古代火炮是如何解決炸膛問題的?
摘自明朝那些事兒,「這是一個無法攻克的技術難題——炸膛。
大家要知道,當時的火炮,想把炮彈打出去,就要裝火藥,炮彈越重,火藥越多,如果火藥裝少了,沒準炮彈剛出炮膛就掉地上了,最大殺傷力也就是砸人腳。可要是裝多了,由於炮管是一個比較封閉的空間,就會內部爆炸,即炸膛。用哲學觀點講,這是一個把炸藥填入炮膛,卻只允許其衝擊力向一個方向(前方)前進的二律背反悖論。這個問題到底怎麼解決,我不知道,袁崇煥應該也不知道,但外國人知道,他們造出了不炸膛的大炮,並幾經輾轉,落在了葡萄牙人的手裡。至於這炮到底是哪兒產的,史料有不同說法,有的說是荷蘭,有的說是英國,羅爾斯、羅伊斯還是飛利浦,都無所謂,好用就行。
沒法解決。
你要知道銅火炮最早出現已經是元朝了,到明朝根本沒多久,怎麼可能指望冶金技術有本質的進步呢?
這問題解決已經是鐵路出現後鍊鋼技術獲得突破了。而且很多結構上的問題都是慢慢解決的,前裝火炮一直堅持到一戰。減少鑄造過程中的瑕疵是一個方法,但主要還是增加厚度,如果你在正方形的鐵塊上開個淺洞,我不信能炸膛。另一個方向是減少倍徑,火炮越短粗倍徑越低,威力越低(初速低),早期火炮幾乎全是臼炮。操作時控制裝藥量。1 加厚
2 空心注水,冷卻自緊3 鐵范鑄造,減少氣孔4 加鐵箍5 鑄造銅炮,熔點低易鑄造,質量好,不易炸膛5 鐵炮銅芯,原因同上以上方法都是在技術極低的情況下可以實現的,但是明朝時候古代人除了拋光,加鐵箍,銅炮和加厚,其他都沒想出來
尤其要說的是,鐵范鑄造是中國人發明於鴉片戰爭以後,是當時中國火炮鑄造技術上唯一比外國先進的地方
技術極低,便宜快捷,效果拔群,配合冷卻自緊技術,能造出古代最強火炮,非常之屌,穿越者必備_______________________________________________________________________展開說一下吧早期的火炮製造都是用泥當做鑄造的模具,泥模具對濕度、泥土成分、鑄造手藝要求很高,做好的模具還要經過晾曬才能使用,往往一個好的模具幾個月甚至半年的時間才要成型。泥模具是一次性的,成功率低,且不可避免的帶有沙眼,炮膛內也凹凸不平,非常容易炸膛,需要拋光後使用鐵范鑄造就是用鐵做模具,模具可以重複利用,鑄造好的炮膛天然光滑,沙眼少,質量高。
水冷自緊就是讓鑄造中尚未冷卻的火炮從內部開始冷卻,讓火炮有一個從外向里的力,相當於在火炮全身纏上鐵箍,使火炮能承受更高的膛壓,裝藥量加大
鐵范和水冷自緊結合,把炮膛中的鐵范做成空心,往裡加水就行了。
在古代技術條件不高的情況下,銅是比鐵更優秀的火炮鑄造材料,並且熔點低硬度低容易加工,缺點是太貴,皇帝總是忍不住把銅火炮變成銅錢。
鴉片戰爭里英軍描述,清朝的銅火炮從鑄造水平上並不亞於英軍的銅火炮。
我知道的也不多,就知道個大概,算是拋磚引玉吧。。提高冶金水平,規範裝葯多少。
就是這麼簡單的兩句話,,但是需要通過大量的實驗和使用經驗才能取得成績。
但是在中國這個缺少鐵礦石,煤炭分布不均勻,戰爭衝突相對較少,沒有實驗科學傳統的國家,取得進步是很難的。
一,鑄造時優化合金比例,模具炮口向上,使較輕的雜誌上浮到炮管頂端不至於影響炮膛。二,發射葯重量盡量精確控制,做好炮管潤滑,冷卻,清潔工作。三,炮彈口徑適當縮小,使用皮革包裹炮彈以增加氣密性或者使用軟木彈托。穿越的話,以上幾點足夠讓你的前裝炮火力提升一個檔次了,記得當了皇帝封在下一個軍委主席
中國從明朝開始就缺少高強度內戰(對手太渣),再加上中國一直缺銅。所以一直沒什麼動力去研究這些。西方在這方面技術的進步,都是長年戰爭打出來的。正所謂生於憂患,死於安樂。
第一批紅衣大炮來自打撈的英國沉船,包括運到寧遠給袁崇煥的。
後面部分來自葡萄牙澳門鑄炮廠,一部分來自中國廣東福建私人鑄炮,一部分是北京和登州建的鑄炮廠,滿清大約是1632年前後獲得了紅衣大炮的鑄造技術(十有八九是孔有德帶去的)。
總體而言,除了第一批,後面的技術都來自葡萄牙,但中國自己用了很短的時間就可以仿造了。
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關於炸膛,很遺憾的告訴你,明清之交不僅中國自己炸,外國也炸個不停,到現代都炸膛呢,別說古代了。其中用青銅鑄造的,相對結實,炸膛也不至於導致災難性後果(一般是開膛效果,不會碎成好多塊)。而鐵鑄炮,就算是當時西方最好的瑞典和英國炮廠,大口徑炮鑄造10成2,3,廢掉7成以上。而且也不能保證不炸膛。品質比較穩定是18世紀的事情了。
一直到鴉片戰爭英國海軍還有大量青銅炮,這是在青銅炮比鐵炮貴很多情況下,美國內戰更是大量使用了青銅鑄的前裝滑膛炮--大名鼎鼎的拿破崙炮,但是也是美國內戰時期,用鋼(而不是鐵)直接鑄造的線膛炮,價格低廉,效果超出青銅鑄,因此之後青銅炮基本就不再生產了。這裡面的前提,就是可以直接大規模鍊鋼的冶金技術。
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關於某些回答:
清末的所謂鐵模鑄造炮,因為是溫度不高的生鐵水鑄造,加上鐵模冷卻過快,所以全都是白口鐵炮,同樣口徑需要更厚的管壁才能保證能承受膛壓,說白了是一種犧牲性能加速製造的辦法,請不要神化鐵模,以當時清朝的冶煉水平,這種鑄造方式出來的火炮是偽劣產品,所以就別莫名自豪了。
關於內膜水冷,該技術在已經擁有很好的水流速度測試、溫度測試、強度測試等等先決技術條件下,美國人用了10年才掌握了此項工藝,這個根本不是技術水平低的時候可以搞出來的東西,沒有相對先進的管理方式,就算運氣好湊合出來了也別想穩定生產。
還有,中國的複合材料炮是鐵芯銅體,別搞反了,是通過二次澆鑄外層的銅產生對內的身管自緊效果,來增強材料強度的。但是,從歷史這種炮的重量來看,沒省材料,估計是搞不出純鐵鑄造品,又想省銅省錢,才弄出來的產品。
那時候工藝有限。炮管裡面很粗糙的,比如各種氣孔。
最簡單的辦法就是減少火藥分量,犧牲射程保證不炸膛。比如10分減為7分。射程縮短一半不至於出來砸腳上。。
還有就是管壁增厚,更笨重。
鴉片戰爭時期,我軍官兵就這麼乾的。妥妥被屠推薦閱讀:
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