坦克炮与坦克弹药种类
坦克炮是任何现代化坦克的核心主武器。这是一种高射速的大口径火炮，不仅能够发射穿甲弹或高爆弹，而且通常还能发射制导炮弹，在某些情况下甚至可以发射导弹。
尽管坦克炮与野战炮、舰炮有着直接的血缘关系，但在上百年的演变过程中，无论是在结构设计还是在使用方式上，坦克炮都已经与它们产生了明显的区别。坦克炮最主要的射击方式是：在最远可达 5 公里的距离上，对地面目标进行直瞄射击（Pryamoy navodkoy / 直接瞄准射击）。这些目标包括固定工事、掘壕固守的步兵、轻型和重型装甲车辆（包括敌方坦克）。从结构设计来看，坦克炮是双向权衡与妥协的产物：一方面要追求高精度、远射程、强穿透力和高射速；另一方面为了能够将其安装在狭小的坦克炮塔空间内，又必须做到最大程度的轻量化与紧凑化。
虎式坦克（Pz.VI）坦克炮的总体结构图——总体而言，这种布局结构至今依然适用。
在绝大多数情况下，坦克炮采用的是定装式弹药（Unitary ammunition / 炮弹与药筒合二为一），以便能够快速装填火炮。为了补偿后坐力，坦克炮通常会配备炮口制退器；同时还会装备抽烟装置（即炮管上特有的圆柱形凸起部分），用以排出炮膛内的火药燃气。
一战时期的坦克炮
1916年，最早出现在第一次世界大战西线战场上的坦克，虽然也有纯机枪型版本，但绝大多数已经装备了火炮。当然，在最初阶段，这些火炮基本上都是从野战炮或舰炮上拆下来的普通火炮，经过仓促改装后安装到战车的炮座（sponson）、炮廓（casemate）或小型炮塔中。
1916年型英国Mark I坦克装备了两门57毫米6磅速射炮（QF Hotchkiss），这些火炮原本是从鱼雷艇上拆下来的海军炮——对于当时的鱼雷艇而言，57毫米口径已经显得偏小。火炮被安装在车体两侧的炮座内（顺带一提，“炮座”这一设计概念本身也是源于海军舰艇）。
然而，火炮一上车，一种专属于坦克的特殊问题便立刻暴露了出来——这些火炮的炮管实在太长了，在车辆越障时，极易挂蹭到障碍物或撞上泥土防线的墙壁。到了1917年款的 Mark IV（马克四号） 坦克上，它们被替换成了相同的6磅火炮，但炮管长度被显著缩短。可以说，这正是坦克炮演变历程中所迈出的第一步。
第一批坦克之一——英国 Mk-1 的测试画面。其火炮为海军舰炮，且采用了海军式的安装方式。这简直就是一艘名副其实的“陆地巡洋舰”！
德国人在他们的“装甲车厢” A7V 坦克上，同样使用了57毫米口径的火炮（英国制造的马克沁-诺登飞 57毫米岸防炮），但采用的是单门配置，安装在坦克正前方顺着车辆行驶的方向。
法国人则在他们的“坦克拖拉机” 施耐德（Schneider）CA1 上，于右侧舷的赞助商内安装了一门短管75毫米火炮；而在 圣沙蒙（Saint-Chamond） 坦克上，由于其庞大的车体尺寸，法国人甚至没有大费周章地进行改装，直接将他们自己的75毫米野战炮拆除炮架后，简单粗暴地安装在了车头正前方。
第一世界大战时期的坦克弹药
从上文不难理解——在第一次世界大战期间，并没有所谓的专用“坦克”弹药，所有战斗车辆使用的都是最普通的高爆弹（Fugasny / 榴弹）进行射击。这在一定程度上是由坦克的特殊定位决定的：即支援己方步兵并压制敌方步兵；另一方面也是因为当时交战各方坦克自身的装甲都非常薄弱，根本不需要用到穿甲弹。更何况，当时甚至还未爆发过真正意义上的坦克大决战。
第二世界大战时期的坦克炮
在第二次世界大战爆发初期，大多数坦克炮的设计仍未完全摆脱上一次冲突的经验，基本上都是对现役野战火炮进行改装，使其适应并能安装到炮塔中。当时的军事思想将坦克的用途主要分为两种：一种是在战场上直接支援步兵（即采用类似野战炮的口径），如 BT-5 或 M5“斯图亚特”；另一种则是强攻敌方的长期防御工事（这种情况下需要的不是普通的炮，而是榴弹炮），如 KV-2。当时甚至还出现了一些非常奇特的组合——在一辆坦克上同时安装火炮和榴弹炮（例如早期的“丘吉尔”、M3“格兰特/李”等型号），但这些尝试此后并未得到延续和发展。
美国试图打造全能型坦克的尝试（M3“格兰特/李”式坦克）——配备了用于压制地下碉堡的榴弹炮、用于支援步兵的火炮以及用于自卫的机枪。它看起来威风凛凛，但在实际作战中被证明非常笨拙不便。
即便如此，高瞻远瞩的战略家们还是在未来的战争中看到了坦克的新角色，那就是——对抗高机动的装甲目标，即敌方的坦克。为此，“坦克”火炮现有的能力已经不够用了。当时需要的是一种火炮，它发射的弹头虽然相对较小，但却拥有高得多的枪口初速（Naсhal'noy skorost' / 初速）。
在20世纪30年代，这类火炮应运而生——例如英国的40毫米“2磅炮”（QF 2）以及苏联的37毫米/45毫米火炮（5-K / 20-K）。尽管与野战炮相比它们的口径微不足道，但却可以毫不费力地“击穿”当时服役的任何一款坦克。当然，这些火炮当时还缺乏用于对付步兵和摧毁防御工事的优秀杀伤爆破弹（Oskolochno-fugasny），但这一短板很快就被补齐了。
苏联 1-K 型 37 毫米反坦克炮。在此基础上，苏联随后制造出了其第一款专门的“坦克反坦克”两用火炮（5-K）。
到了20世纪40年代初，尤其是第二次世界大战全面爆发后，人类历史上前所未有的军备竞赛拉开了帷幕。20至40毫米口径的坦克炮迅速退出了历史舞台，让位于50毫米、57毫米、75毫米、85毫米、88毫米、90毫米和122毫米等更大口径的火炮。
如果说在1939年，德军的典型坦克炮还是短管37毫米炮（甚至还有20毫米机炮！），那么到了1945年，长管75毫米和88毫米的高速火炮已经得到了广泛应用，它们在威力上彻底碾压了此前的37毫米“敲门砖”（Klopfgerät，德军对37mm反坦克炮的戏称）。而和德军处于大致相同起跑线的苏联，在战争结束时已经拥有了量产的 IS-2 重型坦克，其炮塔内成功塞进了一门直径达122毫米的巨型坦克炮。
总的来说，坦克炮此时已经进化为一种双重用途的武器——一方面，它依然保留了纯粹的“反坦克”属性；另一方面，它再次演变为野战炮的翻版，即能够发射带有充足炸药量的杀伤爆破弹（榴弹），足以对掘壕固守的步兵等目标造成毁灭性的打击。
第二世界大战时期的坦克弹药
全口径穿甲弹（Kalibernyye broneboynyye snaryady）这类弹药旨在摧毁装甲车辆和防御工事。其对目标的杀伤完全依靠“蛮力”，更准确地说是——依靠弹丸的动能。在结构上，它由一个“弹头（Bolvanka）”（由高硬度“穿甲”钢制成）和少量的炸药组成。显而易见，弹头越重、在炮管内被加速得越快（初速越高），对目标造成的破坏就越大。这是第二次世界大战期间最主要的坦克弹药类型。
全口径穿甲弹可细分为以下几种不同类型：实心穿甲弹（Splotshnyye broneboynyye snaryady）： 这种弹丸本质上就是一个普通的实心钢制弹头。它在命中时不会爆炸，也不会碎裂成杀伤破片，但却能凭借自身重量击穿相当厚度的装甲。例如，F-34型坦克炮（装备于 T-34-76 坦克）发射的实心弹头在垂直命中时能击穿 100 毫米厚的装甲板，而相同口径的被帽/风帽穿甲弹的穿深则要低近四分之一。这类弹药的强项也正是其弱点所在——如果命中了明显的轻装甲目标，实心穿甲弹只会将其直接“过穿”（对穿），很有可能根本无法对内部造成实质性伤害。
这就是歌曲里唱到的那发“砸中坦克的铁弹头（Bolvanka）”。更准确地讲——这是一发实心钝头穿甲弹。
被帽/风帽穿甲弹（Kamornyye broneboynyye snaryady）： 这种弹药的结构类似，但实心弹头部分稍小，取而代之的是在特制的“后腔（Kamora）”内装有炸药。它的装甲穿透力虽略逊一筹，但胜在穿透装甲后会在内部爆炸，能够确保对目标造成毁灭性的重创。
钝头与尖头穿甲弹： 上述两种类型的穿甲弹既可以做成钝头，也可以做成尖头。其工作原理很简单——“尖头”弹药在垂直（90度）命中装甲时穿甲效果更好，但在面对倾斜装甲时极易发生跳弹；相反，“钝头”弹药在应对倾斜装甲时表现更佳，但在垂直命中时的绝对穿深较弱，且由于空气阻力较大，其远距离作战表现较差。不过，当时还有一种使用所谓的“风帽（Ballistic cap）”和穿甲被帽的折中方案——将上述套件“套”在实心弹头上，这样一来，弹药一方面因空气阻力减小而飞行性能更佳，另一方面在命中目标时不会发生“滑移”，而是能很好地咬住并切入装甲。
当然，全口径穿甲弹最完美的方案，莫过于带有穿甲被帽和风帽的被帽穿甲弹（APCBC）。
用于 T-34 坦克的次口径穿甲弹。在右侧第三幅图中，隐藏在弹体内部的那个小“子弹头”就是穿甲弹芯。正如您所见，它的直径明显小于弹药本身的口径——即次口径。
次口径穿甲弹——如果说全口径弹药的直径与火炮口径相等，那么次口径弹药的直径则小于火炮口径，这也是其名称的由来。此类弹药对装甲的作用原理类似于普通的钢制“实心弹”，外壳内部的这块“实心体”被称为“芯体（弹芯）”。
弹芯相对较小，更像是一根金属棒，但由钨等超高强度材料制成。由于次口径穿甲弹的整体重量比全口径穿甲弹更轻，它在发射时能够获得更大的冲量，从而拥有更高的初速。
在撞击装甲的瞬间，弹体自身会在装甲上“压扁形变”，并将冲量完全传递给弹芯。弹芯则凭借极小的横截面积和极高的自身强度，字面意义上将装甲“刺穿”。次口径穿甲弹完全用于对抗重型装甲车辆。
卡筒式（卷轴式）次口径穿甲弹： 卡筒式次口径穿甲弹（国外称为 APCR — Armour-Piercing Composite Rigid，即硬芯穿甲弹）由三部分组成：弹体外壳、风帽（巴氏弹帽）和弹芯。在与装甲接触的瞬间，风帽和外壳发生形变溃缩，而弹芯则击穿装甲，利用产生的碎片杀伤坦克内部。
由于整体重量较轻（空气阻力相对大），此类弹药非常不适合远距离交战，在应对倾斜装甲时表现也差强人意，且其破坏力完全受限于弹芯自身的重量——因为它们内部不带有任何炸药。然而，次口径穿甲弹却能够击穿普通全口径穿甲弹根本无法啃下的坦克重装甲。
破甲弹的工作原理——在撞击障碍物的瞬间发生爆炸，弹头处狭窄的漏斗状凹坑（药型罩）将部分爆炸能量“精准”地聚集导向装甲上的某一个点。
聚能弹（破甲弹，国外称为 HEAT — High-Explosive Anti-Tank）在工作原理上与全口径和次口径穿甲弹完全不同。破甲弹本质上是一个薄壁钢制“容器”，内部填满了黑索金、或（TNT与黑索金的混合物）。在弹丸的前部有一个圆锥形的凹坑，表面覆有金属衬板（通常为紫铜），这被称为聚焦漏斗（即药型罩）。弹丸的头部装有灵敏的引信。
当破甲弹与装甲碰撞时，引信会瞬间引爆炸药。通常情况下，弹药爆炸的能量会向四面八方扩散，但由于聚焦漏斗的存在，一部分爆炸能量会在瞬间聚集到装甲表面的一段极小区域内，从而形成一股纤细、定向的金属射流（聚能射流），该射流由漏斗自身的金属衬板以及爆炸产物组成。
聚能射流的速度可达 10,000 米/秒。正因如此，在弹药撞击的微小区域内，压力会发生极其恐怖的飙升，装甲表面的金属字面意义上被“挤压”到“装甲后方”，实际上破坏了整个装甲后方（车内）空间。
破甲弹击中靶标后的弹孔。由于这些特征明显的痕迹，起初破甲弹甚至被称为“烧穿装甲弹（破甲弹的原俄语俗称）”，但事实上，从物理学角度来看这当然是不准确的说法。
有趣的是，破甲弹的装甲穿透力与它的飞行速度无关，在所有射程距离上都是完全相同的。然而，在谈到第二次世界大战时需要注意的是，当时这种弹药的制造工艺还很不成熟，因此此类弹药普遍存在初速低、有效瞄准射程短以及散布（精准度差）高的缺点。
杀伤爆破弹（榴弹，国外称为 HE — High-Explosive） 这是一种“常规”的纯艺炮弹，属于薄壁的钢制或铸铁容器，内部填满炸药（TNT或TNT与黑索金的混合物），并配有头部引信。在命中目标时，炮弹会立即爆炸，依靠破片和冲击波杀伤目标。
它常用于消灭敌方步兵、无装甲和轻装甲车辆。不过，大口径杀伤爆破弹如果直接命中坦克，同样能使其丧失战斗力——例如炸毁炮管或炸断履带。
杀伤爆破弹（高爆榴弹）。所有这类型弹药的核心本质都是相同的——一个装满炸药的容器，在爆炸时碎裂成细小的杀伤破片。
烟幕弹 这种弹药与高爆弹类似，但除了炸药外，内部还装备了发烟剂（白磷、三氧化硫等），并配有带炸药的引信管和引信。当引信触发时，炸药发生爆轰，弹体破裂，发烟剂随即散布开来并在空气中自燃。形成的烟幕持续时间以及烟幕云的大小取决于炮弹内发烟剂的数量。平均而言，其持续时间约为 20-25 秒，烟幕云半径约为 20 米。
极其罕见的特种弹药——现代化坦克使用的霰弹（M1“艾布拉姆斯”）。天下之大，无奇不有。
榴霰弹与霰弹 当得知坦克居然装备了榴霰弹和霰弹时，许多人都感到非常惊讶。但如果他们知道美国的 M1“艾布拉姆斯（Abrams）” 坦克至今仍配备有霰弹（M1028 霰弹）时，不知会作何感想！
从结构上看，这种类型的弹药就像是放大版的“双管猎枪”散弹。在弹药的底部装有推进炸药，而另一个舱段内则装满了球形弹丸。沿弹药轴线穿过一根导火管，里面填满了燃烧缓慢的烟火剂。在发射的瞬间，导火管内的烟火剂被点燃。它逐渐烧完并将火种传递给内部的推进炸药。炸药随即被引燃并爆炸，将装满弹丸的隔板向前推。炮弹的头部随之脱落，弹丸沿着炮弹轴线飞出并向四周扩散，用以成片杀伤敌方步兵。不过在此之前，坦克必须开到这群步兵的眼前……没错，基本就是双管猎枪的有效射击距离。
战后时期的坦克炮
第二次世界大战成为了主战坦克（MBT）这一全新类型战斗车辆诞生的催化剂。战后的“口径竞赛”逐渐平息，西方车辆的口径起初定在 90-105 毫米，东方车辆则定在 100-115 毫米。最终，两大阵营的口径几乎分别固定在 120 毫米（北约标准） 和 125 毫米（俄罗斯标准） 的位置上。此后，坦克炮的演变主要通过改进弹药技术和提高火控系统（SUO / Sitema Upravleniya Ognem）来实现。
传统的全口径穿甲弹已经退出了历史舞台，取而代之的是由带有钨合金弹芯的尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS）和破甲弹（HEAT）组成的庞大家族。
视距测量仪被激光测距仪所取代；由于引入了电子计算机火控系统、内置风速传感器、激光炮管畸变测量系统（可实时修正炮管由于受热、磨损和温度变化导致的形变误差），坦克炮的射击精度得到了质的飞跃。此外，通过在火控系统中引入红外和热成像设备，坦克获得了在夜间、恶劣天气以及浓烟滚滚的环境下进行全天候作战的能力。
现代坦克炮基本为滑膛炮，配备有激光炮管畸变测量系统（炮口末端的测量装置）、抽烟装置以及电子计算机化的瞄准引导系统。
坦克炮自身也发生了根本性的变化。如果在20世纪50年代之前，坦克炮还清一色是线膛炮，那么现在绝大多数新式坦克装备的都是滑膛炮。
虽然炮管内的膛线可以赋予弹丸旋转能力、提高弹道精度，但在发射破甲弹时，这种旋转反而会破坏聚能金属射流的聚焦。此外，如果炮管内留有膛线，就无法从中发射导弹或尾翼稳定弹药，而且滑膛炮的炮管磨损程度（身管寿命）也要明显低于线膛炮。
然而，断言某一种炮管类型对另一种具有决定性优势是没有意义的——这两种设计方案都各有优缺点，因此选择采用哪种方案，更多的是由各个国家军队所奉行的战术装甲学说（作战概念）所决定的。
例如，英国的“挑战者-2（Challenger 2）”坦克装备了一门 120 毫米线膛炮，能够在远达 5 公里的距离上极其高效地发射常规弹药（这已在实战中得到证实）。然而，装备滑膛炮的 T-90 坦克在相同的距离上，同样可以非常高效地利用直接从炮管发射的 3UBK20（ZUBK20）炮射反坦克导弹将其摧毁。
不过，这两种情况在实战中都属于特例，原因在于：坦克的核心定位依然是用于进行直瞄射击，而在现代大多数战争环境下（例如在欧洲战场），地面肉眼可见的直线通视距离（Line of sight）通常不会超过 1500 至 1800 米。
现代坦克的坦克弹药
除了上文提到的弹药类型外，现代坦克还使用以下几种弹药：
碎甲弹（HESH）的工作原理。
碎甲弹（国外称为 HESH — High Explosive Squash Head，或 HEP — High Explosive Plastic） 这是一种反坦克弹药，其工作原理基于一种塑性炸药。炮弹命中目标时，炸药会“摊抹”在装甲表面并随后引爆，从而在装甲板的背面（内衬）震落并拉扯出大面积的金属飞溅破片，以此杀伤装甲后方（车内）的空间和人员。碎甲弹的弹壁很薄，以便在撞击瞬间能够良好地“压扁变形”，并配有延时作用的底部引信。有时，HESH 弹甚至能直接在命中点“震飞”或砸穿整块装甲。与老旧型号的穿甲弹不同，碎甲弹对障碍物的破坏效果基本不受装甲倾角的影响。
用于滑膛炮的 125 毫米尾翼稳定破甲弹（型号：3BK18M）。
尾翼稳定破甲弹（国外称为 HEAT-FS — High-Explosive Anti-Tank Fin-Stabilised） 这是传统破甲弹的升级版，专为从滑膛坦克炮中发射而设计。与无尾翼的普通破甲弹不同，它们在飞行中不依靠旋转来稳定弹道，而是通过在弹丸飞离炮口时自动张开的折叠尾翼进行稳定。消除旋转能够让聚能金属射流聚焦得更加完美，从而大幅提升装甲穿透力，同时也解除了对弹丸飞行速度的所有限制（其飞行初速可超过 1000 米/秒）。传统的旋转稳定破甲弹其穿深大约只能达到自身口径的 1.5 倍，而尾翼稳定破甲弹的穿深最高可达自身口径的 4 倍。
次口径脱壳穿甲弹。里面的“小手枪弹”是弹芯，而包裹弹芯的特殊“容器”则是弹托（Sabot）。
次口径脱壳穿甲弹（国外称为 APDS — Armour-Piercing Discarding Sabot） 这是对次口径穿甲弹结构的进一步改良。在早期的卷轴式/硬芯穿甲弹中，飞向目标的不仅有穿甲弹芯，还带着飞出炮口后便几乎毫无用处的笨重弹体外壳，这大大增加了空气阻力，进而导致有效瞄准射程严重缩短。而脱壳穿甲弹则使用可分离的“弹托”代替了整体外壳。弹托仅用于在炮管内传导推力并加速弹丸，一旦飞离炮口，弹托便会在迎面而来的强大高速气流作用下自动脱落，此后便只有弹芯独自继续飞向目标。
尾翼稳定脱壳穿甲弹（БОПС / BOPS）。最下方的图为完整炮弹实体；自上而下第二幅图为战斗部，即形似箭矢的带尾翼穿甲弹芯。
尾翼稳定脱壳穿甲弹（国外称为 APFSDS — Armour-Piercing Fin-Stabilized Discarding Sabot，俄罗斯通常简称为 БОПС / BOPS） 这是脱壳穿甲弹的终极演变型号，具有更大的长径比（长度更长）和更小的横截面积。为了在飞行中保持稳定，其弹芯配备了尾翼（外观上极具欺骗性，非常像一根箭矢）。它的炮口初速最高可达惊人的 1900 米/秒，而其余外形尺寸通常仅为直径 3 厘米、长度 50 厘米左右。
制造尾翼稳定脱壳穿甲弹（长杆弹）的材料通常是碳化钨或贫铀合金。虽然发射此类弹药通常需要滑膛炮，但也存在专门为线膛炮设计的带有特殊滑跑带的 APFSDS 弹药。
由俄罗斯坦克通过炮管发射的炮射反坦克导弹。
炮射反坦克导弹（ПТУР / PTUR） 装备滑膛炮的现代坦克不仅能够从炮管内发射常规炮弹，还能发射导弹。例如，俄罗斯主战坦克使用 3UBK14 / 3UBK20（3УБК14/3УБК20） 型号的炮射导弹系统。这些导弹（整装弹药）的外形尺寸与标准的 125 毫米火炮弹药完全一致。
它由一枚固体燃料导弹和一个缩小的发射药筒组成。发射药的作用是赋予导弹一个初始的飞出速度，同时确保火炮在射击后产生后坐、自动打开炮闩并抛壳。导弹的发射由坦克主炮完成，随后导弹在飞向目标的过程中，通过半自动激光束制导（乘波导引）的方式修正弹道。
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