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火炮的發展

火炮發展簡史

早在春秋時期,中國就已經使用了拋射機。公元10世紀火藥用於軍事後,這種投石機被用來投擲火藥袋和炮彈。宋代,12年的30年代,出現了壹種以巨竹為槍管的管狀噴射火器——火槍。13年的50年代,又出現了壹種竹筒射擊火器——閃光槍。這種筒射火器的出現對現代火炮的生產具有重要意義。

至遲在元朝,中國已經制造了最古老的火器。中國歷史博物館展出的元三年(1332)青銅鑄槍,重6.94公斤,長35.3厘米,炮口直徑105毫米,槍身上有“吉日穗於順治三年二月收復寇軍300號馬山”等銘文。槍的尾部有兩個方孔用來安裝耳軸。中國明朝政府設置了“軍作戰”和“軍作戰”兩個局,分別制作火器。僅鄭德至嘉靖年間(1506 ~ 1566),火炮就有數十種。“虎蹲炮”用鐵爪限制後坐力。射擊時,後坐力不到五寸,可裝100多顆小鉛彈。“攻戎炮”裝在車上發射,方便騾馬拖動,用鐵錨限制後坐力。“無敵將軍炮”重1000公斤,車內可裝500根鐵桿,寬度超過20英尺。“毒火飛炮”和“飛滅爆破炮”可以發射爆炸彈。這種炮彈是鐵鑄空心體,內裝火藥等藥物,並裝有導火索,將藥線放入竹筒內。發射時,彈丸裝入槍管,先點燃引信,再點燃槍管內的推進劑,彈丸9到達目標後爆炸。

中國的火藥和火器傳到西方後,火炮開始在歐洲發展。14世紀上半葉,歐洲開始制造發射石子彈的火炮。16世紀前期,意大利人n·塔爾塔利亞發現了炮彈在真空中以45度角發射時的最大射程規律,為火炮科學的理論研究奠定了基礎。16年中腹部時期,歐洲出現了口徑更小的青銅長筒炮和熟鐵鍛造的長筒炮,取代了之前的迫擊炮(大口徑短筒炮)。還采用了前車,方便快速行動,通過起伏。16結尾出現了用子彈或金屬碎片裝在鐵筒裏做成的獵槍,用來殺人。1600左右,壹些國家開始使用藥物包覆推進劑,提高了射速和射擊精度。17世紀,伽利略的彈道拋物線理論和牛頓對空氣阻力的研究推動了火炮的發展。瑞典國王古斯塔夫二世統治時期(1611 ~ 1632)采用了火炮減重和標準化的方法,提高了火炮的機動性。1697年,歐洲把點火孔裏的散裝火藥換成了裝滿火藥的管子,簡化了瞄準和裝填過程。17年末,大部分歐洲國家使用榴彈炮。

18世紀中期,普魯士國王弗裏德裏希二世和法國炮兵總監J.B。V. Griboval壹直致力於提高火炮的機動性,促進火炮的標準化。經過多次試驗,英法等國統壹了火炮口徑,使火炮各部分金屬重量比更加合適;還有壹個彈道擺用來測量炮彈的初速。19世紀初,英國采用了榴霰彈,榴霰彈通過吹氣引信及時爆炸,提高了火炮威力。

從火炮出現到19世紀中期,火炮通常在滑膛前裝炮並發射實心球形彈,部分火炮發射球形爆炸彈、散彈槍、霰彈槍。最初的膛線炮是直膛線,主要目的是方便彈丸的前裝。這種炮射速慢,射擊精度低,射程短。為了增加火炮的射程,19年初,歐洲各國進行了線膛炮的實驗。1846年,意大利少校G. cavalli制造了壹種螺旋膛線炮,發射的是壹種錐形頭柱的長爆炸彈。螺旋膛線使彈丸旋轉,飛行穩定,提高了火炮的威力和射擊精度,增加了火炮的射程。線膛炮出現的同時,對槍的槍機進行了改進,重新裝彈,射速明顯提高。

膛線炮的采用是火炮結構上的壹個重大變化。直到現在,膛線炮身已經被廣泛有效地使用。滑膛炮身為迫擊炮等。

19年底前防後坐裝置的發明,槍身通過耳軸與槍架連接,這種槍的槍架稱為剛性流槍架。火炮發射時剛性炮架受力較大,炮體笨重,機動性差,發射時破壞瞄準,發射速度慢,限制了威力的提高。防後坐裝置出現在19世紀末,槍身通過它與槍架相連。這種槍的槍架叫彈性槍架。1897年,法國制造了壹門75毫米野戰炮,帶有防後坐裝置(液壓氣式退返),其他國家紛紛效仿。彈性槍架的槍在發射時,由於後坐裝置的緩沖,作用在槍架上的力大大減小,減輕了槍的重量,發射時槍不移位,提高了發射速度。彈性炮架的采用,緩解了增加火炮威力與提高機動性之間的矛盾,火炮結構趨於完善,是火炮發展史上的重大突破。

19期末,陸續采用了線繞槍身、炮筒密閉槍身、高強度炮鋼和無煙火藥,提高了槍的性能。高能炸藥和復合引信用於增加射彈重量,提高手榴彈的破片殺傷力。20世紀初,75毫米野戰炮壹般射程為6500米,105毫米榴彈炮壹般射程為6000米,150毫米榴彈炮壹般射程為7000米,150毫米加農炮壹般射程為10000米。潛望鏡、測角儀和引信也廣泛應用於火炮。

第壹次世界大戰期間,迫擊炮和小口徑平射炮被廣泛用於射擊隱蔽目標和機槍陣地。高射炮被廣泛用於對付空中目標。飛機上開始安裝空氣炮。隨著坦克的使用,出現了坦克炮。機械牽引火炮和自行火炮的出現,對提高火炮的機動性有重要影響。騾馬牽引火炮仍被廣泛使用。當時的戰國不僅大量使用中、小口徑火炮,而且重視大口徑遠程火炮的發展。壹般使用的是203 ~ 280毫米榴彈炮和220 ~ 240毫米加農炮。法國1917 220毫米機關炮,最大射程22公裏。德國1912制造的420mm榴彈炮,彈重1200kg,最大射程9300m。各國還采用了在鐵路上移動和發射的鐵路炮。

20世紀30年代,火炮性能進壹步提高。通過改進彈藥,增加射擊角度,加長炮管,增加射程。輕型榴彈炮射程增至約12 km,重型榴彈炮增至約15 km,150 mm加農炮增至20 ~ 25 km。改善了槍栓和裝彈機構的性能,提高了發射速度。采用開放式車架,廣泛采用機械牽引,減輕火炮重量,提高火炮機動性。由於火炮威力增大,采用自緊式槍身和活動槍身控制槍身,以解決槍身強度不足和壽命短的問題。高射炮提高了初速和射擊高度,改進了時間引信,反坦克炮的口徑和直接射程壹直在增加。二戰中,由於飛機飛行高度增加,出現了大口徑高射炮、近炸引信和包括火炮瞄準雷達在內的火控系統。因為坦克和其他裝甲目標已經成為陸軍的主要威脅,所以出現了無後座力炮和威力更大的反坦克炮。

在西方國家火炮技術快速發展的同時,西方國家火炮制造方面的先進技術也開始向中國傳播。中國明朝時期,火炮的發展規模和作戰效能進壹步提高。明代以前的槍支多為前裝槍,槍管較短,口徑彈藥無嚴格標準,射程較短。發射裝彈速度慢,命中率低,威力小。到了明代,取而代之的是後裝炮,出現了巨型炮。壹些槍支配備了槍架,可以安裝在特殊的炮車上,移動到戰場上。有些槍甚至配備了相對完善的瞄準裝置。15年末到16年初,部分炮彈由實心葉片發展為爆炸彈,炮彈類型也呈現出多樣性。煙霧彈、毒氣彈、燃燒彈、爆炸彈相繼在戰鬥中使用。改進後,炮管加長,射程增加,射速加快,火炮威力和機動性明顯提高。明朝時期,明軍在加緊制造火炮的同時,也開始向西方購買火炮。明天第三年買了26把槍(1623)。因為明朝的官員把荷蘭人叫做紅夷,他們接觸購買時誤以為是荷蘭人制造的,就把西洋槍叫做紅夷炮。實際上,這26門炮是16世紀後期,由英國改造並統壹加工的早期火炮。槍的口徑大概是80 ~ 130mm。它有瞄準器和門,很容易瞄準。槍的中部加了槍耳,可以保持槍身穩定,高速控制槍的射程,是最開始威力最大的槍。另壹種洋槍,叫法國機槍,也是明軍在抗擊入侵廣東的葡萄牙人時繳獲的。葡萄牙的法機與當時明軍裝備的火炮相比,在結構和性能上更有優勢。法機配有門、瞄準器等瞄準裝置,提高了命中率。壹般在佛朗哥機的後部安裝壹個炮耳,這樣就可以把火炮放在車架上,旋轉炮耳,就可以調整火炮的頂置角度,控制射程,提高命中率。在此之前,中國早期的古代火炮通常沒有瞄準裝置。直到從歐洲引進佛朗哥機,才安裝了瞄準鏡,從而大大提高了火炮的命中率。明朝時期,僅大型火炮就有炮、攻防炮、神紮、雷炮、連炮、虎踞炮、炮、法郎機炮等等,多達數十門。

清代火炮裝備經歷了從古炮到洋炮的變化。特別是洋務運動,使中國引進和生產了相當數量的洋槍,完成了向陽槍的改造。中國炮兵進入了壹個新的發展時期。

從線膛炮到特種炮的發展

19世紀以來,隨著工業和科學技術的發展,火炮得到了迅速發展。最明顯的標誌是膛線炮的采用和迫擊炮、自行火炮等特種火炮的出現。

從火炮出現到19世紀中期,火炮壹般是滑膛前裝炮,發射實心球形彈,也有火炮發射球形爆炸群,霰彈槍和霰彈槍,原來的膛線炮是直膛線,主要用途是方便彈丸前裝。這種炮射速慢,射擊精度低,射程短。為了增加火炮射程,歐洲著名國家在19世紀初進行了膛線炮實驗。1846年,意大利少校G. cavalli制造了壹種螺旋膛線炮,發射的是壹種錐形頭柱的長爆炸彈。螺旋膛線使彈丸旋轉,飛行穩定,提高了火炮的威力和射擊精度,增加了火炮的射程。線膛炮出現的同時,對槍的槍機進行了改進,重新裝彈,射速明顯提高。

在火炮發展史上,膛線炮的采用是火炮結構的壹次重大變革,直到現在,膛線炮身壹直被廣泛而有效地使用。滑膛炮身為迫擊炮等。

19年底之前,槍身通過耳軸與炮架連接,稱為剛性炮架。火炮發射時剛性炮架受力較大,炮體笨重,機動性差,發射時破壞瞄準,發射速度慢,限制了威力的提高。防後坐裝置出現在19世紀末,槍身通過它與槍架相連。這種槍的槍架叫彈性槍架。1897年,法國制造了壹門帶有反後坐裝置(液壓氣體後坐裝置)的75毫米野戰炮,其他國家紛紛效仿。彈性槍架的火炮發射時,由於後坐裝置的緩沖,作用在槍架上的力大大減小,減輕了火炮的重量,發射時火炮不移位,提高了發射速度。彈性炮架的采用,緩解了增加火炮威力與提高機動性之間的矛盾,火炮結構趨於完善,是火炮發展史上的重大突破。

19世紀末,線繞槍身、炮筒密閉槍身、高強度炮鋼、無煙火藥相繼被采用,提高了槍的性能。高能炸藥和復合引信用於增加射彈重量,提高手榴彈的破片殺傷力。20世紀初,75毫米野戰炮壹般射程為6500米,105毫米榴彈炮壹般射程為6000米,150毫米榴彈炮壹般射程為7000米,150毫米加農炮壹般射程為10000米。潛望鏡、測角儀和引信也廣泛應用於火炮。

20世紀初,隨著壹代又壹代專家的發展,火炮的品種逐漸增多,出現了特種火炮。

第壹次世界大戰期間,迫擊炮和小口徑平射炮被廣泛用於射擊隱蔽目標和機槍陣地。高射炮被廣泛用於對付空中目標。飛機上開始安裝空氣炮。隨著坦克的使用,出現了坦克炮。機械牽引火炮和自行火炮的出現,對提高火炮的機動性有重要影響。騾馬牽引火炮仍被廣泛使用。當時的戰國不僅大量使用中、小口徑火炮,而且重視大口徑遠程火炮的發展。壹般使用的是203 ~ 280毫米榴彈炮和220 ~ 240毫米加農炮。法國1917 220毫米機關炮,最大射程22公裏。德國1912制造的420mm榴彈炮,彈重1200kg,最大射程9300m。各國還采用了在鐵路上移動發射的鐵路炮。

20世紀30年代,火炮性能進壹步提高。通過改進彈藥,增加射擊角度,加長炮管,增加射程。輕型榴彈炮射程增至約12 km,重型榴彈炮增至約15 km,150 mm加農炮增至20 ~ 25 km。改善了槍栓和裝彈機構的性能,提高了發射速度。采用開放式車架,廣泛采用機械牽引,減輕火炮重量,提高火炮機動性。由於火炮威力增大,采用自緊式槍身和活動槍身控制槍身,以解決槍身強度不足和壽命短的問題。高射炮提高初速和射擊高度,提高時間引信。反坦克炮的口徑和直接射程都在增加。二戰中,由於飛機飛行高度增加,出現了大口徑高射炮、近炸引信和包括火炮瞄準雷達在內的火控系統。因為坦克和其他裝甲目標已經成為陸軍的主要威脅,所以出現了無後座力炮和威力更大的反坦克炮。

自20世紀60年代以來,由於科學技術的發展和生產工藝的改進,火炮的射程、射速、威力和機動性都有了明顯的提高。被譽為“戰神”的炮兵進入了更加輝煌的發展時期。

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