图说:南北战争中的线膛火炮 从改造拿破仑大炮 到研制特殊弹丸

美国南北战争非常有趣,因为它恰逢19世纪“武器革命”的时代,其特点就是从滑膛武器转变到线膛武器。

因此,在战场上出现了大量的滑膛炮和更先进的线膛炮。起初,滑膛炮数量较多,战争结束后,情况就发生了变化。双方装备数量最多的火炮是青铜铸造的拿破仑大炮,这种前装滑膛炮发射原型铸铁炮弹、爆破弹或榴霰弹。之所以叫拿破仑大炮,是因为这些大炮是根据法国图纸制造的。

拿破仑大炮有有两种型号,较轻的6磅炮,口径为93mm,较重的12磅炮(如图),口径为117mm。

这门拿破仑大炮1857年开始服役,安装在1841型轻型野战炮架上。实验测试中,它可以用每分钟两发的速度进行射击,射程约1300米。炮管长度1.68米,重558千克。

6磅口径的拿破仑大炮图纸。

尽管装备数量众多,但在战争爆发时,拿破仑大炮已经显得落后,此时出现的线膛火炮的优势非常明显。为了充分发挥这些古董装备的价值,罗德岛兵工厂的设计师查尔斯·詹姆斯建议在拿破仑大炮的炮管内加工出膛线。从这张6磅炮的照片中就能够清楚看到膛线,膛线很浅这是为了避免降低炮管的强度。以这样方式改造的数百门拿破仑大炮,显著提升了射程和精度。随着射程的增加,这些火炮还配备了最简单的瞄准具,就是炮口上方的准星。

除了给现有的拿破仑大炮加工膛线之外,联邦军队还用青铜铸造了詹姆斯14磅长管线膛炮,这款火炮在南北战争中也被广泛使用。

这种火炮的炮管与准星为一体铸造,由于作战过程中,它经常成为南军的战利品,因此双方都在战场上使用过。

詹姆斯14磅线膛炮的射击瞬间。

南北战争爆发时,美国火炮专家罗伯特·帕罗特(Robert Parrot)研制出组合式线膛炮。炮管本身由铸铁铸造,然后用一块经过加热的厚壁锻钢管套在炮管尾部,以增加强度。这样炮管就可以承受巨大的膛压,能够使用更多的发射药,从而增加有效射程。

这种组合式线膛炮发展出很多改进型,口径不同,因此尺寸和重量也不同。最常见的是10磅帕罗特野战炮(如图),口径76mm,炮管重400千克,弹丸重4.5千克。除此之外,还有少量的20磅、30磅和60磅的帕罗特大炮。更有100磅、150磅、200磅,甚至是300磅的帕罗特大炮,后者主要用于作为舰炮、沿海岸防炮和重型攻城炮,重量超过12吨。

10磅帕罗特野战炮最远有效射程4600米,但是这样的有效射程必须要加引号,因为当时还没有真正的火炮瞄准装置,可以应用到这样的射程,并且在调整火炮状态方面存在很大问题,也就是说命中全靠信仰。帕罗特野战炮的炮尾特写,可以看到炮管外的钢管,点火管和调整俯仰角度的螺杆。

帕罗特野战炮的剖面图,调整俯仰角度的装置与上一张照片显示的有所不同。

沿海的莫里斯堡炮台上,联邦军队设置的100磅帕罗特海岸炮。

北方军队使用的帕罗特野战炮,可以看出战场的环境非常脏。

南北战争中使用的线膛炮弹丸,左边是帕罗特野战炮的弹丸,它有一个安装在底部的黄铜“裙边”,当发射时,它在火药燃气的作用下膨胀,从而嵌入膛线让炮弹旋转。中间和右边是尾柄形弹丸,一个纸板制作的巨大漏斗覆盖在炮弹尾部,可以起到黄铜裙边的相同作用。弹丸飞出炮口后,纸板漏斗会脱落,炮弹旋转着向前飞出。

左边和中间为詹姆斯14磅线膛炮的弹丸,采用铜或锌制作的底部外壳,一直延伸到前部。发射时,火药燃气通过孔洞或纵向凹槽,使外壳膨胀,迫使其嵌入膛线。弹丸飞出炮口后,外壳就会脱落,与尾柄形弹丸类似。右边是南方邦联使用的稀有弹丸,就是所谓的穆兰弹丸,通过底部一块圆形铜板封闭火药燃气,这块铜板固定在弹丸底部中心突出的圆轴上。铜板呈凹碟形,发射时在火药燃气的作用下会变平,从而像帕罗特弹丸底部的黄铜裙边一样展开并嵌入膛线,三个侧面的销钉保证它不会转动。保存至今的穆兰弹丸很少,所以即便它已经生锈了150年,收藏价格依旧在500美元以上。

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