本
文
摘
要
从20磅炮到L7 105毫米坦克
英国是坦克的发明国，在现代高性能坦克炮的发展史上，英国人也书写了浓墨重彩的一笔，从20磅坦克炮到L7 105毫米坦克炮，锻造经典的不平凡之路不应被历史所遗忘。
由QF20到L7 105毫米坦克炮
70年代末，美国陆军以技术成熟为借口，决定引进西德120毫米滑膛炮，但这只是在“西德购买美国大型预警机，美国选用西德坦克炮”的一种政治交易。美国陆军本身通过3次试炮会，对脱胎自L7 105毫米炮的M68坦克炮的性能潜力报有较大信心，所以一边引进西德120毫米滑膛炮技术，一边却声称，M1坦克至少在投入生产的10年之间，仍然继续保留M68 105毫米线膛坦克炮。M1坦克主炮选型之争，表面看矛盾的焦点似乎在口径大小和滑、线内膛结构上面。实质上却是弹药问题。
时至今日，反坦克仍是现代战争主要特点，长杆脱壳弹取代短圆柱旋转稳定钝头穿甲弹成为坦克主用弹种正是一种必然。谁都清楚长杆脱壳弹的威力更多取决于弹丸的材料和结构，特别是密度、穿甲体直径和长径比。而火炮口径增加的影响，反而降到了次要地位。口径变化所提供的推力潜能，往往被弹托的消极重量所“吃掉”，对初速的提高不甚显著。因此把提高威力的研究重心放在口径上还是放在弹药上就成了现代坦克火力研究方向决策的关键所在。上世纪60年代以前，20磅炮和105炮的初盛时期，英国人抓住了这一点，取得了坦克炮技术领先的地位。但上世纪60年代中期以后的10年，英国人停留在旋转稳定脱壳弹上止步不前，并在口径上来回兜圈子。作为对比。反观上世纪60年代以来，美国依托英国的L7 105毫米坦克炮，紧紧抓住了线膛炮发射滑动弹带打长杆弹这一技术关键，使滑线之争暂时达成了平衡；其研制了分块钢套钨和整块钨合金及贫铀合金弹，将弹径缩小到24毫米，在穿甲威力和命中精度上取得了惊人的突破。至此，西方坦克炮的革新在L7 105毫米线膛坦克炮的技术框架内已达日日臻完善的程度，这也就是美国人决定为M1坦克保留10年M68 105毫米坦克炮的技术基础。
L7 105毫米坦克炮的奥妙
事实上，英国人的失算和美国人的突破，一反一正从两个方面证实了L7 105毫米线膛炮配属弹药的重要性。然而时至今日，世界各国都在各自的坦克炮弹药上狠下功夫，为何还是L7 105毫米线膛炮生命力最强呢？虽然又绝非仅是一个弹药问题。分析不能离开火力系统的历史和全局，有一个适于坦克系统整体，又利于长杆脱壳弹生长、发展的合局，才是L7 105毫米线膛炮的生命力经久不哀的奥妙所在。具体说来，主要就是以下几点：第一，L7 105毫米线膛炮是由QF 20磅炮扩膛而来，口径增大了25%，身管长度不变，炮膛容积扩大了50％。但由于身管外圆柱直径的限制，药室增量有限，所以形成了小药室、大炮膛的结构。
因而相对行程大，火药气体能在膛内充份膨胀做功，获得较高的装药利用率。同时，小药室还符合坦克炮塔起落部分布置紧凑，极需控制炮尾和摇架尺寸的需要。第二，L7 105毫米线膛炮从设计开始就强调以脱壳弹来反装甲的特点。突出了弹重轻于装药的矛盾，十分重视次要功的损耗，这依然是现代坦克炮的核心问题。L7 105毫米线膛炮正好借助小药室对装药量进行了必要的控制，装药移动功所占比值相对较小，获得了较高的炮口动能。第三，现代战争中坦克对抗时，双方均处于对方火力直接威胁之下，同时战线犬牙交错，后勤补给困难。因此，快速反应、先敌开火和单车持续作战能力就显得日趋重要。
L7 105毫米线膛炮系统正适应这一要求。它药室小、弹药亦短小，利于缩小装填运动空间，提高发射速度，同时便于弹药布置，增大随车携带的弹药基数。第四，命中率高是坦克炮追求的主要目标之一，特别是在初速高、作战距离加大、火控系统日趋完善的今天，火炮本身的散布对坦克火力系统的命中精度影响愈大。L7 105毫米线膛炮的炮身结构所决定的振型，有利于减小火炮振动，提高射击精度。第五，L7 105毫米线膛炮长杆弹采用马鞍型弹托结构，膛内定心好、振动小，出口扰动小，且其尾翼小，飞行中速度损失少，能获较高的着靶速度，具有较高穿甲威力。第六，L7 105毫米线膛炮自上世纪60年代以后，经以色列和美国人之手把研究主攻方向转向了配套弹药，从而又紧紧把握了新的客观发展规律，在武器矛盾对抗中再次赢得了时间，重新焕发了生命活力。
关于L7 105毫米线膛炮的发展潜力，早在1978年，美国阿伯丁靶场弹道研究所在一次学术会议上就曾作过一个回答：倘若通过采用六边型19孔发射药之类的发射药改进，将L7/M68105毫米线膛炮炮膛压增至5630千克/立方厘米，同时将弹丸行程提高到60倍径，将药室容积增加10%，将弹托减重0.5千克等多种技术手段，其初速可达1725米/秒。这个从装药设计出发的分析，展示了一个相当能说明问题的前景。这也就解释了，随着随行装药、压实装药、身管材料、长杆弹穿甲体材料、弹托材料，以及以反坦克穿甲威力为主要目标函数的全弹道优化设计等技术的进一步发展，L7 105毫米线膛炮的基本设计框架为什么今天仍然有相当潜力可挖的原因所在。
结语
20磅坦克炮到L7 105毫米坦克炮，英国人在现代高性能坦克炮的发展史上书写了浓墨重彩的一笔。作为英国坦克炮发展的巅峰之作，L7 105毫米线膛坦克炮今天继续活跃在战争一线并不是偶然的。分析它的成功，并不是对英国人的成就表示无脑惊叹。主要目的是为了汲取有益经验，寻求我开发新一代合理坦克炮设计框架的奥妙，也就是紧紧抓住弹药的发展趋势，从反坦克任务出发，在全弹道优化中确定火力系统诸元，同时兼顾多用途任务的需从求。
