【授权转载：装甲辟谣】试验第五期：揭秘！扩膛技术的真相！(下)
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耶格卡在豹2舱门上：本人最讨厌的就是提及苏联、英国车，张口就来扩膛！
本期是扩膛揭秘系列的完结篇，英国战后第二代的两种坦克炮即将迈出关键一步。感谢各位支持。
Part.5 布达佩斯的野兽与40吨的百夫长
1956年10月23日，匈牙利事件爆发，苏联第一时间介入干预。在第一波干预行动中，苏联投入了最新式的T-54A中型坦克。
英国陆军中校詹姆斯·诺埃尔·考利，当时新任英国驻匈牙利大使馆的武官，是个有着25年军龄的老兵，曾经指挥一个谢尔曼坦克中队参加诺曼底登陆。后来他因头部中弹受重伤几乎丧命，伤愈后被诊断为不适合在一线战斗单位服役，因此辗转在几个驻外机构当武官。他的职业经历使他敏锐地察觉到，一个天赐良机就摆在面前：眼下就有许多新式苏联坦克在布达佩斯城里横冲直撞，而西方此前从未有机会近距离接触。
10月25日，趁着苏联干预部队与布达佩斯民众混战的空隙，考利中校乘坐大使馆的一辆路虎越野车在城内四处寻找坦克残骸，在城内的基利安兵营附近发现了两辆被击毁的T-54坦克。由于附近的街区仍在进行激烈的战斗，他并未贸然下车停留，而是先返回了英国大使馆。
一周之后，又来了一个新的机会。10月29日，匈牙利新政府下达的停火令生效，苏联第一批干预部队开始撤离。正在基利安兵营指挥防御作战的匈牙利陆军上校马莱特·帕尔（Maléter Pál，此人后来踌躇满志上任匈牙利人民共和国第4任国防部部长，结果第二天就被苏联人抓起来了），迎来了一位“身材瘦高的英国武官”，来者正是考利中校。考利中校先是恭维了一番兵营防线如何如何“固若金汤”，之后又装模作样提出了几点对付苏联人的建议，捧得马莱特有点得意忘形。毕竟醉翁之意不在酒，考利趁机提出此行主要目的，询问能否参观一下缴获的T-54A坦克，马莱特欣然同意。
总之，英国人成功获得了T-54A坦克的一手测量数据，但不知为何将其首上厚度量错，多量了20mm，成了120mm（但也有说法认为是按照1947年型T-54的120mm首上给的）。情报传回英国国内，现在英军未来的坦克炮有了一个数据明确的参考标准：需要在2000码（约1830米）距离上，击穿厚度120mm的60°倾角装甲。这场“T-54危机”，将在后来二十年间深刻地影响西方坦克的发展。
如果按照英国人定出的这个标准看，60°倾角的120mm装甲板，M103的120mm炮发射APCBC可在2000码勉强击穿（4.8英寸/60°），征服者的APDS则要到1000码距离才可击穿（从实际情况看，征服者在2000码外有110mm/60°穿深，其实可以击穿T-54A）授权B站耶格卡在豹2舱门上转载；而当时百夫长坦克配备的20磅炮更是无力挑战。至于只能打碎甲弹的低膛压120mm炮、穿深还不如20磅炮的中等膛压120mm炮，显然已经可以提前退出MT-2中型坦克项目的竞争。也就是说，真正的竞争将会在常规105mm炮和Ex 20磅炮之间展开。
前文提到，MT-2中型坦克需要在比征服者坦克更轻、更小的平台上集成更厚的装甲与更强的火力，这就需要采用一些革新性设计。为了验证在未来的新一代中型坦克上应用的概念和技术，1956年英国建造了3辆验证车，也就是FV4202中型坦克No.2试验车，通称40吨百夫长。
该车验证的主要概念有三：第一，半躺式驾驶席，有助于控制车体高度，优化总体布局；第二，无炮盾式炮塔，保证炮塔正面优良的防护外形；第三，药包装填式20磅炮，既有助于控制弹药长度，又有助于节约弹药重量。
控制弹药长度和节约弹药重量有着重大意义：一方面，节约储弹空间，又能把省下的重量用于布置更厚重的装甲；另一方面，弹药长度变短、重量变轻，实际上对减轻装填手负担，达到射速需求有巨大帮助。
而根据FV4202的测试结果，确定了几项主要的限制条件：
1. 从炮尾尺寸限制上来说，下一代坦克炮的炮尾尺寸不得超过药包装填式20磅炮所需空间。
2. 从弹药尺寸限制上来说，下一代坦克炮的弹药最大长度不得超过27英寸（约686mm）。
3. 从弹药威力来说，下一代坦克炮的穿甲弹应能满足2000码击穿120mm/60°装甲，碎甲弹应能击穿150mm/60°装甲。
4. 从载弹量上来说，要求至少携带60发炮弹。
Part.6 “扩膛”的真相
从炮口动能上看，常规105mm炮有较大优势，其炮口动能为6657000英尺磅，约合9.0兆焦，达到Ex 20磅炮（4427800英尺磅，约合6.0兆焦）的1.5倍。这主要是因为常规105mm炮的药室直径和药室长度都远大于Ex 20磅炮，使得炮膛容积较大，如果二者工作膛压相近，常规105mm炮可以使用更多发射药。同时常规105mm炮的炮管更长，达到65倍径，这同样有助于提升炮口动能（美国基于常规105mm炮研制的一些试验型号甚至可达到12.9兆焦的炮口动能）。
但是，英国对于中型坦克的载弹量和火力持续性的要求，实际上相当于限制了炮弹的外部尺寸和重量。常规105mm炮仅药筒部分长度就达772mm，而且这是一种定装炮弹（fixed），弹头总是与药筒结合在一起进行装填，全弹长度可达1米以上。授耶格卡在豹2舱门上转载，如果你在非bi站专栏看到这句话，即为盗稿请举报。即使改为弹头与金属药筒分离的半定装（semi-fixed）形式，其药筒长度和重量也与征服者120mm L1坦克炮的金属药筒相近，对装填手的体力提出了极大的挑战，导致装填手不容易达到急促装填和持续装填的射速指标。
Ex 20磅炮在设计思想上不同于常规105mm炮，并不一味重视提高性能，而是更多考虑了适装性的问题。影响炮弹长度、重量最主要的因素之一在于药筒，Ex 20磅炮为了保证类似于原有20磅炮的适装性，沿用了基本相同的药筒长度、底缘直径规格。
为了发射更大口径的炮弹，Ex 20磅炮修改了药室前端的尺寸，将药室前端部分的侧壁扩大到105mm直径。
从20磅炮的炮口向后到抽烟器前，炮管外径均未显著变化；而就在抽烟器后，炮管外径出现显著增大。
而到了药室部分，炮管外部形状成了前后粗细一致的圆柱形，而药筒自身存在一定锥度，即使药室前端扩大，这部分的管壁仍有足够厚度。这一做法的另一个好处在于，不需重新设计炮架，只需根据重心、后座力特征的变化，对平衡机、高低机、反后座装置进行适当修改。但这样的改装并不意味着可以对20磅炮管进行扩膛，早在概念研究文件中就特别提到，“当然，不建议对20磅的炮管进行扩膛”（of course, it is not proposed to bore out 20 pdr barrels）。
这里要注意，大口径火炮的扩膛和轻武器的扩膛并不具有可比性，因为轻武器的身管壁厚与口径的比例要远大于火炮身管壁厚与口径的比例。并不是说火炮的扩膛工艺没有先例，而是扩膛工艺要具备工程学上的可行性。
例如，一战时期的巴黎大炮，其炮管出厂口径是210mm，打完规定寿命的20发炮弹就要回厂重制，扩大口径到220mm，重拉膛线。这里扩大的10mm还不到原先口径的5%。
又比如说，二战末期德国曾经将283mm K5列车炮的炮管扩膛为310mm滑膛炮管，发射佩内明德尾翼稳定脱壳榴弹，不过283mm只是K5列车炮的内膛阳径，由于这种火炮的膛线沟槽深度达到7mm，你在非b站耶格卡在豹2舱门上专栏看到这句话，本篇就是盗稿请举报。其内膛阴径达到了297mm，从297mm扩膛到310mm做成滑膛炮管，扩大幅度依然不到5%。
如果非要把20磅炮管（3.3英寸，83.4mm）扩膛到105mm（4.1英寸），这一幅度达到25.9%，远超上述现实中扩膛操作的先例。
从炮管外圆径来看，20磅炮管前段的外圆径为5.25英寸（133mm），原本壁厚在1英寸左右；如果贸然扩膛到105mm的话，壁厚就仅剩下0.5英寸，发射任何弹种都不可能保证起码的安全。实际上105mm炮管前段的外圆径为6英寸（152.4mm），在炮管的膛线部分仍保持了至少1英寸左右的壁厚。
除了修改20磅炮的药室以适应新设计的105mm炮管，Ex 20磅炮的膛线部分也经过了重新设计，这里简单解释一下：原本的20磅炮膛线是1/28缠度，意味着炮弹在膛内前进28倍于口径的距离，炮弹恰好旋转一周。而Ex 20磅炮的膛线缠度提升到1/18，币站耶格卡在豹二舱门上转载，这意味着膛线斜度更大，炮弹前进同样倍径的距离，旋转的圈数更多。提升膛线缠度可以增强炮弹的陀螺稳定性能，对脱壳穿甲弹增大长径比和高爆弹增大长度以提升装药量都有很大帮助。下面实际对比常规105mm炮和Ex 20磅炮的主要性能。
穿甲弹，要求2000码击穿120mm/60°：
常规105mm炮刚好达到要求（2000码/4.8英寸/60°），Ex 20磅仅略居下风（2000码/4.7英寸/60°）。
碎甲弹，要求击穿150mm/60°：
两种火炮的碎甲弹性能均不能击穿。不过，一同测试的120mm低压炮和120mm中等膛压炮，均能用碎甲弹实现击穿。
尺寸，要求穿甲弹长度不得超过27英寸（686mm）：
常规105mm炮的脱壳穿甲弹全长达到39英寸（990mm），Ex 20磅也超过限制，达到33英寸（838mm）。
载弹量，要求至少60发：
据战斗车辆研发局（FVRDE）估计，Ex 20磅的载弹量在MT-2车体内仅能达到40-41发，常规105mm炮弹载弹量则更低。
综合上面的对比，武器研发局（ARDE）给出了几个建议：
1. 105mm常规火炮应改为药包装填式继续发展，可节省全弹重量的三分之一以上，也有助于满足持续射速和爆发射速的需求；
2. Ex 20磅火炮可继续发展，就算不满足MT-2的限制需求，但恰好可以用于升级现有的百夫长坦克。
从实际发展情况来看，Ex 20磅（有的文件也记为X20）进一步完善成为105mm X15E8坦克炮，又发展出其美国版105mm T254坦克炮，最终分别定型为L7坦克炮和M68坦克炮。
常规105mm炮改为药包装填式，放大设计至120mm口径，以发射威力更大的120mm碎甲弹，成为120mm L11坦克炮。L11改用了Ex 20磅和L7的1/18缠度膛线，以获得更好的赋旋稳定性能；新的穿甲弹使其满足了2000码击穿5英寸（127mm）/60°装甲的需求；使用了原先为液体发射药火炮设计的发火管引燃系统，通过14发弹匣自动装填。
为了解决载弹量问题，L11的碎甲弹配套使用半装药包，两个碎甲弹推进药包只占用一个穿甲弹药包的储弹空间。这使得120mm坦克炮的载弹量较L1坦克炮获得了飞跃性提升：酋长Mk.2、Mk.3的载弹量可达到53发（19穿34碎），在Mk.5以后的型号可达到54~64发（30穿24碎~20穿44碎）。
结语
至此，英国战后的第二代坦克炮基本发展成型，L7/M68坦克炮武装了几乎整个北约阵营，而L11坦克炮则是西德120mm服役之前西方火力最强的坦克炮。个中曲折复杂的历程，又岂是几句“扩膛”一拍脑门就能说尽的呢？
从左到右：
征服者，L1，120mm APDS，半定装金属药筒
酋长，L11，120mm APDS，全可燃药包
EXP14，110mm APDS，定装半可燃药筒
百夫长，L7，105mm APDS，定装金属药筒
百夫长，20磅，83.4mm APDS，定装金属药筒
萤火虫，17磅，76.2mm APDS
彗星，77HV，76.2mm APDS
6磅坦克炮/反坦克炮，57mm APDS
2磅坦克炮/反坦克炮，“小约翰”40mm APCNR
