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为何现在的坦克都采用滑膛炮而不是精准度高,超级大炮

从现场展示的L51样炮来看,它未配装炮口制退器,采用纵动式炮闩,药室容积和镀铬合金线增加。包括反后坐装置在内,整个坦克炮全重3000千克,身管重1400千克,长度为51倍口径,即6.63米。样炮还安装有隔热套管和炮口校准装置,便于开展后续的射击试验。就总体布局而言,L51与20世纪90年代莱茵金属公司推出的NPzK-140型140毫米坦克用滑膛炮区别不大,莱茵金属公司的销售代表在现场也承认,L51的技术蓝本就是NPzK-140,只是新技术、新工艺让L51用更轻的重量、更小的容积和口径就能接近甚至超过当年140毫米炮的威力,要知道当年经实车检验,140毫米炮难以塞进“豹”2坦克的炮塔内,而且需要研制配套的自动装弹机,无法人力装填。

目前,俄罗斯陆军仍将保留125毫米滑膛炮,M393和M395式120毫米滑膛炮主要用于出口市场。

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由于炮口初速和动能远胜120毫米炮,因此L51滑膛炮的弹道低伸,让火控系统需要计算的影响诸元降到最低,如果是在1000米左右的战斗距离射击,射手几乎可以凭直觉瞄准,省去额外的弹道计算。加上130毫米穿甲弹威力够大,因此只要击中目标就等于击毁,不用担心因为错失关键部位而让对手有还击余地,要知道当初北约各国之所以放弃弹道性能优秀的英国105毫米L7A3线膛炮,主要原因就是穿透力不足。

第2门是M395式120毫米滑膛坦克炮,该炮采用50倍口径身管,重2400千克,最大后坐行程310毫米,发射制式120毫米滑膛炮弹。它设计用于安装在T-72式主战坦克上,其有效射程大于M393式滑膛炮,但比莱茵金属公司研制的安装在“豹”2A6坦克上的L55式120毫米滑膛炮小,且炮口初速也小于L55滑膛炮。

4.发射穿甲弹时,目前各国使用的穿甲弹基本都是脱壳尾翼稳定穿甲弹,使用线膛炮会有以下几点弊病:①因为穿甲弹的弹芯都是长杆形状,所有高速旋转会失稳,失稳会造成飞行过程中阻力加大,而且击中目标时弹芯不是笔直的所以弹芯很容易折断或者碎裂,也容易产生跳弹(不是笔直的就会产生斜向的力,旋转的接触到目标也会产生离心力),穿甲能力将会严重恶化;②高速旋转的弹芯同时也会以旋转的方式消耗自身的能量,因动能是左右穿甲深度的重要因素,所以动能损耗会导致穿甲深度降低;③线膛炮的密闭性不好,膛压不如滑膛炮,所以穿甲弹的初速度低于滑膛炮,因此动能小于滑膛炮,导致穿深效果不好,使用破甲弹时也存在这个问题。为了避免高速旋转,线膛炮发射穿甲弹和破甲弹时都要安装滑动弹带,但是依旧避免不了密闭性不好,初速低的问题。

“坦克杀手”

其中1门是M393
L44式滑膛坦克炮,炮身长5.3米,后坐行程700毫米。该炮设计用于翻新T-62式主战坦克,替换其手动装填型2A20式115毫米滑膛炮。M393式火炮重2600千克,配有热护套和排烟装置。目前,该炮可能不会配备炮口参照系统。该炮安装水平转动范围为360°,高低俯仰范围为-5°~+15°的炮塔内。据透露,M393式火炮能够发射西方制式120毫米滑膛炮弹,如德国莱茵金属公司DM33、DM43和DM53式曳光尾翼稳定脱壳穿甲弹和DM12式曳光多用途破甲弹。M393式滑膛炮与莱茵金属公司研制的第一代L44滑膛炮相当,目前有许多坦克炮都是在L44滑膛炮基础上研制而来,如安装在M1A1式和M1A2式“艾布拉姆斯”主战坦克上的M256式120毫米滑膛炮。

5.发射炮射导弹时,线膛炮的精度优势更加是一文不值了,因为这些制导武器是可以精确打击的,用啥炮管一样都打得准,而初速慢的问题线膛炮却是依旧存在,所以发射炮射导弹也是使用滑膛炮比较好。

装有L51样炮的“豹”2坦克示意图。

[英国简氏防务网站2006年8月29日报道]据相关消息披露,俄罗斯第9炮兵兵工厂已经研制并测试了2门120毫米滑膛坦克炮,该炮能够发射西方的定装式120毫米炮弹。

但若射程需求短,在几公里射程范围内,即使没有旋转,炮弹也可以维持出膛飞行姿态,配合尾翼稳定脱壳穿甲弹,可以很好解决稳定性问题,所以无需让炮弹旋转以维持飞行姿态。

有消息称,在发射尾翼稳定脱壳穿甲弹时,L51的炮口动能接近1500万焦耳,虽比NPzK-130坦克炮的2000万焦耳低了不少,但比起西方军队常用的120毫米44倍口径坦克滑膛炮仅有900万焦耳的炮口动能,这威力也是很够了。就算是后来加长身管到55倍口径的120毫米炮,炮口动能也仅有130毫米滑膛炮的三分之二。仅以穿甲能力而言,L51滑膛炮所发射的尾翼稳定脱壳穿甲弹足以在2000米的距离外击穿现役任何主战坦克的正面装甲,哪怕是俄罗斯的王牌T-14,也得退避三舍,堪称名副其实的“坦克杀手”。

线膛炮最大的优点就是远距离发射炮弹的稳定性所带来的高精度,尤其是对于发射榴弹来说,所以远程支援火炮大部分还是采用有膛线的线膛炮,而坦克由于首重反坦克能力,远距离火力支援是相对次要的作战任务,对于线膛炮的优势需求不是太大。而且滑膛炮可以发射尾翼稳定榴弹,精确度同样非常高,线膛炮的精度优势也就越发不明显了。

近来,俄罗斯与北约关系日益紧张。6月开始,美国和北约在中东欧举行大规模演习,大规模装甲集群再度驰骋在中欧平原上。而俄罗斯不仅宣布在西部战略方向新增两个摩步旅,还决定加快为西部军区部队列装T-14“大舰队”坦克。面对如此强悍的“钢铁怪兽”,北约国家陆军内心着实打鼓。在6月13日-17日举行的欧洲防务装备展上,德国人推出空前的L51型130毫米口径坦克滑膛炮,希望通过加大口径来提升穿透力与射程,配合先进计算机火控系统,抵消俄军T-14坦克的“技术威胁”。

这主要是由于现代坦克的装甲防护能力越来越像,对坦克炮的反坦克能力提出了巨大的挑战,随着复合装甲和反应装甲的快速发展,现代坦克抗破甲弹和反坦克导弹(金属射流)的能力已经大大提高,新型的尾翼稳定脱壳穿甲弹成为坦克最主要的弹种。而制约尾翼稳定脱壳穿甲弹威力的主要因素之一就是发射的动能。要想产生更大的动能,就需要更高的膛压,并且要将动能集中到炮弹身上。

因此二战结束以后,世界各国都在根据坦克的使用特性来开始设计新的专用坦克炮了。这个时候随着西方国家金属加工业技术开始不断的改进,滑膛炮炮管的气密性得到改善,于是在二战以后开始出现线膛炮和滑膛炮并驾齐驱的局面。

此时的坦克在战场中,已经不再是以攻坚为主要目的,更重要的是要在战场是消灭敌方的坦克,同时,坦克炮使用的炮弹种类开始不断的增多,导致了这个时候的坦克的炮膛设计和炮弹设计都开始出现了较大的革新。

比如炮弹为了更有利于穿透敌军坦克,开始变得越来越硬越来越尖,而为了保持射击精度,弹尾也开始出现稳定尾翼;炮弹的出膛速度也要求越来越高;坦克炮不仅能发射炮弹,还要能发射炮射导弹等。

这个时候,线膛炮就已经不能满足设计的需要了,所以在二战以后,坦克炮的设计又重新回到了滑膛炮的轨道上来,此时的苏联、美国、中国等国家都清一色的改用滑膛炮作为坦克的主武器,比如苏联的T80、美国MIA1、中国的99式等,都是使用的滑膛炮。而线膛炮就只剩下英国的挑战者,还在使用线膛炮。

所以我们可以看出,早期的坦克炮技术,主要还是来源于普通的陆军用大炮,等到二战以后,才开始为坦克设计专门的坦克炮。主要的原因也很简单,大炮是为了战场上的用途服务的,战场上需要什么样的坦克炮,设计师就会使用什么样的设计,就这么简单。

线膛炮的确存在射程远、精度高的优势,但是大家仔细想想,那个时代的火炮坦克还有什么特点?

(穿甲弹击中目标的效应演示)

说到滑膛炮和线膛炮,那么我们来逐个分析它们的优缺点吧:先来说说线膛炮吧,线膛炮作为炮的话精度高,由于有膛线所以打出的炮弹是旋转的,由于旋转的向心力所以精度比较高射程也比较远而且可供射击的弹种也多,缺点是维护费高、膛线会烧蚀、不好保养、而且寿命相比于滑膛炮要短;滑膛炮的优缺点:滑膛炮的优点它在炮弹击发后没有浪费能量去旋转炮弹而把能量都花在了把炮弹推出去上,所以滑膛炮膛压大,炮弹初速高威力大,穿甲能力也较强。当然了有优点必然有缺点,由于没有膛线的原因所以炮弹飞行有点不稳定,精度低于膛线炮,相对的由于弹头不稳定能发射的弹种要少于线膛炮。由于各自的优缺点他们被用在不同的地方,就像迫击炮用的就是滑膛炮,原因是迫击炮要从炮口装填但是线膛炮就不能从炮口装填,而枪械却是很讲究精准度的所以用的是有膛线的枪管。那我们回到主题:为何现在的坦克都采用滑膛炮而不是精度高,射程远的线膛炮?大家都知道吧现在坦克炮的主流是滑膛炮而不是线膛炮,当然这是有例外的例如英国的挑战者二号。是什么原因造就了滑膛炮的坦克主流呢?首先,坦克的敌人也是坦克而坦克有厚重的装甲这时滑膛炮的大威力就有了极高的优势,第二现在滑膛炮的发展丝毫不弱于线膛炮现在滑膛炮的兼容性正在慢慢提高,精度也在改进,反观线膛炮却没有多大的发展空间,应为炮弹初速越高对膛线的磨损越大,而坦克打坦克也不太需要射击精度,大部分对射情况嘛。用滑膛炮而不怎么用线膛炮的主要原因我认为主要还是钱,毕竟这是要大量装备的东西。

早期的坦克火炮全部都是线膛炮,直到20世纪60年代,苏联首次在T-62坦克上安装滑膛炮,之后各国才争相效仿。现代各国的主战坦克基本都采用了滑膛炮,只有英国的“挑战者”坦克和印度的“阿琼”坦克仍旧采用120毫米的线膛炮。总的来看,坦克主炮由滑膛炮代替线膛炮是大势所趋,连对线膛炮最情有独钟的英国也开始计划将线膛炮更换为滑膛炮。

大伙儿都知道线膛跑因为膛线的存在使得炮弹打出去可以旋转从而降低炮弹出膛后受外界环境的印象大幅提高射击精度。线膛炮还有一个好处是炮弹的兼容性强,几乎可以发射如何弹种。线膛炮的有点是多但是随着坦克炮的发展线膛炮存在的缺点也逐渐显现出来因此逃脱不了被淘汰的命运。

线膛炮确实有很多优点,炮身管内壁有膛线,炮弹发射出去后会高速旋转,受风和气流的影响较小,精度高。其次是弹带和膛线密合,气密性好,使得弹丸射程更远。但是线膛炮本身也有许多缺点,比如工艺非常复杂,使得造价比较高,其次膛线磨损较为严重,造成炮管的寿命较短,另外线膛炮膛线的根部容易产生裂痕。

而免去膛线改滑膛炮对坦克来说有几个重要优点:没有膛线,炮弹在炮膛内运行阻力小,可以获得更高的出膛速度,穿甲能力更强;滑膛炮膛压比线膛炮低,可以采用更轻的身管,同样坦克重量,可以采用更好的装甲措施。

(使用线膛炮的挑战者坦克)

因此,使用滑膛炮作为坦克炮是最为合理的选择,英国使用线膛炮是因为他们的坦克研发时间比较早,当时的火控技术和穿甲弹以及炮射导弹技术还没有得到长足发展,英国对此判断不足,他们认为他们开发的碎甲弹才是王道,所以使用了当时打得更准的线膛炮,不得不说这是个失败的选择,而印度的阿琼坦克使用线膛炮只有一个原因,那就是不走脑子照搬老东家英国的设计。

在现代军工技术下,线膛炮精度既没有滑膛炮高,射程也没有滑膛炮远。

至于用什么炮作为坦克的主炮,这个主要还是由军事技术发展状况和对于武器的用途来决定的,与其他关系不大。

要说起坦克炮的发展经历,我们不得不要提起陆军大炮的发展历程,为什么要这样讲,这是因为早期的坦克用炮,其实就是直接选用陆军大炮拿来装到坦克上使用的。而早期的大炮,也是经历了滑膛炮–线膛炮–滑膛炮的发展经历。

最早的火炮技术,比如拿破仑炮,那个时期由于金属加工工艺的落后,大炮的炮弹一般都时实心炮弹,这就要求大炮的炮膛必须要光滑,以便于炮弹在炮膛内顺利的移动。因此那个时候的大炮基本上都是滑膛炮。

19世纪左右,由于西方国家化学工业的发展,大炮的炮弹弹头内开始填入炸药,利用炸药爆炸的威力杀伤敌人。此时的大炮炮弹形状设计已经开始渐渐从原型变成圆柱形、圆锥形等。

坦克炮是比较特殊的一个炮种,膛压高初速高,线膛炮容易磨损。还有坦克炮往往会配备炮射导弹,线膛炮不能打导弹,所以越来越多采用滑膛炮。过去用线膛炮是因为精度问题,现在滑膛炮对于坦克炮来讲精度足够也是一个原因

然而,坦克炮不需要很远的射程,射击目标一般只有几公里远,坦克的最主要作战对象是坦克,射击距离稍远,炮弹动能将不足以穿透厚厚的坦克装甲。

由于制造误差的存在,子弹和炮弹不可能制造的完全均匀,所以飞行中会受到不均匀的各种力,包括阻力和重力以及产生的气流扰动力,所以在飞行过程他们的姿态也就会改变,弹道偏差也会很大很不稳定,精度狠低。如果子弹或者炮弹旋转起来,就能弥补受力的不均匀,就好比静止的陀螺会倒下,因为制造误差导致受力不可能均匀,但是旋转起来他的纵向受力就会均匀所以不会倒掉,旋转的子弹炮弹也一样,旋转起来会保证姿态,弹道稳定,射击精度高,所以出现了线膛炮。

而目前最强的穿甲弹,就是尾翼稳定脱壳穿甲弹。

坦克炮弹分为碎甲弹、破甲弹和穿甲弹。

(破甲弹击中目标的效应演示)

2.虽然使用滑膛炮发射榴弹时射击精度小于线膛炮,但是坦克的作战距离比较近,一般最远也就3000多米,因此这点精度差距并不是严重到不能接受的。坦克使用榴弹时的作战目标一般是密集的敌方人员和一些固定工事,对于打击精度也不是要求很高,而且因为火控技术的飞速发展,这点误差完全可以靠火控计算的计算和校正来弥补,甚至不会差与线膛的精度。

第三,滑膛炮制造简单,使用寿命长。

这也就是各国坦克使用滑膛炮的根本原因。

问:为何现在的坦克都采用滑膛炮而不是精准度高,射程远的线膛炮? 如题。

我是萨沙,我来回答。

早期的滑膛炮和线膛炮相比,炮击精度差,射程近,性能有很大差异。

那么还有一个射程的问题呢?这不后面还有自行火炮群吗?坦克就老老实实打正面吧!而这种情况是不需要很远的射程的。就好比一名士兵要打近战,你觉得他是会选择自动步枪还是狙击步枪?

当然了线膛炮采用更大的口径、更长的身管也是可以达到更高的膛压的,从而使炮弹获得足够的初速度。不过这在炮管的生产工艺上提出了更高的要求,价格也更加昂贵,而且对于膛线的磨损更加严重,炮管寿命更短。所以从生产成本和制造工艺来看,滑膛炮也要优于线膛炮。

剩下的就只剩下穿甲弹。

(使用线膛炮的阿琼坦克)

碎甲弹是通过塑性炸药在装甲板上爆炸产生冲击波,利用超压崩落坦克装甲内层碎片来杀伤车内人员和毁伤设备的。

(使用滑膛炮的99A坦克)

不过现代主战坦克多数选择使用滑膛炮不是因为上述的线膛炮存在的自身问题,主要是因为线膛炮不适合发射尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS)。尾翼稳定脱壳穿甲弹是一种动能弹,对初速和膛压有非常高的要求,而用线膛炮发射时,旋转会直接降低炮弹的初速,使得穿甲能力大幅下降。有的国家给线膛炮配上滑动弹带来发射尾翼稳定脱壳穿甲弹,使得炮弹不用旋转,但是效果并不好,因为用了滑动弹带后炮膛气密性不好,难以获得滑膛炮那样超高的炮口初速。

(谢里登坦克发射橡树棍炮射导弹)

这里值得说一下,海湾战争英国挑战者1坦克在5500米外击毁伊拉克T-62坦克,创下世界坦克最远距离击毁纪录时用的是碎甲弹(HESH),显然这个距离还能击中目标展现了线膛炮的高精准度。碎甲弹是靠弹头里的炸药爆炸崩碎坦克车体内的装甲来破坏车体和杀手车内人员,对于全采用均质钢装甲的老式坦克破坏力较强,但对于大都采用了复合装甲的现代主战坦克已力不从心,所以现在很少有国家使用碎甲弹了。

总结来说线膛炮虽好但是不适合做坦克炮。目前世界上许多炮依旧属于线膛炮但是在坦克炮上滑膛炮是主流,唯一坚持使用线膛炮的英国“挑战者”系列遭受了淘汰的命运。

然而,随着复合装甲的出现,碎甲弹基本无用了。当碎甲弹爆炸时,只能崩裂第二层装甲,无法杀伤内部人员,目前基本被淘汰。破甲弹则是利用门罗效应,以聚能装药爆炸后形成的金属射流穿透装甲。

所以,这就是为什么中美俄这些坦克强国都会选择滑膛炮而不是线膛炮的原因。

但是,自从反应装甲和复合装甲出现后,一流主战坦克防破甲能力都超过1000毫米。

由于射击精度高,现在的枪和炮绝大多数都使用了线膛,然而坦克是个例外,坦克炮目前世界上是以滑膛为主的。其原因如下:

第二,尾翼稳定脱壳穿甲弹的出现,成为反坦克的霸主,具有极强的穿甲能力。

目前世界主流的趋势是利用脱壳尾翼稳定穿甲弹攻击坦克,由于使用了尾翼稳定而尾翼的静稳定和线膛炮的动稳定是一对矛盾的存在,因此线膛炮不怎么适合发射脱壳尾翼稳定穿甲弹。目前线膛炮发射的尾翼稳定穿甲弹都学要在弹托上增加一条类似轴承的弹带来抵消旋转带来的影响。也许发射尾翼稳定穿甲弹增加一条弹带就能解决但是穿甲弹的出膛速度因以为弹带与膛线的磨合而降低很多,这使得线膛炮存在发射穿甲弹时的速度瓶颈严重限制的穿甲弹的穿甲能力。再者线膛炮的膛线制造非常的费时费力而且由于炮弹的口径一般都要比火炮口径大一些而可以卡着膛线因此对炮管的磨损特别大。反观滑膛炮以上的缺点都不存在,其可以最大限度的发挥穿甲弹的威力,炮管的寿命也大幅提高,知道价格也相对滑膛炮低了很多。

(使用滑膛炮的M1A2坦克)

西方国家目前至少拥有5种不同类型、口径为120mm的滑膛炮。如德国莱茵金属公司的Rh
120型滑膛炮、法国“勒克莱尔”主战坦克的EFABCN
120型滑膛炮、日本90式主战坦克STC88型120mm滑膛炮、意大利ARIETE滑膛炮和以色列“梅卡瓦”3坦克1M1型滑膛炮等。它们均可发射相同系列半可燃药筒的标准弹药。

所以,优秀的坦克炮基本都是线膛炮,以保证火炮的杀伤力。

这是个漫长的故事。

等到20世纪初的时候,为了保证炮弹的射击精度,军工设计师们决定像制造步枪一样,在大炮的炮膛内刻蚀膛线,利用膛线保证炮弹的射击精度。

所以在一战时期,开始出现线膛炮的炮管设计,由于使用这种炮管的大炮精度高,因此一出现之后,便被世界各国广泛的运用到本国的大炮设计中。

等到了一战时,英国人设计出来坦克,并在坦克上加装机枪和大炮,自然而然的也就开始使用线膛炮管作为坦克用大炮的设计标准。这种情况一直延续到了二战,整个二战期间,不论是同盟国还是轴心国设计使用的坦克炮,都是清一色的线膛炮,比如美国的谢尔曼坦克、德国的虎式坦克苏联的T34坦克都是使用是线膛炮,

但是线膛炮也不是说全无缺点,这种炮发射的炮弹发射的炮弹初数不如滑膛炮,而且对炮管的烧蚀磨损比较严重等等坏毛病。

显然在膛压方面,滑膛炮相比于线膛炮占据着明显的优势,线膛炮的膛线减弱了炮管的强度,使其膛压明显低于滑膛炮。而且由于线膛炮发射的炮弹是旋转的,这耗费了一部分动能,减少了炮弹的动能。此外尾翼稳定脱壳穿甲弹的弹芯非常的细长,线膛炮的旋转反而会使其在飞行时失去平衡,降低尾翼稳定脱壳穿甲弹的命中率。所以必须使用滑膛炮来发射该型弹种,线膛炮自然也就退居其后了。

现代主战坦克在研发时注重的是击毁敌方的坦克,目前坦克对战时用的主要是尾翼稳定脱壳穿甲弹、破甲弹(HEAT),其中破甲弹是靠金属射流击穿装甲,如今世界主战坦克大都配有反应装甲,能够有效降低以金属射流击穿装甲的弹药对车体造成的伤害,而反应装甲对于属于动能弹的尾翼稳定脱壳穿甲弹没有什么作用,目前防御尾翼稳定脱壳穿甲弹只能靠加强坦克自身的装甲和复合装甲,所以尾翼稳定脱壳穿甲弹就成了目前世界主战坦克最主要的弹种,更适合发射尾翼稳定脱壳穿甲弹的滑膛炮也就逐渐取代了线膛炮,目前仅英国的挑战者2和印度的阿琼坦克在用线膛炮。

另外还有一个维护保养的问题。线膛炮虽然精度高,但是在火药爆炸的炙烤下,膛线会烧蚀,这种情况下只能更换炮管。而膛线制作工艺复杂,生产周期长,很难适应战时军队供应。

相比滑膛炮,线膛炮虽然也可以使用这种炮弹,但受到膛线的限制,射程和威力都会大幅度下降。

1.线膛炮虽然精度高,但是存在制造困难加工复杂的问题,而且线膛的磨损很快,更换炮管的频率要大于滑膛炮,也就是制造成本和使用成本要大于滑膛炮。而且平时清理保养炮管线膛炮也比滑膛炮要麻烦。

由此,破甲弹也几乎无用了。

第一,滑膛炮的精度有很大提高。

3.发射破甲弹时,如果炮弹高速旋转,那么爆炸后的金属射流会有因为旋转产生向外飞散的力和离散趋势,射流的穿透力将会大打折扣,聚能效果不理想,破甲深度会降低很多,有资料证明高速旋转的破甲炮弹会损失70%以上的破甲威力,所以为了保证破甲深度,采用炮弹不旋转的滑膛炮更为合理。

然而,随着科技的进步,坦克炮出现了几个变化。

随着军事技术的发展在枪械上人类从滑膛时代进入了线膛时代但是坦克炮则有些不同,自坦克发明时线膛炮已经成熟因此一下子就是线膛时代但是慢慢的坦克炮却似乎后退进入了滑膛炮时代,这是为什么呢?

设立膛线,是为了让炮弹旋转,通过炮弹自转保持弹道稳定,提高射击精度。这对于动辄射程几十公里的普通火炮尤为重要,如果炮弹没有旋转,空气阻力会造成炮弹离开炮管一段距离后产生翻滚,偏离弹道。

对了,就是火控系统不算好。现代火控系统多采用计算机运算射击诸元,比曾经的“人肉火控”不知道高到哪里去了,因此现代坦克即便不使用线膛炮,射击精度也不会差。

其实,最主要的原因还是威力问题。