第205章 《西隋武備誌》(2 / 3)

3、造價低廉迫擊炮正因為它的結構簡單,重量輕,那它的造價就一定低廉嗎?不一定!但是西隋人發明了螺旋卷焊的辦法製造迫擊炮管,這就大大降低了其製造成本。也因此迫擊炮才可以被大規模列裝軍隊。

4、操作簡便我們都知道,西隋帝國的軍隊是當時世界上軍人素質最高的軍隊。士兵們不僅僅都能識文斷字,中下級軍官更是有著很高的軍事素養。這就是為什麼西隋帝國有:出將入相!這麼一說,也就是為什麼西隋帝國能夠成為世界第一強國的原因之一。但,這也隻是西隋帝國天祐朝中後期的事情了。在早期的合赤惕軍隊中,可不是這樣的。

炮兵是個很需要技術的兵種,什麼彈道啊,射界啊、仰角、測距這些都是需要通過係統的計算。但迫擊炮的要求顯然要低得多。

(1)、迫擊炮的操作極為簡單的,與現代迫擊炮極為相似。它的炮彈是由鑄鐵鑄造,與現代迫擊炮基本一樣。唯一不同可能就是現代迫擊炮彈擊發方式是底火撞針擊發,而西隋時期的迫擊炮彈是較為原始的火撚點燃式。

它的炮彈構造分為兩級,第一級由火撚點燃,然後利用重力炮彈下墜,此刻第一級底火藥包作用產生高溫高壓氣體,推動炮彈飛行。而第二級依靠延遲引信點燃,在落地式爆炸或者近距離淩空爆炸。

(2)、迫擊炮的量準具是經過嚴格計算後鑄造的,上麵定有距離和仰角的標尺,通過操作基本可以確定彈著點。

5、火力迅猛迫擊炮由於操作簡單,******與炮彈一體,所以大大提升了其射擊速度。大概可以達到每分鍾10-15發,射程50-500m,炮彈殺傷半徑約5m,可見其火力強大。在西隋帝國早期,是騎步兵的主要前線支援性火力。

6、適用範圍廣彈道彎曲,適合於對隱蔽物(如山丘)背後的目標進行超越射擊,也可對近距離目標進行直接射擊。可用於山地戰和塹壕戰。

由於西隋帝國大量先進武器的出現,在天祐朝後期,迫於西隋龐大的軍事壓力,西方國家不得不改變戰術。塹壕戰成為阻擋西隋步兵推進的一種有效防禦手段,改變了戰爭模式。而此時,西隋的迫擊炮在戰場上再次占優。

經典馬步炮

說到步兵炮,我們就不得不提到為西隋帝國開疆拓土,立下汗馬功勞的一款經典火炮-三寸馬步炮!它是迄今為止,世界上裝備數量最多的火炮。自1624年該款火炮定型生產開始,鮮有改動,共裝備了約24760餘門。直到大統皇帝時期,才被更加先進的大統十年式90mm步兵炮取代。

1622年前後,隨著硫鐵礦烘焙脫硫以及石灰煆燒脫硫技術的應用,使得西隋冶鐵業得到了長足的發展,恰逢其時白雲鄂博高品位鐵礦的發現更為西隋的冶鐵行業打了一針興奮劑。

在這樣的情況之下,西隋軍隊對於火炮有了更高的要求,他們不再滿足於迫擊炮,而是希望能夠有一款強大的野戰炮來作為深層次炮火支援武器。經典馬步炮就是在這樣的環境之下誕生的。

一開始,西隋的匠人們以明廷火炮或佛郎機後裝炮為樣本仿製了兩款火炮。分別命名為神威將軍炮和虎賁將軍炮。

神威將軍炮前裝炮:重達三噸,全炮長七尺約2.3m(西隋1尺≈0.33cm)。炮管底部粗大,炮口前端配有敞口!裝藥量為五斤,發射十斤炮子。射程約為3000m,殺傷力極大。

虎賁將軍炮後裝炮:重達560kg,全炮長5尺約1.65米。是完全仿自葡萄牙的佛郎機後裝炮。射程約為500m,射速快,殺傷力小。

然而,這兩款火炮都不能讓軍方滿意。原因在於,這兩款火炮都有著很明顯的缺陷。神威將軍炮雖然威力巨大,但奈何過於笨重,射速較慢,加之射程也不具有很大優勢。而虎賁將軍炮無論在重量上還是射速上都比之神威將軍炮強,但它的短射程以及威力令軍方失望。

最終軍方也僅僅各采購了十二門,用以訓練炮兵。但令人擔憂的事情再次出生,在軍方訂單下達的一個月後,才接收全部的虎賁將軍炮,而神威將軍炮更是在半年後才交付軍方使用。這無疑讓軍方十分惱火,也讓大汗布爾罕十分擔憂。

當時的大汗布爾罕不僅麵斥火器監匠作李莫,連同他的頂頭上司兵器監大匠作馮三槐都被降旨斥責。本來這已經是很丟人的事兒了,沒想到還有更要命的是,軍方在使用神威將軍炮訓練的過程中發生炸膛事故,十數名炮兵傷亡。馮三槐以及李莫麵臨著被禦史彈劾的危險,而作為軍中火器推廣的健銳營校尉李統範也遭受牽連。然而,大汗布爾罕並沒有懲處幾人,反而讓三人必須在一年之內為軍隊開發出一款實用的火炮來將功補過。

他們一起總結失敗教訓,發現,造成火炮炸膛原因有三。其一,神威將軍炮屬於重型火炮,不能采用諸如虎賁將軍炮那樣的逐段鍛焊方法製造,隻能整體鑄造。這就增加了火炮在鑄造過程中因為冷卻時間的不同而產生砂眼的概率,從而造成炸膛。其二,神威將軍炮整體鑄造采用陶模法鑄造。其不僅耗時耗力,效率低下,而且陶範在自然陰幹過程中,成品率底。並且陶範在經過自然風幹和烘焙之後,會形成內壁因為失水而造成開裂以及蜂窩狀表麵,致使火炮內部凹槽砂眼遍布,容易炸膛。其三,用於澆注火炮的生鐵不合格。

對於問題原因,幾人找到了具有針對性的解決方案。

第一,新式火炮仍然采用整體澆注的辦法,但是火炮卻被分割為兩個主要部件,分別澆注。哪兩部分呢?是炮管和炮閂!

炮管:就是一根下麵粗壯,上部細長的通體鋼管,頂端再配有敞口,防止因炮彈初速過快而造成炮口迸裂以及跳彈現象。它的樣子就像是棒球棒。

炮閂:炮閂又叫炮門。顧名思義,它的作用就是起到密封火炮底部的作用。它是用精致的模具特別澆注而成的,屬於螺式閉鎖。樣子就像我們現在使用的螺絲釘,外圍有螺紋與炮管底部內螺紋相契合。隻不過,這個螺絲釘比較大,而且它是中空的。那中間的空腔有什麼作用呢?它是用來裝填定裝火藥和炮彈的。

西隋人將火藥製成顆粒狀,以增加其燃燒時間,提高火藥的燃燒效能,增加膛壓,同時減少因為火藥閃燃結塊造成的殘渣量,降低火炮清膛頻率。

炮閂的底部側壁有一個孔洞,與炮身底部相契合。當炮閂鎖緊之後,兩個孔洞在空間上重合,用以插入火撚。

這樣的澆注方法,極大的提高了火炮的製造速度,同時也降低了殘次率。

通體的炮管不僅有利於澆注,同時也有降低了火炮的降溫清膛操作難度。而獨特的炮閂設計,不僅降低了火炮的生產難度,還極大的提高了火炮的射速。在實戰中,西隋帝國的炮兵部隊,一門馬步炮往往會配置八具炮閂,以提高射擊速度(可達3發/分鍾),減緩火炮積溫速度,減少降溫清膛頻率。

第二,在澆注材料上,西隋人使用了炒鋼作為澆注材料。

結合西隋帝國一些文獻資料,現代的考古發掘,人們驚訝的發現,西隋帝國的在當時已經能夠大規模生產合金炮鋼。其主要化學成分Wc≈0.27%~0.46%W(Cr)≈0.4%~1.19%W(Mn)≈0.25%~0.50%W(V)≈0.15%W(Ni)≈2%~3.3%W(Si)≈0.17%~0.43%W(S/P)≤0.08%

看到這些數據,簡直令人難以置信。通過西隋帝國遺留下來的文獻資料,我們可以知道。當時的馬步炮在製造過程當中,使用炒鋼澆注。對於炒鋼在文獻中也有介紹。“…使生料熔融,加以礦粉,翻滾攪拌,煉至兩三時辰,澆注成錠,反複鍛打,炒鋼乃成!”

引言中的生料就是生鐵或廢鋼;而熔融就是生鐵呈現液態或半液態狀態;礦粉我們猜想,可能就是炮鋼中合金元素的來源。

在2007年臨河,馬家河考古發掘中,考古專家發掘出一處西隋合赤惕時期的水利鍛床遺址,並在裏麵發現一些炒鋼的半成品。

其半成品的含碳量約為0.60%。原來,炒鋼屬於間接冶煉,初次冶煉將含碳量下降至約為0.60%,然後澆注成鋼錠,而這些鋼錠不經冷卻就要在水利鍛床上進行反複鍛打,將含碳量進一步降低至0.27%~0.46%,然後再將鍛打後的鋼錠熔化用以澆注火炮。

使用炒鋼澆注火炮,大大清減了火炮重量,卻提高了火炮質量,和使用壽命。

第三,使用鐵範鑄炮法

基於陶範鑄炮存在的缺點,兵器監大匠作馮三槐發明了鐵範鑄炮法。

相比於陶範製作耗時長、尺寸變化大、殘次率高、內膛粗糙、容易炸膛等缺點,鐵範鑄炮有著極為明顯的優勢。鐵範具有可反複利用、縮短工時、內外鑄麵光滑、成本低廉、鑄件不含水分,少生氣孔等優點。但是,鐵範鑄炮有一個極大的缺點,那就是由於其,冷卻失熱速度過快,導致內外收縮比不同,從而造成火炮內膛裂紋。當時西隋合赤惕時期,有過鑄十炮得其三四良者的說法,但很快就被解決。

內膽冷卻法。內膽冷卻法是西隋帝國在使用鐵範鑄炮期間發明的一種鑄鋼炮的冷卻方法。使用中空炮芯,利用水做為冷卻劑,調節炮體內外冷卻速度的辦法。

內膽冷卻法原理。

一般鑄好的紅熱炮管在靜置時的自然冷卻,是由外往內,原因一是炮管外表麵麵積比內管大,其二是外麵空氣流通比內部快,這樣自然外層比裏層冷的快,最終形成層層膨脹的結果,強度降低。但是如果能同時讓炮管裏層冷卻,甚至使之比外層先冷下來,不但可以提升整根炮管的冷卻速度,更可以提高炮管性能。