1、火炮
火炮可分為地麵壓製火炮、高射炮、反坦克火炮、坦克炮、航空炮、艦炮和海岸炮。
早期的滑膛炮
公元10世紀,由於中國發明了火藥,拋石機演變到拋射火藥包和火藥彈,但射程沒有多大變化。13世紀中葉,中國出現了用竹筒製成的“突火槍”,這是人類第一次利用火藥發射彈丸。13世紀末,滑膛火炮在中國首先出現,稱作火銃。中國的火藥和火器很快就傳到了西方,火炮在歐洲得到迅速發展。14世紀上半葉,歐洲製造出了一種發射石彈的短粗身管火炮,叫作臼炮。但很快,又有一種口徑較小的長管炮代替了臼炮,出現了從炮口裝進去再發射的球形實心彈和爆炸彈。到17世紀,火炮已有加農炮和榴彈炮。但是,直到19世紀中葉,火炮基本上都是滑膛前裝炮,發射球形彈,射速慢,射程近,因為隻靠炮管賦予炮彈飛行的方向,所以,早期這種滑膛炮不容易打準。
火炮的種類
人們通常依據用途、彈道特性、運動方式和炮膛構造來劃分火炮的種類。
按照用途,火炮可分為地麵壓製火炮、高射炮、反坦克火炮、坦克炮、航空炮、艦炮和海岸炮。地麵壓製火炮包括加農炮、榴彈炮、加農榴彈炮和迫擊炮。有些國家把火箭炮也算作地麵壓製火炮。反坦克火炮包括反坦克炮和無坐力炮。
按照彈道特性,火炮可分為加農炮、榴彈炮和迫擊炮3種。
按火炮的運動方式,地麵壓製火炮、反坦克炮和高射炮可分為自行火炮、牽引火炮。
按火炮的炮膛構造,除火箭炮外,反坦克火炮、迫擊炮、坦克炮可分為線膛炮和滑膛炮,其他各種火炮都是線膛炮。
世界上最古老的銅鑄火銃
世界上現存最早的火銃是中國的兩尊元代火銃。一尊是1332年鑄造的盞口銅銃。它由身管和藥室兩部分組成,銃口直徑105毫米,全長353毫米,重694千克。這就是火炮的初始原型。另一尊火銃元代至正十一年鑄成,重475千克,長435毫米,銃口直徑30毫米。火銃下端刻有“至正辛卯”4個篆字,即元代至正十一年鑄造。前端刻有“射穿百劄,聲動九天”8個篆字。所謂劄,即古代武士穿的皚甲上的甲片。該火銃比西方國家最早的兩尊“火筒”早29年,因此它是目前世界上已發現的最古老和最大的火銃。
虎蹲炮
虎蹲炮是中國明代抗倭名將戚繼光研製和使用的。他研究了當時的幾種輕型火炮後,為了克服發射時容易產生後坐造成自傷的缺點,在炮口安裝了支撐架,因形似虎蹲而得名。該炮用熟鐵製造,長約590毫米,重約215千克。炮筒外加5道箍,使用時不易炸裂。發射時前身加鐵爪釘,後身加鐵絆,將其固定於地。虎蹲炮炮身短,射程不遠,但發射散彈,具有較大的殺傷麵,而且體輕,機動性好,也可船載作戰。1598年11月18日夜,中國與朝鮮聯軍的水軍在露梁海峽附近海麵對日軍的數百艘船隻進行突然襲擊。中國船上眾多虎蹲大炮連續猛烈地轟擊,日軍戰船紛紛中彈起火,日軍大敗。此戰後,日軍全部撤離朝鮮,20年中沒敢再侵犯朝鮮。
紅夷炮
中國明朝萬曆四十八年,中國購買了4門西洋新式大炮。到明朝天啟三年時,又購買了26門。中國為其取名為“紅夷炮”。紅夷炮的口徑較大,為80-130毫米左右。管壁較厚,且從炮口至炮尾逐步加厚,有準星、照門,便於瞄準,中部還增設了炮耳,架炮時可以保持炮身的平穩。這是當時威力最大的火炮。當時明軍與清軍正在關外交戰,努爾哈赤率6萬大軍攻寧遠,寧遠守將袁崇煥僅有守軍2萬,但拒不投降,發炮還擊。雙方激戰3日,明軍用炮火擊斃清軍17萬餘人,清軍戰敗。努爾哈赤出此鬱憤而死。
佛郎機
佛郎機是歐洲15世紀末16世紀初流行的一種火炮。當時正值中國明朝,中國稱葡萄牙為“佛郎機”,因而也就把葡萄牙製造的這種大炮叫“佛郎機”。葡萄牙製造的佛郎機大多作為艦炮使用,並采用了子銃與母銃結構,較中國明朝軍隊的火炮先進。母銃即炮筒,子銃即小火銃。每門母銃配4-9個子銃,發射完一個退出後,再裝入另一個,於是大大提高了射擊速度。佛郎機還安裝了瞄準具,提高了射擊精度,增大了射程。明朝正德年間,即16世紀初,葡萄牙軍艦多次侵犯中國廣東沿海,恃佛郎機艦炮逞威,中國軍隊以岸炮與艦炮還擊,進行激烈交戰。中國曾繳獲葡艦兩艘及佛郎機艦炮20餘門。
線膛炮
19世紀初,人們受到來複槍的啟示逐步認識到線膛的作用。在炮膛裏刻出直線,起到前裝彈丸比較方便的作用。
1846年,意大利少校軍官卡瓦利提出了用線膛炮發射卵形彈的設想。他的卵形彈是用鑄鐵製成的,彈丸側麵有兩個斜形凸起,裝填時將這兩個凸起嵌入火炮的膛線,膛線為螺旋形。發射時,彈丸在向前運動的同時,還會沿膛線產生高速旋轉。
線膛炮的出現,是火炮發展史上的一項了不起的發明。與當時同口徑的滑膛炮相比,線膛炮的射程增加了1-2倍,彈丸重量增大了15倍,射擊精度提高了4倍。同時,由於不再從炮口裝藥裝彈,而是改為後裝,所以線膛炮的發射速度快多了。
火炮的結構
火炮通常由炮身和炮架兩大部分組成。以加農榴彈炮為例,其炮身部分由身管、炮尾、炮閂和炮口製退器組成。身管長度和指向決定彈丸初速及飛行方向,線膛炮使彈丸旋轉:炮尾用來盛裝炮閂:炮閂用來閉鎖炮膛、擊發炮彈和抽出發射後的藥筒:炮口製退器用來減少炮身後坐能量。
2、炮彈
現代炮彈由彈丸和發射裝藥兩部分構成。彈丸包括引信、彈體和裝填物,用以殺傷有生力量和摧毀目標。引信是利用目標信息和環境信息,在預定條件下引爆或引燃彈體戰鬥部裝藥的控製裝置。發射裝藥包括發射藥、藥筒、底火和輔助元件。發射藥是發射彈丸的能源,藥筒用來連接彈丸、底火和盛裝發射藥,保護發射藥不受潮或損壞。發射時,筒體膨脹,與火炮藥室貼緊以密閉火藥氣體。底火受火炮機械或電的作用發火,點燃發射藥,產生膛壓推動彈丸運動。
末製導迫擊炮彈
末製導迫擊炮彈兼有導彈和迫擊炮彈兩者的優點,因而受到軍事家們的青睞。英國和瑞典於20世紀80年代末、90年代初先後研製成功了引人注目的8l毫米“莫林”末製導迫擊炮彈和120毫米“斯特裏克斯”紅外末製導迫擊炮彈,此後,世界各國掀起了研製末製導迫擊炮彈的熱潮。
末製導迫擊炮彈正象灰背隼和貓頭鷹一樣,是從坦克等裝甲車輛的頂部來攻擊厚度較薄的頂裝甲。
“灰背隼”毫米波末製導迫擊炮彈前部裝有毫米波製導和控製裝置,而在彈丸中部裝有電子裝置、電池和聚能裝藥,在彈丸後部還裝有穩定翼和解除保險裝置。這就是說,把導彈上能自動追蹤目標的那一套裝置移植到迫擊炮彈上,使它象長上眼睛一樣,能靈巧精確地擊中目標。
貧鈾穿甲彈
貧鈾穿甲彈是靠射擊後獲得的動能來擊穿坦克的防護裝甲的。彈芯在侵徹裝甲的過程中,由於高速碰撞,溫度可達900℃。作為彈芯的貧鈾合金在空氣中燃燒的溫度較低,約為400℃。在彈芯穿透裝甲後,彈芯碎片就自行燃燒,在車內形成較大的殺傷破壞作用,即殺傷乘員和破壞坦克內部設備。更為嚴重的是,貧鈾燃燒時會形成淡黃色煙霧狀的氧化鈾塵埃。這些塵埃狀的氧化鈾擴散開來,將周圍環境造成放射性汙染。實際上,它的危害並不亞於原子彈爆炸後的放射性汙染,隻不過每發穿甲彈的汙染區域較小而已。
雲爆彈
雲爆彈是采用燃料空氣炸藥製成的,爆炸分兩次完成。它在目標上空第一次爆炸後,將燃料空氣炸藥爆出。01秒之後實施第二次爆炸,形成100千克/平方米的超壓,這種高壓可以引爆地雷。當人員遭受這種壓力以後,內髒會嚴重毀傷,甚至導致死亡。超高壓隻是雲爆彈殺傷手段的一種。更為可怕是,它爆炸時會把周圍空氣中的氧氣燒光,在這個範圍內的人將窒息而死。因此,具有兩種殺傷手段著本質的區別。普通彈藥靠爆炸的衝擊力和飛射的彈片殺傷人員,隻要躲在工事中,就能有效防護。而雲爆彈具有強大的殺傷力,就是躲在掩體的人也躲不過這種炸彈的殺傷。
穿甲彈
裝甲彈是依賴於彈丸本身的質量和火炮初速穿甲的,因而彈丸越堅硬和飛行速度越大,穿透能力就越強,也就是說,彈丸命中坦克裝甲時,比動能越大,穿甲威力就越大。穿甲彈彈芯大都采用鈾合金或鎢合金材料製成。在彈芯的中部包有三個卡瓣,用來支撐彈芯和在炮膛內密閉火藥氣體。彈尾部裝有4-5片尾翼,主要起穩定飛行的作用。當穿甲彈從火炮炮膛內發射出去後,就以每秒1500-1800米的速度高速飛行。在飛離炮後,卡瓣在飛流作用下很快脫落,餘下一根很細的彈芯,高速地飛向目標。當它命中目標時,其堅硬銳長的彈芯以巨大原壓力作用在裝甲上,坦克裝甲刹那間便產生數百塊高速破片和上千度的高溫破片在坦克“心髒”內部橫衝直撞,殺傷坦克內的乘員,毀壞車內的設備,引燃和引爆柴油和彈藥。
照明彈
照明彈的用途是比較廣的,在進攻時,可以迅速觀察敵方的部署,觀察我方的射擊效果,及時修正射擊偏差,以保證進攻的突然性;在防禦時,可以用來偵察、搜索敵人,及時監視敵人的活動。一發中口徑照明彈發出的光,在爆炸高度為400-600米時,能照明方圓1000米內的目標,持續時間為23-55萬坎德拉。
殺傷爆炸燃燒火箭彈
殺傷爆破燃燒火箭彈,它既具有殺傷,爆破彈的性能,也兼燃燒彈的特性。這種彈的基本結構與一般火箭彈沒有多大差別,其戰鬥部殼體也與一般火箭彈大同小異。最重要的是該彈內藏火種燃燒合金,這種合金材料通常采用鎂、鋁合金、鋯合金以及金屬氧化物等材料製成。它燃燒時,能產生幾千度的高溫,因此可以利用彈內燃燒材料所產生的高溫來燒毀敵人的易燃物,包括一些木製建築物、彈藥庫、油庫、車輛等目標。這種彈的殺傷威力比普通火箭彈大得多。
發煙彈
發煙彈也叫煙幕彈,內裝發煙劑,爆炸後能產生大量煙霧。主要用於幹擾敵方的觀察和射擊。發煙彈由彈體、發煙劑、炸藥和引信等組成。發射後,引信引燃發煙劑,產生大量煙霧,形成煙障,用以掩護自己的軍事行動,迷惑敵人。發煙彈對敵方直接瞄準射擊的火包和乘機做靈活運動,因此是戰場上經常使用的彈種之一。
電視偵察彈
電視偵察彈是裝有電視攝象機和發送信號裝置的新型特種炮彈。經火炮發射到預定地區上空後,拋射係統將攝象機,發射機,天線等拋出,並使其懸吊於降落傘下。攝象機攝下對方陣地圖象,從而獲得敵方陣地和軍事行動的直觀情報。
3、自行火炮
自行火炮指同車輛底盤構成一體自身能運動的火炮。自行火炮越野性能好,進出陣地快,多數有裝甲防護,戰場生存力強,有些還可浮渡。
自行火炮主要由武器係統、底盤部分和裝甲車體組成。武器係統包括火炮、機槍、火控裝置和供彈裝填機構等。為減小炮身後坐量,多采用效率較高的炮口製退器;為減少戰鬥室內的火藥燃氣,炮身上裝有抽氣裝置;為提高射速和減輕裝填手的勞動強度,多采用半自動或全自動供彈裝填機構。底盤部分包括動力裝置、傳動裝置、行動裝置和操縱裝置,通常采用坦克或裝甲車輛底盤,有的則是專門設計的。車體的裝甲材料主要有鋼質和鋁合金兩種,厚度一般為10-50毫米,前裝甲較厚,其他部位較薄。
牽引火炮
牽引火炮指靠機械車輛牽引而運動的火炮。牽引火炮均有運動體和牽引裝置,有的還帶有前車。運動體包括車輪、緩衝器和製動器,車輪采用海綿胎或充氣胎。有的牽引火炮在炮架上裝有輔助推進裝置,用以在火炮解脫牽引後驅動火炮進出陣地和短距離行軍,或在通過難行地段時驅動火炮車輪與牽引車一起運動。有些長身管的牽引火炮,炮身可回拉或調轉180°以縮短火炮成行軍狀態時的長度。第一次世界大戰期間,隨著汽車和拖拉機的使用,出現了牽引火炮。第二次世界大戰時,機械車輛牽引成為火炮運動的一種基本方式。牽引火炮結構簡單,造價低,易於操作和維修,可靠性好,有些國家在發展自行火炮的同時,仍重視牽引火炮的發展。
現代自行火炮
目前,所有類型的牽引式火炮都有了相應的自行火炮,自行火炮具有三防能力,並能迅速投入或撤出戰鬥,有著較高的戰術和火力機動性,而這些都是牽引式火炮所望塵莫及的。
在現代戰爭中,坦克在向前推進時,若遇到敵人強有力的攔阻而沒有炮兵的火力支援,就很難完成戰鬥任務。在這種情況下,自行火炮就具有明顯的優越性。它既有良好越野性能,可以有效地協同坦克和機械化部隊作戰。又能以自身的強大的火力擊毀敵坦克。另外,自行高射炮還能用來對付敵機的低空攻擊,並能有效地保護坦克和機械化部隊。
自行火炮可大大縮短行軍與戰鬥的轉換時間,從而可隨時投入激烈的戰鬥,前後僅需要1分鍾。
我國在90年代初研製的155毫米自行加農榴彈炮,發射遠程全膛榴彈時的初速為每秒897米,最大射程達39000米,身管長為口徑的45倍。
它的最大行駛速度,在公路上為40-45千米/小時,在土路上為30-35千米/小時。最大行程為450千米,在行駛中可通過700毫米高的垂直牆,越過2700毫米寬的溝壕。
美國“十字軍”式自行火炮
“十字軍”式火炮是一種雙車係統,一門為XM2001式自行火炮,另一輛為XM2002式裝甲供彈車。兩車采用同一底盤,有60%的通用部件。54倍口徑長的XM297E2式身管采用整體式中壁製冷。最大射程40-50千米,射速10-12發/分。供彈車上裝有60個彈丸和60個裝藥,可在12分鍾內通過遙控向火炮供應60發炮彈。越野速度39-48千米/小時,公路行駛速度67-78千米/小時,完全可以伴隨主戰坦克行進。有3名炮手,炮重50多噸。1996年中期,“十字軍”火炮轉入初步計劃階段,2000年初轉入工程製造和發展階段,同年8月製造出首門樣炮,2002年製造10門樣炮和10輛車,2005年開始裝備部隊。
法國“愷撒”式155毫米自行火炮
法國“愷撒”式155毫米自行火炮,采用了52倍口徑長的身管,使發射遠程全膛底部排氣彈時,最大射程達到42千米;炮架采用法軍現役TRF1式155毫米牽引榴彈炮的炮架。火炮裝在車體後部,炮身左側儲存18發彈丸,右側為18發裝藥。由於采用了新設計的快速送彈裝置,使開始射擊的15秒內發射3發彈,然後以6發/分的速度持續射擊。火炮的方向射界為30°,高低射界為66°。“愷撒”的運載車由德國奔馳U2450L型6輪式卡車改裝而成。火炮戰鬥全重隻有185噸,可以方便地駛入3-130運輸機的後部貨艙,進行長途戰略運輸,快速投入使用。
4、榴彈炮
在成員眾多的火炮大家族中,榴彈炮兵特殊的地位。榴彈炮的初速比較小,射角比較大,最大可達75°左右。彈丸飛到目標區的落角也比較大,有較好的爆破和殺傷效果。它射擊的時候可以使用7-10個不同的裝藥,利用不同的裝藥和射角,可以得到不同的初速和靈活多變的彈道便於在較大的縱深範圍內實施火力機動,用於攻擊暴露的或隱蔽的有生力量和技術裝備。
美國M109式自行榴彈炮
M109式自行榴彈炮是美國研製的155毫米自行榴彈炮,由鮑恩麥克勞林約克公司生產。它有6種型號。M109式於1963年開始裝備美軍師屬炮兵部隊,此後多次改進並裝備部隊,是當前世界上裝備使用國家最多的火炮。
M109式自行榴彈炮安裝24倍口徑長的M126式身管,火炮口徑為155毫米。M109式自行榴彈炮發射M107式榴彈時最大初速為5622米/秒,最大射程為146千米。高低射界-3°-+5°,方向射界360°。爆發射速為3發/分。身管壽命為5000發。車體為焊接的鋁結構。炮塔頂部裝有1挺MZHB式127毫米高射機槍。
M109式自行榴彈炮戰鬥全重23786千克。行軍狀態長6121毫米,寬3100毫米,高3280毫米。攜彈量為28發。M109式榴彈炮可發射反坦克炮彈。
英國L118式榴彈炮
L118式榴彈炮是英國研製的105毫米輕型牽引榴彈炮,1974年開始裝備皇家炮兵輕型團。該炮配用菲斯野戰炮兵計算機、奧達茨火炮諸元傳輸器和埃米茨自動氣象探測裝置等射擊指揮係統,以提高射擊精度。
火炮口徑105毫米,最大初速712米/秒,最大射程172千米,最小射程25千米。高低射界-55°-+70°,方向射界不用底盤時為左右各55°,使用底盤時為360°。最大射造18發/分、6發/分,持續射速3發/分。炮全重1860千克。行軍狀態長6324毫米、4876毫米,寬1778毫米,高2630毫米、1370毫米;戰鬥狀態長7010毫米,高1778毫米。炮班6人。該炮配用榴彈、照明彈、底排發煙彈和曳光彈等。
英、德、意FH-70式榴彈炮
FH-70式榴彈炮是由英國、聯邦德國和意大利三國共同研製的一種155毫米牽引榴彈炮,1978年開始裝備軍隊。
該炮的主要特點是射程遠,殺傷力大,配用新式彈藥,能發射北約155毫米製式彈與核彈可攻擊坦克裝甲目標,具有爆發射擊能力和持續高射速,機動性強,可短途自行、越野和用中型運輸機空運。
FH-70式榴彈炮由炮身、反後坐裝置、搖架、裝填係統、座盤、輔助推進裝置和瞄準裝置等主要部件組成。輔助推進裝置安裝在炮架前部,它可使火炮以每小時16千米的速度自行,涉水深750毫米。同時可用於驅動炮輪,為轉向、起落炮輪與架尾輪提供動力。
火炮口徑155毫米,初速827米/秒,發射榴彈時最大射程24千米,發射火箭增程彈時最大射程30千米,最小射程2千米。正常射速6發/分,爆發射速3發/13秒。高低射界-5°-+70°,方向射界56°。配用一族專用彈藥,包括榴彈、照明彈和發煙彈可發射北約使用的各種155毫米彈藥。精度為距離公算偏差03%-04%。炮班人數8名。
法國TR式榴彈炮
TR式榴彈炮是法國製造的一種155毫米新式牽引榴彈炮,1984年裝備法軍炮兵部隊,主要用來為步兵師提供直接和間接火力支援。火炮由炮身、炮架、反後坐裝置、自動裝填機、座盤、輔助動力裝置、瞄準裝置和炮輪等主要部分組成。由於配有自動裝填機,使該炮射速較高。輔助動力裝置可使火炮以每小時10千米的速度自行,爬坡度31度,涉水深1米。火炮進入戰鬥狀態需2分鍾。由於有液壓起重機幫助拔出駐鋤,撤出戰鬥隻需15分鍾。瞄準手的位置在炮架左側,由液壓進行瞄準控製。火炮配有GA81式測角儀、直瞄和間瞄用瞄準鏡。
火炮口徑155毫米,初速830米/秒,發射F1式底凹彈時最大射程24千米,發射H2式底部排氣彈時最大射程295千米,發射H3式火箭增程彈時最大射程325千米。爆發射速3發/18秒,持續射速6發/分。高低射界-5°-+66°,方向射界上27°、右38°。
德國PzH2000式自行裝甲榴彈炮
1996年初,德國開始正式采用第一批國產155毫米自行火炮。這種自行火炮被稱為PzH2000式自行裝甲榴彈炮,它的155毫米炮彈、自動裝填結構、高級射擊控製裝置代表了火炮界最新的潮流。
PzH2000式裝有專為155毫米榴彈炮研製的模式推進裝藥係統,使用普通炮彈最大射程為30千米,推進裝藥溫度在升高至52℃時,炮彈的最大射程達34千米。20發炮彈的最短發射時間為2分30秒。自動裝填裝置使用電動係統,操作人員隻要按動控製電鈕,就可以自動裝填炮彈。彈藥艙內裝有60發炮彈,自動裝填裝置的彈匣中裝有32發供隨時發射的炮彈。裝有主戰坦克級的戰鬥瞄準係統,能夠在夜間作戰。它的155毫米炮彈的重量為45千克,初速每秒達900米。使用這種炮彈,隻需一發命中,就可以將M1A1坦克摧毀。