我國迫擊炮的進步百年史(為什么以前世界各國的迫擊炮是用廢鋼制?)
一:迫擊炮作用大,技術(shù)難度和成本低,是高性價比武器

迫擊炮的形象對于大眾來說都很熟悉——它不僅常常在影視劇里出現(xiàn),而且外形風(fēng)格也很獨特:幾個大兵圍著一根傾斜的管子,往里面倒炮彈進去;實在很難和其他的武器混淆。真正令人難以理解的,反倒是它的名字。

圖:能夠由幾個人就帶著跑的輕型迫擊炮,是步兵能獲得的反應(yīng)最快捷、常常也是唯一的火炮支援,在戰(zhàn)場上具有不可取代性
迫擊炮這個中文名字,實際上并不是自Mortar或者миномет(砂漿)的洋文原名翻譯而來;而是“強迫擊發(fā)底火”的簡寫,屬于原創(chuàng)性命名。迫擊炮彈的底火很特別,它裝在很像霰彈的基本藥管上,用的時候塞進炮彈尾巴的管子里;當(dāng)炮彈被從炮口倒進去以后,下滑到底時就會讓底火撞在擊針上,迫使炮彈擊發(fā)。

圖:基本藥管的************
往一個高的直筒杯子里倒一個剛剛能放進去的球,會出現(xiàn)什么情況?很顯然它掉的速度會特別慢,因為杯子內(nèi)的空氣外排不暢,堵住了球的前進方向。迫擊炮也是同理,它的炮彈直徑和炮管之間必須有一定的間隙,不然炮彈掉到底的時候速度不夠,底火撞擊針的力道不足,就可能打不響。

圖:迫擊炮彈尾管上開有傳火孔,能夠讓基本藥管的燃氣均勻透出來,點燃尾管外面的附加藥包。根據(jù)所需射程的大小,附加藥包也是可以增減數(shù)量的,上圖中已經(jīng)是最大射程狀態(tài)。最小射程由基本藥管實現(xiàn),不需要附加藥包。
這種必須保證一定程度漏氣的設(shè)計,在炮彈發(fā)射時,要浪費掉10~15%的燃氣。再加上迫擊炮本身的設(shè)計目的,就是利用低初速、大角度發(fā)射,利用非常彎曲的彈道來靈活打擊近距離的目標(biāo);因此氣密要求低、膛壓低的特征,也使迫擊炮結(jié)構(gòu)簡單、重量輕巧、材料要求低,特別容易制造,是一種性價比非常高的武器。
二:中國工業(yè)和經(jīng)濟底子弱,迫擊炮彈長期性能低
中國自行制造迫擊炮的歷史非常悠久,還早建國之前。抗日戰(zhàn)爭中,有“名將之花”稱號的日軍中將阿部規(guī)秀,就是死于八路軍的迫擊炮下。那門火炮由南京的金陵兵工廠仿制法國布朗德迫擊炮而成,現(xiàn)在作為國家一級文物,保存在軍事博物館。

up:小日子過得不錯的日本軍人阿部規(guī)秀就是死在這門炮手上。
對于迫擊炮這樣結(jié)構(gòu)極其簡單的武器,基本設(shè)計上很難有創(chuàng)新型的突破,因此性能的提升一定是以材料和工藝作為基礎(chǔ)。直到上世紀(jì)90年代,我國在迫擊炮彈上的材料、工藝上都顯得相當(dāng)摳門。彈體材料長期是所謂的剛性鑄鐵——生鐵熔煉的過程中,摻入廢棄鋼材而成的產(chǎn)物。

圖:炮彈的體積和重量限制下,要威力最大化,就要壁厚小又能形成數(shù)量多、但又有足夠殺傷的破片,多裝填高性能炸藥

材料本身性能差的同時,鑄造工藝也使彈體中存在大量的氣泡和裂紋。鑄造對于彈體的結(jié)構(gòu)性能形成的嚴重破壞(而且廢品率高),使它很難再承受膛壓的繼續(xù)提高,是最大射程提升的核心瓶頸。
即使是90年代后我國大量開始用帶有稀土元素的石墨鑄鐵制造迫擊炮彈以后,這個問題也依然顯著存在;很大一部分交付的炮彈,都是用J-611金屬粉填補膠,把缺陷處填滿以后才能通過合格驗收的。
彈體材料和工藝差,不僅限制射程,也限制威力。鑄鐵炮彈的外殼強度不高,如果炸藥的性能好而且裝的多,那就會把外殼炸的過于稀碎;這些碎渣一樣的破片雖然數(shù)量極多,但由于重量太輕,在空氣中飛行速度衰減極快,反而會大大減小炮彈的殺傷范圍。

圖:TNT在炸藥里知名度應(yīng)該是最高的,但以性能來說就早已落伍了。另外它在炮彈中不像圖內(nèi)這樣是片狀,而是通過融化鑄造等工藝形成一塊整體。
為了保證炸出的碎片夠大,我國很長時期內(nèi)迫擊炮彈連純TNT(TNT的威力在炸藥中并不算強)都不敢用,而必須摻入威力差很多的二硝基萘,把威力削弱到原來的75%;就是這樣,炸藥還不能裝的太多,沖擊波殺傷能力很低。類似的配方還有TNT和硝銨的混合炸藥、熱塑黑-17炸藥等。(up:和塑料是親戚,和平家諾貝爾的創(chuàng)造。)
三:低技術(shù)武器的材料水平全面提升,反應(yīng)我國工業(yè)能力高速發(fā)展
在進入二十一世紀(jì)以后,隨著我國工業(yè)和經(jīng)濟能力的長足進步,很多傳統(tǒng)的低技術(shù)武器也在悄然更新?lián)Q代。雖然看著外形、功能還是一樣,就連紙面上的幾個指標(biāo),比如射程和殺傷半徑都沒有什么變化;但真正的使用性能早已像它們的材料工藝一樣,實現(xiàn)了脫胎換骨的進步,基本趕上了國際主流水平。

圖:黑索金炸藥本身沒有顏色,但為了安全,一般黑索今都要加入蘇丹紅、硬脂酸、地蠟等成分,進行鈍化處理和染色。所以在有些國家,黑索今炸藥是紫色或者其它顏色。(up:威力tnt的1.5倍。)
比如在迫擊炮彈上,原本只有一些價格高、數(shù)量少的特種彈藥才能使用的鋼制彈體,已經(jīng)成為普通殺傷榴彈的標(biāo)準(zhǔn)配備。彈體強度的提高,不僅使新炮彈能承受更大的膛壓,獲得更遠的最大射程;而且能裝填的炸藥數(shù)量更多,炸藥的性能也更好。比如原來連純TNT都不能用,而新炮彈上;則開始大量采用TNT與黑索今的高性能混合炸藥。

圖:B炸藥就是非常流行的一類TNT黑索今混合炸藥,威力是純TNT的116%。
和TNT相比,黑索今才是真正的高能炸藥,也是現(xiàn)代軍用高性能炸藥中的主流型號。黑索今這種炸藥有個非常坑爹的特性——它在多種同分異構(gòu)體和結(jié)晶構(gòu)型中,性質(zhì)穩(wěn)定的只有寥寥一兩種,其余的都是用力碰一下或者溫度稍高就炸給你看的危險分子。
如果制造設(shè)備、工藝不夠精密和嚴格,黑索今成品里混雜的那些同胞兄弟雜質(zhì)比例稍微高一點,整個炸藥就會變得極其敏感,安全性能完全不合格。如果說鋼制彈體在迫擊炮彈上廣泛應(yīng)用,只是證明我國經(jīng)濟能力的提升;那么黑索今炸藥的大量引入,就是我國化工行業(yè)大幅進步的有力證明。
up:迫擊炮在我國的用途還很多在越南戰(zhàn)爭期間就有一款360毫米口徑的迫擊炮用來掃雷。(怎么掃我也不知道)