装甲防御越来越强，125口径力不从心，坦克需要超大口径主炮吗？
引言
一直以来，人们都希望在坦克上配备更强大的主炮，因为除了防御力和机动性以外，火力输出是坦克的最主要性能。二战后，随着坦克发展的不断推陈出新，每一代新型坦克的主炮口径都越来越大，如今，西方坦克的主炮口径主要为120毫米，苏联（俄罗斯）和我国则多为125毫米。但是坦克发展进入21世纪，似乎已经到达了瓶颈期，就算是号称最新四代坦克的俄罗斯T14阿玛塔坦克依旧是采用2A82式125毫米滑膛炮。虽然西方国家正在开发140毫米口径的坦克炮，在苏联（俄罗斯）也曾经制造了几种版本的152毫米口径的坦克炮，但都没有真正列装过，那么坦克拒绝更大口径主炮的原因到底是什么？
▲T14阿玛塔坦克
坦克到底是什么？
坦克是一种在战场上受到装甲保护的通用机动火力武器，能够在机动步兵部队的步坦协同下进行近距离和远距离攻击，也可以独立实施纵深突破任务和摧毁敌人的军事设施。坦克的主要对手是坦克、火炮（自行火炮）、反坦克武器、轻型步兵装甲车、强化防御工事、敌方作战人员等这些直接暴露在自己视线范围之内的目标。由于距离很近，所有这些目标在某种程度上对坦克都是危险的，对于每一个目标坦克必须有自己的应对手段，否则还没有进行攻击就将被敌人消灭。
▲T72坦克开火
经过统计，在1973年的第四次中东战争中，坦克损失主要来源于以下几种情况：反坦克导弹50％，空中飞机攻击、反坦克火箭弹、反坦克地雷28％、坦克22％。而在2014-2016年的东乌克兰军事冲突中，装甲车辆（例如BMP装甲运兵车、T系列坦克）的损失总计达到了2596辆，其中45％来自MLRS夺管火箭炮和身管火炮，28％来自反坦克导弹和和RPG单兵火箭筒，另外14％来自坦克攻击，剩下的13％则源于反坦克地雷。
▲土耳其被单兵反坦克导弹击毁的豹2坦克
根据以上统计，我们可以看见，虽然坦克拥有强大的装甲，但实际上防御力仍然不足，因此为了击败多样化目标，坦克必须加装各种辅助和附加武器。为了防范各种反坦克导弹和RPG火箭筒，坦克必须加装激光致盲装置和反应装甲。为了抵御单兵火力的袭击，还要安装小口径的机枪或者自动武器站。为了阻挡敌人视线和干扰激光红外制导导弹，还要加装烟幕弹发射器。这一系列的附加装置都让坦克的重量越来越大，结构也越来越复杂！
▲ 韩国坦克发射烟幕弹
口径对于坦克炮弹性能的影响
除了多如累赘的副武器之外，坦克最主要的就是大口径主炮，它的主要目标就是敌人的坦克和火炮（自行火炮）以及完善的防御火力点。为了最大限度的压制目标，坦克弹药中一般包括至少五种类型的弹药：次口径穿甲弹、碎甲弹、破甲弹、高爆榴弹、炮射导弹，这五种弹药因为作用效果和原理完全不同，增加火炮口径对于他们来说其实利大于弊！
▲破甲弹原理
▲碎甲弹原理
对于破甲弹而言，它依靠的是弹头聚能装药所产生的高度集中的金属射流穿透装甲，进而破坏坦克内部结构，杀伤乘员。而碎甲弹则依赖的是弹体内的塑型炸药，弹体命中坦克后破碎，然后粘附在坦克装甲背面，利用延时引信爆炸后，冲击波会以上百亿帕斯卡的压力传导至坦克装甲内部，从而崩落装甲内壁，这些内壁碎片飞散出去可以毁坏坦克内部装置，杀伤人员，从而使坦克失去战斗力。对于这两种弹药而言，增加火炮口径能够提高它们的装药量，进而增加穿甲厚度，然而这两种弹药都有极大的局限性，破甲弹容易被钢筋结构的格栅装甲卡坏弹头，并且对于爆炸反应装甲毫无穿透作用，碎甲弹则对目前的陶瓷、玻璃纤维、合金钢多重组合而成的复合装甲无能为力，目前这两种弹药已经处于淘汰的边缘。
▲格栅装甲可以有效应对破甲弹战斗部为主的各类反坦克武器
▲现代坦克基本上都采用了复合装甲加爆反装甲的组合
而对于最先进的炮射导弹而言，增加坦克口径的意义无非就是提高了发动机燃料重量，并且增强了弹头杀伤装药量，但是就目前来看，炮射导弹的前景不容乐观。首先炮射导弹的初速过低，通常只有穿甲弹的20％到30%左右，飞行时间过远，容易被敌方机动规避。其次炮射导弹受制于自身设计，绝大多数不具备发射后不管能力，需要长时间使用激光照射，不仅会暴露自身坦克位置，还很容易被坦克主动防御系统所拦截和干扰。由于坦克的射击仰角太小，绝大多数炮射导弹的攻击距离也很难超过5千米，再继续增加燃料也没有任何意义。最后就是炮射导弹也大多为破甲战斗部，穿甲能力也已经陷入了死胡同，缺乏继续改进的动力。目前西方已经实际上放弃了炮射导弹的发展，只有中俄等少数国家还在研发列装这类武器，但是增加火炮口径对于炮射导弹性能的提高其实意义也并不大。
▲土耳其最新研发的炮射激光制导导弹，将适配其国产的阿尔泰坦克
抛开其他种类弹药，目前主战坦克最为依赖的弹药就是次口径长杆穿甲弹，这种弹药由外部弹托包裹，当被发射出去后，由于遇到空气阻力，弹托脱落而漏出里面一根带有尾翼的细细长长的长杆穿甲弹真身，利用这种炮弹像钉子一样刺穿敌军坦克的装甲，因此也被叫做尾翼稳定脱壳穿甲弹。脱壳穿甲弹的威力主要取决于两点：第一速度，速度越大，动能越大，穿甲厚度也越大！第二硬度，如果穿甲弹硬度不够，在穿甲过程中尖锐的弹头就会不断钝化，极大削弱穿甲能力！
▲脱壳长杆穿甲弹原理
对于穿甲弹而言，增加火炮口径无法增加其硬度，但是可以提高装药量，从而提高爆炸时产生的能量。那么有人会问了，既然爆炸能量提高了，那么炮弹速度不就也提高了，看起来似乎毫无破绽？实际上在一定范围内是这样的，但是军工专家们在不断的试验中发现，随着火炮口径的增加，炮弹质量也会随之提升，当炮弹速度到达2400米/秒时，坦克穿甲弹的速度也就很慢再继续提升上去了。德国著名的RH120坦克穿甲弹的初速约为1800米/秒，与能够达到的炮弹瓶颈速度相差不算太大，完全可以使用其他技术实现。
▲豹2所采用的RH120坦克炮
提高坦克主炮性能的未来技术
那么哪些是所谓的其他技术呢？第一种便是新式发射药的研制，目前坦克炮都是双基或者三基发射药，发射药的成分都是千篇一律的硝化棉、硝化甘油、硝胍、黑索今等等。成分虽然相同，但是做工和配比却不都一样，如果能够优化发射药的成分配比或者研制出新式发射药，从而提高单位爆炸能量，就可以在不增加坦克炮口径和炮弹体积的情况下，提高炮弹初速和穿甲能力，而这也是目前各国大力研究的方向之一。
▲俄罗斯2A46型125毫米坦克炮三种不同的炮弹及其发射药
其实就目前而言，化学能火炮的潜力已经基本上被挖掘殆尽，再怎么升级换代所能得到的性能提升都非常有限，所以各大军事强国都将目光转向了炙手可热的电磁炮领域！电磁炮不依赖于简单的发射药一次性的化学能爆炸，而是利用电磁场中的安培力来对炮弹提供持续加速，能够提供十倍于目前化学能火炮的能量！例如美军在2005年所进行的电磁炮试射，成功将炮弹以3000米/秒的速度发射到了200千米之外，其单次发射能量超过了普通火炮的8倍！如果坦克能够在未来用上电磁主炮，其炮弹初速将有望提升到5000米/秒以上，破甲深度将会轻松超过1500毫米均质钢板，目前所有的主战坦克都无法抵挡这样的攻击！
▲美军电磁炮实弹发射试验
不过目前由于发电机和电能储备装置还一时无法高度小型化和集成化，以坦克狭小的空间很难装得下体积庞大的电磁炮组合，所以这也属于未来武器的范畴。但是相对于单一提高火炮口径而言，这种方式具备前瞻性和实用性，随着各项技术的不断完善，电磁炮坦克终究有一天会面世！
▲也许这才是坦克炮的未来
超大口径主炮对于坦克本身的影响
除了对坦克主炮的穿甲能力没有太大帮助之外，增加坦克主炮口径最大的阻力还源于价格和超重。如果要让坦克安装152/155毫米口径火炮，由于炮弹太重太大，必须要安装自动装弹机，而且这种装弹机将比现有的120/125毫米装弹机更为复杂，成本也要更高，并且还会减少弹药储备量，降低坦克实际的持续作战能力。根据法德在140毫米坦克炮上的研究，其成本将比现有的120毫米坦克炮高出30%，并且弹药储备量要减少40%以上，真可谓得不偿失！
▲140毫米坦克炮弹和120毫米坦克炮弹对比
而更大的问题来源于超重，苏联在80年代中期德490计划中曾经开发了著名的“铁锤”坦克，这种火炮最初采用130毫米火炮，最后应军方要求改为了更大口径的152毫米的2A83型坦克炮，由于坦克炮太大，只能采用无人炮塔和自动装弹机设计，这导致坦克的长宽都大幅增添，坦克的质量最终也超过了60吨。
大家很可能说这点重量其实并不算什么，和主流的三代坦克也没多大区别，但是你要知道，这种坦克是苏联在不计成本的前提下大量使用轻质的钛合金才完成的，如果使用普通的合金钢材料，坦克的质量很可能会超过70吨甚至80吨！这样的重量别说过桥，就算是著名的伊尔76战略运输机也没法将其空运。为了降低坦克质量，苏联削减了坦克内部弹药数量和坦克装甲厚度，最后将重量控制在了50吨左右，但是这又导致坦克防御能力急剧下降！所谓鱼和熊掌不可兼得，该型坦克最终随着苏联解体而消失，俄罗斯也没有继续研发工作。
▲苏联490计划所产生的畸形坦克
展望未来
从以上的分析中我们能够得出一个结论：单纯增加坦克主炮口径对于坦克实际性能的提升不仅十分有限，甚至还会导致超重、防御力降低等一系列问题，因此现在的坦克实际上并不需要152/155这样的超大口径主炮。按照现有的发展趋势，坦克火炮发展到130毫米口径以后就很可能陷入停滞，如果再想提升其性能，就只能在发射药或者电磁炮领域下功夫，只有从根本上改变坦克火炮的发射原理和能量产生形式，才能真正意义上诞生跨时代的超大威力的坦克主炮！
▲德国的L51型130毫米坦克炮
