2A26滑膛炮通常配备3种类型的炮弹:一是尾翼稳定脱壳穿甲弹，初速1,600米／秒，最大有效射程2,100米，穿甲厚度335~375毫米，二是尾翼稳定榴弹，弹重23公斤，初速850米／秒，弹丸装药量4公斤，最大直接瞄准距离为2,300米，间接瞄准距离为9，400米:三是初速为900米／秒的空心装药破甲弹。坦克内的弹药基数为40发，其中22发放置在装弹机弹舱内，另外18发炮弹储存在坦克车体内。

　　T-64坦克的自动装弹机采用了吊篮式结构，弹丸和药筒均放在装弹槽中，再一同装进炮膛，射速约为6~8发／分。由于炮弹不是水平摆放，而是竖着排放在战斗室周围，造成扬弹过程比较烦琐，故装填机构比T-72坦克上的自动装弹机复杂很多。西方曾经长期认为，苏联为T-64装备自动装弹机是为了提高射速，并减轻坦克乘员的工作强度。实际上，苏联当时主要考虑的是缩减炮塔内乘员(去除1名装填手)，以缩小炮塔正面暴露面积，从而降低中弹几率，并非出于人性化考虑。T-64安装自动装填系统后确实达到了这一目的--与当时西方主战坦克相比，T-64的高度降低20厘米以上。

　　T-64A的火控系统由T-62M坦克改进而来，包括合像式光学单目测距仪、红宝石激光测距仪、模拟式弹道计算机、炮长昼夜瞄准镜、耳轴倾斜传感器、瞄准点注入装置及射击控制面板等。光学单目测距仪主要作为激光测距仪的辅助设备，两者均与主要武器联动。瞄准镜由车长操纵，内有测距刻度线(带照明装置)、校正仪和炮膛轴线调整装置。这种火控系统使T-64坦克在1,600米远距离对T-62大小的目标的命中概率为52％，而T-62在1，500米距离上的命中概率仅为33％。在夜间射击时，T-64A通过安装在火炮左侧与火炮一起联动的红外探照灯，可以对800米距离上目标进行射击。另外，火炮安装有双向陀螺稳定装置，理论上具有行进间射击能力，但命中概率会降低不少。

　　在T-64坦克的火炮右侧还安装有1挺7.62毫米并列机枪，由弹带自动供弹，射速为650发／分，有效射程为1,000米，备弹2,000发(分别装在8个弹匣内，每个弹匣250发)。在车长指挥塔旁边安装有1挺12．7毫米高射机枪，具有360°环射能力，高-平两用，弹链自动供弹，由车长操纵。该机枪为风冷式，有效射程1,000米，初速860米／秒，备弹300发(分别装在5个弹链上，每个弹链60发)。

 

　　在动力系统上，T-64A使用二冲程卧式5缸对置活塞水冷增压柴油机，输出功率750马力。所谓对置活塞式发动机，是将两个直列发动机对头结合到一起，对置活塞的中间共用1个燃烧室，5缸就有10个活塞，实际上相当于10个气缸。

　　从理论上讲，2冲程发动机具有体积小、重量轻和输出功率大等优点，也同时存在油耗高、热效率低、振动大和故障率高等缺点。因此，后来的T-72又恢复使用了较为传统的4冲程发动机。

　　T-64坦克的传动装置采用机械行星变速箱，带同步器和液压助力装置，有7个前进档和1个倒档。转向操纵装置为离合器和制动器。坦克可以进行以任何一侧履带为中心的转向，但不具备原地转向能力，最小转向半径基本等同车宽。

　　与T54／55和T-62相比，T-64坦克的行动装置发生了很大变化，采用了复杂的液气／扭杆混合式悬挂，车体两侧有6个小直径全金属双轮缘锻压小负重轮和4个单轮缘拖带轮，拖带轮靠近车体一侧。主动轮在后，诱导轮居前，主动轮齿圈有12个齿。在第1、第2和第6负重轮处装有筒式液压减震器，进一步减缓了坦克振动幅度最大的前后两部分。履带为销耳挂胶双销式钢制履带，履带板之间用端部联结器连接。

　　和T-62坦克相比，T-64A坦克的防护能力大为提高。其车体前侧采用了复合装甲结构，炮塔采用了整体铸造加顶部焊接结构，炮塔前部装甲相当于400毫米均质钢，顶部装甲厚约40~80毫米，炮塔侧甲厚120毫米，后部为90毫米。相比之下，西方在60、70年代装备的“豹”1、M60等坦克炮塔前部最厚部位也只有110毫米左右。从防护性能上，T-64A至少高出西方二代坦克一个等级。

　　为增强在核生化作战条件下的作战能力，T-64A车内装有集体超压式防护系统，该系统由辐射探测装置、粉尘分离／增压器和滤清器等组成。由于主炮射击时会造成封闭车体内氧气含量剧减，因此该坦克还备有供氧设备，总供氧时间可达30分钟。另外，在炮塔内壁上还装有可防中子辐射的含铅衬层。

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