19世纪末西方军事技术的发展：火炮与火药技术的革新

19世纪末西方军事技术的发展：火炮与火药技术的革新

19世纪末是西方军事技术发展的重要时期，火炮和火药技术的创新为现代武器的发展奠定了基础。本文将详细介绍这一时期的主要技术进步及其对军事历史的影响。

火炮技术的进步

19世纪后30年的火炮技术在炮身及材料、制退复进器等方面都有明显的进步。尤其是制退复进器的发明和使用，使火炮的性能得到了空前的改善，射速大为提高。

19世纪70年代前后，西方各国的冶金技术有了很大的发展。先是德国克虏伯钢厂发明以坩埚铸造大钢块，能制造大口径之钢炮。克虏伯钢炮在普法战争中大显神威，声名大振。战后各国纷纷采用克虏伯钢材制造火炮，使炮身质量明显提高。与此同时，法国在1865年发明平炉炼钢法后，也开始使用高质量的钢材制造炮身。英国在1878年由托马斯改进了贝色马1856年所创造的转炉炼钢法，降低了钢的含磷量，制成的炮身不易碎裂。奥国则由乌卡梯斯少将于1874年发明了硬青铜炮。

在炮身的形制方面，克虏伯公司于1873年开始给德国军队所使用的火炮加装被套(即筒紧炮身），或者加钢箍(即丝紧炮身），使炮身的强度得到提高，抗压能力增强。克虏伯火炮由此身价日高。

在闭锁机方面，1873年克虏伯公司开始采用锁栓式闭锁机，1877年法国杜斑鸠少校发明断隔螺式闭锁机，并使用了压缩紧塞具。这些新的炮门技术能更好地密封炮尾，承受火药燃气对膛底的巨大压力，对提高火炮的射程和威力意义重大。

这一时期火炮技术的最大进步在于制退复进器的发明，从而使管退炮取代了架退炮。19世纪中叶以前，一般火炮的炮身系通过耳轴与炮架相连接，即所谓刚性炮架。刚性炮架火炮发射时炮架受力大，炮管连同炮架整体后坐。因此，不得不把火炮设计得很笨重，造成在战场上的机动困难。又因发射时整个火炮产生较大位移，重新复位和瞄准都很浪费时间，使发射速度受到很大影响。为了解决上述问题，火炮设计者尝试着在炮管与底座之间安装一个缓冲器，以减少火炮射击时对炮架的作用力。经过长期摸索，到了19世纪90年代，火炮的制退复进机终于被创制出来。当时的制退复进机有两种不同的类型：一是水压弹簧式，二是水压气体式，二者的制退原理相同，但复进原理不相同。从后来实际使用的效果和影响看，水压气体式是更重要的。

水压气体式制退复进机最早是由法国人莫阿于1897年首创的，先装在75毫米野炮上。制退复进机分制退和复进两部分。制退机由制退管、活塞及液体组成，制退管与炮身后端之连臂相连，火炮发射时，炮身带动制退管后退，活塞一端之液体因受压力，自漏口流至另一端，此时液体即发生一种抵抗力，以徐徐制止炮身后坐。复进机系利用气体吸收后坐力之一部分，俟后坐结束时，被压缩之气体，因其伸张将后坐体推至原位。这样，通过制退复进机这个中介，炮管和炮架实现了弹性连接，既有利于减轻火炮的重量，又为提高发射速度创造了条件。这是火炮技术上的一个重大突破，它标志着火炮从架退时代进入管退时代。

火药技术的革新

从1871年到1899年的30年间，西方的枪炮技术之所以能有一个较大的发展，是与这一时期化学领域在研制火药方面所取得的卓越成就直接联系在一起的。这一时期各国对火药的研制都非常重视，涌现出了一批具有国际影响的火药发明家和火药制造公司，推出了10多项比较重要的新成果。

1873年德国化学家斯普伦格尔发现，由英国人沃尔夫在1771年研制的苦味酸可用雷管起爆。到1885年法国科学家特平开始用它作为炸药装填炮弹，这就是著名的黄色炸药。它的威力要比黑火药大得多，而且爆炸不产生浓烈的烟雾，人类正式进入了无烟火药时代。到19世纪90年代，各国采用无烟火药的火炮，其射程提高近一倍。直到第一次世界大战期间，苦味酸是主要的军用炸药之一。

1875年，瑞典的著名化学家和工程师诺贝尔在他自己于1867年所发明代那买特炸药中加入胶棉，成功地研制出爆胶。它比一般代那买特具有抗水性和更高的爆炸威力，成为取代黑色火药的又一种重要的新型炸药。以后诺贝尔又研制出一系列活性代那买特。

1877年，化学家约色林发明硝基胍，可以制成一种新的耐热高能单体炸药。1900年开始用作火药组分，第一次世界大战时德国开始用之于弹体装药。

1877年化学家默顿斯还首次制得特屈儿。他先将N-二甲基苯胺与硫酸化台生成盐，然后硝化而得到这种新型高能炸药。该药的爆热达4600千焦／千克，1906年开始被正式作为炸药使用，第一次世界大战时用于装填雷管和传爆药柱。

1884年法国人维埃耶首先使用醇、醚混合溶剂塑化硝化棉，制得单基火药，称硝化棉火药，法国人又称它为B火药。其火药力达900～1000千焦／千克，后被广泛用作枪弹和炮弹的发射药。

1888年，诺贝尔又推出了他的双基火药。他用60％硝化甘油加入40％低氮量的硝化棉研制而成，当时称之为巴利斯太火药。因含有纤维素硝酸酯和多元醇硝酸酯两种主要能量组分，故又称之为双基火药。两年之后，英国人艾贝尔和迪尤尔另辟蹊径，用丙酮和硝化甘油一起塑化高氮量的硝化棉，成功地研制出柯达型双基火药。双基火药克服了单基火药的许多弱点，它的能量高、吸湿性小、物理安定性和弹道稳定性好，常用作大口径火炮炮弹和火箭弹的装药。

1888年，杰克逊还研制出最早的耐热炸药三氨基三硝基苯。它并且具有润滑性，易于压装成型，可制成高聚物粘结炸药。当时因制造成本高未被采用，但到20世纪70年代后重新受到重视。

1891年，德国化学家豪泽曼对威尔布兰德在1863年所发明的梯恩梯炸药的生产方法进行了革新，采用三段硝化法。新的方法使得这种单体炸药的工业化生产成为现实。1902年德国首次使用梯恩梯装填弹药，成为苦味酸的代替品，第二次世界大战时，梯恩梯是最主要的军用炸药。

1894年，托伦斯用季戊四醇与浓硝酸硝化而制得太安。这是一种单体高能炸药，多用于制造导爆索、传爆药柱以及雷管中的次发装药，在第一次世界大战中使用比较广泛。

1897年，西方还生产出一种由炸药与铝粉组成的混合炸药，具有爆热大、爆温高、作功能力大等特点。

可以说，正是这一项紧接一顶的新发明、新产品，迅速地改变了19世纪末世界火药技术的基本面貌，并且从根本上为自动火器的产生和发展创造了条件，对第一次世界大战和第二次世界大战时期的武器装备产生了深远的影响。

本文原文来自360doc.com