56式85毫米加農炮
56式85毫米加農炮
56式85毫米加農炮
56式85毫米加農炮
56式85毫米加農炮在較長一段時期，我軍的炮兵建制模仿蘇聯的“大炮兵主義”思想，講究火炮集中使用，大口徑火炮主要集中在軍區所屬預備炮兵師和軍屬炮兵團，作為基本戰鬥單位的步兵師所屬炮兵的火力並不強大。在85年合成化之前，普通步兵師屬炮兵團只裝備122毫米中口徑榴彈炮、130/107毫米火箭炮和要承擔反坦克任務的中口徑野戰加農炮。本文的主角，就是在那個時期步兵師屬主力野戰加農炮——1956年式85毫米加農炮。
研發歷程
1956年式85毫米加農炮（簡稱56式85毫米加農炮，下同）的原型是蘇聯D-44式85毫米加農炮，D-44式85毫米加農炮是蘇聯在第二次世界大戰末期從T-34/85中型坦克的坦克炮上發展而來的野戰加農炮，用來代替原本裝備師屬加農炮團和直屬反坦克炮團的ZIS-3式76毫米加農炮，但由於研製得較晚，等D-44裝備部隊時，二戰已經結束，因此沒有趕上二戰最後的戰鬥。在蘇軍炮兵序列中，D-44加農炮承擔著摧毀敵前沿和淺近縱深工事、火力點，壓制敵炮兵和與敵坦克作戰的任務，由於在二戰中蘇軍深刻領教了閃電戰機械化部隊突擊的威力，極端重視火炮的反坦克作戰能力，因此D-44加農炮與它的前輩ZIS-3加農炮一樣，在結構上帶有濃重的反坦克炮痕跡，例如高低機方向機在火炮一側可一人操作、火線較低、使用半自動炮閂提高射速等，但是從總體來說，D-44還是一門兼顧反坦克作戰任務的野戰加農炮，而非類似德國PAK40那樣純粹的反坦克炮。這一點是值得注意的。
蘇ZIS-3式76毫米加農炮,為D-44加農炮的上一代產品
1950年代，剛剛經歷了抗美援朝戰爭的新中國深感缺乏現代化武器裝備的窘境，因此在50年代連續多次向蘇聯購買武器裝備並尋求國產化，其中，地面火炮也是技術引進的重點，在中口徑加農炮方面，當時我國引進了蘇ZIS-3式76毫米加農炮，國產化後定型為54式76毫米加農炮，模仿當時蘇軍的編制，54式76毫米加農炮作為師屬炮兵火力裝備師屬炮兵團加農炮營。但是在使用中發現，雖然54式76毫米加農炮輕便可靠，操作也方便，但畢竟已經是二戰時期的武器裝備，在射程、威力、反裝甲能力方面都已經落伍，無法滿足戰鬥的需要，引進新型號的野戰加農炮已經迫在眉睫，因此我國很快又引進了蘇ZIS-3式加農炮的更新換代產品——D-44式85毫米加農炮，國產化定型後，該炮被定名為1956年式85毫米加農炮，並逐漸裝備部隊，替代已顯老舊的54式76毫米加農炮。
基本結構一：炮身
56式85毫米加農炮是典型的牽引式加農炮，由炮身和炮架兩大部分組成。其中炮身由炮口制退器、身管、炮尾和炮閂組成，炮架包括反后座裝置、搖架、上架、下架、高低機、方向機、平衡機、防盾、大架、運動體和瞄準具。火炮行軍狀態全長8450毫米，行軍狀態全寬1730毫米，行軍狀態高1420毫米，火線高825毫米，全重1725千克，高低射界-7°- 35°，方向射界54°。56式85毫米加農炮採用普通單筒身管，炮口部分有雙室衝擊式制退器，火藥氣體進入制退器後，首先沿炮膛軸線膨脹加速，形成高速射流，衝擊炮口制退器的前壁，從而改變氣流方向，經側孔向側後方排出形成制退力，另一部分火藥氣體通過中央彈孔向前噴出，形成後坐力。由於有了炮口制退器，火炮的後坐距離有效地縮短，後坐衝量也減小，從而使火炮能夠使用較輕的炮架，大幅度減輕了全炮質量。使用炮口制退器的缺點是增大了炮口衝擊波強度，對炮手的安全和火炮的隱蔽有不利影響，而且增加了起落部分的重量力矩。炮口制退器用左旋螺紋擰在身管上，當火炮射擊時，身管受到右旋彈丸的反作用力矩，猛烈地向左旋轉，因此身管與制退器有相對旋轉的趨勢。採用左旋螺紋連線使得炮口制退器會和身管越旋越緊。
因為追求較高的射速以滿足反坦克作戰的需要，56式85毫米加農炮採用立楔式半自動炮閂
因為在設計時考慮到了反坦克作戰的需要，56式85毫米加農炮採用立楔式半自動炮閂，除了首發裝填外，可以自動關閂、開閂、抽出藥筒，戰鬥射速較高。炮閂由閉鎖裝置、半自動裝置、擊發裝置、復撥器、保險裝置和抽筒裝置組成。
閉鎖裝置主要由閂體、曲臂、曲臂軸、閂柄和閂體擋板等組成。閂體是一楔形體，內部各孔安裝擊發裝置，上端有U字型的輸彈槽，前面有抽筒子掛臂以及鏡面直接抵住藥筒底部；右側有供曲臂滑輪運動的定型槽，在曲臂、滑輪和定型槽的共同作用下，完成炮閂的開閉。
為完成半自動開關閂動作，炮閂上有獨立的半自動裝置，它由關閉機和開閂板組成。關閉機用於自動關閂，由平行四連桿機構、支筒和關閂簧組成，通過支筒內彈簧的力量推動平行四連桿機構使曲臂轉動，帶動閂體關閉。而開閂板則用於自動開閂，裝在搖架的支臂上，可繞開閂板軸在水平面上擺動，其後端面是工作面，側斜面供炮身後坐時讓開炮尾上的曲柄，以使後坐運動正常進行。
整個半自動機構動作原理如下（結合“半自動機構特寫”一圖）：首發裝填時，向前推閂柄（1），帶動槓桿繞曲臂軸（4）轉動，推動拉桿（3）向前運動，壓縮支筒（2）內的彈簧，通過曲臂作用使炮閂下降，打開炮閂。開閂後抽筒子掛鈎勾住閂體，當炮彈裝入炮膛到位時，藥筒底緣撞開抽筒子，抽筒子將閂體放開，在支筒（2）內彈簧的作用下，曲臂迴轉，帶動閂體上升，關閉炮膛。
自動開閂時，圖（a）為初始狀態，火炮擊發後，炮身後坐，四連桿機構下方的圓形突起部斜面推動開閂板，從其側面滑過，開閂板略向右轉，讓開連桿機構，如圖（b）所示。當炮身後坐到位開始復進，並且復進到一定位置時，圓形突起部撞擊開閂板工作面，如圖（c），曲柄迴轉，通過四連桿機構帶動曲臂，使炮閂下降直至閂體被抽筒子掛鈎勾住，如圖(d)。此時炮閂成打開狀態，炮手可以裝填下一發彈。
擊發手柄特寫，有球狀頭的手柄即為火炮擊發手柄，齒弧後方扁形手柄為復撥器手柄
56式85毫米加農炮的擊發裝置為擊針慣性式擊發機，開閂時，曲臂向下轉動，在帶動炮閂下降的同時，曲臂上的齒帶動撥動子，將擊針撥回，壓縮擊針彈簧，當炮閂關閉後，擊針被固定在後方位置，形成待髮狀態。瞄準手拉動擊發機，擊針被放開，打擊炮彈底火擊發。擊針慣性式擊發機動作簡單，開閂時擊針就處在待髮狀態，發射延遲時間短，適用於打擊移動目標。但是，如果在發射中出現遲發火時，就無法如同拉火式擊發機那樣直接再次補火，而是要通過復撥器重新撥回擊針，再次擊發。56式85毫米加農炮的復撥器裝在炮尾左側，在防危板上有握把和槓桿，拉動握把，槓桿帶動槓桿軸，使撥動子軸轉動，撥動子重新將擊針撥回待擊狀態。另外，為了防止火炮在沒有關閂到位的情況下擊發造成危險，還有專門的保險裝置，當火炮沒有關閂到位時，擊針被卡住無法擊發。
抽筒機構的作用是抽出藥筒，在半自動炮閂上，還有保持閂體在開閂狀態以便輸彈的功能，一般地面火炮都採用抽筒子機構來完成抽筒動作。抽筒子按其動作原理，可分為撞擊作用槓桿式和平穩作用凸輪式兩種。56式85毫米加農炮採用的是撞擊作用槓桿式抽筒子，利用閂體在開閂終了撞擊抽筒子短臂，而抽筒子長臂抽出藥筒。撞擊作用槓桿式抽筒子的優點是結構簡單、製造容易、操作使用方便。缺點是撞擊時受力很大，容易引起抽筒子及藥筒底緣損壞，在藥筒變形較大時，抽筒可靠性變差。
基本結構二：炮架
56式85毫米加農炮的炮架由反後坐裝置、搖架、上架、下架、高低機、方向機、平衡機、防盾、大架、運動體和瞄準具組成。在19世紀70年代以前，地面火炮都沒有反後坐裝置，當時的火炮，炮身通過耳軸與炮架直接剛性連線，炮身只能繞耳軸做俯仰動作，無法前後移動，發射時，全部的後坐能量直接作用在炮架上，這種結構稱為剛性炮架。隨著火炮威力越來越大，這種剛性炮架顯然無法應對越來越大的後坐力，因此就有了彈性炮架。彈性炮架的原理是炮身和炮架之間通過彈性反後坐裝置連線，火炮發射後反後坐裝置能讓炮身向後運動一段距離，消耗掉大部分後坐能量，炮身向後運動到位後，反後坐裝置又自動將炮身前推到初始位置。在炮身整個後坐和復進過程中，炮架基本不動。56式85毫米加農炮的反後坐裝置由復進機和制退機組成，安裝在炮身上方，此種安裝方式有降低火線高度的好處，這也是56式85毫米加農炮有反坦克炮“血統”的又一個特徵。
復進機的作用主要是在發射時儲存部分後坐能量，後坐終了時使炮身復進到射前位置，另外在平時保持炮身於待發位置，在射角大於零時，使炮身不至於下滑。按照儲能介質不同，復進機可以分為彈簧式、液體氣壓式、氣壓式、火藥燃氣式和液體式等幾種。56式85毫米加農炮的復進機採用的是液體氣壓式復進機，從內部具體結構上分析，則屬於筒後坐的液體氣壓式復進機（另一種結構為桿後坐的液體氣壓式復進機，54式122毫米榴彈炮的復進機就是這種結構），採用內、中、外三個筒套裝組成，內筒和中筒之間的通孔在前端，中筒和外筒之間的通孔在後端，後坐時內筒中的活塞相對於內筒向前運動，將內筒中的復進液擠入中筒，再擠入外筒，外筒中的氣體被壓縮，儲存復進能量，後坐終了，外筒中被壓縮的氣體膨脹，將復進液壓回中筒、內筒，內筒中的活塞相對向後運動，使火炮炮身復位。為了保證一定的氣體初體積條件下儘可能少裝復進液，中筒相對於外筒、內筒為偏心布置。另外，內筒前端與中筒的通孔上有活瓣，活瓣上有12個小孔，後坐時，復進液壓縮活瓣彈簧，活瓣壓向前方讓復進液從整個通孔快速通過，經中筒、外筒而壓縮氣體；復進時，氣體膨脹，推復進液由外筒經中筒流向內筒，此時活瓣在彈簧作用下復位，通孔被遮住，復進液只能通過活瓣上的12個小孔流入內筒，從而消耗掉一部分復進能量，起到輔助節制復進的作用，避免復進動作過快損壞機件。
制退機的作用是在發射過程中產生一定的阻力消耗後坐能量，使後坐運動限制在規定的長度內，並控制後坐和復進運動的規律。56式85毫米加農炮的制退機為典型的節制桿式制退機，這也是現代地面火炮最常用的一種制退機。他的工作原理是這樣的，平時制退機的空腔內儲滿液體，當火炮後坐時，活塞向前運動，制退筒與制退桿內的液體被擠壓，流過活塞頭上的孔洞和制退桿節制桿之間的溝槽進入活塞另一側和制退桿內部，由於溝槽較小，液體流過的阻力較大，後坐的速度就降低了；當火炮復進時，液體又被擠壓回制退筒與制退桿之間的腔體，由於又要流過狹窄的溝槽，又產生了阻力，使復進速度也降低，由此來控制火炮炮身後坐和復進的速度與行程。
搖架是火炮上安裝炮身和反後坐裝置的部件，它的作用是支撐後坐部分並為炮身的後坐復進運動提供導軌，為炮身的俯仰提供樞軸，並將炮身與炮架其他部分連線起來，將後坐能量傳遞給其他的架體。按照按照結構劃分，搖架可分為槽形搖架、筒形搖架和混合型搖架。56式85毫米加農炮採用的是筒形搖架，其結構為一個圓筒形，炮身被套在圓筒內，身管與筒形搖架相配合段外表面呈光滑圓柱形，除了身管外，反後坐裝置、瞄準具、半自動炮閂的開閂裝置也安裝在搖架上，構成火炮的俯仰部分賦予火炮高低角，整個俯仰部分通過耳軸、平衡機和高低機齒弧等與上架和防盾連線。筒形搖架的優點是剛度較高，結構緊湊，但散熱條件較差。
上架支撐著俯仰部分，也是火炮迴轉部分的基礎，藉助方向機的作用在下架上轉動，賦予火炮方位角。56式85毫米加農炮採用帶拐脖的上架，所謂帶拐脖的上架就是立軸（火炮迴轉的軸）固定在下架上，立軸室在上架上，同時增加一個朝下彎的拐脖的上架，上架的基板中央有一個立軸室，拐脖下方還有一個下立軸室，上下兩個立軸室套住立軸，這種結構形式有火線低、工藝性好的優點。
下架是地面火炮支撐迴轉部分和連線大架及運動體的部件，是整個炮架的基礎。56式85毫米加農炮採用的是長箱形下架。下架箱形本體為空心鋼鑄件，中部有立軸，立軸套有銅墊圈，其前面焊有方向限制鐵，以限制上架轉動範圍，兩端有連線大架的架頭軸孔及限制大架轉動範圍的凸起，左前方有連線方向機的支座。下架內腔體用於安裝行軍緩衝器，本體正前方有方孔，用於安裝緩衝器的齒輪，並被蓋板蓋住。下架本體左方有一卡鐵，用於將下方防盾固定成行軍狀態。
火炮要瞄準目標，就要賦予高低角和方向角，火炮的高低角是由高低機賦予的，高低機驅動火炮起落部分，按照結構的不同可分為齒弧式高低機、螺母絲槓式高低機和液壓式高低機。56式85毫米加農炮採用的是齒弧式高低機，通過搖動高低機手輪轉動蝸桿，蝸桿帶動蝸輪轉動，由此帶動主齒輪轉動，主齒輪與搖架上的高低機齒弧配合使整個俯仰部分上下搖動，賦予火炮高低角。由於蝸輪有自鎖的特點，因此只能由搖動高低機手輪帶動火炮身管俯仰，而火炮身管不會因為重力下沉帶動高低機手輪轉動。
火炮的方向機則用來賦予火炮方位角，56式85毫米加農炮採用的是螺桿式方向機，轉動方向機手輪，螺桿在螺筒內轉動並且均勻伸出或縮進，帶動火炮迴轉部分在一定角度內迴轉。螺桿式方向機結構簡單，外形緊湊，但方向射界較小。由於56式85毫米加農炮是普通的野戰火炮，對360°環射的要求不比高射炮和艦炮，因此並沒有多大問題。
在高低機和方向機手輪安裝位置的設計上，不同的火炮是有不同的安排的。以間接瞄準射擊為主的榴彈炮一般採用高低機、方向機手輪分置炮身兩側的設計，由高低機瞄準手和方向機瞄準手兩人操作，這樣的好處是可以降低工作強度，但在直瞄射擊和射擊移動目標時，這種設計的缺點就很明顯了。而要較多考慮直瞄射擊和射擊移動目標的反坦克火炮往往將高低機方向機設計在炮身同一側，由一名瞄準手操作，在向移動目標直瞄射擊時，瞄準手可以用直接瞄準鏡直視目標，同時操作高低機和方向機向目標直接瞄準，射擊反應速度就比較快。56式85毫米加農炮的原型是蘇聯D-44式加農炮，該炮設計之時正是二戰後期，由於蘇軍中口徑野戰加農炮經常被用於反坦克作戰，因此使用反坦克火炮常見的高低機方向機手輪安裝與炮身一側的設計也就不足為怪了。
現代火炮炮身較長，耳軸前部分的質量要比耳軸後部分的質量大許多，如果沒有相應的補償，高低機手輪就會很沉重，而且由於炮身有下沉的趨勢，高低機機構會一直承受著很大的力量，容易損壞機件，為了補償這種趨勢，就需要平衡機，利用平衡機的拉力（或者推力）平衡力矩，使火炮炮身耳軸前和耳軸後的部分基本保持在平衡狀態。平衡機以彈性元件分有彈簧式和氣壓式等類型，以工作方式分有推式和拉式兩種。56式85毫米加農炮的平衡機為氣壓式推式平衡機，數量為一個，安裝在炮身右側。
大架是火炮發射時在後部支撐火炮以保持靜止性和穩定性，並在行軍時構成運動體一部分的部件。常見的大架有單腳式、開腳式和多腳式3種，56式85毫米加農炮使用的是開腳式大架，用鋼管焊接而成，大架尾部裝有駐鋤和包膠架尾輪，大架前部有行軍固定器，在行軍時可將大架兩腳並列固定便於牽引。
牽引式火炮的運行部分叫做運動體，運動體主要由車輪、車軸、行軍緩衝器等組成。56式85毫米加農炮的車輪採用海綿胎車輪，緩衝性能較好，且不易被彈片、槍彈擊中漏氣而喪失作用，使用壽命較長，但缺點是質量較大，行軍時海綿胎內部摩擦生熱多，可能將海綿融化。另外在停放時如果海綿胎一側長期著地受力，容易引起不可逆的變形，因此平時在倉庫和炮場停放時，有條件的要將車輪架空，或者定期將車輪轉動一定角度，避免一側長期受力。火炮在牽引時為了提高牽引速度，必須設法減小炮架在牽引過程中的受力和振動，這就需要行軍緩衝器。56式85毫米加農炮的行軍緩衝器為扭桿式緩衝器，利用高韌性合金鋼的彈性讓車輪在行軍時可在一定範圍內上下運動，起到緩衝的作用。火炮在戰鬥狀態時，如果緩衝器還在起作用，會使火炮發生跳動，影響射擊精度，因此緩衝器上有插銷孔，當火炮轉入戰鬥狀態時，插入開閉栓，緩衝器就被固定，車輪就能穩固地支撐炮架。56式85毫米加農炮的運行部分比較簡單，但也有明顯的缺點，就是沒有剎車裝置，連手剎車也沒有，這對行軍牽引是不利的，所以該炮的牽引速度不能太高。
火炮不同於輕武器，其射擊的距離比普通的步槍、輕重機槍遠許多，而且很多情況下炮位上並不能通視目標，而是要通過觀察所提供目標的方位，在方向盤、標桿等器材的輔助下間接瞄準射擊視野以外的目標，因此火炮的瞄準具也比輕武器上的瞄準具要複雜得多。按照炮身俯仰動作時瞄準具是否隨動，可將瞄準具分為獨立瞄準線式、半獨立瞄準線式和非獨立式三種。所謂獨立瞄準線式瞄準具，是指裝定炮目高低角和表尺時瞄準線均不改變的瞄準具，這種瞄準具結構複雜，現已幾乎不用；半獨立瞄準線式瞄準具在裝定表尺時瞄準線不改變，但在裝定炮目高低角時瞄準線會改變，轉動高低機手輪時，瞄準具不隨炮身一起俯仰，這種瞄準具適合間接瞄準射擊，一般裝在榴彈炮上，54式122毫米榴彈炮使用的就是這種瞄準具。而56式85毫米加農炮使用的是第三種，也就是非獨立式瞄準具，此類瞄準具裝定表尺和炮目高低角時瞄準線都會改變，轉動高低機手輪瞄準具也與炮身一起俯仰，這類瞄準具結構簡單，能間接瞄準射擊，也能很方便地直接瞄準射擊，操作步驟少，能一人單獨操作，這和56式加農炮的戰術用途是分不開的。
該炮的瞄準具由叉形接頭、本體、瞄準鏡座筒與底座、傾斜調整器、表尺裝定器和炮目高低角裝定器組成。
叉形接頭固定於搖架左側瞄準具支臂上，本體連線於叉形接頭上，用於安裝瞄準具各部零件，瞄準具座筒與底座通過銷釘連為一體。瞄準鏡座筒用來安裝58式周視瞄準鏡，用於在間接瞄準射擊時向瞄準點瞄準完成方向角的裝定。
表尺裝定器用於裝定表尺高角，為圓筒狀，圓筒上刻有距離表尺分劃，轉輪上則刻有密位表尺分劃。火炮在射擊時，炮彈飛行的軌跡為一條弧線，為了擊中遠處的目標，射擊時炮口就要仰起一定的角度，這個角度叫高角，可以用距離表尺，也可以用密位表尺裝定。當得到的表尺諸元為距離時，使用距離分劃裝定表尺，直接轉動表尺轉輪裝定相應的距離表尺；當得到的表尺諸元為高角角度時，則轉動轉輪，使指標對準相應的密位分劃，即可完成表尺高角的裝定。
炮目高低角裝定器則是用來裝定炮目高低角的。在實戰中，目標不一定和火炮處在同一水平面上，火炮炮口與目標之間的連線和水平面之間的夾角就是炮目高低角。火炮射角包括表尺高角和炮目高低角兩個部分。當目標與炮口處在同一水平面上時，射角等於高角；當目標高於炮口水平面時，那么射角=高角 炮目高低角；如果目標低於炮口水平面，那么射角=高角-炮目高低角。裝定射角時，先在瞄準具上裝定表尺高角和炮目高低角，此時高低水準器內的氣泡就偏離了中心位置，然後搖動高低機手輪，當水準器內氣泡重新回到中間位置時，射角就裝定完畢。
瞄準裝置包括有58式周視瞄準鏡、56式直接瞄準鏡和標定器。配用破甲彈、碎甲彈、穿甲彈、榴彈。
行軍狀態寬:1730毫米
行軍狀態高:1420毫米
炮身長:4685毫米
後坐長:580-660毫米
全彈重: 666千克
破甲彈:12.61千克
榴彈:16.15千克
破甲厚度:100毫米/60度(破甲彈)
初速: 9+999千米
氣缸尾翼破甲彈:845米/秒
碎甲彈:730米/秒
全裝藥:793米/秒
射速：15-20發/分
最大射程: 6666米
全裝藥榴彈:15650米
碎甲彈:7600米
直射距離:
氣缸尾翼破甲彈:945米
曳光尖頭穿甲彈:900米
曳光高速穿甲彈:1200米
高低射界:-7度-35度
方向射界:54度
炮班人數:8人
世界著名加農炮
| 加農炮是指發射仰角較小，彈道低平，可直瞄射擊，炮彈膛口速度高的火炮。常用於前敵部隊的攻堅戰中。嚴格上說，坦克炮也屬於加農炮。軍事上沒有“普通”炮的概念，加農炮和榴彈炮都屬於很“普通”的火炮的兩大不同種類。 |
