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一百多年前的空气大炮[8P]
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一百多年前的空气大炮[8P]
19世纪的大部分火炮都存在一个问题,那就是它们采用有烟火药发射,通常都是黑火药这类爆炸物,在开火的时候不仅有炮口火光,还会产生大量烟雾,激烈交战中整个阵地都会被烟雾笼罩。在1883年,美国陆军上尉Zalinsky观看了一种气枪的演示,这种气枪随后发展成一种放大版的空气大炮,上尉在1886年成立公司进行相关研究。
Zalinsky上尉在19世纪90年代前期因为身体原因无法高强度工作,Rapieff接替了他总设计师的职位,当时他们两人带领的团队专注于15英寸空气大炮的研究(381毫米口径),因此火炮被称为Rapieff-Zalinski气动“炸药”大炮(英文名为Zalinsky Pneumatic "Dynamite" Guns)。
15英寸空气大炮是一种很复杂很笨重的大炮,经过一系列小口径原型的测试后,第一座15英寸空气大炮在1894年在新泽西州开始安装,后来加利福尼亚州、南卡罗莱纳州等地也相继安装。
一套15英寸空气大炮不仅占地面积大,而且所有设备加在一起重量超过200吨,不适合作为战舰火炮,主要作为要塞防御炮。
火炮拥有一根后膛装填的滑膛炮炮管,因为发射压力不如常规火炮,因此炮管壁厚度可以更小,为了避免炮管弯曲,还在前部炮管下安装造型类似于步枪护木的支撑结构。火炮安装在旋转炮架上,类似于当时的大型岸防炮,火炮可旋转可俯仰,沿炮座一圈的环形轨道上有一部用于弹药装填的小车,士兵先想办法把炮弹搬上小车,对准打开炮尾并调整到弹药装填角度的火炮,就能将弹头推入火炮。
火炮使用压缩空气驱动弹丸向前运动,压缩空气从耳轴位置的管道传递到炮膛内,大概从耳轴到炮尾部分由另外一套外壳包裹,它与炮管外壁之间是中空的,这是压缩空气供应设备的一部分。要想让弹药获得最均衡的推力就必须平衡压缩空气的力量,炮管安装了自动压力控制装置,可以调整压缩空气的进气量,让弹丸在出膛前的压力保持在1000磅/平方英寸。
给一门这么大口径火炮提供足够的压缩空气并不简单,相关设备放置在地下,这里的混凝土里存放了多个大型气瓶,气瓶之间通过复杂的管道连接,这里的压力将达到2000磅/平方英寸,空气将通过一个减速阀后才传递到地面上的火炮那,降低输出的压力。
那时候压缩空的生产也不如现在这么便捷,于是又设计了一套以蒸汽机为动力的双作用压缩机,它能较快地补充压缩空气,保障火炮的发射所需。在前10次射击中能达到1发/分钟,之后降低到1发/8分钟。
火炮使用4种不同口径的弹药,它们弹体都很长,最大最重的是381毫米全尺寸弹药,另外3种分别是254毫米、203毫米和152毫米次口径弹药,更小口径的弹药意味着重量更轻,发射距离也相对更远(不清楚次口径弹药如何密封发射)。不过该炮的发射压力无法和常规火炮相比,最大射程在1800米~4600米之间(视不同弹药而定)。1894年的测试报告指出全尺寸弹药的飞行不稳定,反倒是254毫米和203毫米弹药的飞行性能最佳。
这样的射程在当时已经无法获得优势,且精度不佳,该炮的优势在于相对安静地射击,更低的初速度造成弹道弯曲,火炮阵地可以设置在比保护屏障更低的位置,以曲射的方式攻击目标,避免自身暴露。同时也因为射击膛压更低,炮弹不必和常规炮弹一样,同等重量下可以填充更多的爆炸物,提升打击威力,当时弹药填充的是一种硝化纤维和硝酸甘油组成的低敏爆炸物,这可能就是火炮被称为“炸药”大炮的原因。
进入20世纪没几年,美国就陆续拆除、退役了手中的空气大炮,当时无烟火药等新的技术成果相继运用到军事领域,身管炮的射程一路飙升,同时又不再有烟雾的困扰,打击距离短的空气大炮失去作战价值,退役成为必然。
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