前文“17磅反坦克炮”中存在几处错误,在此文中更正,并且增加3种德军反坦克炮/坦克炮的数据以便更广泛地进行比较。
穿甲能力比较:
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30度倾角均质装甲板穿甲深度MM |
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17 POUNDER |
75MM PAK 40 |
75MM KwK 42 L/70 |
88MM PAK 43 |
88MM KwK 36 L/56 |
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距离 |
APCBC |
APDS |
APCBC (Pzgr39) |
APCR (Pzgr40) |
APCBC (Pzgr39/42) |
APCR (Pzgr40/42) |
APCBC (Pzgr39/43) |
APCR (Pzgr40/43) |
APCBC (Pzgr39) |
APCR (Pzgr40) |
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2000Y |
1828M |
111 |
161 |
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2000M |
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64 |
- |
89 |
106 |
132 |
153 |
84 |
110 |
1000Y |
914M |
131 |
192 |
|
|
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|
1000M |
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|
85 |
97 |
111 |
149 |
165 |
193 |
102 |
138 |
500Y |
457M |
140 |
209 |
|
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|
500 |
|
|
96 |
120 |
124 |
174 |
185 |
217 |
110 |
156 |
炮口初速 M/S |
884 |
1204 |
792 |
990 |
925 |
1120 |
1000 |
1130 |
773 |
930 |
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火炮参数比较:
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17 POUNDER(MK1) |
75MM PAK40 |
75MM KwK 42 L/70 |
88MM PAK 43 |
88MM KwkK 36 L/56 |
口径 MM |
76.2 |
75 |
75 |
88 |
88 |
身管长度MM |
4202(55倍) |
3450(46倍) |
5250(70倍) |
6250(71倍) |
4930(56倍) |
全长MM |
7353 |
6200 |
NA |
9200 |
N/A |
俯仰角 |
+16.5,-6 |
+22,-6 |
N/A |
+40,-8 |
N/A |
方向射界 |
60(L-30,R-30) |
65(L-32.5,R-32.5) |
N/A |
360 |
N/A |
射速 ROUND PER MINUTE |
Up to 12 |
12-15 |
6-8 |
6-10 |
15 |
膛线 |
20 |
32 |
32 |
32 |
32 |
缠度(导程) |
30倍 |
24倍-18倍 |
28倍 |
30倍 |
45倍-30倍 |
炮口制退器 |
冲击式双室 |
冲击式双室 |
冲击式双室 |
冲击式双室 |
冲击式双室 |
炮闩 |
立楔式 |
半自动横楔式 |
半自动立楔式 |
半自动横楔式 |
半自动立楔式 |
药室容量(L) |
4.92 |
3.7 |
N/A |
N/A |
N/A |
瞄准镜(放大倍率) |
单倍(早期),3X |
3X |
Tzf 12/a/13(2.5/5倍) |
N/A |
Tzf 9b/c(2.5/5倍) |
炮身重量 KG |
682(含炮闩) |
N/A |
2650(含炮闩,防盾) |
N/A |
N/A |
战斗全重KG |
2968 |
1425 |
NA |
3600 |
N/A |
身管寿命 |
1300 |
NA |
2000-2400 |
~500 |
~1000 |
弹药参数比较:
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17 POUNDER APCBC |
75MM PAK40 APCBC (Pzgr.39) |
75MM Kwk 42 L/70 APCBC(Pzgr. 39/42)) |
88MM PAK43 APCBC(Pzgr.39/43) |
88MM Kwk 36 L/56 APCBC (Pzgr.39) |
全重(KG) |
17.03 |
13.35 |
14.30 |
23.4 |
N/A |
弹头重(KG) |
7.72 |
6.8 |
6.8 |
10.35 |
10 |
全长(MM) |
~850 |
969 |
893 |
1124 |
N/A |
弹头长(MM) |
317 |
244 |
N/A |
N/A |
N/A |
发射药种类 |
单基(硝化纤维) |
双基(硝化纤维/硝化二乙二醇) |
双基(硝化纤维/硝化甘油) |
双基(硝化纤维/硝化二乙二醇) |
双基(硝化纤维/硝化二乙二醇) |
火药力(KJ/g) |
770 |
~1100 |
N/A |
~1100 |
~1100 |
火焰温度(°K) |
3014 |
~3400 |
N/A |
~3400 |
~3400 |
发射药装填量(g) |
3680 |
2350 |
~2430 |
5350 |
2560 |
弹底装药种类 |
NONE |
黑索今(环三亚甲基三硝胺) |
黑索今(环三亚甲基三硝胺) |
黑索今(环三亚甲基三硝胺) |
黑索今(环三亚甲基三硝胺) |
弹底装药量(g) |
NONE |
16 |
113 |
136 |
113 |
炮口初速 M/S |
884 |
792 |
925 |
1000 |
773 |
膛压(MPa) |
324 |
NA |
N/A |
N/A |
N/A |
炮口动能(KJ) |
3016 |
2133 |
2909 |
5175 |
2988 |
前文中的主要错误和不足:
1. 17磅反坦克炮的APCBC炮弹发射药种类:由于当时缺乏准确数据,依据其他英军炮弹资料推定为双基发射药。后经进一步查找资料确定应为单基发射药NH(NON-HYGROSCOPIC),这是一种DUPONT专利的单基发射药,可能同时还有另外一家美国公司生产。这种发射药的形状为圆柱形(CORD,实心),直径为0.055 INCH(约1.40MM)。传统单基发射药有火焰温度低对炮膛烧蚀小的特点,但是其缺点之一是吸湿性,不易储存,火药由于吸湿变性快,对发射时的弹道性能影响大。DUPONT的专利是在其中添加防潮成分,使得单基发射药同双基发射药一样易于储存。单基发射药的能量(火药力)只有双基发射药的70%左右,但是综合17磅炮和75MM PAK40炮弹的装药量,两种炮弹的发射药能量几乎相同,而从比较中可以看出17磅的炮口动能高于75MM PAK40几乎50%,原因有以下几点:首先17磅炮炮弹弹头比75MM PAK40的弹头重,其次17磅炮身管长度为55倍,高于75MM PAK40的46倍,弹头在身管内有更长的运动时间吸收发射药燃烧能量。实心圆柱颗粒的单基发射药燃烧速度较低,膛压最高点不象快速燃烧的双基发射药一样出现在坡膛,而是在坡膛后面的正常膛线处,所以非常有利于身管寿命。但低燃烧速度再加上大装药量使得炮口焰非常严重。另外如前文中对膛线的分析,17磅炮身管膛线数少而浅,缠度高,所以炮弹在炮膛内运行阻力小,有力于提高初速。
双基发射药拥有较高的火药力,英国在二战开始时已经拥有双基发射药的制造能力,并且在其他种类炮弹中广泛应用,但为什么却在最需要高能发射药的反坦克炮上使用单基发射药呢?双基发射药虽然能量高,但燃烧温度也高,所以炮膛烧蚀严重,对身管寿命影响很大。为提高穿甲能力,德国人的思维模式是,提高穿甲能力->增加炮口动能->使用双基发射药->提高身管强度/耐烧蚀能力,所以德国人在身管上大作文章,如使用渐速膛线,使用可更换衬管(如FLAK 36)和分段身管(PAK 43,Kwk 43 L/71和Kwk 36 L/56)等等。德国在二战时拥有当时最先进的冶金技术,所以当然会在身管材料冶炼加工方面不遗余力的。而英国的思路则是提高穿甲能力->增加炮口动能->加大弹头重量/使用单基发射药->加大装药量->增加身管长度,利用现有技术和制造能力达到同样的效果。德国为提高穿甲能力几乎到了“走火入魔”的地步,本来PAK 40的穿甲能力足以有效应付苏军和盟军方面大部分的装甲目标,却投入有限的资源去发展88MM和128MM反坦克炮,虽然穿甲能力超群,但缺点也是十分明显的,如十字大架的PAK 43的重量达3600Kg,两脚大架的PAK 43更是一个重量超过4300Kg,高2米宽2.5米长9米多的庞然大物,机动能力很差,在战斗中由于无法及时移动,被击毁和丢弃的很多,而且由于资源所限制造中“偷工减料”,身管寿命不足500发(德军建议发射500发后更换身管,或者只能发射榴弹,不能发射穿甲弹)。
2. 17磅反坦克炮的APCBC炮弹的尺寸和装药量:装药量修正为3680g,药筒长度583MM,底缘直径135MM。前文中对弹药总长的估计比较准确,但底缘直径估计值偏小。
3. 17磅反坦克炮高爆榴弹HE的装药:初期为580g TNT。后期改进为490g的40/60比例的黑索今和TNT。
4. Pzgr.39数据错误:弹药总长应为969MM,药筒长应为716MM,装药量应为2350g,药粒尺寸6.25X3.8X1.3MM。德军75MM口径火炮种类繁多,如榴弹炮,反坦克炮,坦克炮等,身管长度范围大,弹药种类庞杂,就比较APBC而言,PAK 40,Kwk 40 L/48(PANZER IV和几种自行反坦克炮上使用)和Kwk 42 L/70(PANTHER)使用的弹药有些差别,我记得PAK 40和Kwk 40可以通用,而Kwk 42使用的是专用的弹药。
5. 增加对弹带的分析:17磅炮炮弹采用铜弹带,所以为消除炮膛“挂铜”,炮弹发射药顶部放置松散团状的锡箔,英军其他火炮炮弹也采用铜弹带,所以发射药中都加锡箔清除挂铜。德制火炮的炮弹弹带采用双金属(内层是铁质,外层为铜)或者烧结铁(SINTERED IRON),具体到反坦克炮/坦克炮炮弹则都使用烧结铁弹带,其原因可能有两个:首先烧结铁弹带由于其多孔隙和自润滑的特性,更容易挤入膛线,且无挂铜之忧。烧结铁和铜的极限抗拉强度(UTS)几乎相同,但当挤入膛线时弹带材料受挤压变形,嵌入膛线,铜弹带由于截面尺寸变小导致强度下降,烧结铁由于其多孔结构,受压后UTS反而大幅增加,所以烧结铁弹带更适于高初速的反坦克弹药。其次可能与铜的产量有关。铜是重要战略资源,德国在一战后失去海外殖民地,没有了优质铜矿的来源,战前的铜产量不足英国的1/2,所以德国可能被迫尽量减少对铜的使用。实际上烧结铁弹带是一项很先进的技术,需要强大的冶金工业为后盾,西方其他国家直到60年代末才开始研究使用。德国在二战前拥有全世界第二大规模的制造业,技术先进,分工精细,生产效率极高,是希特勒赖以发动战争的资本。许多技术,如渐速膛线的加工,到今天都并非易事(现在靠数控机床加工渐速膛线,二战时可没有数控机床)。
6. 底火击发方式:17磅炮为传统撞针击发底火,而德军PAK 40和所有其他坦克炮/反坦克炮均是电底火。