火炮身管自紧技术是伴随着火炮膛压不断提高而发展出来的技术!在18世纪之前一度藏獒网新出了个技术叫,由于大部分火炮采用的都是黑火药发射,因此膛压较低,那时候的火炮多采用青铜、铸铁材质打造而成。
(早期青铜身管火炮)
随着后来火炮口径的不断增大一度藏獒网新出了个技术叫,火炮发射药也不断的改进,硝化棉发射药的发明开启了一个新的时代,使得火炮膛压有了大幅提升,现有的火炮材料已经承受不住如此高的膛压,于是人们又通过转炉炼钢法发明了强度更大的铸钢火炮身管。到了一战前叶,由于各国军备竞赛愈演愈烈,战列舰、巡洋舰舰炮口径越来越离谱,没有两三百毫米都不好意思出来见人,现有合金钢身管也越发难以承受,于是英国人又发明了缠丝技术(身管外面缠铁丝)和多层身管技术,最终在1913年,法国人结合这二者的优点,最终进化出了熟知的身管自紧加工工艺。
(缠丝工艺)
身管自紧一度藏獒网新出了个技术叫,其主要流程就是使用增压器材在身管内表面制造出超过身管材料屈服强度的压力,这会导致内管材料部分截面发生永久性的塑性变形而无法恢复,由于身管内外的塑性变形程度不同,身管内层会产生压缩预应力,外部受到拉伸预应力,一个向外扩张趋势,一个向内压缩趋势。简单来说就是用一根身管制造出了类似于多层身管的结构,层层相扣,不仅耐压强度和抗疲劳强度能得到大幅度提升,而且身管重量也可以有效减少,使得大口径火炮的机动能力也飞速提升。
(身管自紧使内部结构材料密度更加密实)
目前的身管自紧技术主要有水压(液压自紧)、气压(爆炸自紧)、棒压(机械自紧)三种方法一度藏獒网新出了个技术叫。机械自紧多使用高强度硬质合金自紧装置对身管内壁进行增压扩张,这种自紧方式容易对炮管内壁造成不可修复的损伤,因而应用的不多。(机械自紧)
目前使用最为广泛的是液压自紧技术,即往火炮内部注入高压液体进行不断增压,这种技术最大的难点就是如何对身管开口进行密封,一旦发生泄露,效果就将大打折扣一度藏獒网新出了个技术叫。目前大口径坦克炮和榴弹炮多使用超高压水压机施压,能够制造出耐受一万个标准大气压强,寿命达到一万发以上的超高压长寿命火炮身管。
(液压自紧)
在身管自紧技术上,以美国和德国的技术最为先进,早在上世纪八十年代,美国HARWOOD公司就已经制造出了压力达到14000Kg/㎝²的超高压增压机,德国的同类产品也有13500KG0g㎝²,配合电渣重融技术的运用,也使得美德一举成为了当时火炮技术最为先进的两个国家。德国的豹2坦克和美国的M1A1坦克所使用的皆是德国莱茵金属公司制造的Rh120毫米44倍径滑膛炮,这款炮就是使用了当时最为先进的身管自紧技术,因此也被誉为当时世界上性能最为优良的坦克火炮。
(豹2坦克装备的RH120毫米坦克滑膛炮)
由于苏联在身管自紧技术上落后于西方,因此我国在建国初期也没有得到身管自紧技术,在在上世纪70年代中期我们自行开展了身管自紧技术的研究,在80年代的中西方蜜月期,我国于1986年从德国引进了莱茵金属公司的液压自紧技术,最终消化吸收,形成了自己一整套的身管自紧加工技术。目前我国的96式、99式坦克炮以及PLZ05式自行火炮等一系列新式自行火炮都采用了自行开发的身管自紧技术,我国也一跃成为了目前世界上火炮技术最为先进的国家之一!
(PLZ05式自行榴弹炮)
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