我们看卡车炮发射后,炮管颤颤悠悠的,这样能打的准吗?每次发射都要校准目标吗?:为提问者细致的观察以及善于思考的习惯点赞,卡车炮在发射后炮管出现颤颤悠悠
为提问者细致的观察以及善于思考的习惯点赞,卡车炮在发射后炮管出现颤颤悠悠的现象叫做炮管震颤,炮管震颤现象是由火炮的膛压以及弹丸在身管中与管壁剧烈摩擦造成的。
震颤现象在所有的身管武器中都会出现,包括各种枪械和各型火炮,但不包括火箭炮,因为火箭炮的膛压极低,仅凭弹体与管壁的摩擦很难产生明显的震颤现象,这也是我们看不到火箭炮在开火后出现“颤颤悠悠”现象的原因。
颤颤悠悠的炮管并不会影响射击精度,因此卡车炮是能打准的,甚至可以这么说:颤颤悠悠的现象越明显,火炮射击精度就越高!因此只要目标位置或者射击诸元不发生变化,不需要每次发射之前进行目标校准。
那么问题就来了——这是为什么呢?
这还得从对枪械的研究说起:早期,人们就开始研究枪械身管的震颤现象,并且主观地认为枪管震颤现象会严重影响射击精度,因此第一次以及第二次世界大战期间的步枪无一例外采用了护木将枪管包裹的严严实实的设计,其目的就是希望通过护木的制约来减轻枪管震颤。
这就是二战以前几乎所有的步枪制造都使用大量木材的原因,其中最具代表性的就是英制李-恩菲尔德7.7mm步枪,该型步枪的枪管几乎全部被护木包裹,只露出1厘米的枪口也只是为了便于安装刺刀。
然而这样的设计看似能起到约束枪管在发射后发生震颤的效果,而实际上该枪的射击精度并不高,这也是我军官兵在“万国造”时期从来都不喜欢“英77”的主要原因。
直到冷战后期,随着对枪械认知的进一步提高,人们发现消除枪械震颤对射击精度影响的方法并不是去尽力制约它,而是尽力不制约它,这样才能提高枪械射击精度。
比如说现代高精度狙击步枪,枪管除了根部与枪膛发生接触以外,其它部位一律不能受到制约,就连脚架都不能触碰到枪管,这么做的原因就是尽力不去影响枪管震颤震颤,从而达到提高射击精度的目的,这就是悬浮式枪管设计。
↓下图为阿妈莱特AR-50型狙击步枪,它曾经创造过4200米的狙杀记录,可以算得上“高精度”狙击步枪了,我们从图中不难看出它采用了典型的悬浮式枪管设计,枪管不与其它部位发生接触的意义就在于发射后让枪管在震颤中自然消除应力,任何形式的接触都会使震颤变得极不规律,进而影响到射击精度,火炮也是一样的。
枪管悬浮式设计的意义在于放任枪管在发射后产生的震颤,因为这样的震颤是在一定频率下的规则颤动,既不会影响内弹道性能,也不会影响下一发子弹的射击精度,所以但凡是有高精度射击需求的枪械在设计时尽可能地降低枪械对枪管震颤的影响因素,包括枪机。
这也是几乎所有的高精度狙击步枪都采用栓动式枪机,而不是自动或半自动枪机的原因——在射击过程中,一旦出现脚架、护木、枪机等因素对枪管震颤的影响,那么震颤频率就会变得没有定数,震颤波就会变得十分紊乱,对射击精度影响是非常高的,比如说国产88式狙击步枪,它的脚架就安装在枪管上,所以射击精度十分不稳定,这也是它被官兵冠以“88式霰弹枪”恶名的由来。
火炮的炮管震颤现象与枪械的枪管震颤现象在原理上是完全相同的,而且火炮的膛压远远高于枪械,火炮的炮管震颤现象对射击精度的影响超过了枪械,比如说国产155mm卡车炮在使用全药号击发时,膛压接近500MPa,而7.62mm狙击步枪的平均膛压仅为360MPa。
这就是火炮在发射后炮管出现明显的“颤颤悠悠”现象的原因,那么新问题就来了——颤颤悠悠的炮管如何确保精确射击呢?
就大口径火炮而言,对于精度要求最高的是坦克炮,而且坦克炮的射击环境为不确定因素极多的机动状态,即坦克的行进间射击。
为了确保坦克在行进间火炮能准确瞄准目标,坦克炮采用了液压炮身稳定系统,该系统由4个陀螺仪进行控制,能起到保证任何颠簸状态下炮口始终对准目标,所以当我们看见坦克在机动过程中火炮出现“颤颤悠悠”现象时即意味着坦克的液压炮身稳定系统已经开启。
↓下图为准备进行火炮顶酒杯行进表演的日本10式主战坦克,坦克在以40公里/小时的速度机动,火炮虽然看起来“颤颤悠悠”,但是安放在炮口上的酒杯一滴酒都不会洒出来,这就是现代坦克炮命中率极高的原因。
而卡车炮在射击后出现颤颤悠悠现象也说明它的液压炮身稳定系统正在工作,炮管的颤颤悠悠现象是由液压设备在努力稳定炮身时做出的调整动作。
它的工作原理是这样的:假设火炮射击仰角设定为36度,那么陀螺仪就会始终指向36度的仰角上,从而驱动炮身液压稳定系统将炮管控制控制在这个角度上,当火炮因击发、机动等因素造成炮管偏离设定角度时,液压设备就会工作,在计算机的控制下通过液压产生的压力来稳定和调整炮管,使其回到陀螺仪指向的角度上。
这就是卡车炮以及其他使用了炮身液压稳定系统的火炮最大射速不超过7发/分钟的原因,需要特别指出的是火炮除了有最大射速这个性能指标以外,还有爆发射速,比如说155mm卡车炮的最大射速为7发/分,爆发射速达到12发/分。
由于炮身液压稳定系统对火炮身管的稳定需要一定的时间,因此制约来火炮射速,在进行爆发射速射击时就需要关闭炮身液压稳定系统,这个时候卡车炮的炮管就不会出现“颤颤悠悠”的现象了。
这一点在机动中的坦克上表现得尤为明显——当坦克的炮管在炮塔上纹丝不动时,表示炮身液压稳定系统处于关闭状态;当炮管在炮塔上看起来“颤颤悠悠”时,说明坦克已经开启炮身液压稳定系统。
↓下图为泰国陆军正在测试从我国引进的155mm卡车炮,该型卡车炮从展开到装填全部由液压系统来驱动,炮身稳定系统则采用与坦克同款的4陀螺仪炮身液压稳定系统,当射击后炮管出现颤颤悠悠现象时说明炮身液压稳定系统已经启动了。
第一、我们看到卡车炮在发射后,炮管“颤颤悠悠”的,这样是能够打准的,因为炮管“颤颤悠悠”是由身管的震颤现象造成的,为了克服震颤现象对火炮射击精度的影响,炮身液压稳定系统在陀螺仪的控制下通过液压设备进行稳定,确保火炮始终指向设定角度,所以“颤颤悠悠”的火炮反而打得更准。
第二、不管是火炮还是枪械,在发射后身管都会出现“颤颤悠悠”的震颤现象,而这样的震颤是一种有规律的、在一定频率下的震动,有规律的震颤是可控的,并不影响射击精度,身管倘若震颤受到其他因素影响,发出没有规律的不可控震动,这个时候就会严重降低射击精度了。因此火炮即使没有炮身液压稳定系统,炮管在发出震颤时对射击精度的影响并不明显,完全不需要每次发射时校准目标,除非其它因素影响到炮管的正常震颤。
结语
在射击过程中需要频繁重新校准目标的火炮往往是那些没有使用液压炮身稳定系统的传统牵引式火炮,比如说国产66式152mm牵引式榴弹炮。
该炮采用驻锄和千斤顶来稳定炮身,火炮射击时产生的巨大后坐力以及炮身产生的震颤应力全部通过驻锄和千斤顶传导至地面。
这就意味着驻锄和千斤顶在多次传导应力以后会发生移位现象,从而导致弹着点随着炮击次数的增加而加剧偏差,所以这样的火炮才需要进行校射,即题目中所说的“校准目标”。
以66式152mm牵引榴弹炮为例,每轮多发极速射以后都要重新进行诸元计算校射,因为每发射一发炮弹,驻锄都会产生3密位左右的偏差,这也是老兵常说“一个弹坑不会掉进两发炮弹”的原因。
↓下图为射击瞬间的法国“凯撒”155mm卡车炮,红色箭头指示的是嵌入地下的火炮驻锄,开炮瞬间引起地面大量灰尘飞扬,说明这个炮位的土质疏松,如果是传统牵引火炮,这一炮所产生的后坐力足以影响到火炮射击精度,需要重新加固驻锄坑的同时还要重新校射,而配备炮身液压稳定系统的火炮就不需要,可见炮身的“颤颤悠悠”现象从来都不是影响火炮射击精度的因素。
卡车炮发射炮弹之后,你看到那个炮管颤颤巍巍的你就认为那不够炮弹,他打不准吗?实际上炮弹在炮管里面的时间很短,几毫秒以内炮弹就已经出膛了。之后炮管在颤颤巍巍的已经和炮弹没有关系啊,你只要在前面几毫秒以内保证炮管方向高程是固定的就行了。后面的炮弹要打的话,让那个炮管停下来之后恢复到原位,再继续开炮,一样的。就算是自行火炮,每一分钟的持续射击时间也差不多只有4~5花。
能,注意看,说不能的基本上是军盲
这种炮打不中的。
你见过哪门炮哪种炮打完以后不振动的,口径越大震的越厉害,不照样发射炮弹吗?
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