從20磅炮到L7 105毫米坦克
英國是坦克的發明國,在現代高性能坦克炮的發展史上,英國人也書寫了濃墨重彩的一筆,從20磅坦克炮到L7 105毫米坦克炮,鍛造經典的不平凡之路不應被曆史所遺忘
從QF17磅坦克炮說起
毫無疑問,二戰中大名鼎鼎的QF17磅炮是英式現代化高性能坦克炮的原點。QF17磅坦克炮的全稱為Ordnance Quick-Firing 17-pounder(簡寫為17-pdr),意為17磅速射武器,口徑76.2毫米(3英寸)。有意思的是,QF17磅坦克炮最早是以反坦克炮的面目出現的,在制式的6磅反坦克炮服役前,英國人就預測6磅炮很快就會無法擊穿德國坦克日益加厚的裝甲。于是在1940年末,英國就開始設計替換6磅炮的反坦克火炮,并在1941年年底大體完成了新火炮的設計工作,次年春天建成該炮的生産線。恰逢“虎”式坦克在北非出現,英國人迅速調集100門原型17磅反坦克炮送往北非以應對這一新的威脅。
戰事緊迫,以至于英國人連火炮的炮架還沒設計出來就把炮身運走了,于是北非的英軍隻好将新火炮安裝在25磅榴彈炮的炮架上使用。這些早期的武器被稱為17/25磅炮,還有個外号叫Pheasant(雉,或是野雞的意思)。1943年初,包括炮架在内的17磅炮設計完成并開始生産。同年2月,完全體17磅炮首次在意大利戰役中出現,17磅反坦克炮使用了兩種類型的反坦克彈藥,其中之一是空心被帽穿甲彈(APCBC),能以30度入射角在500米距離穿透130毫米裝甲,在1000米距離穿透119毫米裝甲。次口徑脫殼穿甲彈(APDS)在當時是一種超前的彈藥,它能以30度入射角在500米上穿透204毫米裝甲,在1000米距離穿透185毫米裝甲。
理論上,APDS能擊穿虎王,然而APDS在遠距離上的動能衰減比APCBC更快,炮彈散布也更差,炮手想擊中目标也會更難。一般認為,次口徑穿甲彈的傷害應該比較小,但事實上APDS擊穿裝甲的話将會損傷周邊裝甲并波及車載設備及乘員,威力并不小。APCBC是英軍使用的17磅炮标準彈藥,APDS在17磅炮的彈藥消耗中僅占有6%左右。然而即便如此,17-pdr的性能仍然勝過盟軍所擁有的全部反坦克炮,因此它很快被嘗試着安裝于各型坦克底盤上,成為了一種坦克炮,這些嘗試中以裝入“謝爾曼”中型坦克炮塔的努力最為成功,後者被稱為“螢火蟲”,是1944-1945年盟軍唯一能夠有效對抗德軍重型坦克的中型坦克,QF17磅炮因此與“螢火蟲”一同名聲大噪,被稱為“馴虎者”的利刃。
QF 32磅坦克炮的嘗試
二戰結束後,由于各種複雜的原因,作為西方世界的一員,英國與蘇聯的矛盾加劇,所以面臨的裝甲威脅不但沒有消失,反而有進一步增大的趨勢——蘇聯人本身擁有不低的坦克研發、制造水準和最豐富的坦克戰經驗,戰争又為蘇聯坦克工業帶來了不同程度的英、美、德技術補充。在這個大背景下,英國人深感在QF17磅坦克炮的成績上原地踏步是危險的,保持“戰時速度”對坦克炮不斷進行技術叠代被認為是必要的國防舉措。也正因為如此,QF17磅坦克炮升級替代産品的研發,在歐洲的戰争結束不久就被提上了日程,并且迅速開花結果——其成果被稱為QF 32磅坦克炮。
QF 32磅坦克炮本身實際上是一個戰時項目的延續,早在1942年10月,陸軍總參謀部就開始尋找17磅反坦克炮的繼任者,基本的要求是新的火炮應當比17磅炮要高效25%。最初的重心是發展一門55磅炮,即4.85英寸(123毫米)炮。但随着17磅炮彈的發展,55磅炮并不能提供明顯的優勢,反而會在放置和使用彈藥方面以及戰術上造成不小的負面影響。當時還有其他3種選擇:1、以1082米/秒的初速發射4磅重硬芯穿甲彈(APCR)的17磅炮;2、以1372米/秒的初速發射3.5磅彈芯,安裝小約翰适配器的17磅炮,小約翰适配器是一個将普通火炮變成錐膛炮的炮口配件,曾在2磅炮和6磅炮上使用,較近距離内穿深提升顯著,但随距離增大穿深衰減較快;3、一個3.45英寸(88毫米)口徑的30磅炮。1943年4月,總負責人在評估這幾種選擇時指出,小約翰适配器的發展很受限制,因為它需要鎢的足量供應,APCR和APDS應當進一步發展。
而關于3.45英寸口徑的30磅炮,他認為從後勤角度很難提供一種合适的穿甲彈。不過當時一種全新的彈種,碎甲彈(HESH)已經在為3.45英寸無後坐力炮準備,如果進入量産,也許能夠為同口徑的30磅炮提供借鑒。
根據項目總負責人的建議,3.7英寸(94毫米)口徑的30磅炮可能是有研究價值的,因為它已經是一個實戰标準的口徑,并且有更大的改進餘地。這一研究路線是從3.7英寸防空炮開始的。3.7英寸防空炮作為英國産量最大的中口徑防空炮,得到了長足的發展。與德國的88毫米防空炮相同,3.7英寸防空炮從設計之初就考慮到了反坦克任務,研制了兩款優秀的穿甲彈,安裝了直射瞄準具用于反坦克射擊。事實也不出英國人所料,在北非戰場上,由于2磅炮和6磅炮的儲備不足,有一段時間,3.7英寸防空炮的主要任務反而變成了反坦克,而且成為了反坦克防禦的核心。不過,真正使用到3.7英寸防空炮反坦克的案例很少,因為1942年晚期17磅炮的到來解決了反坦克問題。盡管如此,3.7英寸防空炮仍然被置于陣地前方,擔任防空主力和次要的反坦克任務。3.7英寸防空炮的穿深在當時可以說是非常優秀。對30度放置的200毫米傾斜裝甲鋼闆的射擊結果表明,其高爆破片半穿甲彈在0碼的穿深為124毫米、1000碼為97毫米;其穿甲彈在0碼的穿深為139毫米、1000碼為114毫米,遠高于88毫米Flak37,這也證明了其作為反坦克炮發展的潛力。3.7英寸防空炮理所應當地被選中,用以改進為30磅反坦克炮,1943年9月被批準制造。不過很快,37磅重的彈頭被認為将會帶來更好的性能,因此在這段時間内,這門炮被稱為QF 37磅炮EX1。而在1944年6月的射擊試驗之後,37磅重的彈頭被降低到32磅重,因此當這門炮被最終接受時,稱為QF 32磅炮,口徑為94毫米。
更重要的是,在1945年6月28日英國陸軍的報告中,提及了QF 32磅坦克炮使用3種APDS彈藥進行測試的情況。第一種為“陶罐”式APDS,“陶罐”指脫殼時的動态,彈體外殼整塊脫開,總彈重15.3磅,為同比例放大的6磅炮、17磅炮APDS,彈芯直徑1.81英寸,重量6.87磅,在測試中以19tsi(噸/平方英寸)的膛壓達到了1170.43米/秒初速,以21tsi的膛壓達到了1447.8米/秒的初速。但也正是這種“陶罐”式的脫殼方式,加之炮口制退器的影響,使17磅炮APDS的精度差強人意,32磅炮也是如此;第二種為佩爾穆特設計的“陶罐-花瓣”混合式APDS,這一彈種缺少數據記錄;第三種為“花瓣”式APDS,彈頭外殼脫離點移動到彈頭前部(與戰後服役的105毫米及120毫米APDS相同),以22tsi的膛壓達到了1539.24米/秒初速。在測試期間,32磅炮的“陶罐”式APDS,以1170.43米/秒的初速,擊打30度放置的200毫米均質裝甲鋼闆,距離0碼時直接貫穿,即穿深232毫米,1000碼則為205毫米。
“花瓣”式APDS,即32PDR Sabot Mk.3,以1524m/s的初速,在彈速降低到1280米/秒時(約飛行400米,根據實際情況如風力等有浮動)多次擊穿了以40度、45度、50度放置的200毫米傾斜均質裝甲鋼闆。也就是說,約400米距離上對200毫米50度傾斜鋼闆的穿深達到了匪夷所思的311毫米,如不考慮碎彈問題,其零距離垂直穿深可能超過480毫米。與此相比較的是,美國90毫米 M3的M304次口徑高爆穿甲彈(HVAP),在100碼上擊打垂直放置的均質裝甲鋼闆穿深約314毫米,而擊打45度的均質裝甲鋼闆穿深為157毫米,擊打55度的均質裝甲鋼闆穿深為101.6毫米。也就是說,QF 32磅炮使用APDS的對傾斜裝甲穿甲性能接近90毫米 M304 HVAP的兩倍。令人遺憾的是,雖然QF32磅炮在性能上比QF17取得了長足的進步,但隻作為A39“土龜”重型突擊坦克的主炮服役了短暫的一段時間就被淘汰了,至于這其中的原因非常簡單——對英國陸軍來說,出現了QF20磅炮這個更好的選擇。
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