图文版 https://zhuanlan.zhihu.com/p/499639597? 前言 在英国伊丽莎白一世统治时期，通过反覆试验和科学实验，火炮的设计逐渐得到改进；到 1600年，火炮的设计由军械委员会集中控制的，主要官员是军械测量师，火炮的发展满足 大部分的战争需要。 标准的样本由军械办公室保存，尺寸的能力决定了枪的类别，每个类别都有自己的名字； 在一份1637年的皇家军械清单显示，军械库中有8种主要的火炮类别:加农炮、半加农、蛇 炮、半蛇炮、猎隼、奴仆、鹰和BASES。在这8个大类别中有许多子类别;“合法”或“契 约”，这意味着炮是标准的厚度，“强化”，炮管更厚，“私生子”类型的枪通常较轻， 发射时采用较少的火药装药；还有一些如“切口”，指的是长度较短的炮。 重型火炮的成本很高，缴获的火炮和旧型号的火炮被重覆使用，直到它们不再可用；导致 在役火炮的规格差异相当大。 17世纪的火炮风格 在17世纪，订单中规定了火炮的口径、重量和长度，但其余的则由枪炮匠的技能和判断力 决定；往往设计是铸造厂独有的。图1是17世纪中期约翰·布朗为当时的查尔斯王子，後 来的查尔斯一世国王制作的青铜炮；图2是托马斯·皮特为查尔斯一世制作的青铜枪；不 同的後膛风格，加强物的厚度和位置都是非常不同的，并且因人而异。 17世纪大炮的口径 不同类型的炮，口径有不同，但相同的炮，口径也有不同；比如猎隼炮就有三种口径，3 ¼、3½与3¾，发射的炮弹也不同。造铸铁炮可能需要造一个比青铜炮更大的口径，才能 让炮膛光滑；这导致与青铜炮相比，铸铁炮的游隙(炮弹与炮管间的空隙)更大；炮膛越光 滑，游隙越小，炮的性能越好。 龙炮(Drakes) 注:Drakes在古英文里，意思是龙。 海军官员被指示实验轻型铸铁件的可能，也许是为了替换更昂贵的“黄铜”炮。但只有枪 炮匠约翰·布朗愿意承担这项工作。其中六门被称为龙炮(Drakes)，布朗使用了普通装药 的两倍火药进行了试验，试验非常成功。1627年，他收到了一份订单，订购4门半加农炮 、16门蛇炮和120门半蛇炮，全部都是铸铁的龙炮。 龙炮的主要特点是火药室向後膛逐渐变细，这有效地创造了一个厚壁後膛和一个较小的火 药室。龙炮有限的火药室让它们的装药比同等口径和长度的普通炮要小，这或许可以解释 为什麽尽管它们比合法枪支更轻，但也能安全地承受火药的威力。 龙这个词被用来描述各种各样的大炮，但龙炮比起相同尺寸的炮，重量比较轻；比如8英 尺长的龙炮比同样长度的普通炮轻约13%；然而大型火炮的情况则不同，半加农龙炮的重 量与普通半加农炮相同。下面是1650~1653年英国共和国时期定购的铁炮种类，并展示了 铸铁龙炮受欢迎程度。 英国共和国的3年间，光是3磅(含)以上的铸铁炮至少就造了3197门，展现了可怕的产能。 英国火炮的标准化 阿尔伯特·博格是一名丹麦雇佣兵，於1692年加入英国军队，那时他已经参加了11次战役 和12次围攻，是欧洲最有经验的炮兵和工程师军官之一。1698年，他被任命为军械工程师 ，後来受了重伤并被俘。1712年他回到英国，成为弹药实验室的首席工程师。1715年，鲍 嘉德被任命为准将迈克尔·理查兹的手下；1716年，博格受军械委员会的委托，监督火炮 和炮架的标准化。 博格放弃火炮的历史名称，比如加农、半加农、蛇炮、半蛇炮、猎隼、奴仆、猎鹰，改为 根据它们发射的炮弹重量来指定每种类型，他进一步将炮弹重量的数量限制为一组严格的 数值： 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种弹丸的直径与重量。 弹重 直径(英寸) 4 3.05 6 3.49 9 4.00 12 4.40 18 5.04 24 5.55 32 6.10 42 6.68 透过四舍五入，弹丸直径可以得到一组非常漂亮的数字，该数字颇符合17世纪火炮的设计 习惯；4、6、9、12、18磅的弹丸，对应内径为3、3½、4、4½、5英寸的火炮。我们还可 以拿16世纪的火炮来验证博格的设计合不合理，下表是1590年的兵书"炮手的规则"里提到 火炮的弹丸直径、火炮内径、弹丸重与火炮种类的关系: 类型 弹丸直径(英寸) 炮口内径(英寸) 弹重 奴仆炮 2.875 3 3.25磅 奴仆炮 3 3.25 3.75磅 猎隼炮 3.25 3.5 4.75磅 猎隼炮 3.5 3.75 6磅 猎隼炮 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 半加农炮6 6.25 30磅 半加农炮6.125 6.5 32磅 半加农炮6.375 6.75 36磅 18世纪英国的火炮设计可能还不如17世纪? 军械设计的第一次重大改进发生在第二次英荷战争之後，荷兰火烧伦敦促使带英展开重新 武装计划；鲁珀特王子 (Prince Rupert) 获得了一项铸铁炮退火工艺的专利，这样铸铁 炮就可以像锻铁一样的进行加工； 1670 年代，约翰·布朗通过这种工艺生产了几支炮， 炮膛比粗糙的铸铁炮更光滑、更紧实，接触孔(红圈圈处)底下的药室内径是11英寸，口径 逐渐缩小到颈部的 7英寸；但生产成本更高，最後只好放弃此工艺。80 年後，这些炮仍 然 被认为是优秀设计的典范，并且可能是英国有史以来设计最好的滑膛炮，肯定比 18 世纪 和 19 世纪生产的那些东西要好得多。 有个现存的例子存在於皇家军械库中；假设该炮是为 7 英寸的圆形弹丸设计的，它的口 径为 7.20 英寸，这表示游隙只有 3%。 结论 火炮设计的标准化，刚开始实行起来看似没啥有用，无法提升火炮威力，对火炮的产能看 似毫无帮助??但它可以减轻後勤、降低炮兵负担，让火炮的威力趋於一致、战场火力的实 施更能集中；这些军事进步虽然只是一小步，但点点滴滴累积起来，让欧罗巴人的军事优 势越来越明显，到了最後，远东帝国们再也无法靠便宜人力来取得胜利，这也不是一门炮 只要几两银所能弥补的。 参考资料与数据 https://www.arc.id.au/Cannon.html https://www.arc.id.au/Cannonballs.html https://en.wikipedia.org/wiki/Touch_hole --

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