迫击炮,英文mortar,中文“迫击炮”一词源自日文。

1904年5月,时任日军攻城炮兵司令部工兵厂长的今泽义雄,开发出了一种类似日本传统烟火装置“手筒花火”的曲射武器,并命名为“迫击炮”。中文翻译时,也吸收了日文这一汉字词汇,并沿用至今。

日本人研制的这种火炮,用竹条加固的木桶做成炮身,有120毫米和180毫米两种口径,属于早期的曲射火炮并非现代意义的迫击炮,研制的目的主要是为了在日俄战争中对抗俄军。而日俄战争,是高效率堑壕战武器真正发展的一场战争,主要代表就是曲射火炮(早期迫击炮)的应用。

日俄战争

1904年日俄战争的旅顺攻城战中,日军离俄军战壕很近,普通火炮和机枪无法发挥威力。

因此,俄国炮兵军官、旅顺要塞炮兵技术副主任列昂尼德·戈比亚托亚,借鉴臼炮弹道高、射程近的特点,设计出了世界第一门近代迫击炮,射程仅为500步,它使用海军炮改良而来,发射的炮弹也是带长杆的超口径弹。

虽然这门炮的发射原理与现代迫击炮接近,但由于它不具备现代迫击炮可快速拆卸、使用附加药包、纺锤型带尾翼炮弹的特征,因此不属于严格意义上的现代迫击炮。

日军为了与俄军对抗,也发明了竹木制成的曲射武器。并于1905年试制出金属炮身的105毫米迫击炮。

受日俄战争的启发,德国很快也装备一种曲射火器——莱茵金属公司开发的震惊世界的“掷雷机”。

这种早期的迫击炮由三名炮兵操纵,75.8毫米口径,已经具备了某些现代迫击炮的特点,但是它的炮管与全向射击炮架不能分解,因此机动性很差,需要安装在双轮炮车上运输。

德国“掷雷机”

1916年2月21日,德国总参谋部在法国凡尔登发起了“让法国人把血流干”的大规模进攻:27万人,1201门火炮,542部掷雷机被集中起来攻击这座人口仅14,000人的法国城镇。

经过10个月的惨烈搏杀、双方一共消耗了137万吨,4000多万枚炮弹,付出了100多万年轻人的生命后,这场毫无意义的战役终于结束。

俄国、日本、德国是较早发现曲射武器效能的国家,与之相对应,西线战场的英法两军,似乎早已遗忘了日俄战争的经验。直到己方战壕内的士兵被德国掷雷机铺天盖地的轰炸,英国和法国才发现缺少一种对等的武器,于是战场上交战各国都大量开发了用于堑壕战的曲射火炮,形态各异、设计五花八门。

一战中花样繁多的步兵轻型曲射火炮,最终都被stokes一统天下

不过,以上这些火炮原理虽然和迫击炮相同,但大部分不具备现代迫击炮的特点,无法拆成可携带的部件,步兵使用起来仍然不方便。

直到英国工程师温弗雷德·斯托克斯(Wilfred Stokes)爵士在1915年发明了“斯托克斯式战壕迫击炮”,现代意义上的“迫击炮”才宣告问世。

正是凡尔登战役这种残酷的堑壕战,成为催生迫击炮的战争大背景,“斯托克斯迫击炮”正是这样一种改变战场的重要军事发明。

1914年末,一位记者向54岁的机械公司总经理斯托克斯提起,前线部队缺乏可靠、轻便的曲射火炮。

斯托克斯爵士尝试了不同体积、长度的弹药来做实验

当时斯托克斯的公司从未生产过与军事沾边的产品,斯托克斯本人也并不知道火炮应该是什么样子。但是,作为一名经验丰富的工程师,他懂得用“工程师的思维”去寻找解决问题的方法。

后来斯托克斯说:正是因为我对武器完全不了解,才能设计出简单的火炮。

在了解到前线部队的具体需求之后,斯托克斯认为这是一个巨大的商机,如果能让自己的产品获得军队订单,将给自己的事业带来转折,于是,他那颗工程师的大脑高速转动起来。

斯托克斯不受已有武器设计的束缚,以自己全新的理解,几乎不假思索地就在图纸上画出了简易曲射火炮的图样:一根炮管架在可以调节的两脚架上,炮管的末端装有碗状的坐板以吸收后坐力。

持续100年的迫击炮经典设计,就这样诞生了。

斯托克斯迫击炮设计图

1914年11月,斯托克斯向战争部提交了他设计的迫击炮图纸,但是战争部认为如此简易的设计行不通。虽然如此,斯托克斯对自己的概念仍然非常自信,他坚持不放弃,回到公司后试制出了样炮和炮弹。

他第二次去战争部推荐自己的产品时,取得了一些进展:战争部同意测试他试制的迫击炮。然而,两次测试的结果都很糟,于是炮兵拒绝了他设计的武器。失败的斯托克斯毫不气馁,他对自己的火炮设计依然自信,只是不得不承认,现有样品距离成为实用的武器还有很大的距离。

之所以出现挫折,主要还是由于斯托克斯缺乏火工品相关知识。一个好创意,必须依托扎实的基础知识才能落地。不熟悉火药体系的他,一直使用黑火药装填弹丸并充当发射药,后来才发现,自己的这种办法制约了火炮的性能。

在试制的过程中,斯托克斯为自己的新火炮定下4条法则。即使今天看,这4条法则也依然闪闪发光:

一、生产过程简单;二、设计操作简单快捷;三、重量轻;四、易于架设和瞄准。

在这4条法则指导下,斯托克斯从一开始,就将火炮的生产过程考虑在设计之中。

最初炮身是用管壁较厚的钢管制成,很快就被冷轧的方式所取代;炮弹起初采用尖头击针和没有药室的设计,但这样火药燃烧不充分的问题非常突出,后来他尝试了,平头击针和全封闭药室,但结局却是灾难性的:差点就导致火炮炸膛。

最终,斯托克斯设计的炮弹是一个简单的圆柱体,炮弹尾部突出管状药室,火药气体从这里泄出,推动弹丸出膛。

斯托克斯设计的炮弹

这一次在测试过斯托克斯的迫击炮后,战争部非常满意,但节外生枝的事情还是发生了。

炮兵副司令宾汉少将,认为前线已经有太多的曲射武器,没必要再引入一种新型迫击炮。而这时候斯托克斯已经花费了3000英镑和6个月的时间,眼看付出的努力就会因为将军的反对而泡汤。

正在这时,新成立的一个部门“弹药部”,对斯托克斯的新式火炮产生了兴趣,决定安排一次测试,在这次测试中,斯托克斯迫击炮遇到了“贵人”相助。

3英寸口径斯托克斯迫击炮

在火炮测试的过程中,一位身材高大,在战争中失去左手的皇家工兵上尉沙敦,对测试结果非常满意,同时对斯托克斯的设计也非常认可。沙敦敏感地意识到,这种简便的新式火炮非常适合英军与奥斯曼土耳其军队的作战,因此决心帮助斯托克斯绕过宾汉将军的阻挠。

沙敦很快就把斯托克斯的设计介绍给了两位大人物:劳合·乔治和温斯顿.·丘吉尔。他安排他们亲自出席了迫击炮的测试实验。

潜望镜+迫击炮,成为一战典型的堑壕战模式

不出所料,第一海军大臣丘吉尔也非常认可这种武器,鼎力相助。不久后,斯托克斯迫击炮正式投产,很快运抵前线,接受实战考验。

在战场上,斯托克斯迫击炮很快就以轻便、可靠征服了英军士兵,它不但可以在战壕内发射,还可以拆卸后伴随步兵进攻,成为伴随火力。很快,这种迫击炮就开始取代之前五花八门的曲射武器,广泛装备英军。

同时,士兵们也对斯托克斯迫击炮进行了不少改进。但是,在斯托克斯迫击炮服役的过程中,唯一值得一提的改进,是对两脚架的修改:最初两脚架采用倒A型框架设计,后来英军认为,这种两脚架不易架设,于是改成了更简洁的筒型支腿。

早期斯托克斯迫击炮炮弹

而对斯托克斯迫击炮炮弹的改进,则催生了迫击炮发展史上的一个重要发明:附加药包。

最开始,斯托克斯迫击炮调节射程的方式,除了调整射角之外,就是改变发射药的装药量。但是这样的方法有一个缺点:如果想要达到最大射程,就必须使用装药量最大的“红标”发射药,这样很容易造成炮弹早炸,伤及己方士兵,因此这种做法便被禁止。

面对这一尴尬的局面,英军最著名的堑壕武器专家牛顿上尉,想出了一个绝妙的办法并使用至今。

他用织物包裹无烟火药,做成环状药包套在炮弹尾部,利用药包爆炸产生气体,将炮弹推出炮口。

这个做法的效果非常明显,不但完全解决了“早炸”的问题,还让火炮的射程增加了60%。随后,为了防止受潮,织物药包逐渐改为用摄影胶片的赛璐珞材料来制作药包。

到一战结束时,附加药包已经成为迫击炮的标准装备。

1917年中期,斯托克斯迫击炮已经彻底让战争部改变了对迫击炮的看法,前线部队也认识到,迫击炮是一种非常适用的武器。

1917年6月,英军总司令部发布的备忘录中,介绍了一个经典的战例:在步兵旅发起冲击前,斯托克斯迫击炮使用两个无烟火药药包和“绿标”发射药,对德军阵地进行火力准备,成功的炸毁了500米外的4个德军机枪阵地。

事实上像这样的例子,在第一次世界大战的战场上屡见不鲜。

1918年中期,英国军队认为需要进一步增加斯托克斯迫击炮的射程。这一次牛顿上尉又给出了关键性的建议:给炮弹装上尾翼。

改进后的迫击炮炮弹外形,灵感来自法国高压气体推进曲射火炮

在采用了这个建议后,尾翼让迫击炮的弹道更为稳定,射程提高到了1600米。为了在增加射程的同时提高精度,炮弹的外形也由圆柱形变为了纺锤形,而这种设计来自于法国的布朗德压缩空气迫击炮。

纺锤形炮弹的气动外形阻力更小,增加尾翼之后飞行更平稳。这两项看似微小、但却至关重要的改进,使迫击炮射程增大,射击精度也大幅提高,成为画龙点睛之笔。

经过改进以后的迫击炮,使用增程药包时最大射程已经接近2300米。一种轻型、可以伴随步兵进攻的迫击炮,终于演化完成。

就这样,由英国人斯托克斯设计基础炮身,采用了法国人布朗德的流线型炮弹,英国人牛顿又发明了增程药包,一门现代迫击炮的基本构型和特征全部具备。

现代迫击炮弹,尾部是附加药包

而这一基本构型此后被全世界所继承,一直到今天。(全文完)