坦克炮是指安装在坦克上并按坦克的特殊要求设计制造的火炮，是坦克的主要攻击武器，按弹道特性划分，属于加农炮系列。坦克炮安装在旋转炮塔内，具有结构紧凑、身管长、膛压高、弹丸初速大、弹道低伸、后坐距离短、射击精度高等特点，可发射穿甲弹、破甲弹、榴弹及其他弹药，主要用直接瞄准射击方法打击敌方坦克和装甲车辆，也可用于压制、消灭反坦克武器，摧毁野战工事，杀伤有生力量。
线膛和滑膛胆克炮交相辉映
坦克炮按身管结构可分为线膛炮和滑膛炮两种。线膛炮是身管内壁刻有膛线的火炮。发射时，弹丸上的弹带嵌入螺旋膛线，迫使弹丸沿膛线前进的同时作旋转运动，靠陀螺效应稳定飞行姿态。滑膛炮是身管内壁无膛线的火炮。发射后，弹丸靠尾翼来保持飞行姿态。
坦克发展初期，线膛炮的性能要比滑膛炮优良得多，线膛炮成为当时坦克炮发展的主流。随着装甲部队作战需求的不断丰富以及目标特性发生的较大变化，战场对坦克炮威力的要求越来越高，线膛炮的优势不再突出。而科学技术的不断进步，也为滑膛炮性能的大幅度提升提供了坚实的保障。峰回路转，滑膛炮又重新登上了历史舞台。
20世纪60年代以后，世界各国都把注意力转向了滑膛炮，滑膛坦克炮得到了极大发展，目前滑膛炮已成为各国主战坦克的主流装备。与线膛炮相比，滑膛炮的主要优点有：火炮身管内壁没有膛线，可以发射大长径比的动能弹，对装甲的穿透能力较强s滑膛炮膛压较高，弹丸在炮管内加速度快，无膛线阻力，弹丸离开炮口时的初速度高；与线膛炮相比，弹丸初速相当时，滑膛炮身管可以设计得更短一些，而短炮管更容易实现坦克的平衡稳定，有利于提高行进间的射击精度：滑膛炮炮弹无滑动弹带，减轻了炮弹质量：滑膛炮膛内阻力小，不存在膛内烧蚀等问题，炮管使用寿命长，炮弹和炮管的加工工艺相对简单。滑膛炮的不足之处有：只能发射尾翼稳定弹；在射击距离较远时，弹丸尾翼受外界因素的影响，射弹散布较大，故远距离射击精度偏低。
早期的坦克炮，多由其他火炮移植改进而来。1916年英国首次投入索姆河战役的MKI型坦克的57毫米线膛炮，就是由57毫米舰炮改制而成的，被公认为是世界上第一次用于实战的坦克炮。前苏联著名的85毫米线膛坦克炮由高炮改进而成，100毫米线膛坦克炮则是由100毫米舰炮发展而来。美国的90毫米坦克炮也是由高炮改进发展起来的。
随着坦克的不断发展，坦克炮也在更新换代。第二次世界大战至今，坦克共发展了三代，坦克炮也更新了三代。第一代坦克炮的典型代表应是英国设计的L7式105毫米线膛炮、苏联的2A10式100毫米线膛炮和美国的90毫米线膛坦克炮。到了20世纪60年代，第二代坦克问世。那时许多西方国家以及日本、印度等国的坦克都装备了105毫米线膛坦克炮，只有英国和苏联与众不同。英国研制出中等膛压的长身管L11式120毫米线膛炮，安装在“酋长”(亦称“奇伏坦”)坦克上。苏联则打破常规，首次在坦克上应用了滑膛炮，为T-62坦克研制出了身管长为55倍口径的115毫米滑膛坦克炮。该坦克炮具有初速度高、弹道低伸等特点，可发射大长径比的尾翼稳定脱壳穿甲弹。而在当时，传统的线膛炮只能发射长径比小于5的旋转稳定脱壳穿甲弹。苏联的这种坦克炮使用尾翼稳定空芯装药破甲弹时，最大破甲厚度可达450毫米，威力远远超过了西方105毫米线膛炮和英国L11式120毫米线膛炮。正是因为T-62滑膛坦克炮优良的火力性能，才迫使西方国家也转而研究滑膛炮，从此滑膛炮便一发不可收拾，在坦克炮领域攻城略地，几乎一统江湖，成为了坦克炮的主流。当前，除了英国和印度等少数几个国家的主战坦克仍配备线膛炮以外，绝大部分国家都已装备了滑膛炮。到了20世纪70年代，随着装甲防护能力的加强，坦克炮的威力需要进一步提高，于是出现了战后第三代坦克炮。其中最为优秀的是苏联的2A46式125毫米滑膛炮和德国的Rh120式120毫米滑膛炮，它们都是应用高新技术进行设计和制造的现代高膛压坦克炮，代表着当今世界坦克炮的先进水平。
纵观坦克炮的发展历史可以发现，滑膛炮和线膛炮相互否定、螺旋式发展、口径不断增大是传统坦克炮发展的主要趋势。随着作战样式、战场环境和目标特性的不断改变，战场对坦克炮威力的要求也越来越高。因此，如何提高坦克炮的威力、下一代坦克炮如何发展等成了各国坦克专家所必须面对和解决的关键问题。
大口径滑膛炮昙花一现
自坦克诞生以来，坦克炮的口径就越来越大。目前世界上现役第三代主战坦克的火炮口径已经达到120～125毫米，动能弹的初速达到1800米／秒。对传统火炮来说，弹丸的初速由火药燃气的应力波传播速度来决定，理论上以2000米／秒为限度。研究情况表明，现在装备的120毫米坦克炮的发展潜力已经不大。而增大威力的最简单又有效的方法是加大坦克炮口径。为此，20世纪80年代以来，世界各主要坦克生产国都在积极探索增大火炮口径的可能性。大口径坦克炮系常规火炮，口径大是相对于现有坦克炮而言的。研制大口径火炮无需开发新原理，大口径坦克炮的优越性也是明显的。就动能弹而言，它可以比较容易地发射火箭增程动能弹。炮膛直径增大，有利于反坦克制导武器弹头技术的综合应用，如顶部攻击或串联式装药技术的发展。资料表明，俄罗斯发展的大口径坦克炮预计是135毫米；美、英、法、德、瑞士和以色列等西方国家则把未来大口径坦克炮选定为140毫米，并把140毫米坦克炮炮口能量18兆焦作为未来坦克炮威力的衡量标准。
1988年，美、英、法、德四国达成协议，确定未来坦克共同采用140毫米滑膛炮，配备自动装弹机，发射尾翼稳定脱壳高速穿甲弹。美国根据“装甲系统现代化计划”的要求，开展了XM291式140毫米滑膛坦克炮系统的研制工作。该系统由XM291式140毫米滑膛炮、XM91自动装弹机和140毫米分装式弹药系列组成。火炮有抽气装置和热护套，采用整体式炮架和反后坐装置。与现有M256式120毫米炮相比，该坦克炮长度增加1．4米，重量却减轻90千克，炮口动能为其2倍，高达18兆焦。该炮的炮闩组件可安装在120毫米或140毫米身管火炮上。140毫米弹药系列包括XM946动能弹、XM965化学能弹和XM966训练弹。1994年，美国曾将XM291式140毫米火炮安装在“部件先进技术试验车”上进行试验，该试验车由M1A1坦克改进而成，在炮塔尾舱内还装有自动装弹机。德国和瑞士也不甘落后，分别将新研制的140毫米坦克炮安装在“豹2”坦克上，并进行了试验。英国采用140毫米样炮发射尾翼稳定脱壳穿甲弹，其穿甲能力比
120毫米坦克炮高40％。
尽管140毫米等大口径坦克炮发展迅速，但是坦克炮口径增大会给坦克设计带来许多难题。首先是弹药尺寸和重量增大、弹药基数减少将严重影响坦克的持续作战能力。其次是口径增大会导致后坐力增加、后坐长度加长乃至坦克系统全重增加等一系列难题，将严重影响坦克的机动性。因此增大火炮口径并非是提高坦克武器威力的最佳途径。目前，西方国家并不青睐140毫米等大口径坦克炮，除了上面所说的技术原因以外，苏联解体、冷战结束也消除了用大口径坦克炮替代现有120毫米坦克炮的紧迫性。现在，许多西方国家的陆军已经放弃对140毫米坦克炮研制工作的支持，而是集中力量对现有120毫米火炮进行改进和发展新概念火炮。
电炮另辟蹊径
正因为发展大口径坦克炮不合时宜、困难重重，所以世界各国纷纷把目光转向了新原理坦克炮的研制方面，电炮就是其中最典型的一种。
电炮是全部或部分地利用电能为射弹提供推力的一类新型超高速发射装置，又称作电(磁)发射器。按照工作原理，可将电炮分为电磁炮、电热炮和混合炮三大类。电磁炮是借助电磁力推进射弹的电磁发射器；电热炮是全部或部分利用电能加热工质而推动射弹的电热发射器(或电热—化学发射器)；混合炮是各种电炮火化学发射器以其形体或者以其工作原理混合工作的一类混成电(磁)发射器。其中电磁炮又有导轨炮、线圈炮和重接炮之分，而电热炮也有纯电热炮和电热化学炮之别。目前谈论最多、在坦克上发展最成熟的是电磁导轨炮和电热化学炮。
电磁坦克炮的发展应用
电磁炮是利用洛仑兹力将弹丸加速到极高速度的一种动能武器，其发展历史至少可追溯到1916年。当第一次世界大战正席卷欧洲的时候，法国的科学家们就提出了利用洛仑兹力发射炮弹的设想，并进行了开创性研究，但没能成功。
电磁坦克炮的主要优点有：初速高，超过了常规传统坦克炮2000米／秒的速度界限；加速均匀、操作简便、弹丸初速和射程可以通过改变电流大小进行控制，因而不易受偶然因素的影响；弹丸小而轻，既容易实现装填自动化，又便于减轻后期供应的负担；无火焰、烟幕、声响和后坐力，有利于隐蔽作战和安全操恨电磁炮的瞄准射击精度要求较低，而且能以较大的动能直接撞击目标，因此破坏效果较大，且易于判断是否命中。电磁坦克炮存在的主要问题是：体积庞大、系统笨重、小型化较难3大容量电能的储存和瞬间释放问题不易解决；此外导轨烧蚀和能量转换效率偏低也是电磁导轨炮必须克服的难题。
在电磁坦克炮中，导轨炮的资格最老、研究也最为透彻。其主要部分是由两根平行的导轨和带电枢的弹体以及电源和储能装置组成，结构和电路都比较简单，而且不需要太长的“炮管”便能达到很高的发射速度，适于作为坦克炮。电磁炮的发展需要大电流和强磁场，这是一个不易解决的技术难题。在过去几十年间，电磁炮的发展可以说是几起几落、历尽坎坷。第二次世界大战时，德、日等国的科学家曾进行了大量秘密的研究，企求利用这种新式武器取得战场上的胜利，但以失败告终。二战后，许多国家的科学家们都对电磁发射技术表示了极大的兴趣，进行了一些研究，但一直未能取得理想进展。美国空军的科学研究所经过反复论证，于1957年得出“电磁炮根本行不通”的结论，把电磁炮打入“冷宫”，电磁炮的发展又一次步入低谷。直到70年代，澳大利亚国立大学的研究人员终于利用建造的第一台电磁发射装置，将3克重的塑料块(炮弹)加速到6000米／秒，成功地打出了世界上第一颗电磁炮弹，引起了世界科学界尤其是各国军方的极大关注。80年代，美国制定的“战略防御倡议”计划加快了对动能武器的研究。1985年夏季，美国国防科学委员会召开装甲／反装甲技术研讨会，明确今后坦克炮以电磁炮为发展重点，确定由美国国防高级研究计划局、陆军和国防核武器局共同负责电磁炮武器系统的研制工作。1986年，这三个部门联合制定了“电磁炮武器系统”(EMGWS)计划，其主要目的是研制并演示炮口能量为9兆焦和15兆焦的实用型电磁炮及其射弹。1990年11月5日，美国国防核武器局宣布，安装在麦克斯韦尔实验室格林法姆试验场的90毫米口径单射导轨炮，以3300米／秒的初速发射了1．58千克的弹丸，创造了炮口动能8．6兆焦的世界纪录。仅就动能而言，可以与美国M1A1“艾布拉姆斯”坦克的M256型120毫米滑膛炮相媲美。
电热坦克炮的发展应用
1945年，德国人马克首先提出了研制电热炮的思想。但是由于当时脉冲功率技术和其他相关科学水平的限制，电热炮并没有太大的突破，也没有引起人们更多的关注。直到20世纪70年代末期，苏联、美、英、德和以色列等国在研究电磁导轨炮和线圈炮技术的同时，才从性能对比上发现了电热炮的更大实用性。苏联曾在FST-2型坦克上试验了135毫米口径的电热炮，弹丸初速可达2500米／秒，其效率比T80型坦克炮高出55％，能穿透坚固的陶瓷复合装甲。它的出现对美国的M1A1“艾布拉姆斯”主战坦克构成了巨大威胁。难怪当时美国战略专家道·斯托里发出这样的感慨：“苏联在战术技术上已获得了成功，而这个成功的战略意义与战术核武器的出现一样重要”。
倍感威胁的美国不甘落后，奋起直追。美国电热化学炮的研究涉及小口径、中口径和大口径火炮，应用范围包括坦克、舰船和野战炮兵等。美国陆军十分注重坦克用电热化学炮的研究工作。早在1989年，美国就曾尝试将120毫米坦克炮改装成电热化学炮，但因当时的技术不过关，所以没能取得进展。此后，电热化学炮的发展出现了重大变化，技术进步使固体发射药电热化学炮变得较为实用。120毫米固体发射药电热化学炮的炮口动能已达到14～15兆焦，接近140毫米固体发射药火炮的水平。2005年，美国的电热化学炮研究取得新进展。联合防务公司武器系统分部的电热化学炮首次在经改装的XM8复合电推进装甲车上试射成功。这门经改装的120毫米XM291坦克炮由电点火脉冲能量供应系统完成坦克炮弹的等离子点火。炮弹由自动装弹机装填，全自动的炮尾能量连接器通过一根同轴电缆，保证电能只传到点火器和发射药，而不会导入其他部位和装甲车体。
电热化学炮实际上是电磁发射技术与传统发射技术相结合的一种折衷形式，它是利用外部电源提供加速弹丸的部分能量。在电热化学炮中，由电弧放电产生高温高压等离子体与适当选择的工质作用，产生急速膨胀的气体，加速弹丸。电热化学炮的工质有液体、膏状和固体三种形式，目前以固体发射药电热化学炮最有现实意义。电热化学炮的优点是：初速高、射程远、炮口能量高；采用传统火炮的身管技术，技术较为成熟，便于在现有火炮的基础上加以推广、应用；利用了电磁炮的电源技术，具有多种形式的可供选择的电源系统，有一定技术基础，同时输入电能水平的要求比电磁炮低，便于供能系统的小型化；与传统火炮相比，后坐力较小。
尽管电热化学炮比电磁炮更接近常规坦克火炮，但它对常规坦克炮的改进还是非常大的。电热化学炮要从一般概念、原理性研究逐步实现整个坦克武器系统的实用化，尚存在不少亟待解决的关键技术问题加速器系统技术(包括炮尾的结构、毛细管技术、工质的配方、等离子体与工质的相互作用及放电技术等)、供能系统技术(包括涡轮机、大功率电池、电容器、磁流体发电机、大功率发电机、强制器、程序电感元件、超导能量存储技术等，减少整个供能系统的体积和重量，大幅度提高能量密度和能量利用率)、以及与电热化学炮系统相适应的弹丸技术及材料技术等。此外，120毫米固体发射药电热化学的体积是否比140毫米固体发射药常规火炮的体积小，还有待验证。
在下一代坦克炮的发展计划中，大口径坦克炮已经暂时被各国所放弃而电炮在坦克上的研究虽已初步验证了其原理可行，但是要实现小型化和实用化还有很大的距离。因此对于世界各国来说，对现役坦克炮进行高技术现代化改进，继续提升其威力就成了最佳最实用的发展途径。尽管传统坦克炮的发展受到各种因素的制约，但传统坦克炮仍有潜力可挖，在新型火炮问世之前，各国坦克专家将致力于120毫米和125毫米滑膛坦克炮的改进工作。所采取的主要措施有提高坦克炮初速、改进弹丸设计和改进火控系统等。提高初速是最主要方式，其实现途径有三种：一是加长炮管，充分利用发射药能量，例如德国使用55倍口径身管代替44倍口径身管；二是改进弹丸设计和装药结构，减少弹丸飞行阻力和多装发射药；三是使用可燃药筒，无形中增加一部分发射药量。采用更高强度的钢材制造炮管，为的是能够承受更大的膛压，这也是必须采取的措施。
