美國火炮反後坐裝置設計

1. IS-3重型坦克有哪些歷史

1944年春，紅軍新式的NC－2重型坦克首次出現在戰場上，並且給予德軍的「虎」式和「黑豹」式坦克以沉重打擊的時候，蘇聯的重型坦克設計師們並沒有因此而沾沾自喜。

1943年夏秋，根據斯大林本人的命令，蘇軍裝甲坦克兵總局的扎弗雅洛夫技術兵上校率領一個龐大的調查團來到了剛剛平息下來的庫爾斯克戰場。

他們的主要任務是仔細調查每一輛被擊毀的德軍和自己的重型車輛，主要包括「虎」式重型坦克、「黑豹」戰斗坦克、「菲迪南」式重型自行火炮和自己的KB系列重型坦克，考察它們各部位的中彈概率，被不同彈丸命中後不同的效果，原設計的裝甲厚度及傾角在現有反坦克火力威脅下是否有效。

蘇軍調查人員收獲頗豐，很快他們的報告攤在了蘇聯坦克設計師的桌面上：KB的防護性能在德軍業已增強的火力面前已不再有效；新式坦克必需加強防護性能；工作的重點和往常一樣：應該繼續加強車首和炮塔正面裝甲。

戰場上的要求就是命令，新型重型坦克的設計開始於1944年夏。以設計重型坦克聞名的科京設計局的技術人員展開了激烈的競爭。

其中一個設計組由已經回到列寧格勒老家的科京和艾爾莫拉艾夫負責，而另一個由留在車里雅賓斯克的杜霍夫和巴拉吉領導。

第一種設計是在「244」工程、「245」工程和「248」工程重型坦克上開發的。科京小組的設計亮點在於新車型的車首上裝甲，它由兩塊很大的裝甲鋼板焊接而成，中間突起，這樣可以使車首前裝甲在面對從正前方入射的炮彈時獲得更大的傾角，增加炮彈的跳彈概率。

不過科京的設計沿用了NC－2重型坦克的炮塔，只是將炮塔前裝甲和防盾的厚度增加到了180毫米。另外，科京還試圖在自己的設計上安裝600至650馬力的大功率發動機。由於技術人員的不懈努力，新設計的全高還比NC－2降低了0.3米。

第二個設計的特點在於其與眾不同的由工程師庫切琴設計的球形炮塔，主武器仍然是一門122毫米Д－25Ｔ火炮。這種球形炮塔宛如一個扣過來的湯鍋，有點象現代蘇聯坦克炮塔的設計。這種外形傾斜的炮塔容易使敵人的穿甲彈發生跳彈，因此比原先的側面垂直的炮塔防彈能力更強。

然而，炮塔良好的設計雖然使得其裝甲厚度高達220毫米，但是也減小了其內部空間。杜霍夫項目的新坦克的車首前上裝甲採用的常規的單一斜面裝甲，但是其裝甲板厚度達160毫米。

科京和杜霍夫的設計向當時的坦克工業人民委員馬雷舍夫做了表演。其中第一個設計由科京負責展示，第二個由基洛夫廠廠長薩爾茨曼和杜霍夫負責展示。

經過詳細的對比測試，圓滑的馬雷舍夫表示，既然兩種設計的火力和機動性能完全一樣，那麼最好能將兩種設計的優點，即把具有較好防彈外型的科京型車首和杜霍夫的炮塔結合起來。於是，在皆大歡喜的情況下，新式重型坦克誕生了，這就是「703」工程重型坦克。

1944年10月21日，「703」工程被送往莫斯科郊外的庫賓卡裝甲試驗場，開始進行跑車試驗。通過了跑車試驗後，蘇聯軍方又對其進行了嚴格的驗收測試。驗收測試成功後，「703」工程隨即向朱可夫和華西列夫斯基元帥做了匯報表演。

兩位元帥於1944年11月將表演結果反饋到斯大林那裡，斯大林表示認可並且命令「703」工程以NC－3的正式編號列入蘇軍裝備並立即在車里雅賓斯克的基洛夫工廠組織它的批量生產。

NC－3重型坦克戰斗全重46.5噸，乘員四人，分別為車長、炮長、裝填手和駕駛員。NC－3從前到後依次為駕駛室、戰斗室和動力室。

駕駛員位於駕駛室正中央，他的上方有一個向右打開的三角形艙門，艙蓋上有一具潛望鏡。而它的前輩NC－2沒有駕駛員艙門，駕駛員只能從炮塔艙門或車底安全門出入。

NC－3重型坦克則大大的方便了駕駛員的出入動作。在駕駛員座椅後方的地板上，布置有一個圓形的車底安全門，供乘員在緊急情況下脫出之用。車長位於炮塔左側，有一個向前打開的艙蓋和一具裝在艙門頂部的TПK－1周視潛望鏡。

這樣，NC－3的車長視野甚至還不如裝備有車長指揮塔的NC－2好。但是由於沒有指揮塔，降低了NC－3的高度，減小了被敵方發現的概率。炮長的位置在車長的前下方，裝填手在炮塔的右側，他也有一個向前打開的艙蓋和一具МK－4潛望鏡。

動力室在炮塔的後方，裡面布置有空氣濾清器、發動機、變速箱、油箱、冷卻裝置和側減速器等。車尾裝甲板上布置有兩個平行的圓形動力裝置檢查窗和一個炮管行軍固定器。

車尾上裝甲板的連接方式和NC－2、T－34相同，都是用兩個鉸鏈連接在車尾下裝甲板上。如果要對動力傳動系統做大的維修或更換的話，就可以很方便的把整個車尾上裝甲板放下，當然代價是削弱了車尾的防護能力。

NC－3重型坦克的主武器和NC－2的完全一樣，同樣是一門25T－1943年型122毫米火炮，方向射界360度，水平射界負3至正20度。

射擊俯角小，是蘇聯坦克的一個通病。為了追求完美的防彈外形降低炮塔高度，又不得不給布置在火炮尾部上方的反後坐裝置留出足夠的空間，蘇聯設計師只好在射擊俯角上做出了讓步。NC－3重型坦克的彈葯為分裝式，因此射速較慢，只有1.5～2發／分。

彈葯基數和NC－2一樣為28發，包括十發穿甲彈和十八發高爆榴彈。被帽穿甲彈丸重25.1公斤，初速為780米／秒，可以在1000米距離上擊穿160毫米厚勻制鋼裝甲板，在2000米距離上則可以擊穿120毫米厚勻制鋼裝甲板。

榴彈重27.3公斤，初速760米／秒，最大仰角射擊時射程可達16000米。炮長通過一具望遠式瞄準具瞄準射擊。NC－3的副武器為一挺安裝在裝填手艙門處環行槍架上的12.7毫米高射機槍和一挺7.62毫米T並列機槍和一挺安裝在炮塔左後部的7.62毫米T機槍。

其中，ШK高射機槍由裝填手手動擊發，T並列機槍和炮塔後機槍則分別由炮長和車長操縱。NC－3的火炮威力雖然強大，但是射擊俯角太小，射速慢彈葯基數也太少；再加上Л－25T是由陸軍野戰加農炮改進的，射擊精度並不是很好，因此和戰後裝備90毫米火炮的美軍M－46、M－47和M－48相比，NC－3的火力並不能算理想。

NC－3重型坦克擁有它那個時代最強的防護力，其車體和炮塔的傾斜裝甲全面提高了坦克的防護力。直到現在，NC－3的裝甲重量占戰斗全重的比率仍然是世界各國所有坦克里最高的，它卓越的防護性能由此可見一斑。

NC－3後部的裝甲板也和NC－2重型坦克、T－34中型坦克一樣向後傾斜。NC－3的車首前裝甲板兩側各掛兩塊履帶板，車尾下裝甲板上也可以掛兩塊，這些履帶板同樣可以起到輔助防禦的作用。此外，NC－3還可以在車尾攜帶兩個大型的發煙罐，各部位裝甲厚度及傾角見後表。

NC－3重型坦克的發動機是一台B－11－NC－3型12缸V型四沖程水冷柴油機，在轉速為2000轉／分最大功率為520馬力。B－11－NC－3是著名的B－2柴油機的發展型號，缸徑150毫米，沖程180毫米，汽缸總排量38.888升，最大扭距2254牛·米〔轉速1300轉／分〕。

外形尺寸為長1568毫米，寬916毫米，高1029毫米，重920千克，長度比NC－2的B－2－10縮短了135毫米，盡管如此，B－11－NC－3的長度還是超過了動力室寬度，因此它不得不縱置布置在動力艙內，這樣就增加了車輛的長度。

NC－3的動力傳動裝置也是從NC－2重型坦克上的動力傳動裝置發展來的，包括機械式手動行星變速箱、行星轉向機構和側減速器。變速箱為橫軸式，有高、低速兩個檔位，每個檔位又各有四個前進檔和一個倒檔，所以該變速箱共有八個前進檔和兩個倒檔。因為變速箱變速范圍較大，所以有利於提高坦克的平均行駛速度。

但是由於NC－3的變速箱沒有同步器和預選器，操作十檔的變速箱對於駕駛員來說並不是個輕松的工作。側減速器由的外嚙合直齒輪和布置在主動輪里的一級行星排組成。

NC－3重型坦克的動力艙內裝有四個內部燃料箱，總容積為450升。燃料箱成對地布置在發動機兩側。而且它還裝有四個圓筒型的外掛速拋燃料箱。這些附加燃料箱每個裝載90公升燃油。

NC－3加裝了副油箱高壓空氣吹除系統，駕駛員在車內利用這個系統就可以很方便的將副油箱里的油料壓入車內。這和以往的NC－2、T－34的乘員必需到車外才能將副油箱里燃油轉移到車內來說是一個不小的進步。NC－3還可以在車體右側攜帶一根用於自救的圓木。

NC－3重型坦克的懸掛系統為扭桿式，在每側第一、二、四、六負重輪的平衡肘處布置有減震器。NC－3的行走裝置基本上和NC－2一樣，每側有六個小直徑全鋼雙輪緣負重輪和三個直徑為310毫米的全鋼雙輪緣拖帶輪。誘導輪在前並且可以和負重輪互換，主動輪在後。

履帶為全鋼單銷鑄造式，履帶板寬650毫米，節距162毫米，部分履帶板的誘導齒上有一個直徑12毫米的圓孔。每條履帶由86塊履帶板連接而成。雖然NC－3的履帶寬度比NC－2小，但由於兩種坦克的履帶板嚙合孔的尺寸和間距一樣，所以NC－3的整個行走裝置完全可以和NC－2重型坦克通用。

NC－3重型坦克的最大公路速度為37公里／小時，最大越野速度19公里／小時，最大公路行程185公里；單位壓力0.82千克力／平方厘米，越壕寬2.5米，過垂直牆高1.0米，涉水深1.3米，最大爬坡度36度，最大傾斜度30度。

NC－3的對外通訊聯絡裝置為一部由車長操作的10－PK－26無線電台，電台天線基座位於車長艙門的左側炮塔上。內部乘員間通訊設備是一台TПУ－4車內通話器。

第一批測試用的NC－3重型坦克於1945年5月中旬開下生產線。

2. 美國魟式輕型坦克的結構是怎樣的

「魟」式輕型坦克

總體布置系常規方式，駕駛操縱部分在前、戰斗艙居中、動力傳動裝置在後。

該坦克安裝英國L7A3式105mm超低後坐力炮。為了降低後坐力，公司設計、安裝新型炮口制退器、抽氣裝置、火炮搖架和新式反後坐裝置。這樣，火炮後坐長度加大，耳軸最大受力由333.5kN降至133.4kN。該炮發射北約105mm彈葯和英國新研製的H6式尾翼穩定脫殼穿甲彈。彈葯基數36發，炮塔內存放8發，其中3發是待發彈，其餘均放在炮塔座圈底部的車體內。彈殼袋可儲存彈殼5個。

主炮左側安裝1挺M240式7.62mm並列機槍，有待發彈400發，備份彈2000發，分裝在10個彈葯箱內。車長門外安裝1挺7.62mm或12.7mm的高射機槍，有待發彈分別200發和100發；12.7mm機槍的彈葯基數1100發。炮塔兩側各裝1組4具電操縱的煙幕彈發射器，車內有16發煙幕彈。「魟」式輕型坦克的炮塔和車體都採用「卡德洛伊」鋼板焊接，座圈直徑1.854m，總重5.04t。車長有7個潛望鏡和1個NV-52式晝夜瞄準鏡；炮手有1個M36E1晝夜瞄準鏡（也可配備1個內裝激光測距儀的M36E1SIRE式晝夜瞄準鏡）；裝填手有1個前視潛望鏡。炮塔採用電液控制並備有手動控制系統，可360°旋轉，回轉速度為40°/s。火炮俯仰角為-7.5°～＋20°，俯仰速度為40°/s。雙向穩定器可以任選。

3. 蘇聯M1987式加農炮是用的哪種反後坐裝置

M1987式加農炮是為取代20世紀50年代中期裝備的11~20式152毫米加農榴彈炮而研製版的一種新型牽引式加農炮權，北約稱為80年代中期裝備。炮口裝有雙室制退器，採用半自動楔式炮閂，反後坐裝置為液壓氣體式。大架為開腳式結構，每個大架只有一個用於開關大架且有利於行軍狀態與戰斗狀態轉換的滾輪。

炮架前下部裝有液壓控制的圓形發射座盤。可發射CZC19式152毫米自行榴彈和絕大多數現役火炮使用的彈葯。發射殺傷爆破彈初速810米／秒，最大射程247千米。最大射速7發／分，持續射速2發／分，高低射界-35°~+70°，方向射界左右各27°，戰斗狀態重7噸。

4. 火炮的炮架是怎麼產生的

早期火炮的炮架很簡單，只用一個槽型木架支撐炮身。後來炮身上增加了兩個耳軸，將炮安裝在基座上或帶輪的架體上，可使炮口升降以調整火炮射擊距離，這類炮架稱為「剛性」炮架。這種火炮發射時全部後坐力都由炮架承受，整個火炮都向後坐，不僅火炮十分笨重，而且發射速度也很慢。

1897年，法國製造出一種安裝有反後坐裝置的75毫米野炮。它發射後時產生的後坐力經過火炮反後坐裝置緩沖處理，炮身只是相對炮架進行後移，而全炮不後移，這樣炮架受力大大減少，這種炮架稱作「彈性」炮架。火炮採用彈性炮架後，不僅大幅度減輕了火炮重量，同時也便於瞄準和操作，提高了火炮的發射速度。這一發明，使火炮結構趨於完善，是火炮發展史上又一次重大突破。

5. 美國的十字軍火炮系統，是什麼樣的武器為什麼放棄

美軍正在研製的「十字軍戰士」（Crusader)自行火炮具有24小時全地型、全天候作戰能力。它採用了M1主戰坦克的通用底盤，應用了最新的車載式網路化信息處理技術，具備自動化火力控制和指揮控制能力。「十字軍戰士」在射程、精度、彈葯補給、機動型、信息化、自動化等方面比現裝備的M109系列自行榴彈炮均有極大的進步。
美國陸軍原計劃采購1138輛，耗資130億美元，現在削減到480輛。該系統的總承包商式美國聯合防務公司裝甲系統分部。預計2004年XM2001型榴彈炮和XM2002型補給車（還有補給油料的功能）出廠，次年將裝備部隊。2013年列裝完畢。

火炮：XM297E2式155毫米榴彈炮，採用了整體式中壁冷卻身管，52-56倍口徑。激光點火、模塊式反後坐裝置。彈葯基數60發，供彈車上另有130發彈丸。
彈葯：實現自動補給供彈，3名成員補給60發炮彈的時間不超過60秒。XM2002供彈車和火炮底盤通用。發射葯採用了XM231和XM232兩種可燃葯筒裝葯模塊，射程3.4～40千米可調。
射程：40千米（普通彈葯）；50千米（火箭增程彈）
射速：最高10～12發/分，正常4～8發/分
精度：45千米射程時圓概率誤差140米
反應時間：（靜止）15-20秒；（行軍）30-45秒
計劃車重：55噸
成員：3名（並排坐在車前部）
發動機：英國帕金斯公司CV1500柴油發動機，功率1103千瓦（1500馬力）,採用了燃油噴射技術，先進復合材料和復合增壓技術。
公路時速：67-78千米/小時；越野時速：39-48千米/小時。（可以跟上M1主戰坦克和M2步兵戰車）
戰術運用：在接到命令之後的15秒後開始射擊，60秒內發射10發炮彈，90秒後轉移到750米外新的陣地，再過30秒開始新的射擊。僅僅3輛「十字軍戰士」就可以在20分鍾內實施180發炮彈的攻擊，相當於18輛M109A2或者9輛M109A6「游俠」的威力。
放棄的原因是因為採用液體發射技術難度太大，技術跨越太前衛，投入資金過於龐大難以支撐，就是說投入和產出不成正比，可以作為未來的技術儲備。實際上和軍費縮減超支而且關鍵技術遲遲難以獲得實際應用，對於戰場環境的不適應也是重要的原意之一，所剩經費將被用作巡航導彈的研發領域，說白了還是和金融危機有點關系。

6. 火炮的發射原理及結構

火炮是利用火葯燃氣壓力等能源拋射彈丸，口徑等於和大於20毫米（0.78英寸回）（美國為答16.7毫米）的身管射擊武器。

火炮通常由炮身和炮架兩大部分組成。炮身包括身管、炮尾、炮閂等。身管用來賦予彈丸初速和飛行方向；炮尾用來裝填炮彈；炮閂用以關閉炮膛，擊發炮彈。炮架由反後坐裝置、方向機、高低機、瞄準裝置、大架和運動體等組成。反後坐裝置用以保證火炮發射炮彈後的復位；方向機和高低機用來保證火炮發射炮彈後復位；方向機和高低機用來操縱炮身變換方向和高低；瞄準裝置由瞄準具和瞄準鏡組成，用以裝定火炮射擊數據，實施瞄準射擊；大架和運動體用於射擊時支撐火炮，行軍時作為炮車。

7. 請問哪位朋友有火炮的各個部分的結構圖，有各個部分的功能解說，二戰時期常規的火炮

8. 反後坐火炮發展歷史

最早的炮架很簡單，用槽形木架支撐炮身。十五世紀後期，炮身上採用了炮耳軸將其安裝在基座上或帶輪的架體上，可使炮口升降以調整射程。這種與炮身通過炮耳軸剛性地連接在一起的炮架，稱為剛性炮架。發射時全部後坐力作用在炮架上，全炮後坐。火炮十分笨重，發射速度也很低。
十九世紀末，火炮上採用了反後坐裝置(彈性緩沖裝置)，通過它將炮架與炮身連接起來，這種炮架為彈性炮架。發射時炮身相對於炮架後坐，全炮不後移。反後坐裝置消耗了大部分後坐能量，炮架受力大減，因而大幅度減輕了全炮質量，同時也提高了發射速度。這是火炮技術上的一次飛躍。現在火炮除迫擊炮和無後坐炮外，幾乎都採用彈性炮架。隨著機械、液壓和電氣技術在炮架上的綜合應用，現代火炮的炮架性能更加完善，種類也較多
火炮反後坐裝置的發明是一個里程碑，它結束了剛性炮架的時代，進入了彈性炮架的時代。通俗的說，火炮的反後坐裝置就是一個「彈簧」，是火炮射擊時一個有特殊功能的緩沖和復位裝置：在火炮射擊時，反後坐裝置通過後坐部分的後坐運動產生一定的後坐力，從而控制後坐部分的後坐運動規律（速度和行程）；同時也儲存部分能量，使後坐部分在後坐終止時再能自動返回到射擊前的初始位置。可見，反後坐裝置的最大優點就是它能將火炮射擊時所產生的巨大後坐力巧妙地緩解掉，同時也使得後坐部件正常復進到位以便下次射擊。
整體來看，火炮的反後坐裝置一般由制退機和復進機組成，它們的組成有多種樣式，如各自獨立分置的，有機聯合的，等等。
最早的制退機是用彈簧緩沖的，也就叫彈簧式制退機。它結構簡單、作用可靠，但對火炮而言，它的緩沖能力太小，很快就被淘汰。氣體式的制退機，基本上與彈簧式制退機的原理相同，也被淘汰。使用最廣泛、使用時間最長的是液壓式制退機。目前，電磁緩沖正處於研究之中。
復進機是火炮後坐部分的復位裝置，它的功能是：平時讓火炮的後坐部分在任何射角時都保持在待射擊的位置；射擊時吸收並儲蓄足夠的後坐能量，以備後坐到位後拉動其復進運動，所以它也是後坐阻力的組成部分。
目前，彈簧式的，液體氣壓式，氣壓式和火葯燃氣式幾種結構形式的復進機都在用。顯然，復進機可以用彈簧和氣體作為彈性元件。彈簧結構簡單、緊湊，工作可靠，不易損壞。氣體式的質量輕，便於調整復進速度。通常情況下，火炮口徑小的用彈簧式，口徑大的用液體氣壓式，射速快的航炮用火葯燃氣式，艦炮用氣體式。