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德意志帝國的末日科技:巴黎大炮的誕生

2022-12-04 15:09 作者:女神是天依  | 我要投稿

? ?19世紀(jì)后期,隨著歐洲化學(xué)技術(shù)和冶金工業(yè)的大發(fā)展,導(dǎo)致了比黑火藥更強(qiáng)的新型無煙火藥和由鋼箍組成的,對(duì)膛壓耐力更高的新式線膛炮的誕生,這讓炮彈擁有了更高的初速和更大的射程。對(duì)這些發(fā)展同樣重要的是后膛裝填的出現(xiàn),這導(dǎo)致火炮可以使用更長的炮管以提升破壞力。

? ?在這個(gè)火炮技術(shù)大變革的時(shí)代,海軍為其提供了最大的動(dòng)力,因?yàn)楫?dāng)時(shí)只有軍艦可以承受長身管重型火炮。到了20世紀(jì)初,西歐列強(qiáng),尤其是英國與德國的海軍競爭使得大口徑長管線膛炮快速發(fā)展。當(dāng)時(shí)的奧匈帝國就成功研發(fā)了305毫米45倍徑艦炮,用于充當(dāng)?shù)谔馗裉鼗舴蚩衫固?hào)和第熱德刺庫拉斯號(hào)戰(zhàn)列艦的主武器。而德意志帝國在這方面也是不逞多讓,他們?cè)?913年開發(fā)了38厘米口徑45倍徑艦炮作為“巴伐利亞”級(jí)戰(zhàn)列艦的主炮,這款火炮的射程高達(dá)47.5公里。

? ?1914年9月,德國占領(lǐng)比利時(shí)后,總參謀部提出了一個(gè)計(jì)劃,也就是在法國—比利時(shí)邊境部署遠(yuǎn)程火炮轟炸英國沿海港口,牽制英國向歐陸運(yùn)輸遠(yuǎn)征軍。于是德國海軍上將格德斯·羅格和海軍中校金策爾領(lǐng)導(dǎo)的海軍軍械局要求克虜伯負(fù)責(zé)研究和制造的小組研發(fā)一款能夠從法國的加萊打擊到英國的多佛爾的大炮,經(jīng)過計(jì)算,火炮射程必須達(dá)到37公里才能滿足海軍的要求。最終,大貝爾塔重型榴彈炮的設(shè)計(jì)師,也就是克虜伯公司的技術(shù)總監(jiān)兼董事【弗里茨.勞森伯格】接受了這個(gè)任務(wù)。不久后的1914年10月21日,克虜伯公司成功測試了一門實(shí)驗(yàn)型的遠(yuǎn)程火炮,該炮口徑為35.5厘米,身管倍徑為52.5倍,炮口初速939米/秒。該炮在實(shí)驗(yàn)中成功將炮彈發(fā)射到了49公里外的區(qū)域,比海軍委員會(huì)的要求多出了12公里之多。

弗里茨.勞森伯格

? ?值得一提的是,35.5厘米重型火炮的實(shí)驗(yàn)還讓克虜伯公司的技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象:當(dāng)炮管仰角達(dá)到50-55度時(shí),其會(huì)獲得前所未有的遠(yuǎn)射程。這是因?yàn)榭諝庾枇﹄S高度下降的速度要比預(yù)想的快,在5公里高度時(shí),空氣阻力只有二分之一,8公里高度時(shí)就會(huì)下降到三分之一,到了16公里高度時(shí)就只有十分之一了,這樣一來,炮彈的飛行距離自然而然的就增大了。這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后來的著名火炮的誕生埋下了技術(shù)基礎(chǔ)。

? ?不過與德國軍事專家對(duì)遠(yuǎn)程重型火炮的積極態(tài)度不同,德軍大多數(shù)部門都對(duì)制造該型武器漠不關(guān)心。這并不奇怪,因?yàn)?,一方面軍事領(lǐng)域中所有新技術(shù)在出現(xiàn)之初往往都會(huì)遇到抵制;另一方面,海軍和炮兵部門對(duì)超遠(yuǎn)射程大炮的冷漠并非毫無道理,花費(fèi)大量人力、物力和時(shí)間的超遠(yuǎn)射程火炮在戰(zhàn)略上也許沒有什么價(jià)值。

? ?直到1915年4月28日,一門隸屬于德國陸軍的38厘米45倍徑炮開始向法國重要港口敦刻爾克開火,目的是干擾那里的兵力和其他物資的正常運(yùn)輸。法軍對(duì)這場炮擊大感驚恐,因?yàn)楦劭诰嚯x前線還有40公里,他們實(shí)在沒想到德軍火炮的射程會(huì)有如此之遠(yuǎn)。38厘米炮共向敦刻爾克發(fā)射了400多枚炮彈,雖然造成的實(shí)際損失不大,但達(dá)成了擾亂港口正常功能的目的,而且這些炮擊也再次證明了長管炮在50度以上角能獲得最佳射程的發(fā)現(xiàn)是正確的。

向法軍目標(biāo)開火的德軍38厘米重型加農(nóng)炮,法國陸軍在1915年試圖反制該型火炮,但他們根本沒有能和38厘米炮相提并論的陸戰(zhàn)大炮

? ? 勞森伯格本人作為克虜伯公司的技術(shù)經(jīng)理,也是深刻意識(shí)到遠(yuǎn)射程火炮在戰(zhàn)爭中的價(jià)值,他一直思考如何讓火炮射程超過60英里(96公里),而1914年-1915年的實(shí)驗(yàn)和實(shí)戰(zhàn)讓他看到了希望。1916年冬季,勞森伯格在自己的老朋友,也就是當(dāng)時(shí)德國總參謀部“智囊”、炮兵專家【馬克斯.鮑爾】(上校軍銜)的幫助下,搭線了德國陸軍統(tǒng)帥部第一軍需總監(jiān)魯?shù)堑婪蛏蠈?,提出了一?xiàng)前所未有的研發(fā)計(jì)劃:制造一門能夠?qū)?00千克炮彈發(fā)射到100公里外的21厘米口徑的大炮。

馬克斯.鮑爾

? ? 根據(jù)勞森伯格的計(jì)算,這種火炮必須達(dá)到1500米/秒的炮口初速,以52度仰角發(fā)射才有能力達(dá)到100公里射程,不過要達(dá)到這種初速,炮管的長度得超過20米,而38厘米炮的長度都不過18米。

? ?事實(shí)上,在第一次世界大戰(zhàn)期間,大多數(shù)人聽到勞森伯格這番論述怕是會(huì)覺得他是個(gè)神經(jīng)病,因?yàn)楫?dāng)時(shí)即使是遠(yuǎn)射程的軍艦主炮,也不過是20-30公里的射擊距離,這也是德國陸軍在1915年使用38厘米45倍徑炮在四十公里外炮轟敦刻爾克的時(shí)候會(huì)讓法軍大為震驚的原因。就算理論正確,以那個(gè)時(shí)代的工業(yè)水平,制造一門這種射程的大炮,怕是在科幻小說里面才能看到的橋段。所以勞森伯格的方案在那時(shí)候可以說是相當(dāng)?shù)摹隘偪瘛薄?/p>

? ?但勞森伯格作為參與過克虜伯公司重型火炮設(shè)計(jì)的總師,對(duì)自己的設(shè)想自然是有一套可靠的理論作為支撐,所以在陸軍那里還是有相當(dāng)?shù)目尚哦鹊摹?墒钱?dāng)時(shí)德國陸軍的長管炮的指標(biāo)都是盡可能的提高射程打擊敵軍縱深戰(zhàn)術(shù)目標(biāo),所以馬克斯.鮑爾代表高層向勞森伯格詢問了相關(guān)問題,而勞森伯格回復(fù)稱超遠(yuǎn)程火炮發(fā)射時(shí)炮管內(nèi)必定會(huì)產(chǎn)生極高壓力,所以炮彈的外殼必須做得很厚以承受膛壓,而這樣做的代價(jià)就是削減炮彈裝藥量,其爆炸力勢(shì)必不能對(duì)諸如港口、倉庫和火車站這一類軍事目標(biāo)造成嚴(yán)重破壞,而且超長身管火炮的射擊精度也是不可避免的糟糕,指定無法精確打擊堡壘這樣的點(diǎn)目標(biāo)。勞森伯格向鮑爾上校明確表示,自己一開始就揚(yáng)長避短,憑據(jù)射程優(yōu)勢(shì)將該炮設(shè)定為了更高級(jí)的戰(zhàn)略性威懾武器,而攻擊目標(biāo)就是法國的首都:巴黎市。鮑爾又就此事咨詢了魯?shù)堑婪蛏蠈⒌囊庖?,結(jié)果后者立即同意了勞森伯格的看法。

? ?魯?shù)堑婪蛏蠈⑼獾娜绱怂?,一方面可能是認(rèn)識(shí)到了勞森伯格設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn),但更主要的原因是,德國陸軍自1914年馬恩河戰(zhàn)役和1916年凡爾登戰(zhàn)役接連失手后,基本沒有了依靠地面人員戰(zhàn)斗力量威脅巴黎的主動(dòng)權(quán),于是開始想方設(shè)法的采取其他手段對(duì)巴黎進(jìn)行打擊,首先想到的就是攜帶炸彈的偵察機(jī)和齊柏林飛艇,但法國在1916年就開始不斷強(qiáng)化巴黎市的防空能力,笨拙的飛艇在這種情況下很容易遭到法軍飛機(jī)和防空炮的鎖定,為了提高自身生存率,飛艇只能犧牲炸彈攜帶量提高升限,結(jié)果投彈精度又得不到保障。于是乎,勞森伯格的計(jì)劃自然是給陸軍提供了一種可以戰(zhàn)區(qū)外威懾巴黎的手段。最終,魯?shù)堑婪蛏蠈⑴鷾?zhǔn)了勞森伯格的計(jì)劃,但研發(fā)時(shí)間不得超過14個(gè)月。

?? 不得超過14個(gè)月,可以說,陸軍統(tǒng)帥部的限制是非??量痰?。那個(gè)年代的火炮研發(fā)可沒有計(jì)算機(jī)協(xié)助,所以一個(gè)新火炮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研制到鑒定需要依靠大量手工作業(yè),即使在最好的條件下,也至少得需要5年時(shí)間。因此,在14個(gè)月這樣短的時(shí)間內(nèi),完成這一項(xiàng)目,克虜伯研制小組必須盡可能使用現(xiàn)有的火炮零部件。即便這樣,該項(xiàng)目也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出當(dāng)時(shí)火炮設(shè)計(jì)的圈子,涉及許多相關(guān)技術(shù)研究的領(lǐng)域??梢灶A(yù)見,在這些領(lǐng)域中需要對(duì)一些不可預(yù)見的問題進(jìn)行廣泛的研究和開發(fā)以支持項(xiàng)目計(jì)劃??偠灾?,這對(duì)任何一個(gè)設(shè)計(jì)師都是一大嚴(yán)峻考驗(yàn)。

? ?首先就是炮管的問題。上文提到,勞森伯格的設(shè)計(jì)小組計(jì)算出炮彈要達(dá)到1500米/秒的初速必須搞出一個(gè)超長炮管,在現(xiàn)代鍛造技術(shù)剛剛萌芽的一戰(zhàn)想來是難的頭皮發(fā)麻,而且德國開戰(zhàn)2年多以來所導(dǎo)致的物資匱乏問題也不足以支持這么大的制造工程,所以馬克斯.鮑爾建議直接用陸海軍重炮改造出來,并且得到了勞森伯格的贊成,而后者同意還有另一層目的,那就是減少批評(píng)家們的非議,他們認(rèn)為這套方案過于超前所以不可能實(shí)現(xiàn)。?

? ?而促成鮑爾的建議被同意的其實(shí)是一個(gè)偶然事件,盧森堡在1916年秋的一篇日記中寫道,當(dāng)時(shí)德國海軍部通知克虜伯公司,他們計(jì)劃用新型戰(zhàn)列巡洋艦“馬肯森”級(jí)取代原來的巡洋艦,但型號(hào)更新工作全部完成要等到1918年,而為新巡洋艦制造的9門35厘米口徑大炮已經(jīng)接近完工。于是,這9門大炮就閑置下來。盧森堡立即向海軍提議,把這些艦炮的炮管改裝成遠(yuǎn)射程火炮,今后如果需要還可以重新取回炮管安裝在軍艦上。他的提議獲得了批準(zhǔn)。此外,日德蘭海戰(zhàn)結(jié)束之后,強(qiáng)大的“巴伐利亞”級(jí)戰(zhàn)列艦的服役也被推遲,空置了3門38厘米艦炮,這些火炮也同樣被勞森伯格選擇為新式超遠(yuǎn)程大炮的制造材料。

? ?到了這時(shí)候,該項(xiàng)目所能利用的火炮有:1門在1914年首測的35.5厘米52.5倍徑實(shí)驗(yàn)性火炮、3門原計(jì)劃安裝到“巴伐利亞”級(jí)戰(zhàn)列艦上的38厘米45倍徑艦炮、9門原計(jì)劃安裝到“馬肯森”級(jí)戰(zhàn)列巡洋艦上的35厘米45倍徑艦炮,而這些35厘米艦炮除了膛線外已經(jīng)全部完工。勞森伯格這種做法換來的另一個(gè)好處是節(jié)省了額外18個(gè)月的時(shí)間。

? ?不久后,陸軍統(tǒng)帥部又給勞森伯格的小組出了個(gè)難題。1917年2月,魯?shù)堑婪蛏蠈⒚孛芙o勞森伯格寄去了一份信件,要求將火炮射程提高到120公里,因?yàn)橥?月6日德軍開始向興登堡防線全線撤退,直接放棄了大片陣地,包括一個(gè)縱深70英里的突出部,而戰(zhàn)線距離巴黎最近距離正好是120公里。內(nèi)心麻批的設(shè)計(jì)小組再次開始手動(dòng)計(jì)算工作,得出的結(jié)論是炮口初速需要增加到約1610米/秒才能達(dá)到這種超遠(yuǎn)射程,而要有這種初速,炮彈得有至少28米的運(yùn)行距離,這意味著炮管長度得按這標(biāo)準(zhǔn)打造,這可比6層樓還高。而且對(duì)發(fā)射火藥的要求也很嚴(yán)格,必須能均勻、迅速的燃燒。根據(jù)設(shè)計(jì)小組的計(jì)算,發(fā)射裝藥的長度將有3米,是彈丸長度的3倍,而質(zhì)量要達(dá)到彈丸的兩倍。?

? ?當(dāng)時(shí)所有巨型火炮其身管都是由一層層或一段段管子組合成而成。外管隨手可用,即多余艦炮所用的炮管。勞森貝格爾的設(shè)想是使用已有的350毫米45倍徑艦炮作為基體,再造一根內(nèi)徑為210毫米的內(nèi)襯管,并將其插到充當(dāng)普通炮筒的350毫米火炮中,不過在插入之前需要對(duì)350毫米炮管進(jìn)行加熱,使其膨脹到能夠容納內(nèi)襯管。由于350毫米的火炮身管沒有加工膛線,所以該炮經(jīng)過改裝很容易嵌入210毫米的內(nèi)襯管,將來只要抽掉內(nèi)襯管再加工膛線就能恢復(fù)到原來的用途。

? ?但是,炮管并不是說簡單拼在一起就能完事的,勞森伯格必須考慮克虜伯的機(jī)械加工能力,當(dāng)時(shí)克虜伯公司加工膛線的鉆機(jī)只能弄到18米(被選用的空置艦炮的炮管就這長度),而這個(gè)長度的炮管根本無法存住足夠的推進(jìn)劑氣體來讓炮彈加速到足夠的初速,于是勞森伯格建議連接一根6米的滑膛管來彌補(bǔ)身管長度的不足,他還指出這根可拆卸的延長段能解決長身炮管的運(yùn)輸問題。不過6米長度還是無法讓炮彈有足夠的初速達(dá)到120公里的射程,于是加長到了12米以讓炮彈有至少33米的運(yùn)行距離。此外還測試了一個(gè)9米版本。

? ?經(jīng)過一番折騰,設(shè)計(jì)小組總算是確定了炮管的結(jié)構(gòu)。將一根內(nèi)徑為210毫米,長度為21米的內(nèi)襯管插入所選用的艦炮身管中,在三個(gè)連接部用螺紋將它們聯(lián)接在一起,這種裝配采用了標(biāo)準(zhǔn)的熱壓配合,配合面加工成較小的錐度,使襯管易于裝卸。最后一道機(jī)械加工在裝配后進(jìn)行,同時(shí)將藥室加工成與280毫米的藥筒相匹配??颂敳S能加工的最大膛線長度為18米,其藥室長度為3米。插入的210毫米襯管在380毫米艦炮身管上超出炮口3.9米,在350毫米的艦炮身管上超出5.25米,18米長的膛線部其纏度為1/35,膛線為64根,右旋,等齊纏度,陽線和陰線的寬度相等,均為4毫米,陰線的深度為3毫米,滑膛段聯(lián)接到襯管口部。由于滑膛管將在野外進(jìn)行安裝,因此有三種長度,分別為6米、9米和12米,選用的長度取決于所需的最大射程,12米長的滑膛段用于最大射程,滑膛段的內(nèi)徑為216毫米,所以彈丸離開身管膛線部后,將通過鋼彈帶和銅心帶支承,在滑膛段,膛壁摩擦力使彈丸受到反向力矩作用,旋轉(zhuǎn)速度下降,由于插入的襯管和聯(lián)接上的滑膛段使炮身重心前移遠(yuǎn)離耳軸,在炮尾端要安裝較重的配重塊,把炮身的重心調(diào)整至耳軸附近。

? ?總之,大炮的總長度已經(jīng)達(dá)到了34米,包括長1米的伸出身管后方的炮膛,長21米口徑為210毫米的修改后的身管和長12米的滑膛段,無論使用哪種型號(hào),僅需要對(duì)原來的380毫米或350毫米艦炮標(biāo)準(zhǔn)炮尾作較小的修改。需要注意的是,34米薄壁長身炮管在垂直平面內(nèi)會(huì)因?yàn)橹亓Ξa(chǎn)生較大的炮口下垂,勞森伯格估算此值為90毫米,要解決這一問題,須在身管上安裝一個(gè)可調(diào)的加強(qiáng)桁架,當(dāng)身管打高到發(fā)射位置時(shí),在炮尾和炮口處用光學(xué)十字線對(duì)身管進(jìn)行仔細(xì)矯直。這個(gè)桁架確實(shí)解決了炮管下垂問題,不過其獨(dú)特的長相也使得該炮被一些中國軍迷戲稱為“德意志的金拱門大橋”。

? 克虜伯公司精心鍛造的長襯管由三段組成.用螺紋聯(lián)接形成一個(gè)整件。同時(shí)可以認(rèn)為各段長度相等,其壁厚沿著身管長度變化以適應(yīng)藥室和過渡區(qū)直徑的變化。完整的炮身由裝有線膛襯管的主身管、炮尾和12米長的用法蘭聯(lián)接的滑膛段組成,耳軸上裝有一個(gè)校直桁架。 正常情況下,耳軸在下架中心線后面,用于提供平衡的配重塊位于耳軸外側(cè)。炮身重心在耳軸之后,使身管有打高的趨勢(shì)。把這個(gè)炮身改為巴黎大炮炮身時(shí),向前延伸的襯管使炮身重心移至耳軸的前方很遠(yuǎn)處,這樣在炮尾上增加適當(dāng)?shù)呐渲鼐涂墒怪匦幕氐蕉S上。?

? ?由于巴黎大炮情況特殊,所以普通火炮的彈道經(jīng)驗(yàn)無法適用,需要另起爐灶,得到全新的技術(shù)數(shù)據(jù)。在1914年10月的35.5厘米重型火炮的試驗(yàn)表明,彈丸在初速非常高時(shí)到達(dá)了空氣稀薄的平流層,普通射表不再適用于這種情形,畢竟彈丸在稀薄空氣中的飛行距離要比在普通大氣中遠(yuǎn)得多。根據(jù)1914年10月實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)值,設(shè)計(jì)小組計(jì)算出以52度射角發(fā)射可以讓炮彈飛到40公里的平流層,那里的空氣密度只有1%,阻力極小,完全可以達(dá)到最大射程:128公里,其中三分之二的里程都是在平流層運(yùn)行。而這要?dú)w功于該炮超長的炮管和近乎怪物般的初速。

? ?炮管的問題是基本搞定了,炮彈的問題又?jǐn)[在了勞森伯格小組的面前。首先就是需要多少當(dāng)量的發(fā)射藥才能保證120公里的射程,但這一工作需要花費(fèi)一根完整的炮管,大量炮彈以及對(duì)彈道特性進(jìn)行細(xì)致的實(shí)驗(yàn)之后,才能確定身管嚴(yán)重磨損后正確的裝藥量增量,而且實(shí)驗(yàn)時(shí)間不能超過1.5個(gè)月,結(jié)果實(shí)驗(yàn)用的35.5厘米火炮于1917年春季在梅彭靶場的射擊測試還因?yàn)橛?jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致炮彈飛出試驗(yàn)場,于是實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)移到了位于東弗里斯蘭群島的,同時(shí)也是北海沿岸的阿爾滕瓦爾德靶場,然后這個(gè)靶場的氣候條件還很惡劣,不是大雨就是狂風(fēng),妨礙了這種費(fèi)時(shí)的研究工作的進(jìn)行。

? ?但勞森伯格和他手下的技術(shù)狂魔們依然不辭辛苦的利用手中各種設(shè)備進(jìn)行測試。介于9門35厘米45倍徑艦炮要用來改造出超遠(yuǎn)程大炮的炮管,所以實(shí)驗(yàn)工作由彈道相同但數(shù)量稀少的38厘米45倍徑艦炮完成,結(jié)果有2門該型火炮被徹底磨損,而且勞森伯格小組還測試了多種炮架。黃天不負(fù)有心人,小組在1917年6月確定了炮彈在炮膛內(nèi)前2米的運(yùn)動(dòng)行程所需的發(fā)射藥增量條件。最終,勞森伯格選擇了C/12型管狀火藥作為超遠(yuǎn)程大炮的發(fā)射裝藥,這是一種雙基火藥,是用硝化棉和硝化甘油搭配少量附加物制成的塑形炸藥,其優(yōu)勢(shì)在于出色的燃燒能量和不俗的彈道穩(wěn)定性,而且能用來制造尺寸較大形狀較復(fù)雜的藥柱,在當(dāng)時(shí)非常適合作為超遠(yuǎn)程大炮的發(fā)射火藥。而采取管狀是為了解決長火藥點(diǎn)火困難的問題,其優(yōu)勢(shì)在于為火焰?zhèn)鞑ズ蜏p少點(diǎn)火壓力波提供了最佳孔隙率。而點(diǎn)火壓力波導(dǎo)致的火藥問題,通過在C/12管狀火藥使用的28厘米45倍徑艦炮的發(fā)射藥筒的底火上增加了20克黑火藥得到了解決。

? ?超遠(yuǎn)程大炮使用的C/12型管狀火藥分為大粒裝藥和小粒裝藥兩種。在裝填發(fā)射藥時(shí), 先裝入大粒裝藥袋, 再裝入小粒裝藥袋, 以調(diào)整發(fā)射藥燃燒的速度,防止其過快爆燃導(dǎo)致炮膛受損。裝發(fā)射藥的袋子, 是用易于燃燒的絲綢制成的。有趣的是, 為了保持射程的穩(wěn)定, 發(fā)射藥要保存在恒溫的地下室內(nèi), 靠電熱器使地下室的溫度保持在15攝氏度的恒溫,這項(xiàng)工作專門由一名士兵來監(jiān)視和調(diào)整,以保持地下室的恒溫。?兩個(gè)絲綢袋容納有97.5千克的C/12火藥,而發(fā)射藥筒容納了另外的107.5千克C/12火藥,總計(jì)205千克,完全能保證炮彈的射程。


超遠(yuǎn)程大炮使用的炮彈、2個(gè)裝藥絲綢袋和黃銅裝藥筒

? ??勞森伯格小組還設(shè)計(jì)了全長960毫米的H型21厘米口徑炮彈,而這種炮彈也是超遠(yuǎn)程大炮的專屬炮彈,無法與德軍普通的21厘米火炮匹配。由于火炮射擊時(shí)離譜的膛壓和膛溫,所以彈殼只能設(shè)計(jì)的足夠厚實(shí),這變相削弱了炸藥的裝量。此外,小組還計(jì)算出火炮射程每增加20%,裝藥量就不得不削減12.5%。最終出品的H型炮彈重達(dá)106千克,但裝藥量只有7.7千克,而當(dāng)時(shí)德國陸軍裝備的Mrs.16型21厘米重型榴彈炮的裝藥量為11.61千克。不過勞森伯格在1916年秋季就明確表示超遠(yuǎn)程大炮的破壞力不足以炸毀堡壘目標(biāo),只適合用于戰(zhàn)略威懾,所以7.7千克炸藥用來殺人和制造恐慌是綽綽有余了。

H型炮彈的實(shí)物照片
H型炮彈的剖視圖


? ?1917年6月23日-24日,超遠(yuǎn)程大炮在阿爾滕瓦爾德靶場進(jìn)行了首次試射,結(jié)果第一炮就打出了90公里的射程,這在當(dāng)時(shí)確實(shí)是一個(gè)極了不起的成績,但距離陸軍統(tǒng)帥部的要求還有30公里的差距??呻y繃的是,第二發(fā)和第三發(fā)炮彈的射程居然縮短了,到了第四發(fā)和第五發(fā)甚至只有2公里射程,只有第一發(fā)射程的四十五分之一!!

? ?造成這種問題的原因其實(shí)很好解釋,首先炮彈從線膛部分過渡到滑膛部分時(shí),因?yàn)榛殴軟]有膛線,所以密封性可想而知。不過更麻煩的問題還是出在發(fā)射藥身上。前文提到,C/12型管狀火藥是雙基火藥,這種火藥雖然給予了超遠(yuǎn)程大炮足夠的發(fā)射力和彈道性能,但它在爆燃時(shí)會(huì)產(chǎn)生過于極端的溫度和壓力,分別是2000攝氏度和400兆帕!??!傳統(tǒng)炮彈的銅制旋轉(zhuǎn)帶在如此極端的膛壓和膛溫下會(huì)被直接撕裂,導(dǎo)致炮彈無法正常飛行。

? ?勞森伯格的解決方法是在炮彈外殼安了兩個(gè)旋轉(zhuǎn)帶。其中銅彈帶位于鋼彈帶之后,有預(yù)制溝槽,其直徑隨發(fā)射彈丸數(shù)而增加。銅彈帶還為彈丸提供恒定的起始?jí)毫σ员惬@得—致的彈道性能,以保證射擊精度。但銅彈帶不提供彈丸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所需的扭矩。這一扭矩由尺寸更大,強(qiáng)度更高,帶預(yù)制膛線槽的鋼彈帶提供,膛線槽的扭曲度是35:1。然而當(dāng)彈丸進(jìn)入身管滑膛段時(shí);膛壁摩擦力對(duì)彈丸產(chǎn)生反向扭矩。所以設(shè)計(jì)小組在開發(fā)銅彈帶時(shí)考慮到了在這個(gè)反向扭矩作用下銅彈帶能自由旋轉(zhuǎn)一個(gè)陰線寬度,這樣就能在滑膛段密封銅彈帶上預(yù)制溝槽形成大間隙。即使現(xiàn)在,這項(xiàng)精巧的技術(shù)仍能使用。對(duì)超高初速火炮而言,彈丸在滑膛區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),旋轉(zhuǎn)阻尼能減少彈丸帶來的炮口擾動(dòng)。

? ?當(dāng)然,這種設(shè)計(jì)的缺陷也相當(dāng)大。由于炮彈自帶額外的膛線槽,再加上205千克發(fā)射藥爆燃時(shí)生成的極端溫壓,導(dǎo)致炮管的磨損也是相當(dāng)極端,每發(fā)射一枚炮彈,其射程就會(huì)減少10米,炮管內(nèi)部的腐蝕也會(huì)增加15毫米,當(dāng)65發(fā)炮彈被發(fā)射出去后,炮管基本就該返廠維修了,所以首批65發(fā)炮彈都會(huì)刻上編號(hào),發(fā)射時(shí)必須嚴(yán)格按照順序,且每發(fā)炮彈都需要額外10千克的C/12火藥保證射程??颂敳緯?huì)把返廠炮管擴(kuò)膛到235毫米并制造同口徑炮彈,但射程也隨之下滑了25公里。不過克虜伯公司還制造了12個(gè)備用滑膛管和15個(gè)備用身管,勞森伯格稱這些備件能維持一年的炮擊。

? ?1917年11月20日,在威廉二世和其他陸軍統(tǒng)帥部高層的視察下,首門超遠(yuǎn)程大炮在位于東弗里蘭斯群島的阿爾滕瓦爾德靶場進(jìn)行了公開測試。這場測試的結(jié)果相當(dāng)?shù)恼鸷?,在海軍炮手的操縱下,該炮以52度仰角向西打出了100公里的射程,奠定了一戰(zhàn)射程之最的地位。不過100公里射程距離陸軍的要求還是有差距,所以勞森伯格小組在12月開始對(duì)發(fā)射藥當(dāng)量和炮彈結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。1918年1月30日,該炮再次在阿爾滕瓦爾德靶場進(jìn)行演示,結(jié)果大獲成功,成功以52度仰角和1650米/秒的初速打出了128公里的射程,令在場所有軍人都始料未及。據(jù)說這顆炮彈還不慎落入了當(dāng)時(shí)是中立國的荷蘭境內(nèi),引發(fā)了荷蘭政府的外交抗議。

在阿爾滕瓦爾德靶場公開測試的超遠(yuǎn)程大炮

? ?至此,勞森伯格小組的設(shè)計(jì)算是獲得了軍方的認(rèn)可。為了取悅威廉二世,該炮被命名為“威廉皇帝炮”,而它很快就因?yàn)榕趽舭屠璜@得了“巴黎大炮”這個(gè)史界留名的綽號(hào)。由于工藝復(fù)雜,量產(chǎn)工作由克虜伯公司和奧匈盟友的斯柯達(dá)兵工廠共同負(fù)責(zé),原料則是9門35厘米45倍徑艦炮,而克虜伯公司的員工此時(shí)依然抱著愛國熱情參與生產(chǎn),并稱是在為“自己的孩子們”(指德國士兵)工作。到1918年3月,9門巴黎大炮全部制造完畢,其中兩門因?yàn)榉ㄜ姷臒o意識(shí)炮擊和炮閂損壞而無法使用,其余七門則具備戰(zhàn)斗能力。

在克虜伯公司廠房打造的巴黎大炮


德意志帝國的末日科技:巴黎大炮的誕生的評(píng)論 (共 條)

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