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作者：Jim Mathews 翻译：李玉生
19世纪60年代, 随着装甲军舰的增加和舰载火炮射程的增大, 海岸防御武器也随之改进以适应这一变化. 最初的海岸炮的标准安装形式是安装在敞开的炮台中. 但军舰配备了装甲和大威力火炮, 迫使海岸要塞的火炮也要用足够厚度的钢铁和花岗岩来保护. 这是件很花钱的事. 为一门火炮及其弹药构筑的装甲防御工事耗资3800英镑. 还不包括火炮的造价. 重型前膛炮的射速缓慢, 要有效拦阻敌人就必须增加要塞中火炮的数量. 例如在Plymound Sound的Picklecombe要塞, 火炮还没安装, 就先花160,000英镑巨资建造了42个装甲防御工事. 相比之下, Moncrief炮架及其安装地穴仅需要1345英镑, 比较省钱. 当时, 海军工程师还面临的另一个问题是, 如何在有限的空间内实现火炮的制退. 早在1835年, 美国陆军上校DeRussey就建议将火炮安装在带偏心轮的炮架上, 射击后倒下到要塞的防护胸墙下. 这个主意听起来不错, 要干起来确是不轻松, 火炮倒下后怎么把它抬起恢复到射击位置?! 以上所有的问题在19世纪60年代被Edingburg火炮工厂Moncrief上尉设计的炮架解决了. Alexander Moncrief (1829-1906)是英国东印度公司驻防印度Madras 的Madras军团中一名军官的儿子(英国将印度分为三大行政区, Madras是其中之一. 东印度公司与今天意义上的”公司”完全不一样, 她实际是受英国政府委任在非洲及非洲以东地区执行殖民管治和商业的机构, 拥有自己独立的陆军和海军. 东印度公司舰队与皇家海军舰队的区别是: 前者的军舰悬挂英国商船旗----左上角缀英国国旗的红旗; 后者的军舰悬挂英国海军旗圣乔治十字旗----左上角缀英国国旗的白底红十字旗. 东印度公司的权重可以通过以下事例证明: 17世纪时年轻的哈雷计划到南大西洋上的圣赫勒拿岛测绘南半球天区的星图, 他需要向东印度公司提交申请书请求批准而不是向英国政府提交申请书. ----译者), 他出生于Edingburg, 而后在Aberdeen和Edingburg的大学学习. 求学期间他在一个工程师的事务所帮忙干过活, 但没有搞出什么突出的成果. 1855年4月16日, 他被Forfar & Kincardine火炮工厂聘用并被派遣到克里米亚, 目睹了1855年7月6日摧毁俄国Mamelon要塞的战斗. 炮弹对要塞防护斜坡的巨大破坏效果, 激励他在1868年设计出地阱炮炮架. 1860年就有人提出一种带平衡配重块的起倒式炮架. 这种Buffington炮架也是理论上可行, 使用起来不方便. 要证实其实用价值还有待改进. 其方案如下图.
Moncrief的设计也是一种带平衡配重块的起倒式炮架. 在1871年生产了20个这样的炮架. 一门7英寸口径的前膛炮安装在一个托架上. 托架安放在一对弧形的支撑臂的顶部. 而这对支撑臂可以在一辆滑车上起倒. 滑车有轮子, 可以在一个斜坡上前后移动. 当火炮射击时, 后坐力使支撑臂折倒, 同时也使滑车后移, 使火炮降低到防护胸墙下. 支撑臂的底部有一个很重的平衡配重块, 以减缓后坐力的冲击. 此时一个棘爪卡住支撑臂的弧形面使火炮保持在降下的位置, 完成弹药装填后松开棘爪, 炮身在平衡配重块的作用下重新抬起到射击状态(整个炮架就象一个跷跷板---译者).
这样可以使火炮在不射击时不容易被发现, 并使装填弹药的炮手得到保护. 下部滑车可以周向移动以便瞄准, 而火炮的俯仰依靠上部炮架的扇形板和螺杆来实现. 唯一还剩下的问题是, 总得有人伸个头出去负责了望和指示目标. 他去操作火炮抬起和点火射击时也肯定是暴露在敌人的视线中. 但这一点小缺点无碍大局. Disappearing Gun, 总算有了个叫法(中译作”地阱炮”---译者), 这种火炮安装方式便迅速风行世界. 地阱炮有三个优点: 1.在一个低处方便地装填弹药然后抬起火炮到结实的胸墙上方射击, 可以保护炮手免受直射火力伤害; 2.火炮射击的后坐能量以势能的形式保存下来, 这个能量随后用于将火炮抬起; 3.火炮(通过支撑臂及其支点—译者)可以与炮架有相对运动, 减小了炮架所受的应力, 使其结构可以比较轻盈. 在Moncrief最初的方案里还有一个辅助托架使炮身在降下时保持一个固定的角度. 支撑臂底部的配重块是个几百镑重的大铁块. 1877年Moncrief又提出了改进的炮架; 用于安装7英寸口径7吨后膛炮的Mark II 型炮架(下图). 这个改进方案省去了顶部托架, 直接将火炮安装在弧形支撑臂的顶部. 火炮射击的后坐力使弧形支撑臂折倒到装填状态. 后坐的能量用于抬起一块大铸铁块, 随后它将使火炮抬起. 这个改进方案取消了那个辅助托架, 配重块由一些铁块拼成. 超过80个这样的炮架安装到英国以至世界各地的要塞中. 随后, 出现了液压-气压联合式和单纯的液压式制退机构.
在美国, 军械部的Crozier上尉(后来晋升到将军)向Buffington将军提交了一份初步的想法: 将火炮安装在一个平行四边形炮架上. 在加上液压缸和平衡配重块后, 就成了Crozier- Buffington炮架. 这种方案将地阱炮架发挥到了其极限, 可用于安装14英寸口径火炮或更大的16英寸口径火炮, 一次大战期间安装在巴拿马地区, 并使用到二次世界大战. Moncrief于1863年被调到Edingburg火炮工厂, 1872年在Woolwich皇家军工厂工作时晋升为少校, 1878年晋升上校, 1871年成为皇家科学会的会员, 1890年被授予爵士头衔. 以下图片是英国一种13.5英寸口径地阱炮. 安装在地阱炮架上. 19世纪90年代共生产了三门, 但操作复杂而且生产数量少, 在1911年都退役了.
下图是英国的液压-气压式地阱炮架. Elswick军械公司将液压-气压缓冲制退机构安装到Moncrief炮架上, 制造出这种炮架, 随后成为英国的标准式样. 一个9英尺深的大坑为炮手进行弹药装填和火炮维护提供保护. 这种炮架遍布从伦敦河到香港这广大地区里的各个防护要塞.
另一幅图片是Crozier- Buffington炮架, 是地阱炮架的颠峰之作. 美国的海岸防御炮和16英寸口径后膛海军炮都配备了这种炮架. 根据Buffington的建议, Crozier付诸实践. 火炮在液压阻尼作用下得到缓冲, 支撑臂同时利用枢轴抬起一块平衡配重块, 随后它将使火炮重新抬起. 在制退过程中炮身的运动轨迹比较复杂.
19世纪80年代英国海军遇到另一个问题. 这个问题就是将火炮在舰艏和舷侧如何分布才是均衡的. 1877年在伦敦以北Chatham船厂完工的“Temeraire”军舰为解决这个问题作了有趣的尝试. “Temeraire”是一艘中央炮塔舰, 但在艏艉再各安装一座旋回炮. 可旋转火炮当时的名声不太好, 因为要为它提供良好防护很不容易. 但在“Temeraire”上引入了海岸炮所使用的地阱炮架后, 问题就解决了. 人们将液压制退炮架改造得适于在“Temeraire”军舰上使用. 两个炮架, 各安装一门12英寸前膛炮. 代替陆地上的深坑的是装甲围壁. 火炮在装甲围壁内装填并抬高到高出围壁的高度以射击, 在射击间隙再降到里面. 所有方向射来的炮火都可以被挡住. 但“Temeraire”的地阱炮架没有被沿用到别的军舰上, 在使用中发现液压式地阱炮架性能不稳定. 因为陆地上的工作环境比较好 , 但海上却经常是高湿度高盐份环境. 而且地阱炮操作时炮身位置的高低改变会对船的稳性造成影响. 因此海军对引进地阱炮的意见有所保留.
地阱炮有两个不可克服的缺陷. 第一是火炮的长度和大小要满足能在炮架折倒时降入坑中. 后来尽管将炮架设计成让大炮上仰20度的状态降入坑中, 但到了19世纪90年代就不能满足那些越来越大的火炮的需要. 第二是火炮降下装填和重新抬起费时间, 使射击速度难以提高. 在从前的日子里, 海岸要塞可以从容不迫地射击. 但当军舰的火炮射击速度提高后, 地阱炮射击速度比固定火炮慢的弊端就明显地暴露出来了. 固定安装火炮可以对着目标连续射击和装填. 而且固定安装火炮还获得了另一个有利因素是, 火炮此时也比以前安全多了. 因为火炮射程的增大使敌舰不敢轻易靠近海岸. 而在这么远的距离上, 如果火炮经过良好的隐蔽和伪装, 是很难被发现的.
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