舰炮

美国爱荷华号战列舰的舰炮射击（1984年）

舰炮（英語：Naval gun）[a]指安装在海军舰艇上的火炮。主要用于舰艇射击海上、岸上和空中目标，是海军舰艇的主要武器之一。

舰炮发展始于14世纪，早期用于破坏舰船并杀伤人员。1545年英国国王亨利八世将攻城炮改为舰载装备，由此开创火炮的反舰用途。16世纪铸造炮普及，沿用250年。19世纪后膛线膛炮问世，经前膛线膛炮过渡后全面换装。重型化推动炮塔结构与制退机发展，但射速下降。1905年重炮在对马海战中大显威力，从而开启大舰巨炮时代。20世纪初出现防空需求后，高平兩用砲在一战后的到普及，近炸引信的出现又大幅提升了二战中舰炮的命中率。喷气时代后，3至5英寸舰炮成防空主力，冷战后的舰炮则趋向多用途化。

发展史

早期发展

一般认为，火炮自14世纪起开始搭载于舰船，作为舰炮投入使用[2][b]。史料记载，英国海军在1338年的阿訥默伊登海戰中在“克里斯托弗”号（Christopher）搭载3门带膛室的铁制火炮、“伯纳德”号搭载1门铁制火炮、“玛丽”号搭载1门双药室铁炮与1门单药室青铜火炮，同时还额外储备1门铁炮，专供王室御用座舰使用[5]。

当时的火炮完全无法击毁或击沉舰船，和弓箭一样，是以杀伤人员为主要目的的兵器[2]。英法百年战争期间，1340年爆发的斯勒伊斯海战中，交战双方虽都配备了火炮，但战斗核心仍以白刃近战为主[5]。此后，随着大航海时代来临，船舶对远洋航行性能与运输能力的要求不断提高，15世纪末克拉克帆船问世，16世纪进一步发展为盖伦帆船，这类船只同时具备优秀的火炮搭载能力[6]。随着商船与军用舰船的分工逐步细化，17世纪战列舰和巡防艦相继出现，而在造船技术层面，二者均是盖伦船的延续与改良[7]。另一方面，在地中海这片地形复杂、风向多变的海域，自古沿用至今的槳帆船长期被广泛使用；该船型船体中部空间全部被划桨水手占据，火炮只能安装在船首与船尾，因此火炮搭载数量十分有限[6]。

早期所使用的火炮为组合式火炮结构：将熟铁方条环绕排列围成圆筒状，或是把多节短圆筒首尾拼接来锻造炮身，再于炮尾连接装填火药的药室[2]。蛇形长炮（serpentine gun）也属于此类火炮，1545年第五次意大利战争期间沉没的“玛丽玫瑰”号战舰上，便搭载有该型火炮[2][5]。与此同时，当时的英格兰国王亨利八世设想：若将攻城炮改装为舰载火炮，便能直接摧毁敌方船体。为此他下令王室首席造船技师詹姆斯·贝克开展相关研发。1545年8月15日，英军“情妇”号与“安妮·加兰特”号搭载的改装火炮，正式投入对法国加莱舰队的实战并取得战果，这也标志着舰炮作为专用反舰武器就此问世[8]。

铸造炮的普及（16—18世纪）

卡隆炮（1779年）

16世纪，铸造炮技术取得飞速发展[2]。该类火炮以青铜或黃銅为原料，将炮身与药室一体铸造成型，火药与炮弹均从炮口进行前膛装填[2]。相较于组合式火炮，铸造炮能够适配更大口径、更重的弹丸，且炮身使用寿命更长[2]。自16世纪投入实用后，铸造炮作为舰载火炮长期沿用约250年，期间核心结构未经历重大改良，直至19世纪初，始终是海军主战装备的核心[2]。

16世纪的英国海军，对舰炮采用如下分类方式[2]:

  • 炮弹重50磅（23公斤）——加农炮
  • 炮弹重32磅（15公斤）——半加农炮
  • 炮弹重量17—18磅（7.7—8.2公斤）——蛇炮
  • 炮弹重量9—10磅（4.1—4.5公斤）——半长管加农炮
  • 炮弹重量5磅（2.3公斤）——塞克炮
  • 炮弹重4磅（1.8公斤）——米尼翁炮
  • 炮弹重量2.5—3磅（1.1—1.4公斤）——獵隼砲
  • 炮弹重量1.25—2磅（0.57—0.91公斤）——隼砲
  • 炮弹重量0.5—1磅（0.23—0.45公斤）——罗宾内特炮

通常作为舰炮被大量广泛使用的，是半长管加农炮及以上规格的火炮。1588年无敌舰队海战期间，英国舰队所配备火炮的95%均为长管加农炮[2]。长管加农炮的最大射程约2千米，但该数据为无瞄准乱射状态下的理论数值，可精准瞄准射击的有效距离仅局限在300米左右[2]。究其原因是舰船在海上摇摆起伏，难以进行精密瞄准。因此在实战中，英国海军将领往往下令要求在50碼（46米）或是接近到能够登舰的极近距离再开火射击[5]。

当时的火炮，主要用途并非击穿船体，而是破坏桅杆与索具，并利用由此产生的碎片杀伤船员；即便是长管加农炮，也很难击穿舰船船壳[2]。与之相对，在英国陆军梅尔维尔将军的构思基础上，卡隆公司研发的卡隆炮，采用短炮身、大口径设计，最大限度缩小炮弹与炮管之间的游隙。该炮牺牲了射程，大幅提升了近距离破坏力[2]。英国海军于1780年正式列装此炮，自1782年起，允许各舰舰长根据需求自行选配搭载[5]。

18世纪末，人们也曾尝试将发射高爆弹的臼炮搬上舰船，但由于此类火炮需要对安装部位进行特殊加固，因此仅由专用舰艇（臼炮舰）配备使用[2]。

后膛线膛炮与重炮化（19—20世纪）

安装在炮架上的阿姆斯特朗炮复制品。

1855年，威廉·阿姆斯特朗研制出一种全新样式的火炮——后膛线膛炮，并在此后持续推进相关改良研发。1859年，英国军械委员会正式决定，将阿姆斯特朗大砲列装为制式舰炮[9]。但这款火炮存在诸多缺陷：炮尾闭锁栓开合不畅，大口径型号的操作尤为困难；且在当时，其装甲穿透力与瞄准精度均不及传统前膛炮[10]。彼时随着铁甲舰的问世，反舰武器的穿甲能力愈发受到重视，火炮大型化、重型化已成发展趋势，因此上述短板成为了亟待解决的严重缺陷[10]。

据此，英国诞生了一种折中方案——兼顾阿姆斯特朗后膛炮与传统前膛炮优势的前膛线膛炮，并于1864年正式列装为舰载火炮[9][10]。与此同时，普鲁士王国与法国则坚持发展后膛火炮，并持续推进重型化改良[9]。英国海军也在1879年再度全面换装后膛炮[11]。做出这一转变的原因在于：炮尾闭锁结构的改良大幅提升了后膛炮的实用性；加之装甲穿透能力的需求提升、发射火药技术进步，促使火炮炮身不断加长，传统前膛炮的装填作业愈发繁琐，彻底失去实战价值[11]。另一方面，火炮重型化虽然提升了射程与破坏力，却导致射速、炮身回旋及俯仰速度大幅下降，难以应对当时开始出现的鱼雷艇威胁，这一缺陷也备受诟病[11]。因此，各国在装备大口径重型主炮之外，开始列装中小口径的后膛线膛速射炮作为辅助火力[12]。

炮塔机构

重型火炮的普及，也给火炮的搭载形式带来了变革[9]。以往，舰炮均安装在木质炮架上，开火产生的后坐力依靠固定在拉索上的炮手以人力进行牵制；但随着火炮重型化，这种操作方式走到了极限。因此从1870年前后开始，利用重力、水压、气压的制退机陆续问世[9]。此外，在风帆舰船时代，为避免妨碍帆装操作，舰炮大多以大量侧舷炮的形式布置（臼炮舰等特殊舰种除外）[13]。而随着火炮大型化发展，为控制整体重量与建造成本，舰船转而只搭载数量较少的重型主炮。为让为数不多的重炮拥有尽可能广阔的射击范围，炮塔结构随之得到普及应用[14]。伴随重炮化进一步推进，依靠人力完成火炮旋转、俯仰以及火药与炮弹装填的作业已不再可行，各类机械动力装置开始投入使用。在适配各类动力设备集成安装方面，炮塔布局同样具备显著优势[14]。

19世纪90年代，射程达数千米的长炮身后膛重型火炮投入实用化。将这类火炮收纳于两座双联装炮塔内，舰体前后各布置一座，成为当时战列舰的标准设计[15]。同时，高爆弹的列装大幅提升了舰炮的毁伤能力。但受火炮重型化影响，射击间隔拉长，单位时间投射火力反而下降；适配远射程的瞄准技术未能及时跟进，加之装甲防护技术同步进步，颇具讽刺意味的是，19世纪后期反而成为火炮实战效能大幅削弱的时期[16][c]。

此后，1905年的对马海战实战证实，仅凭舰炮火力便足以击破铁甲舰。同时，随着测距仪、射击指挥盘等各类新式装备问世，炮术战术持续发展，人类终于能够有效发挥重炮的强大破坏力。以此为契机，大舰巨炮主义时代正式来临：各国开始不断造舰大型化，以便搭载口径更大、威力更强的火炮，这一战术思想的价值也在第一次世界大战中得到充分验证[15]。受此影响，各国纷纷在战间期加紧扩充战列舰、战列巡洋舰等重装火炮舰艇的规模。然而到了第二次世界大战，列强重型军舰之间大规模重炮对决的主力决战始终未能上演，仅爆发过英德、日美之间少量局部舰炮交战。大口径舰炮最终大多被用于对岸轰击作战[13]。

作为防空武器的舰炮（20世纪——至今）

1门76毫米单管速射炮。周围散落着空弹壳。

随着航空器的发展，早在20世纪初期，各国就已认识到舰载防空武器的必要性。例如1910年版《布拉西海军年鉴》中，便将维克斯公司的3磅高射炮等装备归类为“防气球炮”（Anti-baloon guns）进行介绍[17]。但在这一阶段，无论是飞艇还是飞机，性能都极为有限[17]。尽管当时人们已经意识到航空器未来有可能对舰船构成潜在威胁，却并未因此迅速为舰艇普及配备防空武器[17]。飞机虽在第一次世界大战中大规模投入实战，但海上运用场景十分有限，依旧无法对海军舰艇形成实质性威胁[17]。一战期间，各国主力舰艇虽开始搭载高射炮，标配通常仅为2至4门单装3英寸级高射炮；同时也未配备专门的射击指挥装置，各炮位只能独立瞄准、分散射击，缺乏统一协同作战能力[17]。

两次世界大战期间，随着航空器性能提升以及航空母舰的问世，水面舰艇开始正式大规模列装防空武器[17]。除机关炮外，3至4英寸级高射炮得到广泛运用。美国海军自1926年开工建造的重巡洋舰“彭薩科拉”號开始，将其副炮统一更换为25倍径5英寸高射炮，率先实现舰炮的高平两用化；随后又研发38倍径5英寸两用炮作为驱逐舰主炮，并广泛装备于战列舰、巡洋舰及航空母舰，用作副炮[5]。此外，自20世纪30年代起，防空武器也开始配备专用射击指挥装置[17]。

第二次世界大战期间，来自空中的威胁急剧加剧。为应对这一危机，各国军舰陆续大量加装各类机关炮与高射炮，防空火力的战术编组与协同体系也日趋完善[17]。尤其在舰炮防空领域，美国海军于1943年将近炸引信投入实战使用[17]。该引信能够弥补射击误差，大幅提升防空命中率，据统计，其有效杀伤概率相较传统定时引信提升了一个数量级[17]。

二战结束后，随着航空器逐步迈入喷气式时代，空中威胁的形态也发生了转变：螺旋桨时代的空中威胁多为大批低速战机，而此后则转变为数量较少但飞行速度更快的作战飞机[17]。受此影响，机关炮在近程防空领域的价值不断下降，可适配近炸引信、并与火控雷达联动的3至5英寸口径舰炮，逐渐成为舰载防空武器的主流[17]。 此后，反舰导弹威胁日益凸显，近防武器系统让机关炮再度回归。而对于无法像美国海军那样大量列装舰载防空导弹的其他各国海军而言，3至5英寸级舰炮全面升级为全自动速射火炮，强化防空射击能力，使其继续承担防空体系的一环[17]。另一方面，尤其在冷战结束后，随着多元威胁与全球化格局发展，舰艇任务愈发多样化，现代舰炮除防空作战能力外，还需兼顾对海、对地打击性能，多用途化成为核心发展要求[17]。

脚注

注释

  1. ^ 译名参考自《火炮系统专业英语》[1]。
  2. ^ 在历史上，曾有军舰将投石机与大型弩炮（弩箭发射机）作为远程投射武器搭载于舰船之上的案例[3][4]。
  3. ^ 随着舰船向蒸汽动力过渡，舰首冲角一度重新兴起，19世纪后半叶曾发生过多起冲角撞击作战，但最终取得成功的案例寥寥无几[16]。

引文

  1. ^ 潘玉田, 郭保全 & 郭张霞 (2008)，第4頁.
  2. ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 2.11 2.12 2.13 青木栄一 (1982)，第73-80頁.
  3. ^ 李轻舟 (2024)，第62頁.
  4. ^ 徐玉辉 (2023)，第8頁.
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 中名生正巳 (1996).
  6. ^ 6.0 6.1 Barbero (2014)，第84-91頁.
  7. ^ 小林幸雄 (2007)，第24-25頁.
  8. ^ 小林幸雄 (2007)，第108-109頁.
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 青木栄一 (1983)，第69-73頁.
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 McNeill (2014)，第41-47頁.
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 McNeill (2014)，第97-104頁.
  12. ^ McNeill (2014)，第125-126頁.
  13. ^ 13.0 13.1 筑土龍男 (1992).
  14. ^ 14.0 14.1 青木栄一 (1983)，第86-91頁.
  15. ^ 15.0 15.1 青木栄一 (1983)，第137-143頁.
  16. ^ 16.0 16.1 青木栄一 (1983)，第125-131頁.
  17. ^ 17.00 17.01 17.02 17.03 17.04 17.05 17.06 17.07 17.08 17.09 17.10 17.11 17.12 17.13 堤明夫 (2006).

参考

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