最早的无坐力炮
无坐力炮是一种在发射过程中利用后喷物质的动量与前射弹丸动量平衡使炮身不后坐的火炮。一般火炮在发射炮弹的同时,还会产生巨大的后坐力,使火炮后退很远的距离,这既影响射击的准确性和发射速度,又给操作带来不便。1879年,法国的德维尔将军等人发明了火炮的反后坐复进装置,但它并没有消除开炮时的后坐现象,只是使后坐炮身能够自动回复到原来的位置。并且它还会使炮架结构复杂,重量增加,机动性降低。
至1914年,美国海军少校戴维斯发明了世界上第一门可供实用的无坐力炮。为了抵消炮弹发射时所产生的巨大反作用力,戴维斯在同一根炮管的另一头也装上一个配重弹丸,这样,在向前发射出去弹丸的同时,后面那颗平衡弹则在其反作用的推力下从炮后射出,爆成碎片。戴维斯于1914年发明的世界上第一门无坐力炮人称“戴维斯炮”。
“戴维斯炮”还有许多不完善之处,人们对它进行了改进和发展。1917年,俄国人梁布欣斯基取消了配重体,直接用向后喷出的火药气体来进行平衡。这样,抛射固体配重体的后半截炮管也就没有用了,使无坐力炮的炮管缩短了一半,此后,英国的库克和苏联的特罗菲莫夫、别尔卡洛夫、库尔契夫斯基等人对无坐力炮作了新的发展,在炮管的尾部安上喷管,使流过喷管的气体速度增大,从而减少喷出的气体量。
1936年,俄国人粱布兴斯基制造了一门76.2毫米的无坐力炮,他首次使用喷管来发射喷射气体弹消除后坐力。第二次大战中,由于空心装药破甲弹的使用,这种无坐力炮成为有效的反坦克武器。在现代条件下,由于这种炮后喷火焰大、初速低,很多国家都已停止研制和生产,只有英国、日本等少数几个国家装备,主要用于反坦克作战。其中英国装备的是“翁巴特”120毫米炮,它是目前在役的最大口径的无坐力炮,其直射距离500米,破甲厚度400毫米。随着反坦克导弹、新型榴弹炮和反坦克火箭筒的发展(火箭筒与无坐力炮界线逐渐消失),纯无坐力炮有被取代的趋势。
无坐力炮按身管结构可分为线膛和滑膛两种,按运动方式可分为便携式、驮载式、车载式、牵引式、自行式等,口径一般为57—120毫米,反坦克直射距离为400~800米。这种炮的最大优点就是体积较小、重量较轻(与其他同口径后坐火炮相比,约轻90%)、机动性好、操作方便。它最大的缺点是后面闩孔和喷管中喷出火药燃气,火光闪耀、尘烟翻滚,几千米外赫然可见,这样就很容易暴露阵地和炮位。发射条件受空间的限制,对射手也不安全。
近来,瑞典M3式无坐力炮又成为国际火炮市场上的一个亮点。这是因为它的性能受到国际火炮专家异口同声的肯定。许多人称它为“具有划时代意义的无坐力炮”,是“当代无坐力炮之王”。M3式是hi2“卡尔·吉斯塔夫”式系列无坐力炮的最新改进型。其最突出的特点像它的原型一样是靠采用新材料技术创优,提升整体性能。还在M2无坐力炮未出世之前,人们见到的无坐力炮几乎清一色地都采取间接喷射式设计,即尾端喷气结构。瑞典M2独辟蹊径,采用了直接喷射式结构设计,这是因为其掌握了一些现代材料技术的发展成果。
最早的高射炮
高射炮是从地面对空中目标射击的火炮。它炮身长,初速大,射界大,射速快,射击精度高,多数配有火控系统,能自动跟踪和瞄准目标。高射炮也可用于对地面或水上目标射击。
高射炮按运动方式分为牵引式和自行式高射炮。按口径分为小口径、中口径和大口径高射炮。口径小于60毫米的为小口径高射炮,60~100毫米的为中口径高射炮,超过100毫米的为大口径高射炮。小口径高射炮有的弹丸配用触发引信,靠直接命中毁伤目标;有的配用近炸引信,靠弹丸破片毁伤目标。大、中口径高射炮的弹丸配用时间引信和近炸引信,靠弹丸破片毁伤目标。
高射炮是随着空袭兵器(飞机和可操纵的气球等)的出现而产生和发展的。19世纪下半叶,西欧战争此起彼伏。1870年普法战争爆发,9月,普鲁士派重兵包围了法国首都巴黎,切断了它同外界的一切联系。法国政府为了突破重围,决定派人乘气球飞出城区,同城外联系。10月初,内政部长甘必达乘坐载人气球,飞越普军防线,在都尔市进行宣传和鼓动,很快组织了新的作战部队,并通过气球不断与巴黎政府保持联系。普军发现这一情况后,立即研究对策,决定首先击毁这些人的气球。普军总参谋长毛奇下令,研制专打气球的火炮,以切断巴黎与都尔之间的联系。不久,这种打气球的炮就制造出来了。它是由加农炮改装的,口径为37毫米,装在可以移动的四轮车上。为了追踪射击飘行的气球,由几个普军士兵操作火炮,改变炮位和射击方向,打下了不少气球,并由此得名“气球炮”。它就是高射炮的雏形。
1906年,德国爱哈尔特军火公司(莱茵军火公司的前身)根据飞机和飞艇的特点,改进了原来的气球炮装置,制成专门用来射击飞机和飞艇的火炮。这标志着世界上第一门高射炮正式问世。设计师将火炮装在汽车上,并采用了与现代舰炮相似的防护装甲。这门火炮口径为50毫米,炮管长约1.5米,发射榴弹的初速可达每秒572米,最大射高为4200米。两年之后,德国又制成一门性能更优越的高射炮。这门炮的口径为65毫米,炮管长约2.3米,为口径的35倍。发射榴弹时初速提高到每秒620米,最大射程可达5200米,而且高低射界和方向射界也都相应扩大了。这门炮已开始使用门式炮架并利用控制手轮调整高低射界。采用这些改进措施后,火炮的机动性能有了较大提局。继上述两种高射炮问世之后,1914年德国还制成了77毫米高射炮。1915年,俄国研制成76毫米高射炮,它是一种防空加农炮,也可用来射击地面或水面上的目标。在这一时期,法国、意大利等欧洲工业发达国家也制成了高射炮。
第一次世界大战中,高射炮开始装备简易的瞄准装置和射击指挥仪。德国在1917年研制成功一种20毫米高射炮,它射速高、操作灵活,是世界上第一种能连续射击的高射火炮,为后来小口径高炮的发展开创了先河,高射炮的迅速进步,给军用飞机造成严重威胁。1918年9月,德国派出50架飞机轰炸法国巴黎,有49架被高射炮击落。第二次世界大战中,高射炮在瞄准、跟踪、自动装填等方面又有了新的进步,在防空作战中发挥了重要作用。
20世纪50年代以后,飞机飞行高度的提高和防空导弹的使用,使大中口径高炮渐遭淘汰。但射击速度高、火力密集的小口径高炮在对付低空飞行的敌机方面,仍有其独特的作用,并获得了迅速的发展。目前各国正在研究提高高射炮对空作战效能的各种新方法,高射炮正向着小口径化、自行化、炮弹制导化的方向发展。导弹和高射炮合一的防空武器系统在未来的战争中将发挥巨大威力。
最早的自行火炮
第二次世界大战时期,是坦克称雄战场的时代。随着进攻一方的进攻和推进速度的大大提高,骡马推挽式火炮和牵引式火炮已经不能适应机械化战争的需求。火炮的自行化势在必行。自行火炮是与车辆底盘构成一体,自身能够运动的火炮。世界上第一门自行火炮是由法国于1917年发明的,而第一门具有装甲防护的炮塔式自行火炮则是由德国人制造的。
在第一次世界大战中坦克诞生后不久,法国人为了使笨重的牵引式炮具有更好的机动性,能够在各种地形条件下迅速地转移阵地,在一辆履带坦克底盘上安装一门野战炮,使具有机动越野性能。但这时的自行火炮没有装甲防护,只适用于对步兵进行火力支援。
1939年9月,纳粹德国占领了捷克斯洛伐克,获得了大量当时性能比较优越的捷克造47毫米反坦克炮。德国柏林的阿尔凯特公司把这种炮安装在T-1型坦克盘上,设计制造了一个背面敞开的箱形装甲炮塔,炮塔不能旋转,但火炮可左右侧转15度。阿尔凯特公司于1939年制造出世界上第一种自行反坦克炮,实战使用效果良好。后来,德国又发展了T—Ⅲ、“斐迪南”、“黑猎豹”等火炮口径更大,火力更强的自行反坦克炮,在二次世界大战中广泛使用。由于自行反坦克炮多用于伴随坦克进攻和作战,所以又称“强击炮”。继德国之后,苏、英、美等国也研制发展了与德国相似的强击炮。
二战时期是自行火炮的“黄金时代”,主要表现在:第一,世界上各主要坦克生产国都研制出本国的自行火炮,包括德国、苏联、美国、日本、意大利、英国等国家都研制出许多著名的自行火炮,像德国的“猎豹”和“猎虎”、苏联的CY-76和CY-122/152、美国的M10/M36等,都曾名噪一时;第二,自行火炮的装备数量和战场上动用的数量大大增加,生产数量达到几千辆的自行火炮比比皆是,像苏联的CY-76自行火炮的生产数量更高达12600辆,德国的自行突击炮的生产量也在10000辆以上,它们在战争中都发挥了重要的作用;第三,自行火炮的技术有了巨大的发展,从早期的简单的炮架式结构到少量的旋转炮塔式结构,从顶部敞开式到全密封式,自行火炮技术迅速发展起来;第四,自行火炮的种类大大增加,包括:自行榴弹炮、反坦克歼击车(自行反坦克炮)、自行高炮、自行火箭炮等,但总的说来,二战中的自行火炮以自行反坦克炮为主,这是因为反坦克作战成为二战战场上的一种突出的作战方式。
早先的自行火炮多为轮式、敞开式无装甲结构,生存能力和防护力较差。现代自行火炮大都采用坦克或装甲车的底盘,履带驱动,装甲车体,上面装备各种形式的火炮,从而构成合理的火力配备系统。自行火炮克服了牵引式火炮要靠别人牵引机动的缺点,吸收了坦克、装甲车防护性能好的优点,提高了机动性能,可以更好地发挥火力。
由于采用坦克或装甲车的底盘,所以越野性能、跨壕越障性能、涉水性能等基本和坦克、装甲车差不多,只是装甲厚度较薄,一般为10~50毫米,这样可以大大减轻自身重量,用来装更大口径的火炮。
自行式火炮按行驶方式可分为轮式和履带式两种。按装甲防护程度可分为全装甲式、半装甲式和敞开式。其最大特点一是机动性好。一般的自行火炮最大时速30~70千米,最大行程可达到700千米,具有极好的越野能力,能协同坦克和机械化部队高速机动,可执行防空、反坦克和远、中、近程对地面目标攻击等任务。二是火力强大。使用数辆自行火炮便可迅速形成防空、反坦克和对地面攻击的合理而有效的火力配备系统,可根据目标的不同,最大限度地发扬综合性火力。三是防护力强。自行火炮吸收了坦克装甲防护好的优点,特别是现代自行火炮大都采用坦克、装甲车底盘,履带式行走装置,车体装甲厚度达10~50毫米,而自身又较坦克轻便灵活,所以可以安装比同样底盘的坦克更大口径的火炮,构成高度机动、火力强大而自身保护能力较强的一种大炮,在战争中起到过去的牵引式火炮无法起到的作用。
打得最远的大炮
1918年3月23日清晨,在战争笼罩下的巴黎显得格外阴沉。突然,一阵刺耳的呼啸声划破天空。接着塞纳河畔响起了惊天动地的爆炸声。过了一会儿,在查尔斯五世大街上又是一阵巨响。这接连不断的爆炸声使巴黎人民惶恐不安。
当天黄昏,法国的电台广播了这样一则消息:“敌人飞行员成功地从高空飞越法德边界,并攻击了巴黎。有多枚炸弹落地,造成多起伤亡……”可是,对于电台的说法,巴黎市民并不相信,因为他们既没有看到飞机,也没有听到飞机的轰鸣声。