坦克炮是坦克的主要武器。现代坦克炮是能够发射动能弹、高爆反坦克弹和炮射导弹的高速大口径火炮。高射炮也可以安装在坦克上。
坦克炮作为坦克的主要武器，几乎总是直接瞄准各种地面目标，包括战壕步兵、轻型装甲车，尤其是其他重型坦克。它们必须提供精度、射程、穿透力和快速射击，尽可能紧凑和轻量化，以适应狭窄的炮塔。坦克炮通常使用自动装填弹药，允许快速重新装填(或使用自动装填机)。它们通常在枪管上显示一个凸起，这是一个弹道补偿器，或者是枪口上的火焰抑制器。
坦克炮
第一批坦克在第一次世界大战期间被用于支援步兵作战，以破坏堑壕防御，特别是机枪阵地，它们配备了机枪或威力较小的高爆炮。这些是海军或野战炮，从炮座上卸下来，安装在装甲车辆的底盘或炮塔内。
1916年的英国Mark I坦克使用了两门57毫米QF 6磅霍奇基斯舰炮，安装在两侧的底盘上。事实证明，这些炮对于英国坦克设计来说太长了，因为它们会在不平坦的地形上接触障碍物和地面，1917年的Mark IV配备了缩短的6磅6英磅版本，这可以被视为第一门专用坦克炮。
第一辆德国坦克，A7V，使用从比利时和俄罗斯缴获的英国57毫米马克西姆诺登费尔特要塞炮，并单独安装在前线。
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早期的法国施耐德CA1在右舷安装了一门75毫米短炮，而圣-夏蒙在机头安装了一门标准的75毫米野战炮。坦克的薄装甲意味着这种武器对其他车辆是有效的，尽管德国人很少使用坦克，而盟军的坦克则集中在反步兵和步兵支援活动上。
这种想法一直持续到第二次世界大战前夕，当时大多数坦克炮仍然是对现有火炮的改进，主要用于对付非装甲目标。安装口径更大，射程更短的火炮，用于步兵支援(步兵坦克)，并没有消失。这些坦克有望消灭防御工事和步兵集群，因此携带大口径武器发射大型高爆炮弹——尽管这些武器在近距离对抗其他车辆时也相当有效。在一些设计中，例如M3李将军、丘吉尔和Char B1，在坦克的车体上安装了一门更大口径的武器，而另一门炮安装在炮塔上用于对付坦克。
坦克炮
然而，其他战略家看到了坦克在战争中的新角色，并希望根据这些任务开发更具体的武器。摧毁敌人的坦克是他们的首要任务。为此，新兴的反坦克炮设计被修改为安装在坦克上。这些武器发射更小的弹药，但具有更高的初速和更高的精度，从而提高了对抗装甲的性能。轻炮，如QF 2磅炮(40毫米)和37毫米在20世纪30年代末装备在英国巡洋舰和步兵坦克上。这些武器缺乏有效的高爆炮弹来攻击步兵和堡垒，但对当时的轻型装甲部队却很有效。
坦克炮
第二次世界大战见证了军事技术在各个领域的飞跃。战场经验促使玩家采用更强大的武器。从20毫米到40毫米口径的火炮很快被50毫米、75毫米、85毫米、88毫米、90毫米和122毫米口径的火炮取代。1939年，标准的德国装甲装备了20毫米或37毫米中速武器，但到1945年，长管75毫米和88毫米高速炮很常见。苏联在IS坦克系列的炮塔重型坦克中引入了122毫米炮。弹药得到了改进，使用了更硬的材料和科学的形状来提供更好的穿透力。
所有这些都意味着精度和射程的提高，尽管普通坦克也必须更大才能携带弹药，安装和保护这些强大的火炮。
虽然高初速坦克炮对其他坦克很有效，但英国坦克大多转向两用75毫米炮，这种炮发射的是有用的高爆弹;在战争后期增加了一门76毫米17磅炮来装备坦克，以获得更好的反坦克能力。
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许多国家在战争期间设计了“坦克歼击车”——专门为反坦克战设计的车辆，比相同底盘的坦克更重。它们通常分为三个重叠的类别:改装旧坦克或缴获的坦克，使其再次可用(比如将一辆只有机关枪的Panzer I改装成Panzerjager I)，通常带有随机装甲武器坐骑和有限的旋转能力;美国的进攻型和机动预备型偏爱轻型敞篷车辆，配备旋转炮塔和强大的反坦克炮，而真正的坦克仅限于步兵支援角色(以M10坦克歼击车为代表);和炮盾武器安装模型，通常允许最终车辆难以击中，并有倾斜保护的上装甲(如SU-100)。坦克歼击车在武器上的优势只是相对的:例如，SU-85, T-34底盘上的炮盾TD，在基本的T-34从76毫米炮换成85毫米炮后变成了T-34-85，使得SU-85过时了。
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到战争结束时，坦克设计的多样性已经缩小，并且出现了主坦克的概念。对更大口径的竞争放缓了，几代人之间的口径几乎没有增加。在西方，大约90毫米的炮被1958年推出的无处不在的105毫米皇家兵工厂L7所取代。这种情况持续了很长一段时间，直到20世纪70年代末和80年代初切换到120毫米(英国在60年代末用酋长坦克进行了改变)。在东部，85毫米很快被100毫米和115毫米U-5TS火炮取代，125毫米口径现在是标准口径。大多数改进是在弹药和火控系统上进行的。
随着动能穿甲弹的出现，固体穿甲弹被斩首穿甲弹(APDS)(1944年的产品)和斩首穿甲弹(APFSDS)所取代，后者使用钨或贫铀穿甲弹。类似的发展导致了基于化学能的弹药;HESH和HEAT弹的穿深与初速或距离无关。
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通过计算机化火控系统、风速传感器、热管和炮管参考系统来补偿炮管变形、磨损和温度，提高了坦克炮的精度。红外、光增强和热成像设备提高了夜间、恶劣天气和烟雾下的作战能力。
坦克炮技术本身只有很少的创新。几十年来，火炮几乎都是线膛炮，但现在大多数新坦克都使用滑膛炮。枪管的膛线使弹丸旋转，提高了弹道精度。最好的常规反坦克武器是动能穿甲弹，其穿透力和精度由于在较长射程内失去初速而大大降低。在更远的射程内，高爆反坦克炮弹更有效，但精度有限;对于极地远程，建议使用炮射导弹。
使用自动装填机一直是一些国家青睐而另一些国家不青睐的发展。一些国家已将其作为维持其坦克整体尺寸的一种手段。作为进一步将装填手从枪和弹药中分离出来的一种手段，人们也表现出了兴趣。例如，自动装弹机允许T-14“阿玛塔”使用无人炮塔。
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在20世纪60年代，美国、苏联以及后来的实验性美西德MBT-70联合项目研制了光滑口径坦克炮。
美国陆军武器实验室的武器实验室，以发明家Albert L. DeGraffenreed颁发的两项专利为基础，利用他的高精度制造发明，完善了高精度光滑膛的坦克本体。苏弗里特兵工厂为美国M1A1艾布拉姆斯坦克生产了2万多门坦克炮。
根据他们在BMP-1的2A28箭导弹/炮系统上的经验，苏联建造了T-64B主坦克，配备了自装填的2A46 125毫米光滑口径高炮口炮，能够发射穿甲弹和反坦克导弹。类似的火炮继续在最新的俄罗斯T-90、乌克兰T-84和塞尔维亚M-84AS主战坦克上使用。
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德国莱茵金属公司开发了一种更传统的120毫米光滑口径坦克炮，可以为豹2发射LAHAT导弹，后来被美国M1艾布拉姆斯采用。光滑膛设计的主要优点是它们更适合尾部稳定弹药，并且与膛线设计相比，枪管磨损大大减少。光滑膛和线膛炮的操作之间的巨大差异反映在它们发射的二次弹药类型上，光滑膛是发射HEAT反坦克弹药的理想选择(尽管专门设计的HEAT反坦克弹药也可以从线膛炮发射)，而膛线是发射HESH高爆弹药所必需的。
大多数现代主坦克现在都装备了滑膛炮。一个明显的例外是英国陆军的坦克，它使用120毫米L11A5线膛炮，直到20世纪90年代被120毫米L30线膛炮取代，并且仍然在服役。印度阿琼坦克使用国产120毫米线膛炮。