現(xiàn)代大炮如何確保后膛連續(xù)裝填和開炮的氣密性

黑火藥在1000多年前就已經(jīng)被發(fā)明。而運(yùn)用在軍事上有800年以上的歷史。最早的黑火藥軍用,就是火銃、火箭和震天雷等幾種形式。分別對(duì)應(yīng)此后的身管槍炮,火箭炮或者說(shuō)是導(dǎo)彈,以及地雷和水雷等作戰(zhàn)武器。從最早手持火銃,一直到可以打到2000多米外的各種身管黑火藥炮,基本都是前膛武器。也就發(fā)射藥和彈丸都是從炮口裝填。壓實(shí)后再?gòu)暮竺娴囊粋€(gè)發(fā)火孔點(diǎn)燃,把彈丸發(fā)射出去。早期的前膛槍也是基本的操作路線。這種炮的最大特點(diǎn)就是發(fā)射速度比較慢。裝填火藥和彈丸都要從炮口壓實(shí),一般七八分鐘才能發(fā)射一炮。而且射程普遍也不到2公里。到了十九世紀(jì)中期,也就是拿破侖戰(zhàn)爭(zhēng)以后,終于發(fā)明了后膛炮。當(dāng)時(shí)雖然還是用黑火藥發(fā)射實(shí)心的彈丸,但是后膛炮的發(fā)射速度大大加快。后膛炮必然要用到炮閂這種裝置。

所謂的炮閂,就是在火炮的后部,塞上一個(gè)像門閂一樣的可以橫向貫穿炮身的堵塞物,一般是金屬制作,可以在炮彈和發(fā)射藥裝填后,對(duì)后炮身進(jìn)行閉鎖。發(fā)射后立即抽出炮閂,再裝填炮彈和發(fā)射藥。這樣可以大大加快裝填和發(fā)射的速度。早期的炮閂,有的采用短柱楔入藥室,有的用一根長(zhǎng)銷橫穿身管后部而阻住閂體,也有的用一個(gè)十字頭楔入炮尾內(nèi),將彈藥推到位。19世紀(jì)60年代,意大利人卡瓦利創(chuàng)制了后裝線膛炮,并制成楔式炮閂。從此,后膛裝填逐漸代替了炮口裝填。再往后,現(xiàn)代無(wú)煙硝化棉新型發(fā)射藥代替了黑火藥。大炮的射程首次由1到2公里,迅速擴(kuò)大到5公里以上甚至10公里,現(xiàn)代大炮逐步顯露雛形。當(dāng)時(shí)性能最好的大炮是意大利生產(chǎn)。瀚海狼山認(rèn)為因此也就有了“意大利炮”這個(gè)梗。不過(guò)其他軍火大國(guó)很快趕上來(lái)了。
到1880年代,法國(guó)人在野炮上首次應(yīng)用斷隔螺式炮閂,并使用了壓縮緊塞具。20世紀(jì)初在楔式炮閂上應(yīng)用了自動(dòng)抽筒機(jī)構(gòu),使用了半自動(dòng)楔式炮閂,并用藥筒密封炮膛?,F(xiàn)代后膛火炮的炮閂按結(jié)構(gòu)分為楔式與螺式兩類。按自動(dòng)化程度分為自動(dòng)、半自動(dòng)和非自動(dòng)3類。楔式炮閂依靠楔形閂體閉鎖炮膛。其前部的鏡面與藥筒底面確實(shí)貼緊,防止火藥氣體外泄。閂體上下滑動(dòng)的稱立楔式炮閂,左右滑動(dòng)的稱橫楔式炮閂。立楔式炮閂早期多應(yīng)用于中小口徑速射火炮。坦克炮多用橫楔式炮閂。

螺式炮閂的閂體為圓柱體或圓錐體。其上有若干斷隔凸齒或斷隔螺紋,與炮尾或閂室內(nèi)的齒相配合而閉鎖炮膛。按閂體運(yùn)動(dòng)方式分為擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)閉鎖螺式炮閂與縱動(dòng)式旋轉(zhuǎn)閉鎖螺式炮閂。前者適用于采用藥筒分裝式、藥包分裝式彈藥的大中口徑火炮,后者適用于采用藥筒定裝式彈藥的小口徑自動(dòng)炮。
自動(dòng)炮閂全部動(dòng)作靠火藥燃?xì)夂推渌獠磕芰客瓿?,多?yīng)用于小口徑自動(dòng)炮。半自動(dòng)炮閂的部分動(dòng)作靠火藥燃?xì)馔瓿?,另一部分?dòng)作則靠手工完成,多用于坦克炮、加農(nóng)炮、榴彈炮。非自動(dòng)炮閂的全部動(dòng)作靠人力手工操作完成。