[討論] 17世紀英國的火炮設計

看板Warfare作者helldog (媽寶地狗)時間2年前 (2022/04/16 23:52)推噓3(3推 0噓 2→)

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圖文版 https://zhuanlan.zhihu.com/p/499639597? 前言在英國伊麗莎白一世統治時期，通過反覆試驗和科學實驗，火炮的設計逐漸得到改進；到 1600年，火炮的設計由軍械委員會集中控制的，主要官員是軍械測量師，火炮的發展滿足大部分的戰爭需要。標準的樣本由軍械辦公室保存，尺寸的能力決定了槍的類別，每個類別都有自己的名字；在一份1637年的皇家軍械清單顯示，軍械庫中有8種主要的火炮類別:加農炮、半加農、蛇炮、半蛇炮、獵隼、奴僕、鷹和BASES。在這8個大類別中有許多子類別;“合法”或“契約”，這意味著炮是標準的厚度，“強化”，炮管更厚，“私生子”類型的槍通常較輕，發射時采用較少的火藥裝藥；還有一些如“切口”，指的是長度較短的炮。重型火炮的成本很高，繳獲的火炮和舊型號的火炮被重覆使用，直到它們不再可用；導致在役火炮的規格差異相當大。 17世紀的火炮風格在17世紀，訂單中規定了火炮的口徑、重量和長度，但其余的則由槍砲匠的技能和判斷力決定；往往設計是鑄造廠獨有的。圖1是17世紀中期約翰·布朗為當時的查爾斯王子，後來的查爾斯一世國王制作的青銅炮；圖2是托馬斯·皮特為查爾斯一世制作的青銅槍；不同的後膛風格，加強物的厚度和位置都是非常不同的，並且因人而異。 17世紀大炮的口徑不同類型的炮，口徑有不同，但相同的炮，口徑也有不同；比如獵隼炮就有三種口徑，3 ¼、3½與3¾，發射的炮彈也不同。造鑄鐵炮可能需要造一個比青銅炮更大的口徑，才能讓炮膛光滑；這導致與青銅炮相比，鑄鐵炮的遊隙(砲彈與炮管間的空隙)更大；炮膛越光滑，遊隙越小，炮的性能越好。龍炮(Drakes) 註:Drakes在古英文裡，意思是龍。海軍官員被指示實驗輕型鑄鐵件的可能，也許是為了替換更昂貴的“黃銅”炮。但只有槍砲匠約翰·布朗願意承擔這項工作。其中六門被稱為龍炮(Drakes)，布朗使用了普通裝藥的兩倍火藥進行了試驗，試驗非常成功。1627年，他收到了一份訂單，訂購4門半加農炮、16門蛇炮和120門半蛇炮，全部都是鑄鐵的龍炮。龍炮的主要特點是火藥室向後膛逐漸變細，這有效地創造了一個厚壁後膛和一個較小的火藥室。龍炮有限的火藥室讓它們的裝藥比同等口徑和長度的普通炮要小，這或許可以解釋為什麽盡管它們比合法槍支更輕，但也能安全地承受火藥的威力。龍這個詞被用來描述各種各樣的大炮，但龍炮比起相同尺寸的炮，重量比較輕；比如8英尺長的龍炮比同樣長度的普通炮輕約13%；然而大型火炮的情況則不同，半加農龍炮的重量與普通半加農炮相同。下面是1650~1653年英國共和國時期定購的鐵炮種類，並展示了鑄鐵龍炮受歡迎程度。英國共和國的3年間，光是3磅(含)以上的鑄鐵炮至少就造了3197門，展現了可怕的產能。英國火炮的標準化阿爾伯特·博格是一名丹麥雇傭兵，於1692年加入英國軍隊，那時他已經參加了11次戰役和12次圍攻，是歐洲最有經驗的炮兵和工程師軍官之一。1698年，他被任命為軍械工程師，後來受了重傷並被俘。1712年他回到英國，成為彈藥實驗室的首席工程師。1715年，鮑嘉德被任命為準將邁克爾·理查茲的手下；1716年，博格受軍械委員會的委托，監督火炮和炮架的標準化。博格放棄火炮的歷史名稱，比如加農、半加農、蛇炮、半蛇炮、獵隼、奴僕、獵鷹，改為根據它們發射的砲彈重量來指定每種類型，他進一步將砲彈重量的數量限制為一組嚴格的數值： 4、6、9、12、18、24、32和42磅，其中 1 磅 = 0.45公斤。底下是博格指定的每種彈丸的直徑與重量。彈重直徑(英吋) 4 3.05 6 3.49 9 4.00 12 4.40 18 5.04 24 5.55 32 6.10 42 6.68 透過四捨五入，彈丸直徑可以得到一組非常漂亮的數字，該數字頗符合17世紀火炮的設計習慣；4、6、9、12、18磅的彈丸，對應內徑為3、3½、4、4½、5英吋的火炮。我們還可以拿16世紀的火炮來驗證博格的設計合不合理，下表是1590年的兵書"砲手的規則"裡提到火炮的彈丸直徑、火炮內徑、彈丸重與火炮種類的關係: 類型彈丸直徑(英吋) 炮口內徑(英吋) 彈重奴僕炮 2.875 3 3.25磅奴僕炮 3 3.25 3.75磅獵隼炮 3.25 3.5 4.75磅獵隼炮 3.5 3.75 6磅獵隼炮 3.75 4 7.5磅半蛇炮 4 4.25 9磅半蛇炮 4.25 4.5 10.75磅半蛇炮 4.5 4.75 12.75磅蛇炮 4.75 5 15磅蛇炮 5 5.25 17.5磅蛇炮 5.25 5.5 20磅半加農砲6 6.25 30磅半加農砲6.125 6.5 32磅半加農砲6.375 6.75 36磅 18世紀英國的火炮設計可能還不如17世紀? 軍械設計的第一次重大改進發生在第二次英荷戰爭之後，荷蘭火燒倫敦促使帶英展開重新武裝計劃；魯珀特王子 (Prince Rupert) 獲得了一項鑄鐵炮退火工藝的專利，這樣鑄鐵炮就可以像鍛鐵一樣的進行加工； 1670 年代，約翰·布朗通過這種工藝生產了幾支槍，炮膛比粗糙的鑄鐵炮更光滑、更緊實，接觸孔(紅圈圈處)底下的藥室內徑是11英寸，口徑逐漸縮小到頸部的 7英吋；但生產成本更高了，最後生產停止了。80 年後，這些槍仍然被認為是優秀設計的典範，並且可能是英國有史以來設計最好的滑膛炮，肯定比 18 世紀和 19 世紀生產的那些東西要好得多。有個現存的例子存在於皇家軍械庫中；假設該炮是為 7 英寸的圓形彈丸設計的，它的口徑為 7.20 英寸，這表示遊隙只有 3%。結論火炮設計的標準化，剛開始實行起來看似沒啥有用，無法提升火炮威力，對火炮的產能看似毫無幫助??但它可以減輕後勤、降低砲兵負擔，讓火炮的威力趨於一致、戰場火力的實施更能集中；這些軍事進步雖然只是一小步，但點點滴滴累積起來，讓歐羅巴人的軍事優勢越來越明顯，到了最後，遠東帝國們再也無法靠便宜人力來取得勝利，這也不是一門炮只要幾兩銀所能彌補的。參考資料與數據 https://www.arc.id.au/Cannon.html https://www.arc.id.au/Cannonballs.html https://en.wikipedia.org/wiki/Touch_hole -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.241.173.155 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Warfare/M.1650124350.A.24E.html

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qlz

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IronSkull

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helldog

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