來(lái)源:中國(guó)軍網(wǎng)-解放軍報(bào) 責(zé)任編輯:劉上靖 發(fā)布:2025-11-21 08:27:18
炮管使用壽命以秒計(jì)算——
如何給炮管“延壽”
■嚴(yán)子昌
兩次世界大戰(zhàn),火炮立下赫赫戰(zhàn)功,贏得“戰(zhàn)爭(zhēng)之神”的美譽(yù)。然而很多人并不知道,火炮壽命一般為20至40年,炮管使用壽命則是以“秒”計(jì)算。
炮管使用壽命的“秒”,并非指列裝時(shí)間,而是指能夠承受炮彈發(fā)射時(shí)高溫高壓燃?xì)鈮毫?、產(chǎn)生摩擦的累計(jì)有效射擊時(shí)間。以德國(guó)“豹2”主戰(zhàn)坦克120毫米滑膛炮為例,炮管使用壽命約為1000發(fā)炮彈量,發(fā)射一枚炮彈時(shí),炮彈在炮管中的通過(guò)時(shí)間約為5毫秒,1000發(fā)炮彈量的累積炮管使用壽命為5秒左右。
炮管鋼材因其硬度強(qiáng)被稱為“鋼中之王”。那么,為何炮管使用壽命才短短數(shù)秒?首先是瞬時(shí)高溫。炮彈發(fā)射時(shí),炮管溫度可達(dá)2500至3500攝氏度,遠(yuǎn)超鋼鐵1500攝氏度的熔點(diǎn),雖然內(nèi)部涂有耐熱涂層,但溫度的反復(fù)驟變,會(huì)導(dǎo)致金屬疲勞甚至涂層脫落。其次是高壓沖擊。炮彈發(fā)射時(shí),炮管膛壓可達(dá)300至600兆帕,巨大的壓強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致炮管變形開(kāi)裂,造成膛線磨損。最后是化學(xué)腐蝕。火藥燃燒時(shí),產(chǎn)生的硫化氫等氣體會(huì)對(duì)炮管內(nèi)壁造成損傷。
那么,如何給炮管“延壽”?第一招是革新材料。工廠在鑄造過(guò)程中,會(huì)采用高強(qiáng)度合金鋼與稀土元素復(fù)合配方,提升金屬耐高溫、抗疲勞性能。第二招是升級(jí)工藝。通過(guò)先進(jìn)制造工藝,消除金屬內(nèi)部氣孔雜質(zhì),采用等離子噴涂技術(shù),在炮膛內(nèi)壁形成納米級(jí)陶瓷涂層,既增強(qiáng)耐磨性又隔絕化學(xué)腐蝕。
此外,為了提升炮管使用壽命,火炮列裝后還要做好維護(hù)工作。在炮管內(nèi)置微型傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)膛壓、溫度,避免超限使用;配套內(nèi)窺鏡與激光測(cè)距設(shè)備,對(duì)膛線深度、內(nèi)壁腐蝕情況進(jìn)行檢測(cè),精準(zhǔn)判斷維護(hù)節(jié)點(diǎn)。資料顯示,美國(guó)廣泛使用激光檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)炮管內(nèi)部進(jìn)行三維掃描,可識(shí)別亞毫米級(jí)鉻層脫落與膛線磨損,讓維護(hù)決策從“憑經(jīng)驗(yàn)”轉(zhuǎn)向“靠數(shù)據(jù)”。
未來(lái),隨著復(fù)合材料、磁控等離子體抗燒蝕工藝、智能診斷技術(shù)的發(fā)展,炮管將向著輕量化、智能化等方向演進(jìn),進(jìn)一步提高耐用性和持續(xù)作戰(zhàn)能力。
