在平时看电视的时候,常听到某些炮管的使用寿命,是多少发?比如500发,或者1000发这样的描述方式,却好像没有例如航空发动机一样,用时间来进行描述。
这就让人产生了一种错觉,既然是寿命,不应该用时间来进行描述吗?为何非要用多少发呢?

炮管的使用寿命用秒的计算
与大多数物品用小时,或者天来描述其寿命不同,炮管的使用寿命是用“秒”来进行描述的,可能与很多人想的不同,一根炮管的使用寿命仅几秒钟时间。
那很多人会说不对啊!例如有些坦克,开了十几年,炮管不还是在使用吗?怎么会只有数秒钟呢?
这里说的是使用寿命,由于炮管是铁的,如果平时不使用的话,可以用很长时间的,但是使用的话又是不同概念了。
那么一定又会有人说,比如坦克的炮管不是一直开炮吗?李云龙拉来的意大利炮,还连续开了两炮,从发射到再次装填炮弹到发射,也不止数秒钟吧!

怎么说呢?炮管的使用寿命,并不是指整个使用过程的时间,其使用时间指的是,炮弹点火发射到出炮口管的时间。
举个例子,假设一发炮打的初始速度为500米/秒,炮管的长度为5米,那么速度乘以时间就是飞行距离,换算下来时间就是0.001秒左右。
由于炮弹速度非常快,所以一发炮弹耗费的时间也非常短,如果说一根炮管总共可以发射500发炮弹,那么每一发炮弹耗费的时间,乘以发射总数,就可以得出炮管的使用寿命了,其时间就是5秒左右。

影响炮管使用寿命的因素
如果说一根炮管使用寿命是5秒,让许多不懂其中道理的人会产生误会,所以一般都是用多少发来表示炮管的使用寿命。
你能想象,如果电视上播报,一根中国炮管的使用寿命是5秒,但是达到世界先进水平,让人听起来有些别扭,因为还要换算一下,而如果用多少发来表示,则可以直接量化出来,并且脑海第一时间也会有个对照标准。
事实上,炮管的使用寿命也是受到多个方面的影响,就好像有人说,你永远也买不到广告中宣传低油耗的车子,因为其都是在理论环境中的数值。
而炮管的使用寿命也大体相当,因为使用环境不同,也会造成炮管的使用寿命有很大的差别。

在电视上经常可以看到这样一个画面,就是在发射一发炮弹后,会有人拿着拖把一样的东西伸入炮管内部,进行清理。
其清理的主要,炮弹发射后的残留物。炮弹发射主要利用的是火药,火药在燃烧的过程气体急速膨胀,推动炮弹前进,而火药燃烧后产生的残留物随着炮弹一起,被推了出去,其中一部分就粘连在炮管壁上。
如果换个场景的话,这些残留物也许影响不大,但是炮管内由于炮弹高速运动,其虽然在炮管停留的时间比较短暂,但是这些残留物在快速运动的炮弹和炮管壁之间,额外增加了摩擦系数,导致炮管的磨损加快,也影响炮弹的精度。

也正是这个原因,所以在电视中经常看到,在发射一颗炮弹后,就马上清理炮弹口。
还有一种对炮管使用寿命影响最大的一大因素,就是连续发射,如果在与敌方进行激烈战斗的时候,需要提供火力压制,那么炮弹就必须连续发射。
而在炮弹发射过程中,瞬间被点燃的火药会在炮管中形成3000℃的高温,同时会产生数百兆帕的压强,虽然炮弹平均速度非常快,维持3000℃的时间短暂,但是平均下来炮管内外也有600℃的温差。

在连续发射的过程中,炮管的温度就会不断上升,使得炮管发热或者发红,这点与机枪有些类似,特别是那些高射速机枪,在连续发射后,炮管就变成烧火棍一样通红了。
而在高温环境下,金属合金的物理性能会大大降低,其抗压和抗磨损等方面的能力也会下降很多,由于炮弹发射过程中,本身就与炮管产生摩擦,加上来不及清理残留物额外增加的摩擦,这就导致炮管的寿命大打折扣了,严重的情况,由于炮管各方能力下降到极限,还会出现炸膛的风险。

如何提高炮管的使用寿命?
相对来说,一辆主战坦克的使用寿命在30年左右,炮管的使用寿命相对来说就要短暂很多,也许一场战斗,或者是一场训练下来,坦克其他器件都完好无损,但是炮管却废掉了。
所以,炮管对于坦克来说,是一个易损配件。但是一辆坦克的核心,就是炮管了,如果没有炮管,这辆坦克也就废了。
所以,增加炮管的使用寿命,无论是从节约成本方面来说,还是从实战方面来说,都非常的重要。

除了发射炮弹后及时清理,还有就是间隔炮弹发射的时间,或者是在使用过程中,快速给炮管降温等。
但是这些都是治标不治本的,只要制造出可以抗压和开耐磨的炮管,才是解决问题的核心。这也是全球多国都在研究的问题。
但是,火炮炮管制造是一门涉及多学科的系统工程。诸如合金材料选择与冶炼、电渣重熔、深孔加工、身管自紧、内膛加工等各个环节都是尖端前沿学科,将其整合在一起更是需要克服各种困难和挑战。
在近些年,由于我国工业实力提升,在炮管的制造上,也处于相对领先的地位,我国采用自主研发的/"三相交流电弧炉/"进行批量生产。

选用的铬、钼、镍和钢等材料,在三相交流电弧炉中进行冶炼,炉中温度达到了6000℃,在这个过程中,还会不断的搅拌,然后倒入模具中成型,这样才能保证材料纯度。
这还只是粗胚,还要经过一系列复杂的程序后,才能变成炮弹炮管,虽然炮管很多数据都是机密信息,但是从一些公开的资料上来看,我国炮管的使用寿命已经达到世界先进水平,如今达到8秒左右。

而对于国际上平均5秒的使用时间,可以说已经领先一大步了,但是就是这几秒时间,却是中国花几十年时间才追赶上来的。
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