海軍是一個國家軍事力量的重要支柱;水面作戰艦艇
海軍是一個國家軍事力量的三大支柱之一
目前世界最先進的美國155毫米先進艦炮系統
艦炮從誕生至今,按照其發射時所需能量的不同來劃分,可以分為:最初的“機械能階段”;時下主流的“化學能階段”;即將進入的“電磁能階段”。艦炮的發展可謂是日新月異。接下來,我們分階段來談一談
PS:這裡解釋下所謂的“艦炮的機械能階段”,這個叫法其實是對在“化學能火炮發明前”的海戰中使用的“所有以機械能方式進行攻擊”的武器的一種統稱。並不是說當時真的就有一種類似現代火炮的“用機械能發射”的“管狀身管武器”。
不過當時確實有兩款能和“炮”沾上關係的機械能武器,一款就是拋石機。在中國古語裡,這種武器也叫“砲”
中國古代的砲——拋石機
另一款能和“炮”沾上關係的就是古希臘的“弩炮”。弩炮用“扭力彈簧”替代了傳統的“弩臂結構”,賦予了彈丸更高的初速。“精心設計的兩組扭力彈簧”具有良好的均衡性(不會出現兩邊力量不均衡現象),彈丸的精度也非常有保障。弩炮能夠將約26千克重的的石彈拋出274米。
弩炮有身管(彈丸彈射的滑道,下圖紅圈處),能發射圓形彈丸(石制),除了發射能源
古希臘的“弩炮”
艦炮的機械能階段
既然是艦炮,那就離不開載艦,
不過可以肯定的是,最早的船應該就是根木頭,人跨騎在上面,隨波逐流;後來隨著工具的發明和使用,一排木頭捆紮在一起,就有了
7000年前的獨木舟
船有了,那麼重頭戲就來了。人的天性(或者叫劣根性
公元前12世紀古埃及的戰船
公元前12世紀古埃及的戰船
在這個還沒有火藥的年代的海戰,敵我雙方一開始便不約而同地拼命搶佔有利位置,讓己方戰船的撞角對準敵方船隻的兩舷,
赤壁之戰
一場典型的冷兵器海戰所使用的武器基本都是屬於機械能,包括拍杆,弓箭,撞角,拋石機等。甚至在火炮的誕生後很長一段時間裡,機械能武器還是戰船上重要的武器之一。
隋代主力戰船五牙艦,可見首尾出高高的拍杆
如此費時費力的一場海戰,很有可能由於雙方相當的航速,導致船員累到吐血都不能把雙方船隻拉近到能進行有效攻擊的距離,效率實在是不能讓人滿意。這也促進了海戰武器的研發,直到火炮的發明,雙方的船員終於不用累到吐血了。
艦炮的化學能階段
由於對機械能階段的殺傷效率嚴重不滿,各國開始研製新的武器。古達中國四大發明之一的“火藥”的出現,為新的海戰武器的研發提供了新的殺傷力來源。
火藥作為武器最早出現在唐末,被製作成火箭和投擲類武器使用。而後在宋朝繼續完善,研製出了突火槍
南宋突火槍——所以管狀火器的祖宗
而火炮第一次在海戰中亮相
元代碗口銃
而後經過數百年發展,艦炮發展到了一個巔峰(化學能階段的巔峰),一個是量的巔峰(單位時間內的彈藥投送量),一個是
第二次世界大戰期間,以戰列艦,戰列巡洋艦和巡洋艦為代表的水面艦艇,裝備了各種大口徑艦炮,在戰爭中爭奇鬥豔,大放異彩。艦炮在二戰時期達到了量(單位時間內的彈藥投送量)的巔峰。以美國的衣阿華級戰列艦為例:其裝備的9門406毫米艦炮一分鐘可發射18枚Mk8型穿甲彈,共計21.6噸彈藥。這甚至高於美陸軍3個M109自行榴彈炮營1分鐘投射的彈藥量。
全力開火的衣阿華
左右開弓的衣阿華
二戰後,隨著反艦導彈的興起,視距外精確作戰成為了作戰的主流,艦炮的主力位置受到了動搖,但卻並沒有被導彈完全取代,艦炮以其更加低廉的使用費用(
艦炮仍然是現代水面艦艇不可或缺的組成
雖然口徑急劇縮水(目前最大口徑僅為155毫米),單位時間投送重量也大大降低,但是艦炮在科技水平,智能化得到了極大的提升後,配合先進的炮瞄雷達,射擊精度大幅度增加,以往要幾十上百發彈藥才能擊中目標,現在主需要寥寥數枚便能消滅目標;再加之口徑變小,射速大幅度增加,單位時間的打擊效果反而大大增強。以俄製AK130艦炮為例,其雙管射速可以達到70發/分,其單位時間內的火力投送能力超過陸軍一個炮兵連,可以說相當強悍。
PS:再舉個更直觀的例子:據美軍自己統計,伊拉克戰爭期間,普通美軍士兵平均要20萬發子彈才能消滅一個敵人;如果換成狙擊手,有很大可能只要一發子彈便能消滅一個敵人。在這裡,“普通美軍士兵”就相當於“二戰期間的艦炮”,單位時間彈藥投送量非常高,但是打擊效果反而很一般;而“狙擊手”就相當於“現代化艦炮”,雖然單位時間彈藥投送量很低,但是打擊效果非常好。
鑄就艦炮新的輝煌——即將進入的電磁能階段
化學能火炮發展到現在,無論射程,威力和初速都已經到了火藥能到達的極致。在新的發射能源技術(電磁能)沒能取得突破性技術的前提下,各國於上個世紀開始研究包括液體發射藥技術和火箭增程技術等新技術來提高火炮的性能。但由於這些技術提升的幅度達不到標準,而且存在很多不能克服的缺陷,再加之電磁炮的發展取得了突破,最終都被作為技術儲備並束之高閣。
採用液體發射藥技術的美製十字軍戰士自行火炮
PS:液體火炮存在著一個非常致命的問題,那就是“異常燃燒”。“異常燃燒”是指發射時膛壓突然在一個範圍內發生劇烈震盪,會極大影響火炮壽命和彈道性能;“異常燃燒”的極端情況更會產生遠高於設計膛壓的壓力,造成炸膛。一旦發生,輕則打不準,重則炮毀人亡。
十字軍戰士自行火炮
十字軍項目下馬的一個重要原因就是異常燃燒
PS:火箭增程技術其實就是把炮彈變成導彈。存在“造價高昂,效費比不高,彈藥裝藥量減少,艦艇攜彈量下降以及容易被防空系統攔截
造價超戰斧的LRLAP制導炮彈
最終LRLAP制導炮彈將被這貨取代
火炮的終極形態——電磁炮
電磁炮通過電磁場中的電磁力對金屬彈丸進行加速,其速度和射程威力遠優於其它類型火炮,可以說是火炮的終極形態。
美國的電磁炮還處於陸基測試階段
在電磁炮方面,中美處於世界領先地位。尤其是中國實現了後發制人,彎道超車,在美國的電磁炮還處於陸基測試時,就已經實現了裝艦測試。而且外觀完整度非常高
而在時隔一年多之後,國產電磁炮再次出海試驗,預示著電磁炮將在不遠的將來達到真正的裝艦要求。而據悉,第一批裝備電磁炮的水面艦艇將是我國
國產電磁炮再次出海
055後續型號將會換裝電磁炮
火炮從誕生到現在,經歷了七百多年的發展,從最初的只能發射石子聽個響,發展到現在的終極形態電磁炮。在這七百多年間,我們曾經領先過;也曾經落後過;幸好經過奮起直追,現在終於迎頭趕上,彎道超車,就像我們的祖先一樣,再一次引領了未來。