Почему ствол современных танковых пушек такой толстый? Как будто в чехол из трубы вмонтирован?

Первые длинные пушки страдали от перепада температуры. Из-за разницы нагрева верха и низа (от солнца днём) расширение было неодинаковым, что отражалось на точности стрельбы. На совремённых танках пушка помещена в специальный чехол, обеспечивающий равномерное распределение тепла, потому ствол и правда вмонтирован в чехол.

Он не толстый он обычный. Это термоизоляция на нем. От контрастного охлаждения в непогоду при стрельбе

Про изгибы от контраста температур - столь дружную апологию сему встречаю в первый раз.
Основная задача решаемая при помещении ствола в чехол - снижение контрастности для противодействия системам наведения и обнаружения ИК-диапазона.... Ну и еще на танковом стволе монтируется эжектор - продувка ствола после выстрела...

Термоизоляционный кожух основное назначение организация правильного теплового режима ствола. Снижение ИК заметности здесь не при чем, когда появилась термозащита ствола никто не думал об этом. Дело в том что незначительные изменения в кривизне ствола при использовании СУО давали большие погрешности, в результате стали искать методы снижения искривлении, для примера посмотрите на стволы Т-55А и Т-55АМ, так же с Т-62А и Т-62М, модернизированные версии имеют СУО и поэтому термозащитный кожух присутствует, та же ситуация с ранними Т-72. Погрешность при стрельбе на 2 км из-за изгиба ствола может доходить до 2 метров. Так что проблема изгиба очень существенная, любой современный танк имеет систему учета изгиба ствола который вносит коррективы в СУО, на конце ствола любого современного танка стоят датчики изгиба похожие на "мушку".

Чтобы ствол не замёрз когда не стреляют)))

По официальной информации ,- это термостабилизация ствола, будто он изгибается.
Давай подсчитаем. Подробности расчета найдете из учебника физики и справочника относительного удлинения стали при нагреве. . Даже при неравномерности нагрева верха и низа в 200* градусов - это 1 мм отклонения 4,5 метрового ствола калибра 120 мм. При 250 длин ствола - это около 1200 метров до цели, будет 250 мм отклонения или 25 сантиметров (!). Ну и в чем смысл такого миллиметрования? Ловля блох на говне.

Не здесь смысл, а в том, что ствол горячий можно легко увидеть в тепловизор вертолета -охотника за танками. и таким образом отличить стреляющий танк от подбитого ( другим образом ни как, не все танки горят) . От противотанковых средств защищаются, пряча горячий ствол в чехол.