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《自动武器理论与知识科普(2)自动武器概述》

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引言:

自动武器是历史最悠久、使用极其广泛的武器装备之一,在现代和未来战争中仍有着不可替代的作用。那么本篇就由我来给大家详细的讲解自动武器相关概念 。

接下来进入今天的主题:自动武器概述

一、定义与用途:

1.自动武器是指以火药燃气的能量为能源或直接直接利用外界能源,完成装填、退壳和击发射击动作的身管(《自动武器理论与知识科普(4)身管构造基本原理》中会进行详细介绍)射击武器。注意:其中口径在20mm以上(含20mm)【≥20mm】的称为火炮,口径在20mm以下的【<20mm】称为枪械。

2.火炮可对地面,空中,水面目标射击,用来歼灭、压制敌有生力量和技术兵器,摧毁各种防御工事和其他设施,各种装甲目标和完成其他特种任务。

二、分类:

1.按战斗用途分

通常可分为:火炮自动武器(自动炮、高射炮、加农炮、榴弹炮、加榴炮、SPG(自行火炮)、(反)坦克炮),步兵自动武器(步枪、狙击枪、机枪、冲锋枪、霰弹枪、手枪等),航空自动武器(航空机枪、机炮等),舰载自动武器(舰炮、舰用防空/高射机枪),车载自动武器(步兵战车/主战坦克上的自动武器站、武装车辆上的车载机枪等)。

2.按发射能力分

分为全自动武器和半自动武器

全自动武器:又称连发武器,指在前一发射击后能自动连续完成重新装填和发射下一发弹药的全部动作的武器,如自动步枪,手枪,机枪,自动榴弹发射器,自动炮等。

下面附上一张图,帮助大家理解这个概念。

全自动轻武器代表

半自动武器:又称自动装填武器,是指在设计循环中,有一部分动作自动完成而另一部分动作由人工完成的武器,如(反)坦克炮,加农炮,榴弹炮等。

下面附上一张图,帮助大家理解这个概念。

以大家熟悉的“SKS”为例,苏联国内称:CKC,国际统称:SKS(西蒙诺夫自动装填卡宾枪)

SKS半自动步枪

三、自动武器的诞生、发展、现状与展望未来

1.武器的产生及其发展有深远的历史,它伴随着战争发展壮大。

2.早在春秋战国时期(B.C 770~B.C 221),我国已经开始使用一中抛射武器——“礮”(pào,同“炮”,中国古代一种利用杠杆原理抛掷石弹的战具。在火炮出现以前,炮一直是古代攻守战的重要兵器)公园7世纪,唐代炼丹家孙思邈(约581~682)发明了黑火药。

唐代药王孙思邈

大约在10世纪初期,火药开始应用于军事领域,礮开始用来抛射火药包、弹。与礮同时期的另一武器:投石机除了抛射石块以外,还抛射具有爆炸性质的物体,如霹雳炮、震天雷等。

宋代霹雳炮宋代震天雷

公元1132年,南宋太守陈规镇守德安城时发明了火枪。

南宋陈规

火枪用竹筒制成,内可装填黑火药,临阵点燃,喷火灼烧敌人。1259年,出现了突火枪,突火枪以巨竹为筒(身管),内装填弹丸,用黑火药发射,如下图所示。

宋理宗开庆年间研发出的突火枪

突火枪是世界上最早的管型射击武器,其具备:火药、身管、弹丸三个基本要素,可以认为它就是枪械和火炮的雏形,对近代枪炮的产生具有重要的意义。

       中国发明的火药经阿拉伯人传至西方后,枪械和火炮在欧洲开始发展。14世纪在欧洲出现手工点火的火门枪和发射石弹的火炮。

手持管状火器的欧洲士兵手持管状火器的西方战士左上:洪武10年(1377)铁炮; 左下:1372明代碗口炮;

右上:14世纪花瓶炮; 右下:1377年德国射石炮

            管型火器的发展和改进,当时主要集中在提高点火方式的方便性和可靠性方面,经历了火绳机点火(火绳枪,15世纪出现)

早期火绳枪(如图1、2、3、4、5、6所示)

燧石机点火(燧发枪,16世纪出现)

燧发枪

击发机点火(击发枪,19世纪初期出现)等几个阶段。

击发枪

16世纪前期,意大利数学家N·F·塔尔塔利亚发现炮弹在空气中以45°角射击时射程最大的规律

N·F·塔尔塔利亚

,为炮兵学理论研究奠定了基础。16世纪中期,欧洲出现了口径较小的青铜长管炮和由熟铁锻造而成的长管炮,代替了之前的臼炮(是一种炮身短,口径与炮管长度之比通常在1:12到1:13以下、射角大、初速低、高弧线弹道的滑膛火炮;其射程近,弹丸威力大,主要用于破坏坚固工事。因其炮身短粗,外形类似中国的石臼,因此在汉语中被称为"臼炮"。小口径、方便携带的臼炮后来发展为迫击炮)。16世纪末期,出现了将子弹或金属破片装填在铁筒内制成的霰弹,主要用于杀伤人马。17世纪,一些国家开始使用药包式发射药,提高了发射速率和射击精度;意大利物理学家伽利略的弹道抛物线理论和英国物理学家牛顿对空气阻力的研究,推动了火炮的发展。17世纪末期,欧洲大多数国家开始使用榴弹炮。

18世纪初期的某款山地榴弹炮

       18世纪中期,普鲁士国王弗里德里希二世(腓特烈二世)和法国炮兵总监里博弗尔曾致力

腓特烈二世

于提高火炮的机动性和推动火炮的标准化。英法等国进行过多次试验,统一了火炮口径,式火炮各部分的金属重量比例更为恰当,还出现了用来测量炮弹初速的弹道摆。19世纪初期,英国

现代的一种弹道摆:冲击摆

采用了榴霰弹,并用空炸引信保证榴霰弹在合适的时候爆炸,提高火炮威力。(对于榴霰弹的介绍在另一个专栏之中:《自动武器理论与知识科普(1)子弹的基本分类》,有兴趣可以去康康)1807年发明了以雷汞为击发药的点火方式,出现了定装枪弹,定装枪弹便于装填和击发,这直接促进了现代步枪的产生。

       19世纪初期,欧洲多国进行了线膛炮的试验,在此之前,火炮一般都是滑膛前装炮,最初的线膛炮是直膛线的(在《自动武器理论与知识科普(4)身管构造基本基本概念》中会详细对膛线进行详细的介绍).1846年,意大利G·卡瓦利少校研发了螺线线膛炮。螺旋膛线可以使弹丸旋转,飞行稳定,极大提升了火炮的威力和精度,并且增大了火炮的射程,在线膛炮出现的同时,炮闩得到了改进,火炮实现了后装,发射速率显著提高。线膛炮的采用是一次巨大的技术变革,至今线膛炮身仍然被广泛采用。

       火炮反后坐装置(在《自动武器理论与知识科普(12)地面半自动火炮构造及其原理》中会详细对火炮反后坐装置进行详细的介绍)在19世纪末期被研发出来。1897年,法国制造了世界上第一台装配有反后坐装置的75mm野战炮,该反后坐装置采用水压气体式驻退复进机,后来被世界各国所效仿。此前,炮身通过耳轴与炮架相连接,这种火炮的炮架称为刚性炮架。刚性炮架在火炮发射时受力大、火炮笨重、机动性差,发射时破坏瞄准、发射速度慢、威力的提高收到了很大限制。反后坐装置出现后,炮身通过它与炮架相连接,构成弹性炮架,弹性炮架在火炮发射时,因有反后坐装置的缓冲,作用在炮架上的力极大程度减小,火炮重量得以减轻,发射时不会使火炮发生位移,发射速率得到提高。弹性炮架的运用缓和了增大火炮威力和提高机动性的矛盾,使火炮结构完善化,是火炮发展历史上的一个重要突破。

       19世纪末,相继采用缠丝炮身、筒紧炮身(在《自动武器理论与知识科普(4)身管构造基本基本概念》中会详细对炮身进行详细的介绍)、强度较高的炮钢和无烟火药,提高了火炮性能。采用锰炸药和复合引信,增大弹丸质量,提高炮弹破片的杀伤力。

       20世纪初,一般75mm野战炮有效射程为6.5km,105mm榴弹炮有效射程为6km,150mm榴弹炮有效射程为7km,150mm加农炮有效射程为10km。火炮还采用了周视瞄准仪,测角器和引信定装机。

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       在枪械方面,为了提高发射速度,以增大射击威力,步枪又经历了机械化和自动化的发展过程。在定装枪弹出现以后,枪械中的开关枪机、重新装填、击针待发状态和击发等动作都实现了机械化。

       武器发展史上第一个真正意义上的自动武器为英籍美国人海勒姆·史蒂文斯·马克沁

海勒姆·史蒂文斯·马克沁

       所发明的马克沁重机枪,该重机枪采用枪管短后座原理,利用火药燃气的能量通过

马克沁MG08重机枪(水冷类)

曲轴连杆机构完成开锁、闭锁和待发,用曲拐拨动布料弹带以完成供弹动作,用水冷却枪管、以确保长时间持续射击。该枪枪身质量27.2kg,放在炮架上射击,理论射速可达600rds/min。

       紧随马克沁重机枪诞生之后,各类自动武器如雨后春笋般涌现。

       最早的自动手枪有德国于1893年制造的博查特手枪C93和于1896年制造的毛瑟C96以及美国于1897年制造的勃朗宁M1897手枪。

博查特C93毛瑟C96,俗称“驳壳枪”,国人喜称“盒子炮”

     最早的自动步枪由墨西哥人蒙德拉贡于1908年设计的半自动步枪。第一次世界大战过后

对蒙德拉贡半自动步枪感兴趣的小伙伴们可以去康康这位UP的专栏

,各国开始研发全自动步枪,但由于步枪弹威力大、后坐力难以驾驭、精度堪忧等种种因素,因此,全自动步枪在当时没有得到发展和推广。

        冲锋枪诞生于一战,在二战中得以壮大。

        为了寻求短小精悍的武器,适应阵地争夺战的需要,各国都在抓紧研究。1915年意大利人贝特尔·艾比尔·列维里设计了发射9mm手枪弹的维勒·帕洛沙M1915冲锋枪,被认为是战场

想了解维勒·帕洛沙M1915冲锋枪的小伙伴可以去康康这两个

上最早使用的冲锋枪。但这种枪射速过高,精度感人,质量较大(重达6.6kg),较笨重不适合单兵使用,与现代冲锋枪有较大差别,未得到发展。德国人斯迈赛尔于1918年成功设计出了伯格曼MP18冲锋枪,成为第一支真正的现代冲锋枪。这种枪弹匣弹容量大、火力凶猛,

于一战期间诞生的MP18

适合冲锋、反冲锋、巷战以及丛林战等近距离战斗。二战期间,冲锋枪得以壮大。期间还诞生了各种类型的冲锋枪,如微冲、轻冲等。

       军用飞机和坦克装甲车诞生于一战中,这就要求轻武器具有很大的摧毁力,给自动武器提出了新的研究课题。于是枪械类武器朝着大口径方向发展,出现了口径大于12mm的大口径机枪。德国设计师卡尔.加斯特(Karl Gast)于1918年研发了最早的大口径航空机枪:加斯特机

加斯特航空机枪

枪,它用两根连接在一起的枪管轮流发射,一条枪管的后坐力被用作另一条枪管装填和击发的动力,理论射速达到1200rds/min。

       为了对付低空飞行的目标和薄弱装甲的地面目标,威力巨大的大口径高平两用机枪得以诞生。而两次世界大战期间,航空机枪、航空自动炮以及高射机枪和高射自动炮得到了空前的发展。

       在一战期间,专用火炮得到发展,为对付隐蔽目标和机枪阵地,各国广泛使用小口径平射炮,为对付空中目标,各国广泛使用高射炮。飞机上开始装设航空自动炮。伴随着坦克装甲车的使用,出现了(反)坦克炮。机械牵引火炮和自行火炮的诞生,对提高炮兵的机动性有着重要的影响。在此期间,交战国除了大量使用中小口径的火炮以外,还重视大口径远程火炮的发展。一般采用的有203~240mm加农炮。法国于1917年研发的220mm加农炮最大射程达到22km。德国于1912年研发的420mm榴弹炮,弹丸重达1200kg、最大射程达9.3km。许多国家还采用过在铁道上运动和发射的铁道炮。(这不需要我过多赘述吧,是军迷都知道古斯塔夫巨炮)

        20世纪30年代,火炮性能得到进一步完善。通过改进弹药、增大射角、加长身管等途径增大射程。轻型榴弹炮射程增大到12km左右,重型榴弹炮射程增大到15km左右,150mm加农炮增大到20~25km。通过改善炮闩和装填机构的性能,提高发射速率。采用开架式大架,普遍实行机械牵引,减轻火炮重量,提高机动性。高射炮提高炮口初速和射高,改善时间引信。(反)坦克炮的口径和直射距离不断增大。二战期间,由于飞机提高了飞行高度,出现了大口径高射炮、近炸引信和包括炮瞄雷达在内的火控系统;由于坦克和其他装甲目标成为军队的主要威胁,出现了无后坐力炮和威力更大的反坦克炮。

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参考条目:百度百科、《兵器工业科学技术辞典》、《步兵自动武器及弹药设计手册》、《自行火炮火力系统》、《自动武器原理与构造学》

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