蒙斯梅格大炮在爱丁堡。现代外观
最早的火炮出现于 13 世纪的中国,它们非常原始。它们只是金属管,固定在木制支架上。这个支架非常简单,没有任何减震装置。因此,当火炮开火时,它会剧烈摇晃,甚至可能翻倒。虽然原始,这开启了真正的火器时代。
拍于军博
文中作者基于《Средние века. Эпоха Ренессанса: пехота – кавалерия – артиллерия》(《中世纪文艺复兴时期:步兵-骑兵-炮兵》)一书中莉莉安和弗雷德·富克斯夫妇的插图,展示它们的结构会更有趣。毕竟,他们并非凭空创作这些插图,而是基于当时众多艺术家的相关作品。我认为,这将既有趣又有教育意义,并能解答所有关于这个主题的问题。
最早的火炮和它们的结构
首先,让我们从一个众所周知的事实开始:第一幅已知的火炮图像出现在英国手稿《沃尔特·米利米特(Walter of Milimete)手稿》中,该手稿编纂于1326年(图1)。福克纳(Funken)兄弟在他们撰写《火炮史》(History of Cannons)一书时(上世纪70年代中期),曾有人质疑这一日期,认为当时还没有这种火炮。
质疑的原因在于,这门火炮的形状很奇特,就像一个铜壶,更重要的是,它的炮架看起来完全是天方夜谭。当然,也有可能沃尔特·米利米特本人并没有见过这种武器,只是根据传闻绘制的。
但在图1a中,我们可以看到,这幅图是原稿的准确放大复制品,其中清晰地显示了火炮的点火绳和点火绳持有者,以及射手手中的点火绳。炮架的不可思议形状只是说明了插画家只有关于这种新武器的简要描述(图1b)。
图1c中的火炮弹丸描绘得非常天真,这种弹丸当然永远不可能使用。
不过,在爱丁堡城堡的一块瓷砖上,有一幅16世纪的浮雕,上面描绘了图1d中所示的弹丸。
在本系列的文章中,我们已经多次提到,欧洲火炮从“铜壶”开始,然后走上了一条极其复杂的道路,即用铁块制成炮管,并用铁箍将其固定在一起。不仅仅是火炮,而且还包括臼炮。例如,有一门大约在1346年制造的臼炮,口径约为50厘米,长1.22米(图2)。
很长一段时间,火炮的炮管都没有使用炮座。但福克纳兄弟在《马可波罗游记》的一个抄本中发现了一幅约1400年铸造的铁质臼炮的图像,图中显示了该臼炮有炮座(图3)。
不知何故,在15世纪初,火炮开始使用可拆卸的炮膛(图4:4a、4b)。
图5中展示的是一门名为“韦格勒”的火炮,其炮管带有炮座和可拆卸的炮膛(a),炮膛的座孔(b)和固定楔(c)。这种系统的种类多种多样。
例如,图6中展示的是一门15世纪末的火炮,其炮管的后部有高高的侧壁,带有炮膛固定器(a)和支脚(b)。
图7中展示的是一门15世纪末的火炮的炮栓,其带有G形铰接式固定器和支脚(a)。图8中展示的是一门15世纪末的火炮的炮栓,其带有P形马镫。
图9中展示的是名为“死神之琴”(Todtenorgel)的六管铁制火炮,炮口装填。这种火炮可以用来攻击被重型火炮摧毁的城门。也从炮口装填,原因是显而易见的(图9:9a)。
图10中展示的是一门约1450年制造的德国五管火炮,炮口装填。
在这些图像中,我们还没有看到特别奇特的炮架,但这并不意味着当时没有各种各样的炮架,就像炮管一样多样化。
15世纪炮架
图1显示的是15世纪初的一种叫做“摇摆炮”的火炮。图2显示的是一门巨大的火炮,安装在一个箱形炮架上。这种炮架一直使用到16世纪初。图3显示的是炮兵在被围困的城墙下作战。他们受到了固定的掩体或可移动的带有枪眼的盾牌的保护。
为了缓冲火炮的后坐力,当时的人们使用了一些简单但有效的装置,例如在地上插入尖锐的木桩,炮管的后部抵在木桩上。这些“火管”的出现往往会迫使城堡的守军投降,因为他们对它们的威力非常了解。例如,在1410年的坦能堡会战中,两发法兰克福的火炮就摧毁了城堡的一条城墙。图3中,火炮左边的工具分别是装填火炮的铲子和捣杵。
图4显示的是1450年左右的一种由两部分组成的炮架,前部通过铰链连接。在瞄准时,火炮的重量会落在炮架的顶部,这并不十分方便。炮管通过绳索固定在炮架上。当时也已经使用了“整体式炮架”,其形状类似于音叉,炮管后部用楔子固定。图5中,可以看到炮管后部已经被拆卸下来,旁边还有一个用来固定楔子的锤子。
图6显示的是1470年左右的一种由两部分组成的炮架,后部通过铰链连接。这种设计可以方便瞄准,火炮的重量主要落在炮架的轴上。
图7显示的是装有火药装药的纸筒。通常认为这种发明出现得更晚,但在15世纪下半叶的手稿中已经有它的图像。
15世纪的微缩画很少能给我们提供令人满意的炮架图像。尤其是臼炮的图像,看起来不太真实或至少是不完整的。在这种情况下,炮架很容易被后坐力推翻。
有趣的是,巨大的火炮从来没有引起微缩画家的兴趣。他们完全不知道后世的历史学家会给他们的作品赋予如此重要的意义。事实上,臼炮应该安装在一个几乎垂直的炮架上,然后通过楔子来调整射击角度。
图9显示的是15世纪中期的一种叫做“火琴”的火炮。它可以被看作是现代自行火炮的前身,至少它已经具备了火炮、装甲和动力这三个最重要的组成部分。这种火炮的名字可能来自于“肋骨”,一种用于拉动巨型弩箭的部件,因为最初这种火炮是用来发射箭矢的。1340年,布鲁日市的账簿中将这种火炮称为“新机器”。
15世纪火炮尺寸
我们经常说,15世纪的火炮非常巨大,正是由于它们的巨大威力,导致了传统的骑士堡垒难以抵挡。但是,要想直观地感受到它们的巨大,最好的办法是将它们与人类形象放在一起,正如图中所示。
图1显示的是15世纪末如何将火炮安装在炮架上。图2显示的是著名的“蒙斯·梅格”炮,它安装在一个带轮子的炮架上。这种火炮的目的是为了在城墙上开辟缺口,因此它们安装在坚固的带轮子的木制炮架或支架上,并且由于其巨大的重量,没有任何垂直瞄准装置。
不过,在爱丁堡城堡的浮雕中,可以看到炮兵正在给“蒙斯·梅格”炮下方楔入一块木头。这是否足以抬起如此巨大的重量,还有待商榷。这门“蒙斯·梅格”炮最后一次发射是在1682年,当时它向抵达苏格兰的约克公爵(未来的英格兰国王詹姆斯二世)致意。由于使用了比15世纪使用的火药更强的火药,这门炮在炮膛深处靠近螺旋膛线处很快就开始损坏(见图D),最终导致了两根炮管上的环断裂。
“蒙斯·梅格”炮在被遗弃并默默无闻了近300年后,于1754年被送往伦敦塔,与其他已经过时不再使用的老式火炮一起存放。1829年,在小说家沃尔特·斯科特的爱国主义努力下,这门炮被运到了爱丁堡,至今仍吸引着游客。
接下来,让我们来看看15世纪不同类型火炮的相对尺寸。
图A显示的是1476年在莫拉特战役中被瑞士人缴获的勃艮第军队的臼炮。长度:2.75米。重量:2000公斤。口径:36.5厘米。炮弹重量:50公斤。
图B显示的是英国的“米歇莱特”炮。长度:3.53米。重量:3500公斤。口径:37厘米。炮弹重量:75公斤。
从这些数据可以看出,15世纪的火炮确实非常巨大。它们的口径通常在30厘米以上,炮弹重量在50公斤以上,正是由于这些火炮的出现,传统的骑士堡垒变得越来越脆弱,最终被彻底淘汰。
图C显示的是一门与图B相同类型的英国火炮。长度:3.64米。重量:5500公斤。口径:45厘米。炮弹重量:150公斤。
图D显示的是一门由比利时人吉奥瓦尼·卡姆比(Giovanni Cambie)在1449年铸造的“蒙斯·梅格”炮。这门炮于1457年由勃艮第公爵菲利普·美好赠送给苏格兰国王詹姆斯二世。长度:3.90米。重量:6600公斤。口径:50厘米。炮弹重量:150公斤。
根据埃里希·埃格(Erich Egg)的著作《火炮》,这门炮发射的石弹可以飞行约263米。但根据同时代人的手稿记载,由于其重量更大,发射的铁弹只能飞行约129米。
图E显示的是“杜勒·格里特”炮,又名“狂怒的玛格丽特”。这是一门由15世纪中叶的根特人铸造的火炮。1452年,在奥登达尔围城战中,这门炮被勃艮第军队缴获,但后来又归还给根特。长度:5.025米。重量:16400公斤。口径:64厘米。炮弹重量:340公斤。
图F显示的是一门“达达尼尔·麦戈麦德”炮,又名“麦戈麦德”。这是一门由土耳其人铸造的青铜炮,可能铸造于1464年。1867年,奥斯曼帝国苏丹阿卜杜勒·阿齐兹将其赠送给英国。长度:5.25米。重量:7500公斤。口径:66厘米。炮弹重量:360公斤。
图D、E、F三门炮在炮管与炮膛连接处可以分为两部分,通过插入的杠杆来进行拆卸。这种设计很可能是为了方便运输,而不是为了简化装填。
所有这些保存至今的火炮都证明了当时工匠的高超技艺。
图G显示的是一门名为“卢里纳”的铸铁臼炮。其铸造时间约为1420年。长度:1.44米。重量:1500公斤。口径:51厘米。炮弹重量:100公斤。
图H显示的是一门来自奥地利施泰尔州的火炮,其铸造时间为15世纪上半叶。其炮管长度为2.58米,重量为7100公斤。
图A至图H的所有图片都是在同一比例下绘制的。页面底部的人物剪影可以让读者了解其大小,如果将普通成年人的身高设为1.70米。红线表示炮管和炮膛的形状,以及炮膛的引信孔。
厦门胡里山炮台
为什么在15世纪初,火炮开始使用可拆卸的炮膛?
原因有两个:
1. 当时的火药是未经加工的粉末状,也就是“火药”这个词的由来。这种火药非常难以装填,因为当时还没有发明装药袋,而火药又像面粉一样,会粘附在粗糙且肮脏的炮管内壁。用铲子将火药倒入炮管中还不够,还需要用杵将其压实。这是一个非常繁琐的过程。
2. 大口径火炮的炮膛如果与炮管同等直径,那么其容积将会非常大,任何炮管都无法承受如此大的压力。因此,只能使用较小的装药,而这种装药只能呈现扁平的形状,并从一侧点燃。由于未经加工的火药燃烧速度较慢,因此这种装药的威力和射程都很难控制。
为解决这些问题,15世纪的欧洲人开始将火药浸湿,并将其制成饼状,然后在装填时将其折断,再用杵将其捣碎。这种装药虽然可以提高威力和射程,但其威力依然不稳定,因为饼状火药的碎片可能会在没有完全燃烧的情况下从炮管中飞出。
1525年,法国发明了颗粒状火药。这种火药的燃烧速度更快,更稳定,因此更适合用于大口径火炮。从此以后,欧洲各国开始采用颗粒状火药,并逐渐淘汰了可拆卸炮膛。
俄国在技术上落后于欧洲,很长时间内都没有采用颗粒状火药,因此一直使用可拆卸炮膛的火炮。直到彼得大帝进行军事改革,才开始使用颗粒状火药和装药袋。
彼得大帝还对俄国火炮进行了一系列改革,包括标准化口径和用途、统一弹药等。这些改革使俄国火炮的性能得到了大幅提升。
在制造火药方面,俄国最重要的创新是从用杵捣碎原料到用水力磨坊进行生产。这种改进大大提高了火药的质量,使其性能接近于进口火药。
十年前拍于厦门胡里山
不过,看看这美丽的东西吧!无需为炮架烦恼,这就是美!
出于某种原因,在15世纪初,大炮开始用可拆卸的火药室制造。
其实,当时的火炮制造商们尝试了各种不同的技术解决方案。除了可拆卸的炮膛之外,还有使用楔形和活塞式闭锁的火炮。
可拆卸的炮膛是一种比较简单的设计,但它也存在一些缺点。首先,装填火药时需要将炮膛拆卸下来,这是一个比较麻烦的过程。其次,可拆卸的炮膛容易损坏,尤其是在使用大口径火炮时。
总是发射圆炮弹可能会很无聊!换一种形状,效果也许更好。
楔形和活塞式是更先进的设计,它们能够在炮管内密封炮膛,从而提高火炮的性能。这些闭锁系统仍然在现代火炮中使用。
图片中展示的是一个古老的火绳枪,它使用了楔形闸门。是一种早期的活塞式闭锁装置。
一直发射圆形的炮弹也会让人感到乏味。就像一直骑着圆形的轮子一样。所以,人们开始尝试发射其他形状的炮弹,比如长方体。
事实上,早在15世纪,就有人发明了能够发射长方体炮弹的火炮。这些火炮通常用于攻城,它们可以发射石头、砖块或其他坚硬的物体。
图片中展示的就是一门能够发射长方体炮弹的火炮。它由德国制造商于15世纪中叶制造。
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