88毫米高射炮除了炮管之外周圍還有兩三個圓柱體,那些東西是什麼?


還是看圖說話吧

多圖預警!

多圖預警!

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題主說的是火炮的反後坐裝置

19世紀90年代以前的要塞炮、野戰炮,火炮和炮架之間是剛性連接的,火炮的耳軸直接固定在炮架上,可上下俯仰。比如下面這個比利時75mm克虜伯/科克里爾M1877野戰炮。

它只有一根光桿炮管,和炮架是剛性連接的,炮管可以以耳軸為軸心上下俯仰。綠色箭頭指的就是火炮耳軸,另一邊還有一個,左右對稱。

這種火炮射擊的時候,每打一發,炮架就會後退,炮手要人工把火炮推回原位才能進行第二次射擊。

在一些大型臼炮、要塞炮上,則是使用滑軌,比如這門英國64磅要塞炮

火炮裝在一個斜坡狀的滑軌上,每發射一次,炮架就在傾斜的滑軌上向後滑動,再在重力影響下向前滑動複位。火炮底座下面的鋼輪和軌道用於調整火炮射向。

要到19世紀末期,首先由法國人設計了一種新型野炮,75mm施耐德M1897野炮,才首次在火炮上出現了彈性反後坐裝置。

看這張圖,火炮的身管不再像過去一樣直接剛性連接在炮架上,而是托在一個U形搖架上,再和這個U形搖架一起構成火炮的俯仰部分,在炮架上上下俯仰。身管和U形搖架之間不是固定連接的,而是由彈性的反後坐裝置連接兩者,射擊時炮管可以在搖架上向後後坐,反後坐裝置吸收能量,再把炮管彈回原先位置。電影電視中看到火炮射擊時炮管後坐復進,就是從施耐德M1897野炮開始的。

下面回到題主說的88毫米高射炮上

88毫米高炮上,反後坐裝置由復進機和駐退機兩部分組成,分布在身管上下。駐退機的作用是吸收身管後坐能量,讓後坐速度變慢變柔和,復進機在身管後坐時像彈簧一樣儲能,待身管後坐到位,再把身管彈回去。大部分火炮的復進機和駐退機不是用彈簧,而是用液壓工作的。

仔細看身管上方的復進機,它是偏心的,動作筒中間的液壓桿不在筒中心,而是偏下的,這是為何?因為這樣只需要少量復進機液就能封閉動作筒內部。

發射時,身管後坐,復進機中心桿向後拉出,如同這張圖裡紅色箭頭處。復進的時候又把炮管拉回去。

那麼,為什麼有的火炮像Flak36 88mm高炮一樣,炮管上下有復進機駐退機,有的就看不見呢?這是炮架結構不同造成的。火炮中承載炮管上下起落的部分叫搖架,按照搖架結構,大致分為槽式、筒式和混合式。

Flak36的炮架形式,是炮管在一條U形槽上滑動

這張照片就比較清楚了,炮管下面有一條U形槽,炮管是在這條槽上滑動的,火炮的駐退機也布置在這條U形槽內。

這種搖架就叫槽式搖架。

還有我特別喜歡的ZIS-3 76毫米加農炮也是這種結構。

以及,蘇聯M46 130毫米加農炮,中國仿製型號叫59式130毫米加農炮

美國的M101 105毫米榴彈炮

也有很多槽式搖架火炮,直接把駐退機復進機並列布置在這個U形槽里,比如毛子的F-22師屬加農炮

還比如日本的九四式山炮

以及牛牛的25磅野炮

大名鼎鼎的D-30 122毫米榴彈炮也是槽式搖架,但不同的是它的U形槽倒置安裝在炮管上方,駐退機復進機也並列安裝在炮管上方。

這張圖很好,正好是後坐瞬間,駐退機復進機動作筒拉出,看得很清楚。

這種倒置槽式炮架的好處是降低火線高度。

筒式搖架,是身管在一個封閉的筒中穿過,後坐復進都在筒內運動的搖架。筒式搖架的優點是結構緊湊,缺點是不利於炮管散熱。D-44 85毫米加農炮就是典型的筒式搖架。

炮管是光的一根,套在一個筒內後坐復進。它的駐退機復進機並列布置在炮管上方。

從炮尾看,炮身上方兩個並列的筒就是了。

這麼布置的優點也是降低火線高度,這對D-44這種承擔反坦克任務的火炮尤其重要。

繼承這種筒式搖架、反後坐裝置並列安裝在炮身上方的還有MT-12 100毫米滑膛反坦克炮。

D-20 152毫米加榴炮,中國的仿製型號是66式152毫米加榴炮

炮管上銀白色部分,就是後坐時會縮進筒式搖架的部分。

D-74 122毫米加農炮,中國仿製型號是60式122毫米加農炮

以及中國用D74炮架結合M46的130毫米身管搞的59-1式130毫米加農炮

蘇聯的D-20、D-74大量採用相似結構,很多零件也通用,為共架炮,所以中國在仿製122加、152加榴的時候走了捷徑,只引進了D-74一種,沒引進D-20,然後在D-74的炮架基礎上裝152、130身管,研發了66式152毫米加榴炮和59-1式130毫米加農炮。

西方國家火炮中的M198 155毫米榴彈炮也是筒式搖架,反後坐裝置布置在炮身上方,上面再罩一個金屬罩子:

美軍現役的超輕型榴彈炮M777A1 155毫米榴彈炮也是筒式搖架,它為了減輕重量大量採用鈦合金,為了緊湊布局反後坐裝置整合到搖架四周對角的四個圓筒里去了

還有一些火炮,搖架中又有筒式結構,又有U形槽的結構,這種搖架就叫混合式搖架。典型的火炮就是蘇聯M-30 122毫米榴彈炮,中國仿製型號是54式122毫米榴彈炮。

它炮管的後半部分是包在一個護筒內的,但是駐退機又布置在下面一個U形槽內,兼有槽式筒式結構。

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既然講了這麼多,索性再多講一點,說說火炮上另外的筒

還是這個Flak36,有沒有想過炮身起落部分下面,並列安裝平行於地面的兩個圓筒是什麼?

這叫平衡機

除了一些很小的火炮,大部分火炮因為炮管長、重,作為俯仰軸心的耳軸都遠在起落部分重心後面,所以必然是頭重腳輕,如果不進行一些輔助,用搖柄把火炮炮管揚起來是非常非常重的,這時候就需要平衡機。

就像這張示意圖一樣,平衡機給炮管一個拉力,抵消掉一部分炮管往下墜的重力。示意圖中的這種平衡機是朝後拉炮管,實物圖比如:

FH70

牛牛的L118

美國的M114,現在知道旁邊這兩根大彈簧是幹什麼用了吧。

Flak36這種平衡機就是倒過來,不是往後拉炮管,而是往前拉炮尾,原理是一樣的,高射炮上用這種往前拉炮尾的比較多。除了Flak36,還有博福斯40高炮

也有兩個,比較小。

除了拉式平衡機,還有推式平衡機。你們有沒有想過大熊家的ML20 152毫米加榴炮為什麼有兩根立柱?

這兩根立柱就是推式平衡機,把炮管往上頂。

英國的5.5英寸加農炮也有這兩根立柱,也是推式平衡機。

德國的sFH18 150毫米榴彈炮兩邊也有,就是短一點。

算是回答完了。

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反后座裝置。一般由駐退機、復進機和復進節制器組成。它上連接後坐部分(如炮尾),下連接炮架(如搖架)。發射時,駐退機用來控制後坐部分按預定的受力規律和運動規律後坐,以保證火炮的穩定性和靜止性(地面炮),並通過液體高速流經流液小孔把後坐動能轉化成不可逆的熱能,減少炮架的受力,把後坐限制在一定的長度上;復進機用來在後坐過程中貯存一部分後坐能量,後坐終了把後坐部分推回到發射前的位置;復進節制器用來控制後坐部分按預定的受力和運動規律復進。另外補充一句,正因為有了炮管的后座,才能實現火炮的自動開閂和抽筒。


在身管正上和正下的是反後坐裝置(上為復進機,下為制退機),再往下左右對稱布置的兩個筒子應該是高平機(高低機+平衡機:賦予身管高低射角,平衡起落部分重力矩)。


駐退器


吸收后座力


復進機,內有氣體,密封。

開炮時炮管受後坐力後退,壓縮氣體,炮管在阻力作用下停止後退,並在剛剛壓縮的氣體的作用下向前,重新上彈。

這個過程一氣呵成,後退過程中退殼,吸收大量後坐力,可以說是利用後坐力退出彈殼再複位,減少了人力,減少了時間。

說說沒有它會怎樣:巨大的後坐力不會得到良好的緩衝,炮後的操作人員生命安全受到威脅。需要手動退殼,並需要大量勞力把炮推回上次開炮的位置,浪費時間浪費資源。

壓縮空氣很安全,比彈簧穩定些,很少出事。


助退機和復進機。沒有這兩個管子,一炮出去得把炮架頂翻


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