参考网


原理新奇终被弃

2019-11-20 02:11:41 轻兵器 2019年11期

江湖

英军在操作一门缴获的德国sPzB 41反坦克炮

追求高初速:锥膛技术出现

具备怎样的性能才算是一款合格的穿甲弹呢?答案是显而易见的,在其他条件不变的情况下,断面密度和断面比能越高,穿甲能力越强。断面密度由弹头材料决定,而断面比能的重要影响因素则是弹头速度。所以穿甲能力较高的枪弹通常都具备高初速。

在二战及战前,反坦克步枪弹的设计师也是高初速的追求者。苏联PTRD和PTRS反坦克步枪以及波兰Wz.35反坦克步枪初速都超过了1000m/s,而瑞士的索洛图恩(solothum)S-18/100步枪因为初速只有600m/s而翻了跟头,可见弹头高初速对反坦克步枪的重要性。

1930年代,德国人赫尔曼·格利希(Hermann Gerlich)成功设计出一种独特的锥膛炮。锥膛炮的特殊之处在于其身管,身管从后膛到膛口内径逐渐缩小,弹头在锥膛内运动时直径也会逐渐被压缩,采用这种原理的武器能获得远高于一般武器的初速。

德国在二战中就装备了不少锥膛炮,比如sPzB 41反坦克炮,其发射28mm/20mm锥膛弹,锥膛弹初始直径28mm,出膛后直径被压缩为20mm,初速高达1400m/s,再配合钨合金弹心,sPzB 41表现出了与其身材不相符的强大反坦克能力。

Halger Ultra步枪及其配用的枪弹

除了应用于炮上,格利希还将这种技术应用在步枪上,其设计的Halger Ultra步枪采用7mm/6.6mm口径(弹头初始直径7mm,出膛后被压缩至6.6mm),初速高达1100m/s,这个速度在当时的步枪中绝对称得上高初速。虽然Halger Ultra步枪的定位是运动步枪,但还是有很多军队表示感兴趣。1932年,美国阿伯丁试验场测试后认为其不适合作为反坦克步枪使用。尽管如此,Halger Ultra步枪所采用的锥膛原理还是启发了很多人,一时间效仿者趋之若鹜。

捷克亚内奇科娃兵工厂:坚持锥膛步枪生产到二战

弗朗齐歇克·亚内切克最出名的不是武器,而是摩托车。他创办的佳娃(Jawa)是世界上最著名的摩托车品牌之一

对锥膛颇有研究的杰罗姆·金奇尔

锥膛原理在捷克的发展與两位武器设计师密切相关,分别是弗朗齐歇克·亚内切克(Frantigek Jane6ek)和杰罗姆·金奇尔(Jeronym Kyncl)。金奇尔1924年2月~1925年2月曾在著名的斯柯达兵工厂工作一年,1925年3月跳槽到由弗朗齐歇克·亚内切克于同年创办的亚内奇科娃兵工厂(Janeckova zbrojovka,简称ZJ),从此这两人便开始研究锥膛技术。

亚内奇科娃兵工厂的产品在捷克斯洛伐克轻武器领域并未产生重大影响,接手的最大工程也不过是改进施瓦茨罗斯机枪,被捷克斯洛伐克军队定型为vz.7/24,产量约7200挺,金奇尔设计的武器更是从来没有被军队采用过。但是这两位确实是才华横溢的武器设计师,他们留给捷克斯洛伐克的不是让数万将士披坚执锐的制式武器,而是各种在结构上独树一帜的新奇武器,包括锥膛武器。

1936年,军事技术与航空技术研究院委托布尔诺兵工厂和亚内奇科娃兵工厂研制一种高弹道性能(vysokeho balistickeho vykonu,简称VV)的反坦克步枪。布尔诺兵工厂在约瑟夫·库茨基的领导下设计出ZK-382等多种反坦克步枪,采用传统枪弹。而亚内奇科娃兵工厂的创始人亚内切克却十分痴迷于锥膛原理,任命金奇尔设计一种采用锥膛原理的反坦克步枪,该枪发射15mm/11mm枪弹,初速高达1400m/s。

捷克锥膛枪弹,与德国锥膛枪弹的前后弹裙结构不同,捷克锥膛弹压缩的是被甲

捷克斯洛伐克专利78479, 表示了两种不同结构的锥膛枪弹

11mm/7.92mm口径锥膛反坦克步枪的枪口,拧开枪口罩后就可以取出锥膛部

11mm/7.92mm口径锥膛反坦克步枪

亚内切克的灵感毫无疑问来源于格利希。后来金奇尔与Vz.58突击步枪的设计师吉里·切尔马克(Jiri Cermak)在聊天中曾经多次提到德国人格利希通过锥膛原理在较短的枪管上实现了高初速。金奇尔试图通过使用传统枪管并在枪口处安装锥膛延伸部的方式,实现与格利希锥膛类似的效果,同时绕过格利希的专利。这样做的另一个好处是枪管在不安装延伸部的情况下可以直接发射普通的15mm枪弹,当时15mm枪弹已经在捷克斯洛伐克的ZB60机枪上大量使用。

但是军事技术与航空技术研究院却认为15mm/11mm口径的反坦克步枪太重,空枪质量达20kg。军队步兵部门也在1936年11月强调,军队所需要的是一种轻型反坦克武器,可以由单人直接操作。1938年2月,步兵部门虽不再强调单人操作,但称15mm步枪与7.92mm步枪相比,质量和长度均无法接受。最终,军事技术与航空技术研究院拒绝了这款锥膛原理反坦克步枪。

时间跳跃到二战期间,1943年亚内奇科娃兵工厂仍在进行锥膛步枪的研发,金奇尔在自己的笔记中写到他“找到了一种新的、更有利的解决方案,这种新设计将继续下去”,所以此时15mm/11mm锥膛步枪的研发应还在持续,但由于缺乏更多资料,我们无法获知这时的设计发生了什么改变。

与此同时,根据军事技术与航空技术研究院当初提出的意见,亚内奇科娃兵工厂也研发了几种较小口径的锥膛步枪,包括11mm/7.92mm、9mm/7mm和7.92mm/5.6mm几种口径。但可惜的是上述几种锥膛步枪都缺乏详细信息和资料,只有15mm/11mm和11mm/8mm口径的锥膛步枪躲过了战乱幸存下来,目前保存在捷克首都布拉格的军事历史研究院。

战后,由于采用火箭发动机推进原理的各类反坦克武器的崛起,反坦克步枪这种武器已成昨日黄花,捷克斯洛伐克所有的锥膛反坦克步枪也没有得到进一步发展。

利特尔约翰适配器:锥膛炮在英美的应用

尽管锥膛原理从来没有被捷克军队采用过,但是亚内切克的一个设计却在千里之外的英国开了花。在二战期间,亚内切克申请了一份锥膛炮的专利,并被他的儿子带到了英国,后来被英军采用,称之为利特尔约翰适配器(Littlejohn adaptor),也被译作小约翰适配器。

利特尔约翰适配器一般被安装在40mm口径的QF 2磅炮上,发射特殊的Mk1和Mk2型APSV超速穿甲弹(armour piercing super velocity),炮弹的初始口径为40mm,出炮口时被压缩至30mm。APSV弹的初速甚至达到了一般炮弹的两倍之多,虽然质量轻了很多,穿甲能力反倒上升了不少。

安裝利特尔约翰适配器的英国领主式轻型坦克

利特尔约翰适配器外观

利特尔约翰适配器剖面图

凭借利特尔约翰适配器,英国成为了继德国之后第二个批量使用锥膛武器的国家。这种适配器在领主式轻型坦克和戴姆勒装甲车上都有使用,后来甚至在飓风lID战斗机的维克斯40mm S机炮上进行了试验性安装,美国的M22轻型坦克也曾试验性地安装过37mm版本的利特尔约翰适配器。

初速虽高却有致命伤,终难逃被淘汰命运

锥膛原理虽然能够提高弹头的初速,但是有一个致命的缺点,即身管寿命过低。德国二战期间使用的锥膛炮身管寿命普遍只有数百发,美国二战后研究锥膛齐射时也曾坦言“枪管的磨损难以容忍,磨损至少要再好上100倍才能被接受”。

在脱壳穿甲弹技术成熟之后,锥膛原理难逃被历史淘汰的命运,现在各国已经罕见有关锥膛技术的研究了。

编辑/魏开功