一百多年前的空氣大炮,美國歷史上真實裝備過的奇葩裝備

FunLife 2021/12/13 檢舉 我要評論

19世紀的大部分火炮都存在一個問題,那就是它們採用有煙火藥發射,通常都是黑火藥這類爆炸物,在開火的時候不僅有炮口火光,還會產生大量煙霧,激烈交戰中整個陣地都會被煙霧籠罩。在1883年,美國陸軍上尉Zalinsky觀看了一種氣槍的演示,這種氣槍隨後發展成一種放大版的空氣大炮,上尉在1886年成立公司進行相關研究。

Zalinsky上尉在19世紀90年代前期因為身體原因無法高強度工作,Rapieff接替了他總設計師的職位,當時他們兩人帶領的團隊專注于15英寸空氣大炮的研究(381毫米口徑),因此火炮被稱為Rapieff-Zalinski氣動「炸藥」大炮(英文名為Zalinsky Pneumatic 「Dynamite」 Guns)。

15英寸空氣大炮是一種很複雜很笨重的大炮,經過一系列小口徑原型的測試後,第一座15英寸空氣大炮在1894年在新澤西州開始安裝,後來加利福尼亞州、南卡羅萊納州等地也相繼安裝。

一套15英寸空氣大炮不僅占地面積大,而且所有設備加在一起重量超過200噸,不適合作為戰艦火炮,主要作為要塞防禦炮。

火炮擁有一根後膛裝填的滑膛炮炮管,因為發射壓力不如常規火炮,因此炮管壁厚度可以更小,為了避免炮管彎曲,還在前部炮管下安裝造型類似于步槍護木的支撐結構。火炮安裝在旋轉炮架上,類似于當時的大型岸防炮,火炮可旋轉可俯仰,沿炮座一圈的環形軌道上有一部用于彈藥裝填的小車,士兵先想辦法把炮彈搬上小車,對準打開炮尾並調整到彈藥裝填角度的火炮,就能將彈頭推入火炮。

火炮使用壓縮空氣驅動彈丸向前運動,壓縮空氣從耳軸位置的管道傳遞到炮膛內,大概從耳軸到炮尾部分由另外一套外殼包裹,它與炮管外壁之間是中空的,這是壓縮空氣供應設備的一部分。要想讓彈藥獲得最均衡的推力就必須平衡壓縮空氣的力量,炮管安裝了自動壓力控制裝置,可以調整壓縮空氣的進氣量,讓彈丸在出膛前的壓力保持在1000磅/平方英寸。

給一門這麼大口徑火炮提供足夠的壓縮空氣並不簡單,相關設備放置在地下,這裡的混凝土裡存放了多個大型氣瓶,氣瓶之間通過複雜的管道連接,這裡的壓力將達到2000磅/平方英寸,空氣將通過一個減速閥後才傳遞到地面上的火炮那,降低輸出的壓力。

那時候壓縮空的生產也不如現在這麼便捷,于是又設計了一套以蒸汽機為動力的雙作用壓縮機,它能較快地補充壓縮空氣,保障火炮的發射所需。在前10次射擊中能達到1發/分鐘,之後降低到1發/8分鐘。

火炮使用4種不同口徑的彈藥,它們彈體都很長,最大最重的是381毫米全尺寸彈藥,另外3種分別是254毫米、203毫米和152毫米次口徑彈藥,更小口徑的彈藥意味著重量更輕,發射距離也相對更遠(不清楚次口徑彈藥如何密封發射)。不過該炮的發射壓力無法和常規火炮相比,最大射程在1800米~4600米之間(視不同彈藥而定)。1894年的測試報告指出全尺寸彈藥的飛行不穩定,反倒是254毫米和203毫米彈藥的飛行性能最佳。

這樣的射程在當時已經無法獲得優勢,且精度不佳,該炮的優勢在于相對安靜地射擊,更低的初速度造成彈道彎曲,火炮陣地可以設置在比保護屏障更低的位置,以曲射的方式攻擊目標,避免自身暴露。同時也因為射擊膛壓更低,炮彈不必和常規炮彈一樣,同等重量下可以填充更多的爆炸物,提升打擊威力,當時彈藥填充的是一種硝化纖維和硝酸甘油組成的低敏爆炸物,這可能就是火炮被稱為「炸藥」大炮的原因。

進入20世紀沒幾年,美國就陸續拆除、退役了手中的空氣大炮,當時無煙火藥等新的技術成果相繼運用到軍事領域,身管炮的射程一路飆升,同時又不再有煙霧的困擾,打擊距離短的空氣大炮失去作戰價值,退役成為必然。



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