淺談坦克主炮射擊精度

剛剛結束的2017坦克兩項比賽中,我軍96B坦克取得了第三名的成績,回想2014年,我軍派出96A坦克第一次參加坦克兩項時,首次公開展示我軍坦克主炮射擊精度,引來了西方的關注。受本人水平限制,本文可能存在錯誤,歡迎指正。本文謝絕非授權轉載。

2014年我軍首次參加俄羅斯坦克兩項大賽,也是唯一自帶坦克參加比賽的隊伍,我軍不僅攜帶了96A坦克,還使用了國產APFSDS尾翼穩定脫殼穿甲彈。坦克兩項比賽需要在1600-1800m的距離上射擊坦克靶。坦克靶尺寸如下。我軍常用坦克靶尺寸為230cm*230cm,相比之下坦克兩項用坦克靶在各個尺寸都大於我軍常用坦克靶。

2016年坦克兩項,毛子只允許參賽的96B坦克使用HEAT-FS尾翼穩定破甲彈,並只允許使用3發炮彈校炮,從而影響了我軍比賽時的射擊精度,實際上這種說法是客觀存在的,我軍坦克在接受新出廠的坦克後,或該坦克在更換炮管後或火炮和火控系統使用時間較長,發射炮彈較多等情況下,需進行火炮實彈校正,一般需要用彈6發,歸零時通過對1200m靶面射擊5發(5發均需命中靶面),然後求出平均彈著點,計算出平均彈著點與瞄準點的高低和方向偏差量的密位值(即跳腳修正量)並裝入彈道計算機,隨後再使用1發進行驗證射擊。彈數較少的情況下可以減至4發進行校射,並取消驗證射擊。3發校炮不能很好的提現平均偏差量,客觀影響了比賽初期的射擊精度,比賽初期的射擊實際變成了校炮,從比賽中期開始,校炮所帶來的影響可以忽略不計。圖為國內校炮靶,第1-5發為校正射擊,第6發為驗證射擊,可以明顯看出校炮的效果。

火炮發射時,彈丸命中目標的精確程度為射擊精度,射擊精度包括了射擊準確度和射擊密集度兩個方面,平均彈著點對預期命中點的靠近程度為射擊準確度,彈丸的彈著點相對於平均彈著點的密集程度為射擊密集度,射擊密集度一般按千米立靶密集度進行實驗分析,這只是一種概率事件測試結果的表徵方法,用於統計分布最集中的50%彈著點的密集情況,並不代表1000mm距離100%的彈著點分布。

俄制主炮千米立靶密集度參考值:

APFSDS: 0.25 mil

HEAT-FS: 0.21 mil

HEF-FS: 0.23mil

mil中文叫密位,密位實際上就是測量角度的單位,360°=6000mil(俄制) 或 360°=6400mil(法制),我軍一般採用俄制演算法,西方採用法制演算法。為了便於對比,本文所涉及的mil 一般指俄制演算法。 圖為2014年坦克兩項比賽中我軍使用的APFSDS彈藥。

俄軍一直使用HEAT-FS參加坦克兩項,從2015年開始毛子也要求我軍使用HEAT-FS參加坦克兩項比賽,2016年增加了一條要求,彈藥初速不得高於1000m/s。這裡需要說明的是俄制APFSDS千米立靶密集度較HEAT-FS差是由於俄制脫殼技術落後,脫殼擾動較大造成的,但千米立靶密集度並不完全決定最終的射擊精度。由於HEAT-FS初速低,飛行國產中受外界因素影響大,所以實際中遠距離的射擊精度,HEAT-FS要遠低於APFSDS。

影響射擊準確度的主要因素是系統誤差,下面對主要的系統誤差來源進行簡單的分析。

1、調零誤差。

主要由調零本身的誤差、跳角測定的誤差和跳角裝定的誤差組成。

2、零位走動誤差

武器校準後,經過行駛或射擊,瞄準線對炮身軸線的走動量引起的誤差,該誤差是符合正態分布的隨機誤差,裝有炮口校正鏡光學系統的坦克可以有效降低該誤差,但炮口校正鏡光學系統也會產生系統校正誤差,但數量級較低。

3、初速修正誤差

主炮身管磨損引起的初速衰減的修正與真實衰減之間的誤差。

4、葯溫修正誤差

炮彈發射葯溫度的變化可以引起火炮膛壓的變化,從而引起彈丸炮口初速的改變,進而影響射擊精度,利用藥溫感測器將葯溫數據輸送給火控計算機,葯溫測定的誤差導致葯溫修正誤差。

5、氣溫修正誤差

氣溫影響空氣密度,從而直接影響空氣阻力,影響初速和速度衰減,氣溫測定的誤差導致氣溫修正誤差。

6、橫風修正誤差

在火控系統中,橫風數值由感測器自動測量並輸入彈道計算機,其測量存在誤差,會產生橫風修正誤差。

7、火炮耳軸傾斜誤差

耳軸傾斜感測器對傾斜角進行自動測量並輸入彈道計算機,傾斜角感測器測量精度存在誤差,會產生火炮耳軸傾斜誤差。

8、火控系統內部誤差

主要包括彈道計算機結算誤差、瞄準線穩定誤差、測距誤差、同步誤差。

9、目標運動誤差

由測量目標角速度時,射手跟蹤目標誤差和目標角速度感測器(炮塔速度感測器)誤差引起的誤差。

10、射表誤差

彈道計算機根據射表進行解算,射表的精度直接影響彈道計算的精度。射表精度的任何缺陷將導致射表誤差。

所有的誤差均會影響系統精度,系統精度是上述所有誤差的綜合體現,系統精度與立靶密集度疊加後共同影響射擊精度,兩者的關係可以打個簡單比方,在系統精度較高時,提高立靶精度可以大幅提高射擊精度,在系統精度一般時,提高立靶精度對射擊精度的提高有限,而當系統精度較低時,提高立靶精度反而可能影響射擊精度。在系統精度一定的情況下,立靶精度指標並非越高越好,坦克武器系統效能的發揮與系統精度和單炮精度有著重要的關係。

以下是西方公布的坦克主炮(1000m 靜對靜)射擊精度參考值:

T-72BA:

X axis(水平) - 0.6 mil

Y axis(高低) - 0.4 mil

T-72B3 and T-90A:

X axis(水平) - 0.3 mil

Y axis(高低) - 0.4 mil

Leopard-2A4:

X axis(水平) - 0.3-0.4 mil

Y axis(高低) - 0.15-0.2 mil

從坦克兩項歷年比賽成績來看,APFSDS射擊精度還是比較理想的,得益於2014年首次參加比賽,校炮未受限制,整個比賽上靶率高於80%,但也暴露了高低射擊精度相對較差的問題,96A多次命中坦克靶低位,而脫靶幾發也是高低方向脫靶。

巴基斯坦Al-Khalid坦克1000米靜對靜射擊精度,靶標尺寸為2.3m*2.3m,使用HEAT-FS彈6發。

讓我們來看一下西方坦克實際的射擊精度。波蘭Leopard-2A4坦克使用APFSDS-T-TP,1000米停止間射擊靜止目標。靶標尺寸為2.5m*2.5m,9發水平散布在70cm以內,高低散布在30cm以內。X axis - 0.35 mil,Y axis - 0.15 mil,基本與西方公布的精度相當。

以下是Leopard-2A5和Leopard-2A6坦克使用美製彈藥的精度測試。

Leopard-2A5和Leopard-2A6坦克使用M1002 TPMP-T 彈藥射擊的射擊精度,左圖為L44身管,右圖為L55身管,21°C葯溫下1000米校準射擊,目標靶尺寸3m*3m。L44射擊散布為X axis - 0.22 mil,Y axis - 0.14mil,L55射擊散布為X axis - 0.20 mil,Y axis - 0.03 mil,高低精度驚人,甚至2發共用1個彈孔。

M1002 TPMP-T 彈藥不同葯溫下的炮口初速,葯溫越高,炮口初速越高。

校炮後的Leopard-2A5和Leopard-2A6坦克使用KEW-A2 APFSDS-T 葯溫跨範圍精度測試,左圖為L44身管,右圖為L55身管,1700米停止間射擊靜止目標靶,目標靶尺寸5m*5m,葯溫-32°C射擊2發,葯溫+21°C射擊3發,葯溫+50°C射擊2發,L55火炮前4發瞄準點為左紅線標示處,後3發瞄準點為右紅線標示處,注意這是葯溫跨範圍精度測試,同溫度下精度會更好。

Leopard-2A5坦克使用KEW-A2彈藥射擊1000m外Leopard-1A5坦克,在1000m的距離上,L44主炮可以進行精確射擊,兩發分別瞄準炮盾和車體首上裝甲,都準確命中並擊穿。

炮塔/車體內部被擊穿的痕迹。

Leopard-2A5和Leopard-2A6坦克使用M830A1 HEAT-MP-T 葯溫跨範圍精度測試,左圖為L44身管,右圖為L55身管,1700米停止間射擊靜止目標靶,目標靶尺寸5m*5m,葯溫-32°C射擊2發,葯溫+21°C射擊3發,葯溫+50°C射擊2發。注意這是葯溫跨範圍精度測試,同溫度下精度會更好。

回到1000m距離,M830A1 HEAT-MP-T仍可以準確命中直升機模擬靶。

1000m的距離上,M830A1 HEAT-MP-T也可以準確命中Leopard-1A5坦克車體首上裝甲,並擊穿。

波蘭Leopard-2A4坦克新乘員考核時的射擊精度,1000米停止間射擊靜止目標。

考官需要測量學員的射擊散布。

波蘭軍隊內部也有類似俄羅斯坦克兩項的比賽,比賽規則:

第一階段需要射擊1600m-1800m的正面坦克靶(2發120mm主炮彈),時間限制為坦克靶射擊60秒,靜止射擊(靜-靜)。

第二個階段需要射擊1600m-1800m的正面坦克靶(動-靜)、1200m-1400m正面坦克車體靶(動-靜)、1000m-1200m坦克側面移動靶(靜-動),(4發120mm主炮彈),時間限制為各60秒。

第一階段主炮14發14中,命中率100%,第二階段命中率97%以上。

以下均為兩個階段射擊的靶子。

總體來說目前現役的西方坦克主炮射擊精度較好,與俄制/我軍坦克相比,射擊準確度和射擊密集度都有一定優勢,尤其是高低準確度,而且得益於良好的系統精度,動-靜、靜-動、動-動命中概率較高。我軍坦克射擊精度則比俄軍坦克射擊精度略高,和西方坦克主炮相比還有一定差距。

感謝觀看。

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