火炮技术
19 世纪后 30 年的火炮技术在炮身及材料、制退复进器等方面都有明显的进步。尤其是制退复进器的发明和使用,使火炮的性能得到了空前的改善,
射速大为提高。
19 世纪 70 年代前后,西方各国的冶金技术有了很大的发展。先是德国克虏伯钢厂发明以坩埚铸造大钢块,能制造大口径之钢炮。克虏伯钢炮在普法战争中大显神威,声名大振。战后各国纷纷采用克虏伯钢材制造火炮,使炮身质量明显提高。与此同时,法国在 1865 年发明平炉炼钢法后,也开始使
用高质量的钢材制造炮身。英国在 1878 年由托马斯改进了贝色马 1856 年所创造的转炉炼钢法,降低了钢的含磷量,制成的炮身不易碎裂。奥国则由乌卡梯斯少将于 1874 年发明了硬青铜炮。
在炮身的形制方面,克虏伯公司于 1873 年开始给德国军队所使用的火炮加装被套(即筒紧炮身),或者加钢箍(即丝紧炮身),使炮身的强度得到提高,抗压能力增强。克虏伯火炮由此身价日高。
在闭锁机方面,1873 年克虏伯公司开始采用锁栓式闭锁机,1877 年法国杜斑鸠少校发明断隔螺式闭锁机,并使用了压缩紧塞具。这些新的炮门技术能更好地密封炮尾,承受火药燃气对膛底的巨大压力,对提高火炮的射程和威力意义重大。
这一时期火炮技术的最大进步在于制退复进器的发明,从而使管退炮取代了架退炮。19 世纪中叶以前,一般火炮的炮身系通过耳轴与炮架相连接, 即所谓刚性炮架。刚性炮架火炮发射时炮架受力大,炮管连同炮架整体后坐。因此,不得不把火炮设计得很笨重,造成在战场上的机动困难。又因发射时整个火炮产生较大位移,重新复位和瞄准都很浪费时间,使发射速度受到很大影响。为了解决上述问题,火炮设计者尝试着在炮管与底座之间安装一个缓冲器,以减少火炮射击时对炮架的作用力。经过长期摸索,到了 19 世纪
90 年代,火炮的制退复进机终于被创制出来。当时的制退复进机有两种不同的类型:一是水压弹簧式,二是水压气体式,二者的制退原理相同,但复进原理不相同。从后来实际使用的效果和影响看,水压气体式是更重要的。
水压气体式制退复进机最早是由法国人莫阿于 1897 年首创的,先装在
75 毫米野炮上。制退复进机分制退和复进两部分。制退机由制退管、活塞及液体组成,制退管与炮身后端之连臂相连,火炮发射时,炮身带动制退管后退,活塞一端之液体因受压力,自漏口流至另一端,此时液体即发生一种抵抗力,以徐徐制止炮身后坐。复进机系利用气体吸收后坐力之一部分,俟后坐结束时,被压缩之气体,因其伸张将后坐体推至原位。这样,通过制退复进机这个中介,炮管和炮架实现了弹性连接,既有利于减轻火炮的重量,又为提高发射速度创造了条件。这是火炮技术上的一个重大突破,它标志着火炮从架退时代进入管退时代。