歷史

阿姆斯特朗炮圖解(1號圖)

圖為7英寸(178毫米)110磅炮的雙面圖。此炮就是薩英戰爭時期讓薩摩大吃苦頭的那種。是阿姆斯特朗炮最具代表性的一型。可以看到這種火炮炮身已經不是以前的那種單層炮身了。而是採用新式的複合多層炮身。其中壓力較大的部分使用嵌入鐵環的方法來加固。圖中最粗的部分是火炮藥室部分。炮身鐵環的作用是應對膛壓,提高火炮的安全係數。因為這個鐵環可以熱脹冷縮。熱脹時可以分攤膛壓的擴張,冷縮時可以抑制火炮的膛內應力。這個設計日後被證明很成功。

本炮最大的特徵是尾栓和垂直鎖栓是分開的。一般的同時代火炮其尾栓和鎖栓是合二為一的,優點是部件數目少,加工也容易了。但是這樣的設計不利於炮膛的密封。容易洩露燃氣。所以本炮將兩栓分開使用。這樣便解決了這個問題。

1號圖圖示。請對應以下番號

1:阿姆斯特朗炮最大的特點——垂直式鎖栓(ventpiece)的把手。在第二圖裡以鮮紅色部分表示。該把手的作用是提出鎖栓。火炮發射之前需要將鎖栓塞回去以完成火炮的氣密。防止洩露火藥氣體。

2:用以裝彈和閉鎖火炮藥室的螺旋式火炮尾栓(breechscrew)。第二圖中用明黃色標示。

3:火炮俯仰軸(trunnion),用以架設和穩定火炮用。也用於調整高低角。

4:火炮轉軸樞杆(pivotarm):轉動軸前端和嵌入炮門的樞杆連線起來並。和方位板一起使用,用以在調整火炮的左右移動時來固定火炮使其不會左右亂動。

5&6:5為方位板(directingbar),6為後部支架(rear-chock)。主要是起抑制火炮發射時的後坐力,保持火炮的穩定用的。

7:尾栓平置臺(saddle):因為開火之前需要將尾栓拔出,拔出後的尾栓就被放在這個小臺子上。

8:安全索孔(hawser):一般來說,火炮的方向板、後部支架和前部樞杆足以抑制火炮發射時的後坐力。但是為了安全起見還是在炮架上設計了這種以前的四輪炮架用的小洞,必要時可以從洞中穿過繩索來抑制後坐力。

2號圖

3號圖

根據圖2和3,說明一下如何操作阿姆斯特朗火炮。以下的數字標示對應圖3

火炮開火完畢後,使用下部的滑車使其復位到原來射擊位置。接下來轉動炮尾栓(10)以卸去發射後造成的膛壓並開膛。但是經常有因為壓力過大導致尾栓塞死擰不動的情況,這個時候就要使用錘子來擊打尾栓以開膛。開啟炮膛後,炮手抓住鎖栓兩側的鐵環把手(8)把鎖栓(7)提出來放到平置板(9)上,然後清潔手使用清潔棒(3)插入炮膛內清除火藥殘渣等雜物。隨後使用推彈杆(2)把炮彈(4),緊塞器(5)和裝藥(6)從尾栓上的空洞(11)處依次推入炮膛(空洞處在圖2和圖3中均以淺藍色表示)。緊塞器的作用是防止膛壓洩露。一般使用一種錫碗(tincup)似的東西。完成這些工作後,將火門(雷管)裝置在垂直型鎖栓上,然後將鎖栓插回炮身。旋轉尾栓以閉鎖炮膛,尾栓旋轉後會緊緊頂住垂直鎖栓以完成閉鎖。然後鎖栓兩邊把手之間有一小孔是為點火口,火門會從點火口處露出,然後炮手點燃火門,火焰從點火口開始順著l型的通道到達炮膛內,點燃裝藥並擊發炮彈。

1號是該炮用的火門上的一個裝置(primer)。其頭部很尖,用以戳破火藥包以保證火焰進入火藥包中來擊發炮彈。研究表明這個部件可能很脆弱

圖示:裝填流程

火炮的轉向方法是,在火炮下面裝置有滑車,使用滑車左右旋轉後用旋轉杆(handspikes)來加以固定。火炮的射角調整方法最早是通過炮尾部嵌入的楔子(quoin)來調整。後來進行技術改良,以一種棘輪俯仰機解決了這個問題。

該炮炮身長14.2口徑,最開始設計時並不是當作穿甲炮設計的。所以跟同時代的前裝滑膛炮相比其初速並無特殊。但是貫徹力大大增加。而且因為是線膛炮。所以其射擊精度大大提高。旋轉的炮彈其空氣阻力大大減少。因此該炮的射程比早先的火炮提高了2-3倍,可以達到4000米。

雖然在當時阿姆斯特朗炮非常先進。但是也有大量的問題。經過實戰驗證,此炮的缺點首先是有鎖栓,尾栓質量不過關。在薩英戰爭後英國海軍對阿姆斯特朗炮進行了全面檢查,發現許多炮的鎖栓都破裂了,甚至在炮膛中能找到斷裂的鎖栓。其次是該炮過於笨重。以鎖栓為例,鎖栓是依靠人力將其提出或插入的,但是這個鎖栓有136磅重(61.7公斤)。需要兩個壯男同時抓住兩邊把手使勁才能完成提出插入的工作。如果繼續按照這個設計發展出更重的火炮的話,那麼鎖栓就不能依靠人力而要使用天井滑車來處理了。這樣火炮的實用性就大大降低。而且火炮本身就重4噸。調正射角和轉向均十分困難。第三,該炮水準過高,價格昂貴。而且產量很低。即便以當時英國工業水準之高,也未能實現大規模量產。後來足以量產時,英軍則恢復列裝前裝炮。舉例來說,英國於1864年把勇士號改為預備役併入塢改裝,改裝的時候將所有的後裝炮全部改為前裝線膛炮。並在接下來的數年中把阿姆斯特朗炮全部替換下來。在這幾年裡,英國海軍制定了新的阿姆斯特朗炮射擊條令,規定了射擊次數的限制,並且嚴厲禁止裝藥過量等問題。自1866年後20餘年,英軍服役的新戰艦都裝備前裝線膛炮。但是後裝炮畢竟好處顯而易見,因此英軍內部開始了對裝備後裝炮的問題進行討論。直到1886年,英國海軍終於再次把大口徑後裝炮列為標配。該年下水的英軍戰艦征服者號(conqueror)裝備了12英寸(305mm)的後裝炮。後裝炮的徹底成為時代的主宰。

110磅阿姆斯特朗炮技術指標:

磅數:110

重量:4.1t

型別:後裝線膛

口徑:178mm

彈重:50kg

炮口初速:358m/s