锻造火炮炮管有多难

刘诗扬 詹乾坤

在两次世界大战里立下赫赫战功从而赢得“战争之神”美誉的是火炮，火炮能“封神”，看的是炮管，炮管有多重要呢，火炮的射程、精度以及使用寿命等性能参数，都和炮管质量紧密相关。

流程复杂的火炮炮管锻造，技术难度很大，是相关工业制造领域的“天花板”当下，世界上仅有少数国家有独立锻造火炮炮管的能力一般而言，锻造一根合格的火炮炮管，要闯3道关 。

一是选材关，炮管要经得起3000℃以上的高温烧蚀，要承受500至700Mpa的高压冲击，要满足战场上连续快速发射需要，这对炮管材料提出很高要求，现代火炮炮管材料普遍采用特殊合金钢，以碳镍铬铂系合金钢为主，具有良好耐高温性、具有良好韧性、具有良好强度。

往常，一根炮管所需之用几百公斤合金钢，而冶炼这些合金钢所用原料需几十吨，这些原料经冲压锻造成钢锭后则要被3万吨级锻造机“捶打”上万次，加工成圆柱形“大铁棒”，接下来借由电渣重熔技术去除钢材里磷、硫等非金属杂质，最终方可打造出一根致密度颇高的炮管粗坯。

工艺关有二一，钢材炼好之后，下一步便是在粗坯之上打孔，打孔所运用的深孔加工技术乃是一门精细活计，倘若打孔出现偏差，便会对火炮射击精度造成影响，而为了提升炮管强度，自紧工艺同样不可或缺，其能够促使炮管由内往外产生一定的塑性变形，进而增大炮管的承压能力。

自紧工艺完成之后，接下来要针对内膛开展精加工，举例来说吧，而为线膛炮拉制膛线之际，拉刀朝着跟炮管轴线平行的方向行进冲子加工膛线的精度，然而炮管却是围绕轴线做旋转运动，如此这般拉出的便是旋转膛线冲子加工膛线的精度，这个操作进程是全然看不见的，一旦膛线出现几微米的偏差，那么整根炮管就必须报废。

三是试验关，炮管锻造好后，要进行严苛的大小型实弹射击试验，小型实弹射击试验主要检验基本质量，虽能发现炮管一些加工质量问题，但试验发射弹药数量少，很难发现潜在问题，而大型实弹射击试验要发射所有配用弹种，对炮管精度、强度、可靠性等多方面进行全面“体检”，以发现深层次加工质量问题，过了试验关，炮管才能装配到火炮上使用。

那么，一根炮管的寿命有多长呢？

火炮炮管的寿命短得很，这里所说的“寿命”，乃是指炮弹自发射直至出膛于炮管里停留的时长，举例来说，一枚射速达1500米每秒的炮弹，从5米长的炮管中“飞”出仅需0.003秒，若一根炮管的寿命仅为3秒，在其“存活期间”起码能够发射1000发炮弹，从炮弹发射数量方面瞧，这根炮管的寿命尽管短，却过得颇为“充实”。

那么，怎样才能够使得炮管实现“延年益寿”这一情况呢？炮管的寿命所处的状况主要是由三个方面来进行决定的：其一为火药燃烧所产生的温度情况，其二是火炮在进行发射这个行为的时候所产生的膛压状况，其三是弹头在炮管内部所存在的摩擦系数大小情况。

正常来讲，搞科研的人员借助更改发射药构成成分，去降低爆燃之际的温度。而要提高高膛压火炮炮管的强度，就得在新材料工艺研究方面多花精力——比如说内膛镀铬工艺以及壁面热处理技术能够增强膛壁耐磨损的性能。科研人员研发出专门用于修复炮管的炮弹，这种新型炮弹表面裹着一层纳米材料，它能够在发射进程中快速填补膛壁内烧蚀出来的坑槽，从而形成一层保护膜，由此延长炮管的使用寿命。

另外，在火炮进行射击以前，可以于炮管的内部涂抹那种润滑油脂的混合物，以此充当内膛的保护层，进而减少摩擦所造成的损坏。在射击结束完毕之后，要及时去清理火药的残留物，并且擦拭保养炮管，以此减缓膛壁的腐蚀。