM Kwk 36 L/56

APCBC (Pzgr.39)

全重(KG

17.03

13.35

14.30

23.4

N/A

弹头重(KG

7.72

6.8

6.8

10.35

10

全长(MM

~850

969

893

1124

N/A

弹头长(MM

317

244

N/A

N/A

N/A

发射药种类

单基(硝化纤维)

双基(硝化纤维/硝化二乙二醇)

双基(硝化纤维/硝化甘油)

双基(硝化纤维/硝化二乙二醇)

双基(硝化纤维/硝化二乙二醇)

火药力(KJ/g

770

~1100

N/A

~1100

~1100

火焰温度(°K

3014

~3400

N/A

~3400

~3400

发射药装填量(g

3680

2350

~2430

5350

2560

弹底装药种类

NONE

黑索今(环三亚甲基三硝胺)

黑索今(环三亚甲基三硝胺)

黑索今(环三亚甲基三硝胺)

黑索今(环三亚甲基三硝胺)

弹底装药量(g

NONE

16

113

136

113

炮口初速 M/S

884

792

925

1000

773

膛压(MPa

324

NA

N/A

N/A

N/A

炮口动能(KJ

3016

2133

2909

5175

2988

 

























前文中的主要错误和不足:

1 17磅反坦克炮的APCBC炮弹发射药种类:由于当时缺乏准确数据,依据其他英军炮弹资料推定为双基发射药。后经进一步查找资料确定应为单基发射药NHNON-HYGROSCOPIC,这是一种DUPONT专利的单基发射药,可能同时还有另外一家美国公司生产。这种发射药的形状为圆柱形(CORD,实心),直径为0.055 INCH(约1.40MM)。传统单基发射药有火焰温度低对炮膛烧蚀小的特点,但是其缺点之一是吸湿性,不易储存,火药由于吸湿变性快,对发射时的弹道性能影响大。DUPONT的专利是在其中添加防潮成分,使得单基发射药同双基发射药一样易于储存。单基发射药的能量(火药力)只有双基发射药的70%左右,但是综合17磅炮和75MMPAK40炮弹的装药量,两种炮弹的发射药能量几乎相同,而从比较中可以看出17磅的炮口动能高于75MM PAK40几乎50%,原因有以下几点:首先17磅炮炮弹弹头比75MM PAK40的弹头重,其次17磅炮身管长度为55倍,高于75MMPAK4046倍,弹头在身管内有更长的运动时间吸收发射药燃烧能量。实心圆柱颗粒的单基发射药燃烧速度较低,膛压最高点不象快速燃烧的双基发射药一样出现在坡膛,而是在坡膛后面的正常膛线处,所以非常有利于身管寿命。但低燃烧速度再加上大装药量使得炮口焰非常严重。另外如前文中对膛线的分析,17磅炮身管膛线数少而浅,缠度高,所以炮弹在炮膛内运行阻力小,有力于提高初速。

双基发射药拥有较高的火药力,英国在二战开始时已经拥有双基发射药的制造能力,并且在其他种类炮弹中广泛应用,但为什么却在最需要高能发射药的反坦克炮上使用单基发射药呢?双基发射药虽然能量高,但燃烧温度也高,所以炮膛烧蚀严重,对身管寿命影响很大。为提高穿甲能力,德国人的思维模式是,提高穿甲能力->增加炮口动能->使用双基发射药->提高身管强度/耐烧蚀能力,所以德国人在身管上大作文章,如使用渐速膛线,使用可更换衬管(如FLAK 36)和分段身管(PAK 43,Kwk 43 L/71Kwk 36 L/56)等等。德国在二战时拥有当时最先进的冶金技术,所以当然会在身管材料冶炼加工方面不遗余力的。而英国的思路则是提高穿甲能力->增加炮口动能->加大弹头重量/使用单基发射药->加大装药量->增加身管长度,利用现有技术和制造能力达到同样的效果。德国为提高穿甲能力几乎到了“走火入魔”的地步,本来PAK 40的穿甲能力足以有效应付苏军和盟军方面大部分的装甲目标,却投入有限的资源去发展88MM128MM反坦克炮,虽然穿甲能力超群,但缺点也是十分明显的,如十字大架的PAK 43的重量达3600Kg,两脚大架的PAK 43更是一个重量超过4300Kg,高2米宽2.5米长9米多的庞然大物,机动能力很差,在战斗中由于无法及时移动,被击毁和丢弃的很多,而且由于资源所限制造中“偷工减料”,身管寿命不足500发(德军建议发射500发后更换身管,或者只能发射榴弹,不能发射穿甲弹)。

2. 17磅反坦克炮的APCBC炮弹的尺寸和装药量:装药量修正为3680g,药筒长度583MM,底缘直径135MM。前文中对弹药总长的估计比较准确,但底缘直径估计值偏小。

3. 17磅反坦克炮高爆榴弹HE的装药:初期为580g TNT。后期改进为490g40/60比例的黑索今和TNT

4. Pzgr.39数据错误:弹药总长应为969MM,药筒长应为716MM,装药量应为2350g,药粒尺寸6.25X3.8X1.3MM。德军75MM口径火炮种类繁多,如榴弹炮,反坦克炮,坦克炮等,身管长度范围大,弹药种类庞杂,就比较APBC而言,PAK 40Kwk 40L/48PANZER IV和几种自行反坦克炮上使用)和Kwk42 L/70PANTHER)使用的弹药有些差别,我记得PAK40Kwk 40可以通用,而Kwk 42使用的是专用的弹药。

5. 增加对弹带的分析:17磅炮炮弹采用铜弹带,所以为消除炮膛“挂铜”,炮弹发射药顶部放置松散团状的锡箔,英军其他火炮炮弹也采用铜弹带,所以发射药中都加锡箔清除挂铜。德制火炮的炮弹弹带采用双金属(内层是铁质,外层为铜)或者烧结铁(SINTERED IRON),具体到反坦克炮/坦克炮炮弹则都使用烧结铁弹带,其原因可能有两个:首先烧结铁弹带由于其多孔隙和自润滑的特性,更容易挤入膛线,且无挂铜之忧。烧结铁和铜的极限抗拉强度(UTS)几乎相同,但当挤入膛线时弹带材料受挤压变形,嵌入膛线,铜弹带由于截面尺寸变小导致强度下降,烧结铁由于其多孔结构,受压后UTS反而大幅增加,所以烧结铁弹带更适于高初速的反坦克弹药。其次可能与铜的产量有关。铜是重要战略资源,德国在一战后失去海外殖民地,没有了优质铜矿的来源,战前的铜产量不足英国的1/2,所以德国可能被迫尽量减少对铜的使用。实际上烧结铁弹带是一项很先进的技术,需要强大的冶金工业为后盾,西方其他国家直到60年代末才开始研究使用。德国在二战前拥有全世界第二大规模的制造业,技术先进,分工精细,生产效率极高,是希特勒赖以发动战争的资本。许多技术,如渐速膛线的加工,到今天都并非易事(现在靠数控机床加工渐速膛线,二战时可没有数控机床)。

6. 底火击发方式:17磅炮为传统撞针击发底火,而德军PAK 40和所有其他坦克炮/反坦克炮均是电底火。

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