一根坦克炮管值多少钱?虽然没有明确的数值,但也不难推测。
公认的事实是,坦克炮管成本占整辆坦克的30%~40%。
以美国M1A2 SEPv3成本800~1000万美元推算,炮管成本在240万~400万美元之间,虽然国际上也有部分坦克炮管成本低于100万美元,但质量却令人担忧。
坦克炮管为什么如此昂贵?
传统坦克炮管采用Cr-Ni-Mo-V中碳低合金钢,在超过700℃的高温下,屈服强度还要高于814MPa。
仅仅是Cr-Ni-Mo-V中碳低合金钢炮管,成本基本都高达80万~150万美元。
要知道,这还只是“传统炮管”,也就是俗称的“基础版”。
为了进一步提高炮管质量,需要采用真空等离子喷涂技术,在膛线区域喷涂钽钨合金或铌基合金,厚度不低于0.5mm,目的在于降低炮管烧蚀损伤,变相提高寿命幅度30%以上。
对于内衬材料,在采用耐温超过1500℃的氮化硅(Si3N4)、硅铝氧氮陶瓷后,成本继续猛涨。
与之类似的“升级技术”还有不少,例如采用SiC纤维增强铝基或钛基外套管、碳纤维或环氧树脂纤维缠绕层。
各种升级技术累积,一根坦克炮管确实要几百万美元,例如美国M256型120毫米炮,单根成本价280~350万美元,当然了,坦克炮管也不是谁都能造的,背后还涉及到一个国家的先进工业水平。
为什么一根几百万美元的炮管,只能用几秒钟?
严格意义上来说,坦克炮管的寿命是“XX发”,但要说几秒钟也没错,因为一枚炮弹在发射时,停留在炮管内的时间大概是0.0062秒,以800发计算,勉强算5秒。
别小看这5秒的寿命,在国际上已经属于遥遥领先了,绝大多数坦克炮管只能发射500发,大概是3秒,要是哪根炮管寿命超过6秒,绝对值得大家竖起大拇指。
为什么?
主要原因在于炮弹发射时,膛内压力和温度太高了!
坦克有机械击发和电击发两种模式,底火在被点燃后,燃烧室内的压力会骤然飙升到300-600 MPa,从而推动炮弹发射出去。
但是,炮弹是发射出去了,但炮管却扎扎实实吃到了这波伤害,而且部分情况下,炮膛压力甚至能高达1000 MPa。
除了压力外,高温也会影响炮管寿命。
在高压燃气推动炮弹时,膛内温度能高达1200℃,虽然外壁能在短时间内降低到常温,但内壁却要几个小时,特别是炮弹连发,这股高温对炮管的破坏力非常大。
从微观层面来讲,即便是合金,在高温高压下也会受到损伤,例如非镀铬身管在300发后即出现明显扩膛。
此外,火药燃气中的CO、H₂O等成分,会跟金属产生反应,从而影响炮管的寿命。
也就是说,一根普通炮管的寿命500发,大概3秒,质量好点的800发,大概5秒。