火炮的发展

火炮发展简史

早在春秋时期,中国就已经使用了抛射机。公元10世纪火药用于军事后,这种投石机被用来投掷火药袋和炮弹。宋代,12年的30年代,出现了一种以巨竹为枪管的管状喷射火器——火枪。13年的50年代,又出现了一种竹筒射击火器——闪光枪。这种筒射火器的出现对现代火炮的生产具有重要意义。

至迟在元朝,中国已经制造了最古老的火器。中国历史博物馆展出的元三年(1332)青铜铸枪,重6.94公斤,长35.3厘米,炮口直径105毫米,枪身上有“吉日穗于顺治三年二月收复寇军300号马山”等铭文。枪的尾部有两个方孔用来安装耳轴。中国明朝政府设置了“军作战”和“军作战”两个局,分别制作火器。仅郑德至嘉靖年间(1506 ~ 1566),火炮就有数十种。“虎蹲炮”用铁爪限制后坐力。射击时,后坐力不到五寸,可装100多颗小铅弹。“攻戎炮”装在车上发射,方便骡马拖动,用铁锚限制后坐力。“无敌将军炮”重1000公斤,车内可装500根铁杆,宽度超过20英尺。“毒火飞炮”和“飞灭爆破炮”可以发射爆炸弹。这种炮弹是铁铸空心体,内装火药等药物,并装有导火索,将药线放入竹筒内。发射时,弹丸装入枪管,先点燃引信,再点燃枪管内的推进剂,弹丸9到达目标后爆炸。

中国的火药和火器传到西方后,火炮开始在欧洲发展。14世纪上半叶,欧洲开始制造发射石子弹的火炮。16世纪前期,意大利人n·塔尔塔利亚发现了炮弹在真空中以45度角发射时的最大射程规律,为火炮科学的理论研究奠定了基础。16年中腹部时期,欧洲出现了口径更小的青铜长筒炮和熟铁锻造的长筒炮,取代了之前的迫击炮(大口径短筒炮)。还采用了前车,方便快速行动,通过起伏。16结尾出现了用子弹或金属碎片装在铁筒里做成的猎枪,用来杀人。1600左右,一些国家开始使用药物包覆推进剂,提高了射速和射击精度。17世纪,伽利略的弹道抛物线理论和牛顿对空气阻力的研究推动了火炮的发展。瑞典国王古斯塔夫二世统治时期(1611 ~ 1632)采用了火炮减重和标准化的方法,提高了火炮的机动性。1697年,欧洲把点火孔里的散装火药换成了装满火药的管子,简化了瞄准和装填过程。17年末,大部分欧洲国家使用榴弹炮。

18世纪中期,普鲁士国王弗里德里希二世和法国炮兵总监J.B。V. Griboval一直致力于提高火炮的机动性,促进火炮的标准化。经过多次试验,英法等国统一了火炮口径,使火炮各部分金属重量比更加合适;还有一个弹道摆用来测量炮弹的初速。19世纪初,英国采用了榴霰弹,榴霰弹通过吹气引信及时爆炸,提高了火炮威力。

从火炮出现到19世纪中期,火炮通常在滑膛前装炮并发射实心球形弹,部分火炮发射球形爆炸弹、散弹枪、霰弹枪。最初的膛线炮是直膛线,主要用途是方便弹丸前装。这种炮射速慢,射击精度低,射程短。为了增加火炮的射程,19年初,欧洲各国进行了线膛炮的实验。1846年,意大利少校G. cavalli制造了一种螺旋膛线炮,发射的是一种锥形头柱的长爆炸弹。螺旋膛线使弹丸旋转,飞行稳定,提高了火炮的威力和射击精度,增加了火炮的射程。线膛炮出现的同时,对枪的枪机进行了改进,重新装弹,射速明显提高。

膛线炮的采用是火炮结构上的一个重大变化。直到现在,膛线炮身已经被广泛有效地使用。滑膛炮身为迫击炮等。

19年底前防后坐装置的发明,枪身通过耳轴与枪架连接,这种枪的枪架称为刚性流枪架。火炮发射时刚性炮架受力较大,炮体笨重,机动性差,发射时破坏瞄准,发射速度慢,限制了威力的提高。防后坐装置出现在19世纪末,枪身通过它与枪架相连。这种枪的枪架叫弹性枪架。1897年,法国制造了一门75毫米野战炮,带有防后坐装置(液压气式退返),其他国家纷纷效仿。弹性枪架的枪在发射时,由于后坐装置的缓冲,作用在枪架上的力大大减小,减轻了枪的重量,发射时枪不移位,提高了发射速度。弹性炮架的采用,缓解了增加火炮威力与提高机动性之间的矛盾,火炮结构趋于完善,是火炮发展史上的重大突破。

19期末,陆续采用了线绕枪身、炮筒密闭枪身、高强度炮钢和无烟火药,提高了枪的性能。高能炸药和复合引信用于增加射弹重量,提高手榴弹的破片杀伤力。20世纪初,75毫米野战炮一般射程为6500米,105毫米榴弹炮一般射程为6000米,150毫米榴弹炮一般射程为7000米,150毫米加农炮一般射程为10000米。潜望镜、测角仪和引信也广泛应用于火炮。

第一次世界大战期间,迫击炮和小口径平射炮被广泛用于射击隐蔽目标和机枪阵地。高射炮被广泛用于对付空中目标。飞机上开始安装空气炮。随着坦克的使用,出现了坦克炮。机械牵引火炮和自行火炮的出现,对提高火炮的机动性有重要影响。骡马牵引火炮仍被广泛使用。当时的战国不仅大量使用中、小口径火炮,而且重视大口径远程火炮的发展。一般使用的是203 ~ 280毫米榴弹炮和220 ~ 240毫米加农炮。法国1917 220毫米机关炮,最大射程22公里。德国1912制造的420mm榴弹炮,弹重1200kg,最大射程9300m。各国还采用了在铁路上移动和发射的铁路炮。

20世纪30年代,火炮性能进一步提高。通过改进弹药,增加射击角度,加长炮管,增加射程。轻型榴弹炮射程增至约12 km,重型榴弹炮增至约15 km,150 mm加农炮增至20 ~ 25 km。改善了枪栓和装弹机构的性能,提高了发射速度。采用开放式车架,广泛采用机械牵引,减轻火炮重量,提高火炮机动性。由于火炮威力增大,采用自紧式枪身和活动枪身控制枪身,以解决枪身强度不足和寿命短的问题。高射炮提高了初速和射击高度,改进了时间引信,反坦克炮的口径和直接射程一直在增加。二战中,由于飞机飞行高度增加,出现了大口径高射炮、近炸引信和包括火炮瞄准雷达在内的火控系统。因为坦克和其他装甲目标已经成为陆军的主要威胁,所以出现了无后座力炮和威力更大的反坦克炮。

在西方国家火炮技术快速发展的同时,西方国家火炮制造方面的先进技术也开始向中国传播。中国明朝时期,火炮的发展规模和作战效能进一步提高。明代以前的枪支多为前装枪,枪管较短,口径弹药无严格标准,射程较短。发射装弹速度慢,命中率低,威力小。到了明代,取而代之的是后装炮,出现了巨型炮。一些枪支配备了枪架,可以安装在特殊的炮车上,移动到战场上。有些枪甚至配备了相对完善的瞄准装置。15年末到16年初,部分炮弹由实心叶片发展为爆炸弹,炮弹类型也呈现出多样性。烟雾弹、毒气弹、燃烧弹、爆炸弹相继在战斗中使用。改进后,炮管加长,射程增加,射速加快,火炮威力和机动性明显提高。明朝时期,明军在加紧制造火炮的同时,也开始向西方购买火炮。明天第三年买了26把枪(1623)。因为明朝的官员把荷兰人叫做红夷,他们接触购买时误以为是荷兰人制造的,就把西洋枪叫做红夷炮。实际上,这26门炮是16世纪后期,由英国改造并统一加工的早期火炮。枪的口径大概是80 ~ 130mm。它有瞄准器和门,很容易瞄准。枪的中部加了枪耳,可以保持枪身稳定,高速控制枪的射程,是最开始威力最大的枪。另一种洋枪,叫法国机枪,也是明军在抗击入侵广东的葡萄牙人时缴获的。葡萄牙的法机与当时明军装备的火炮相比,在结构和性能上更有优势。法机配有门、瞄准器等瞄准装置,提高了命中率。一般在佛朗哥机的后部安装一个炮耳,这样就可以把火炮放在车架上,旋转炮耳,就可以调整火炮的顶置角度,控制射程,提高命中率。在此之前,中国早期的古代火炮通常没有瞄准装置。直到从欧洲引进佛朗哥机,才安装了瞄准镜,从而大大提高了火炮的命中率。明朝时期,仅大型火炮就有炮、攻防炮、神扎、雷炮、连炮、虎踞炮、炮、法郎机炮等等,多达数十门。

清代火炮装备经历了从古炮到洋炮的变化。特别是洋务运动,使中国引进和生产了相当数量的洋枪,完成了向阳枪的改造。中国炮兵进入了一个新的发展时期。

从线膛炮到特种炮的发展

19世纪以来,随着工业和科学技术的发展,火炮得到了迅速发展。最明显的标志是膛线炮的采用和迫击炮、自行火炮等特种火炮的出现。

从火炮出现到19世纪中期,火炮一般是滑膛前装炮,发射实心球形弹,也有火炮发射球形爆炸群,霰弹枪和霰弹枪,原来的膛线炮是直膛线,主要用途是方便弹丸前装。这种炮射速慢,射击精度低,射程短。为了增加火炮射程,欧洲著名国家在19世纪初进行了膛线炮实验。1846年,意大利少校G. cavalli制造了一种螺旋膛线炮,发射的是一种锥形头柱的长爆炸弹。螺旋膛线使弹丸旋转,飞行稳定,提高了火炮的威力和射击精度,增加了火炮的射程。线膛炮出现的同时,对枪的枪机进行了改进,重新装弹,射速明显提高。

在火炮发展史上,膛线炮的采用是火炮结构的一次重大变革,直到现在,膛线炮身一直被广泛而有效地使用。滑膛炮身为迫击炮等。

19年底之前,枪身通过耳轴与炮架连接,称为刚性炮架。火炮发射时刚性炮架受力较大,炮体笨重,机动性差,发射时破坏瞄准,发射速度慢,限制了威力的提高。防后坐装置出现在19世纪末,枪身通过它与枪架相连。这种枪的枪架叫弹性枪架。1897年,法国制造了一门带有反后坐装置(液压气体后坐装置)的75毫米野战炮,其他国家纷纷效仿。弹性枪架的火炮发射时,由于后坐装置的缓冲,作用在枪架上的力大大减小,减轻了火炮的重量,发射时火炮不移位,提高了发射速度。弹性炮架的采用,缓解了增加火炮威力与提高机动性之间的矛盾,火炮结构趋于完善,是火炮发展史上的重大突破。

19世纪末,线绕枪身、炮筒密闭枪身、高强度炮钢、无烟火药相继被采用,提高了枪的性能。高能炸药和复合引信用于增加射弹重量,提高手榴弹的破片杀伤力。20世纪初,75毫米野战炮一般射程为6500米,105毫米榴弹炮一般射程为6000米,150毫米榴弹炮一般射程为7000米,150毫米加农炮一般射程为10000米。潜望镜、测角仪和引信也广泛应用于火炮。

20世纪初,随着一代又一代专家的发展,火炮的品种逐渐增多,出现了特种火炮。

第一次世界大战期间,迫击炮和小口径平射炮被广泛用于射击隐蔽目标和机枪阵地。高射炮被广泛用于对付空中目标。飞机上开始安装空气炮。随着坦克的使用,出现了坦克炮。机械牵引火炮和自行火炮的出现,对提高火炮的机动性有重要影响。骡马牵引火炮仍被广泛使用。当时的战国不仅大量使用中、小口径火炮,而且重视大口径远程火炮的发展。一般使用的是203 ~ 280毫米榴弹炮和220 ~ 240毫米加农炮。法国1917 220毫米机关炮,最大射程22公里。德国1912制造的420mm榴弹炮,弹重1200kg,最大射程9300m。各国还采用了在铁路上移动发射的铁路炮。

20世纪30年代,火炮性能进一步提高。通过改进弹药,增加射击角度,加长炮管,增加射程。轻型榴弹炮射程增至约12 km,重型榴弹炮增至约15 km,150 mm加农炮增至20 ~ 25 km。改善了枪栓和装弹机构的性能,提高了发射速度。采用开放式车架,广泛采用机械牵引,减轻火炮重量,提高火炮机动性。由于火炮威力增大,采用自紧式枪身和活动枪身控制枪身,以解决枪身强度不足和寿命短的问题。高射炮提高初速和射击高度,提高时间引信。反坦克炮的口径和直接射程都在增加。二战中,由于飞机飞行高度增加,出现了大口径高射炮、近炸引信和包括火炮瞄准雷达在内的火控系统。因为坦克和其他装甲目标已经成为陆军的主要威胁,所以出现了无后座力炮和威力更大的反坦克炮。

自20世纪60年代以来,由于科学技术的发展和生产工艺的改进,火炮的射程、射速、威力和机动性都有了明显的提高。被誉为“战神”的炮兵进入了更加辉煌的发展时期。