6秒开一炮的奥秘:坦克自动装弹机的工作原理和结构|获奖公布

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楼主 2022-01-12 06:56:33
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作为步兵的终极武器,坦克一直是装甲部队不可或缺的武器,那么坦克是如何射击的呢?



▲当然不会是这样简答的说打就打


我们先看一个坦克炮塔的结构。


坦克射击的速度取决于炮塔旋转速度和装弹速度(其它如火控和定分装弹也有影响),当然如果是刚性炮架,射击时火炮后坐位移较大,重新复位和瞄准较困难,也会导致射速降低。


一般情况下坦克射击速度是6秒左右一炮。在这里起决定作用的就是坦克自动装弹机。


▲苏联坦克自动装弹机原理示意图


坦克一般通过手动或自动装单机向炮尾装弹,然后炮尾关闭,完成击发;退弹壳,再推入炮弹,以此类推。当然,并不是炮管里有炮弹就直接发射,还要有瞄准、追踪环节,也是要耗费时间的。


solidworks 2017模拟的T 90自动上弹过程


所谓自动装弹机,指的是为火炮自动装填炮弹的设备,它代替了人工装弹。自动装弹机一般由输弹机、推弹机、抛壳机及控制系统组成。


典型自动装弹机


1、紧凑型自动装弹机


▲一旦击中薄弱的炮塔后部就会殉爆


该自动装弹机体积较小,可以有效的节省坦克内部空间,但尾舱装弹机技术难度大,而且会大幅拉长炮塔整体长度,增加需要防护的面积,对全车重量影响比较大,但好处在于装填速度快,而且装填一般不需要回正。


▲麒麟坦克就类似设计,但只是理论上可行。

好吧,军武菌再次黑了一下262的坦克


尾仓式装单机里面其实是个类似于多层传送带一样的东西,弹药分几层,需要选择时通过传送带运动把最近的弹药挪到装填口,这种形式实际上机械动作比较复杂,同时动作的时间也较长,如果一层之类的某弹种打完了,就需要从另一层运动过来一个,太费劲了。这也为什么日本和法国的装单机目前的故障率比毛子还高的原因,就更别说跟我们比了。


▲使用尾仓装弹的韩国K-2坦克


另外就是弹药安全性问题。尾仓暴露在外,一发rpg一大半弹药就废了,就算有泄压板,整个装单机也是烧成渣了。就算人员没事儿把坦克开回去,想修好就得换炮塔,战时那就是相当于被击毁了,因为备件可以是发动机,炮管,但是很少出现备件一整个炮塔的情况。所以目前使用尾仓装弹的坦克很少。


2、转盘式自动装弹机



转盘式装弹机选择弹种比较快,也简单多了,上下两层都是转盘,一转就对准了,最多转90度,要啥弹来啥弹,选择的时间非常短。转盘装弹机一般在正面装甲后面的车体内部,因为位置低。轻易不会被击中。


▲T-72坦克上的旋转输弹机


推弹机其操作流程如下面的动图:


▲一个装弹,一个抛壳


在炮手完成选弹后转盘自动将炮弹旋转到提升位置。提弹机的抓具抓住炮弹的底部将其提拉到送弹位置。首先推进弹头,然后经过一定的角度调整推入药包。炮弹发射!!然后抛壳框接住弹壳。在下一发上膛时打开抛壳窗完成抛壳。


▲T-80坦克的自动装弹机


根据测算,装填手仅能够在坦克以25千米/小时以下的环境下准确地将炮弹一把装进炮膛,。如果长时间作战,装填手要经受体力、心理双重考验,对部队战斗力会造成较大的负面影响。



▲采用人工装弹的美军M1坦克


需要手动装弹的坦克,因为装填手一般都是站立装弹,所以会导致坦克炮塔过高,更容易被击中。除了空间要求大、危险性高外,人工装弹的速度也比自动装弹机要慢。虽然目前可靠性比自动装弹机高,但是未来的发展,必将采用高度可靠的自动装弹机来取代装填手。


▲豹二坦克上的手动装弹


需要注意的是坦克并非射速越高越厉害,射速提高可能意味着其他性能的降低。坦克的好坏和攻击力(射程、穿甲能力、精确度)、防御力(结构、装甲防御度)、机动性等都有关系。如果一昧提高坦克射速,而忽视了其它性能的平衡,也是得不偿失的。


▲中国96坦克上的自动装弹机


乐高模型制作谢尔曼M1炮塔,每分钟350发


参考资料:

讲武堂 兵器知识

知乎 吃肉总没够

-作者简介-

慧眼,微信公众号: 直观学机械(ID:Easy-machine)机械理论学了不少,感觉实际中很难发挥,每天都有直观的机械视频提供,给你插上腾飞的翅膀!



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