基本構造
火炮通常由炮身和炮架兩大部分組成。炮身包括身管、炮尾、炮閂等。身管用來賦予彈丸初速和飛行方向;炮尾用來裝填炮彈;炮閂用以關閉炮膛,擊發炮彈。炮架由反後坐裝置、方向機、高低機、瞄準裝置、大架和運動體等組成。反後坐裝置用以保證火炮發射炮彈後的復位;方向機和高低機用來保證火炮發射炮彈後復位;方向機和高低機用來操縱炮身變換方向和高低;瞄準裝置由瞄準具和瞄準鏡組成,用以裝定火炮射擊數據,實施瞄準射擊;大架和運動體用於射擊時支撐火炮,行軍時作為炮車。
分類
火炮按用途分為地面壓制火炮、高射炮、反坦克火炮、坦克炮、航空機關炮、艦炮和海岸炮。其中地面壓制火炮包括加農炮、榴彈炮、加農榴彈炮和迫擊炮,有些國家還包括火箭炮。反坦克火炮包括反坦克炮和無坐力炮。按彈道特性分為加農炮、榴彈炮和迫擊炮。加農炮彈道低伸,身管長,初速大,射角一般小於45°,用定裝式或分裝式炮彈,變裝藥號數少,適於對裝甲目標、垂直目標和遠距離目標射擊。高射炮、反坦克炮、坦克炮、航空機關炮、艦炮和海岸炮都具有加農炮的彈道特性。榴彈炮彈道較彎曲,炮身較短,初速較小,射角可達75°,用分裝式炮彈,變裝藥號數較多,彈道機動性大,適於對水平目標射擊。迫擊炮彈道彎曲,炮身短,初速小,射角為45°~85°,變裝藥號數較多,適於對遮蔽物後的目標射擊。按運動方式分為自行火炮、牽引火炮、騾馬挽曳火炮和騾馬馱載火炮。按炮膛構造分為線膛炮和滑膛炮。
1. 機炮
口徑:二十~五十七公厘
發展:原為滿足高射低空防禦,目前在防空用火炮領域以取代舊式輕型高射炮
特色:射速極高,每分鐘射速可達數百發甚或數千發,為增加射速,常采聯發配置
套用:目前廣泛裝設在輪型炮架、裝甲車輛、船艦和飛機上
例:葛特林機炮-迴旋式多炮管設計
聯勤自製T-75二十公厘機炮
奧利崗三十五公厘快炮
2. 加農炮
倍徑:三十以上
特色:炮彈初速高、彈道平直、射程遠,屬於直射式火炮
分類:高射炮-可有效防禦敵機,但目前已被防空飛彈和高速機炮所取代
戰防炮和戰車炮-有效攻擊裝甲車輛,但舊有牽引或自走式戰防炮已被戰防飛彈取代;戰車炮目前仍廣泛配備在
野戰加農炮-用於野戰環境射擊,占有射程優勢,但易受地形、地物影響射界
3. 榴彈炮
倍徑:二十~三十五
特色:從臼炮直接演變而來,初速慢、彈道彎曲,屬於曲射式火炮
分類:輕型榴彈炮-口徑在一零五公厘以下
重型榴彈炮-口徑在一零五公厘以上
優點:彎曲彈道使榴彈炮可以攻擊地形、地物後方的目標,野戰環境的運用彈性優於加農炮
缺點:射程不及加農炮,且發射前需詳細計算環境的影響
4. 迫擊炮
倍徑:二十以下
口徑:六十 ~ 一六零公厘
組成:炮管、座板、支架和調整機構等組成,可快速拆卸便於攜帶
特色:從臼炮演化而來,構造簡單、使用方便;彈道最彎曲,一般以四十五度以上高仰角發射
優點:射速快、重量輕、彈道高,可以跨越地障轟擊目標,適合於山區叢林等地形複雜地區使用,為步兵單位重要的支援火力
套用:重型迫擊炮裝有輪架以便運輸,或裝設在車輛、炮塔內作為自走式迫擊炮來使用
【注】倍徑:指炮管長度除以炮管口徑的值,倍徑愈大,炮管愈細長
歷史沿革
早在1332年,中國的元朝就在部隊中裝備了最早的金屬身管火炮:青銅火銃(口徑105毫米,滑膛前裝式火炮)。在春秋時期,中國已使用一種拋射武器——礮。至遲10世紀火藥用於軍事後,礮便用來拋射火藥包、火藥彈。至遲在元代,中國已經製造出最古老的火炮——火銃。13世紀中國的火藥和火器西傳以後,火炮在歐洲開始發展。14世紀上半葉,歐洲開始製造出發射石彈的火炮。為了提高炮兵火力的適應性,現代火炮除配有普通榴彈、破甲彈、穿甲彈、照明彈和煙幕彈外,還配有各種遠程榴彈、反坦克布雷彈、反坦克子母彈、末段制導炮彈以及化學炮彈、核彈(見核武器)等,使火炮能壓制和摧毀從幾百米到幾萬米距離內的多種目標。
在火藥武器真正派上用場之前,曾經過數個世紀的實驗。發展火藥的最大難題,就是燃點快、質量均勻和威力強大,此外,設計出合適的火炮也非易事,倘若設計不當即無法開火。由於受到早期的製造技術所困,施放火炮者所面臨的危險程度,其實與炮擊目標物所差無幾。例如在1460年時,蘇格蘭國王約翰二世就是在燃點火炮時,因為火炮發生爆炸死於非命。
到了十五世紀中期,火炮與火藥的技術已經達到高峰,躍升為重要的武器。最明顯的例子,是在1453年時,君士坦丁堡的城牆,被攻城巨炮所發射的大石炮彈所轟毀。雖然君士坦丁堡的陷落,似乎是因為小城門被轟開所致,但其實可歸因於炮轟讓突擊成為可能的因素。
中古時代的火炮,被用作攻城時炮轟城牆以及在戰場上向大批的敵軍開火之用。它們可以精準地轟毀在城堡裡面建築物的垂直外牆,因此人們便發展出傾斜低矮的外牆取替高聳垂直的外牆。在這段時期里,火炮在戰場上的作用有限,因為當時的火炮仍非常笨重,在作戰時,很難移到新的位置上開火。
是陸軍的重要組成部分和主要火力突擊力量。具有強大的火力、較遠的射程、良好的精度和較高的機動能力,能集中、突然、連續地對地面和水面目標實施火力突擊。主要用於支援、掩護步兵和裝甲兵的戰鬥行動,並與其他
火炮自問世以來,經過長期的發展,逐漸形成了多種具有不同特點和不同用途的火炮體系,成為戰爭中火力作戰的重要手段,大量地裝備了世界各國陸、海、空三軍。
在現代立體化戰爭中,火力仍然是戰鬥力的核心。火炮——戰場上的活力骨幹,以其火力強、靈活可靠、經濟性和通用性好等優點,已成為戰鬥行動的主要內容和左右戰場形勢的重要因素。火炮既可摧毀地面各種目標,也可以擊毀空中的飛機和海上的艦艇。因此,作為提供進攻和防禦活力的基本手段,火炮在常規兵器中占有鞏固的地位。
火炮的發展受到社會經濟能力和科學技水平的制約,同時也受到軍事戰略和戰術思想的支配。第二次世界大戰以來,科學技術的飛快進步,特別是微電子、計算機、光電子和新材料等技術的發展,是火炮在設計、製造和使用方面有了一系列變化,大大加快了火炮更新換代的步伐。現代火炮早已不是單純的機械裝置,而是與先進的偵察、指揮、通信、運載手段以及高性能彈藥結合在一起的完整的武器系統。因此,從不斷發展的戰略、威力、反應速度和機動能力在內的綜合性能,是火炮系統發展的必然趨勢。近年來,高新科學技術在兵器領域的套用,引起火炮技術的總大變革。液體發射藥火炮、機器人火炮、電磁炮、電熱炮、雷射炮等新概念、新理論火炮的出現,將揭開火炮發展世上的新篇章。
英雄譜
俄羅斯203毫米2C7自行加農炮1975年開始裝備蘇聯方面軍重炮旅,每團24門。該炮是俄軍射程最遠的火炮,炮管長達12米(59倍口徑),炮車沒有炮塔,只載4發炮彈,其他炮彈裝在彈藥車上。發射時要藉助炮尾大型駐鋤(駐鋤是火炮大架尾部像推土機前鏟似的一種裝置,火炮射擊前埋到土裡,防止巨大的後坐力使火炮後移或下陷)才能射擊。配用彈包括核彈、子母彈、化學彈和榴彈。改進型2C7M可載8發炮彈。最大初速960米/秒,彈丸重110千克(榴彈),最大射速2發/分,最大射程37500米(榴彈)、47500米(火箭增程彈),戰鬥全重(包括炮、炮架或車輛底盤的總重)46.5噸,最大行駛速度50千米/小時,最大行程650千米,炮班人數7人。
炮兵
炮兵按隸屬關係,分為隊屬炮兵和預備炮兵;按裝備戰鬥性能,分為榴彈炮兵、加農炮兵、山地炮兵、火箭炮兵、迫擊炮兵、反坦克炮兵和地地戰役戰術飛彈部隊。
隊屬炮兵指集團軍以下各級合成軍隊建制內的炮兵,英、美、法等國家稱“野戰炮兵”。
預備炮兵是隸屬於統帥部或軍區(方面軍)建制的炮兵,有的國家稱“最高統帥部預備隊炮兵”。
摩托化炮兵是指火炮及其配套裝備用自身的動力,或用汽車、履帶車輛牽引和裝載而進行運動的炮兵。
騾馬炮兵是指火炮、儀器等裝備由騾馬挽曳或馱載進行運動的炮兵。
山地炮兵是以輕型加農炮、榴彈炮和迫擊炮為主要裝備,用於在山地和難以通行的大起伏地作戰的炮兵。
反坦克炮兵是以反坦克武器為基本裝備,以擊毀敵坦克和裝甲車輛為基本任務的炮兵,亦稱反坦克殲擊炮兵、防坦克炮兵等。
地地戰役戰術飛彈部隊是以地地戰術飛彈、反坦克飛彈和地空飛彈為基本裝備,在戰術範圍內以火力支援地面部隊作戰和掩護地面部隊對空安全的部隊。
中國火炮
1、86式152毫米加農炮我國研製成功的具有國際先進水平的遠程大口徑火炮,便是86式152毫米加農炮。
中國研製,口徑152毫米;全重5720公斤;彈丸初速655米/秒;最大射程17230米;行軍方式卡車牽引;最小射程4300米;行軍速度:15-60公里/小時;射速6-8發/分。
86式152毫米加農炮是我國自行設計的第一種大口徑遠射程加農炮,1986年設計定型。主要性能方面與西方45倍口徑155毫米榴彈炮相當,某些方面還稍強一些,在使用的可靠性及炮彈地面散布精度等方面均受到了用戶的好評。而且該炮及彈藥的成本只有西方155毫米榴彈炮的一半左右,稱得上是物美價廉。
86式152毫米加農炮主要裝備陸軍集團軍軍屬炮兵,用來壓制和殲滅敵有生力量、通信聯絡系統和後方設施,擊毀敵主戰坦克、裝甲車輛和自行火炮,破壞敵野戰防禦工事等。也可以作為海岸炮使用,消滅敵水上目標。該炮戰鬥全重9.7噸,行軍狀態長9600毫米,火線高1480毫米,身管長8060毫米,高低射界為負3度~正45度,方向射界左24度、右26度,行軍戰鬥轉換時間4分鐘,行軍時可用汽車或履帶車牽引。
該加農炮採用了多種先進技術,身管為低鎳合金鋼,預計壽命可達1000發,而且初速高,達到了955米/秒,其最大射程達30千米,配用底排彈可達38千米,達到45倍口徑155毫米榴彈炮的水平,最大射速可達5發/分鐘,這在當時的大口徑火炮中屬比較快的了。
儘管86式152毫米加農炮的性能已經十分出色,但科研工作者們仍在不斷地對其進行改進,主要方向是增加彈種以
對付不同的目標,將身管改為155毫米口徑,使射程最遠能達到45千米。2、國產WA021式155毫米加榴炮
WA021式155毫米加農榴彈炮於1987年完成技術設計和產品技術鑑定,1988年正式投入批量生產,現已少量裝備部隊。
該炮炮管採用電渣重溶炮鋼整體鍛造而成,並經自緊處理;炮閂為半自動斷隔螺式;炮口制退器為三室圓筒形;反後坐裝置為液體氣壓式,由制退機與復進機組成,可變後坐,後坐長隨射角變化。
迴轉式上架設計,在行軍時,可使炮管實現360度大迴轉。上架裝有蝸輪單齒弧高低機,但無緩衝裝置,方向機由帶滾珠軸承的蝸輪式大齒圈組成,平衡機為氣壓式;下架裝有射擊支承座盤和沖氣式輪胎,制動裝置有氣剎制動和人工制動兩種工作方式。該炮還配有動力輸彈機,其動力由安裝在大架上的氣瓶供給,氣瓶充氣一次可供輸彈100次。
該炮配有遠程全膛彈、遠程全膛底部排氣彈、遠程全膛黃磷發煙彈、遠程全膛照明彈、遠程全膛底拋發煙彈。
主要戰術性能:
口徑: 155毫米
初速: 903米/秒(全膛增程底排彈)
897米/秒(全膛增程彈)
最大射程:39000米(全膛增程底排彈)
30000米(全膛增程彈)
射速: 4~5發/分
高低射角: -5°~+72°
方向射角: 左30°,右40°
全重: 12000公斤(帶輔助推進裝置)
95000公斤(不帶輔助推進裝置)
輔助推進裝置自行速度:18公里
牽引速度(公路): 90公里/小時
中國研製的雙管自行高射炮。作為協同坦克和機械化部隊作戰的防空武器,可用來對付高度在6000米以下,航速為每秒350米以下的空中目標,也可用來對付地面輕型裝甲車輛。由口徑為57毫米的高炮和69式坦克底盤組成。
炮車乘員6人,包括駕駛員.瞄準手.高低和方向操縱手各1人,供彈手2人。高炮前甲板厚45毫米,後尾甲板厚30毫米,側甲板和頂甲板厚20毫米,攜彈300發,戰鬥全重30噸,全長8480毫米。最大行駛時速50千米,最大行程420千米,可通過高0.8米的垂直障礙,爬30度坡。
4、國產37毫米雙管自行高炮國產37毫米雙管自行高炮系統,採用69式坦克底盤.
5、國產37毫米雙管自行高炮
採用69式坦克底盤,隨車載有火控雷達。
6、WM-80式273毫米火箭炮
該炮是在83式273毫米火箭炮基礎上發展的遠程火箭炮系統。火箭運載車採用 TA-550越野卡車底盤。最大射速8發/5秒,配用彈種,殺傷爆破火箭彈和撒布火箭彈。戰鬥全重34000公斤,最大行駛速度70公里/小時,最大行程400公里。其火箭彈戰鬥部重150公斤,最大射程大於80000米,最小射程34000米。
發展史
火炮的鼻祖
“兩軍相遇,弓弩爭先”,弩的發明和廣泛使用,使戰場上的攻守與拼殺陡增幾分慘烈。古代與弓弩共領風騷的,還有一種被稱為炮的“遠程”射擊武器。這種炮就是拋石機,從作戰形式上看,它完全可以被認作是火炮的鼻祖,曾被稱作“軍 中第一攻擊利器”。
相傳拋石機發明於我國周代,當時叫做“拋車”。春秋時期,拋石機已經被套用於戰事。據《范蠢兵法》記載,當時用拋石機可將重達6 千克的石頭拋至100 多米的距離——這比徒手拋扔石塊遠多了。拋石機的原理非常簡單,它實際上是一種依靠物體張力(如竹、木板彎曲時產生的力)拋射彈丸的大型投射器。典型的靠扭力發射的拋石機由三部分構成。地上的堅固沉重的長方形框架,一根直立的彈射桿,頂上裝有橫樑的兩根結實的柱子。
當用扳機裝置鬆開絞盤繩索時,彈射桿便以很大的力量恢復到垂直位置,並與橫樑撞擊,用慣性將彈體以弧形軌道彈向目標。
拋石機在古代是一種攻守城池的有力武器,用它可拋擲大塊石頭,砸壞敵方城牆和兵器;而越過城牆進入城內的石彈,可殺傷守城的敵兵,具有相當的威力。這種拋石機除了拋擲石塊外,還可以拋擲圓木、金屬等其它重物,或用繩、棉線等蘸上油料裹在石頭上,點燃後發向敵營,燒殺敵人。在火器出現後,拋石機並沒有立即從戰爭舞台上消失,人們還利用它“力氣”大的特長,用來拋射燃燒彈、毒藥彈和爆炸彈。
衡量拋石機的作戰性能主要有兩點:
一是拋物重量;二是拋射距離。拋石機的射程一般在50至300 步之間,石彈重量由數斤至上百斤不等。拽炮人數可根據目標 遠近增減,普通拋石機需用40人,大型拋石機需用200 人至300 人拉拽,一次可將重達200 至300 斤的石彈射到300 步之外,使對方“諜碎樓坍”,威力極大。拋石機在當時所起的作用,實際上與後來的火炮相近。
原始炮車
建安五年(公元200 年),曹操率軍在官渡(今河南中牟境內)迎擊袁紹軍隊的進攻,史稱官渡之戰。當時,袁紹率十餘萬步卒和騎兵攻占黎陽後,連中曹操用兵之計,痛失顏良、文丑兩員大將。袁紹初戰失利,銳氣受挫,於是變分兵進擊為結營緊逼,企圖以優勢兵力迫使曹軍決戰。袁軍兵至官渡,依託沙丘修築工事,東西計有數十里之長,形成了與曹軍對峙之勢。為了削弱曹軍的力量,袁軍在其營中修築土山,造高櫓,以眾多的弓奇手居高臨下,在櫓的防護下向曹營發射箭矢,使曹軍在一段時間內處於被動挨打的境地。為了穩定防禦態勢,打破袁軍的遠戰優勢,曹操集中了一批能工巧匠,造出了裝有輪子的拋石機——霹靂車,並且利用夜色的掩護和有利的氣象條件,突然在袁軍營壘前展開。頓時,無數石彈飛人袁營,堅固的高櫓被砸了個稀巴爛,大量弓弩手中彈喪命,小土山成了打擊的大目標,袁軍的堅固工事損失慘重。霹靂車為官渡之戰中曹軍的勝利發揮了很大的作用。
在官渡之戰以後的千餘年裡,歷次攻守城之戰幾乎都有發石車的身影。唐朝武德4 年(公元621 年),李世民在東定中原戰爭中率軍攻打東都宮城時,使用了發石車,拋射30千克重的石頭可達200 步。公元645 年,在第一次東征作戰中,唐軍連續12天用發石車、撞車,晝夜猛攻遼東城,給守敵造成了重大傷亡。公元757 年,史思明攻打太原城,守將李光弼製造了用200 人挽索發射的巨型發石車,向城外大量拋射石彈,這些石彈鋪天蓋地般向圍城的守軍襲來,每發石彈能傷數十人,打得敵兵難以招架,最後只得收兵回營。公元1234年,元軍攻打汴梁,架發石車數百隻,晝夜發射,所發射的石彈幾乎填平了北宋的護城河。公元 1283 年正月,元軍在進攻南宋的關鍵一仗中,先對樊城發起總攻,先以熟悉水性的士兵潛人水中沉木斷索,燒毀浮橋,切斷其與襄城的聯繫。接著兵分多路,並配以威力大、射程遠的新式發石車,水陸夾攻樊城。北面戰艦直趨城下;西南面元軍先頭部隊撕破一個缺口,攻人城內;東北方向元軍主力冒死強攻,終於破城而人。樊城陷落,襄陽如齒失唇。元軍在加緊圍攻的同時,間以喊話招降,而且以發石車不斷轟擊城樓。2 月,南宋主將呂文煥見突圍無望,又懾於元軍壓力,終以城
降。此戰突破了南宋戰略防禦體系,為元軍長驅直人南宋腹地打開了通道。縱觀拋石機的發展,我們可以看到,早期的拋石機拋物重量輕,毀傷能力有限,在戰場上只能擊斃士兵,破壞戰車等。發石車還可用做攻城武器。自從火藥發明以後,發石車還可用來發射“火藥彈”等燃物,因而成為縱火兵器。隨著火箭、火銃的出現,發石車便退出了歷史舞台。
連發技術的萌芽
發石車的效率較低,作戰時往往貽誤戰機,而且拋射時投人人力較多,操作不便。為適應作戰的需要,人們曾構想將它改進成連續拋射的兵器。三國時期,魏國有一個名叫馬鈞的機械發明家,曾試驗利用車輪不斷轉動的原理,製成了轉輪式拋石機,稱做“車輪炮”,能將石頭連續拋射出去,加大了發射頻率,提高了發石車的殺傷破壞威力。
據史料記載,馬鈞是個肯鑽研的人,他曾創製過許多機械工具,如織綾機、翻車(即後來的龍骨水車)、指南車等。在一次戰鬥結束後,他看到繳獲蜀軍的戰利品中,有許多據說是諸葛亮組織工匠製造的連弩。他認真而仔細地研究了這些連弩的機械部分,很受啟發,認為這種弩機威力還可以提高好多倍。於是,他苦心鑽研試驗,終於製成了一種用於攻城的車輪炮。
據有關資料記載,馬鈞在實踐中能針對舊拋石機不能連續拋射的缺點,進行大膽的革新,採用鏇轉車輪這種方法,使裝載著的數十塊大石頭連續飛拋出去,攻擊敵城,這樣拋出的石頭能拋至數百步遠。由此可見,這種車輪
明代茅元儀所著的《武備志》中對馬鈞的車輪炮作了這樣的說明:“每輪輻條十八根,長一尺四寸。每條左右傍銃二桿。銃內裝火藥鉛子_一騾馱架二輪。以皮條護鐵呂以固藥子,連木架重二百餘斤。三軍附之。如臨敵,將架置地,先取一輪安在柱上,隨其高低轉打。二軍可執七十二人之器也。”
從這裡可以看出,這種車輪炮的威力相當大,效能比單個拋石機提高几十倍,並採用騾馱,運送轉移方便靈活。它的結構設計也很合理,安裝了轉柱,便於車輪轉動,一架車輪上可裝36發石彈,一騾馱兩輪,就有力發石彈炮。兩個射手可以連續操作發射這么多石彈,其聲勢和威力可謂大矣!車輪炮的出現,可以說是射擊兵器由單發到連發的最早嘗試和探索,這為火炮向連動式發展提供了早期準備。