迫击炮原理是什么?为什么炮弹往炮管一放就能发射出去?
迫击炮的设计原理和发射都不复杂,迫击炮的优势就是简单可靠,弹道弯曲,可以做到隔山打牛。迫击炮的使用非常简单,其发射方式有两种,一种就是题目所说的,从炮口将炮弹放进去就自动发射了;一种是尾部装弹,采用板击式发射,大口径迫击炮都是后一种发射方式,现在已经不多见了。
对战争的武器,只是通过电影电视剧有一个粗浅的了解。前几年热播的电视剧《历史的天空》中,有一个情节,新四军大队长姜大牙,一手拿铁锤,一手拿着钢钎对准一个迫击炮弹底部,用铁锤以砸钢钎,结果一声巨响,伴着一团烟雾,而姜大牙只是被熏的满脸黢黑。
迫击炮的发射原理和普通枪炮是一样的呀,即膛压驱动弹丸运动,当炮弹往炮管里以自由落体形式“砸”到炮管底部的撞针时,炮弹尾部的发射药底火就会激发发射药,燃烧产生高温高压燃气,进而在炮管内形成膛压,膛压推动炮弹在炮管里运动。
膛压越高,炮弹的运动速度就越快,炮口初速就越高,射击距离也就越远,所以我们可以理解为膛压越大高,迫击炮的射程就越远,这就是迫击炮的发射原理,这一点与普通枪炮没有区别。
比如说M777型155mm榴弹炮,它采用分装式发射药,药号从0号到6号(0号药为基本药),药号越高膛压越大,炮弹飞离炮口时的初速越快,射程也就越远。
迫击炮同样如此,它发射药在被击发时产生不同的膛压就会获得不同的射程,膛压随发射药的药量增减而变化,最终决定了炮弹飞行距离的远近。
比如说国产87式82mm迫击炮,在使用0号药时膛压为41.7Mpa,炮口初速为312米/秒,最大射程1600米;在使用6号药时膛压66Mpa,最大射程5700米。
可见迫击炮与普通枪炮一样,均是以膛压驱动炮弹运动的,只是击发方式有所不同罢了,下面我们留来了解迫击炮的击发原理。
迫击炮的炮弹由弹体、尾管、弹翼三部分组成,弹体是产生杀伤力的部位,材质为铸铁合金,里面装填B成分炸药,弹体顶部安装引信,用来引爆装药,比如87式82mm迫击炮的炮弹,炸药装填量为380克,威力相当于6枚手榴弹同时爆炸。
▼下图为正在徒手发射82mm迫击炮的空降兵士兵,红色箭头指示的是挂在尾管上的附加药包,附加药包作用是增加膛压,膛压是炮弹飞行初速的动力,膛压越高,炮弹的初速就越快,射程也就越远。
尾管安装在弹体底部,材质为合金钢或者合金铝,尾管上钻有40~60个小孔,底部装填一发形状如霰弹的发射药管,当发射药管被击发时,火药燃气从小孔排除,在炮管内形成膛压,尾管是炮弹的动力部分,附加药包就挂载尾管上,用小孔排除的燃气进行引爆。
尾翼安装在尾管底部的管壁上,材质为合金钢或者合金铝,由于迫击炮属于低膛压滑膛炮,炮管无膛线,因此需要尾翼来稳定炮弹的飞行姿态。
当射手拔掉引信保险栓以后,炮弹就进入待击状态,将炮弹从炮口处放入炮管以后,炮弹在重力作用下向炮管底部滑落。
当位于尾管底部的发射药管底火撞击炮管底部的撞针时,发射药管内的发射药被击发产生高温、高压燃气,从小孔排除并引爆附加药包,在炮管内形成一个膛压值,然后将炮弹喷射出炮管,迫击炮的发射就完成了。
迫击炮的优点是重量轻、携带方便、弹道弯曲,所以特别适合做为步兵的伴随支援火力,由于膛压很低,炮管十分轻便,特殊情况下一名炮手只用一根炮管就能完成发射。
比如说我军“炮神”赵成章老将军,他把迫击炮战术应用发挥到了极致,他用迫击炮从来不带炮架、底座、标杆、瞄准镜,一根炮管2000米内指哪打哪。
▼下图为迫击炮的射击原理简图,迫击炮与普通火炮的区别就在于击发方式上,普通火炮是利用撞针的动能撞击静止的炮弹进行击发,而迫击炮是利用炮弹的动能来撞击静止的撞针。
综上所述我们可以得出这样的结论
第一、迫击炮原理与普通枪炮一样,都是膛压驱动弹丸运动,即发射药在炮管内燃爆形成一个膛压值,将炮弹抛射出去,区别在于迫击炮是一种低膛压滑膛炮,所以炮弹飞行弹道弯曲。
第二、炮弹往炮管一放就能发射出去的原因是迫击炮的炮管底部有撞针,当炮弹从炮口落下,位于尾管底部的发射药管底火就会撞击在撞针上,从而被击发。
各位大佬,全世界现役火炮口径最大的和射程最远的是哪些,我国最大的是哪种型号?
到目前为止,世界上服役口径最大的身管火炮都是240毫米,其中之一就是图片上的美制M–1型榴弹炮(岸防炮),这型榴弹炮是在一战期间法国的M1918型240毫米榴弹炮的基础上改进的,于1941年在美国陆军全面服役,是二战期间美国陆军威力最大的牵引式榴弹炮,到了1950年代它还参加过“东北亚”战争 ,战争结束后由于美国空军的战斗力非常强大,陆军已经不在需要这种大口径火炮来作为火力支援了,M–1从美军退役和封存,在1950年代末它被援助给了“海峡那边”,部署在了金门。
金门岛上的M–1型榴弹炮,它被改造成了固定式的岸防炮,有炮台、有掩体和液压牵引装置,平时隐蔽在钢筋混凝土构筑的掩体内,接到命令后由液压牵引装置通过钢轨将它牵引到炮台上,然后经过固定就可以进行炮击了。
M–1这种老物件非常笨重!重量达到了21吨,身管长度为240㎜×34倍,炮弹最大发射距离23000米、最高射速1发/1分钟,整个炮班人数为25人。
从现代战争的样式来说,M–1这种老古董没有任何战场生存能力,还没等它开炮就会连同炮台、掩体一起被炸烂,因为它的所在位置早已经被侦测完毕,都不用炮击,一枚1000公斤的精确航弹就会将它定点清除了。
另外一些240毫米口径火炮就是大名鼎鼎的苏制2S4“郁金香”自行迫击炮,由于口径大它发射的炮弹必然威力巨大,是名副其实的拆迁利器。
当年苏联研制“郁金香”可能是受了二战时期德军“卡尔600毫米”臼炮的刺激,加上对峙的北约军事集团都是工业化国家,在防御工事构筑上是非常坚固的,当时精确制导航弹刚刚出现,技术不稳定价钱更贵!所以,苏联人为了打击北约的防线,就简单粗暴的加大的迫击炮的口径,认真的服从了“口径即正义”的炮兵发展指导原则,研制出来240毫米自行迫击炮,随机械化部队进攻,遇到坚固工事就开干!一发240毫米榴弹解决不了的问题,就打两发!
目前“郁金香”配备了三种炮弹,图片里中间那枚型号是3F–864型榴弹,从外形上看它就是一枚正常的特大号迫击炮弹,重量130公斤,射程800~9600米,为城市战主要弹种;图片里两侧是AMR–03R2火箭增程榴弹,重量228公斤,射程18000米,主要用于野战,射程远一些有利于自己的隐蔽,还有一些图片里没有,它是一型核炮弹,核当量为2000吨TNT,是在“杀红眼”的时候使用的。
总得来说,240毫米这个口径的火炮现在已经极少有国家再去研制了,主要的空军的发展迅速,各种重量精确制导航弹有很多,而且价钱不一定昂贵,况且飞机的作战范围远远大于自行火炮,所以高价值或者非常坚固的目标都由空军航空兵去摧毁,陆军的身管火炮只需打击单个装甲目标或者多如牛毛的一般型野战工事就可以了。
05A型155毫米自行榴弹炮是我军目前服役的最大口径火炮,它可能是世界发射距离最远的陆军身管火炮,在发射底排气炮弹时射程为50公里、发射火箭增程弹射程为70公里、发射火箭增程滑翔弹时超过了100公里!
05A型自行榴弹炮有这样远的发射距离,得益于它的52倍口径的炮管长度和23升的发射药室,炮管长就可以让弹丸在炮管内停留时间略长一些更能充分利用发射药的推力,弹丸在线膛的束缚下出炮口后飞行更加稳定,从理论上来说52倍长的身管已经是加农炮了,加农炮的特点就是弹道低伸平直、弹丸飞行稳定,而23升的发射药室可以装填更多的发射药,发射药多推力就会很大,就会让弹丸发射的更远,所以05A型自行榴弹炮发射普通但才会有50公里的射程。
至于说发射火箭增程滑翔弹射程超过100公里,则完全是利用了飞行控制组件,在弹翼升力的作用下使弹丸飞行的更远,但飞行控制组件是航空科技,需要在高速风洞内进行试验才行,没有航空技术的支持是达不到100公里以上射程的,可问题是,并不是每一个国家都有高速风洞的,所以目前可以研制射程超过一百公里炮弹的国家只有两个。
美弟的“朱姆沃尔特级驱逐舰”上面的所谓的“先进舰炮系统”是目前射程最远的海军炮,发射卫星制导炮弹最远可以打到骇人的185公里!它也是通过各种飞行控制组件产生升力,托举炮弹飞行的,否则仅靠发射药的推力根本达不到这么远的射程。
当然,飞行控制组件还有弹道修正功能,也就是说:炮弹从炮口飞出去之后,由于初速的降低和空气阻力、横向风力的影响,弹着点会有一点的偏差,如果没有飞行组件的控制,185公里的射程到最后可能有几百米的弹着点偏差,这是非制导炮弹的共性,所以这么远的射程必须要有控制弹翼,在弹载GPS导航仪和微型弹载计算机的控制下随时对炮弹进行弹道修正才行。
但是,制导炮弹的飞控组件非常昂贵,“朱姆沃尔特”的炮弹据说一枚到达了25万美元!这样的价格实在是让美军承受不起!所以对卫星制导炮弹的采购一种没有进行。
总之,目前世界上对于火炮的口径已经不在追求更大的了,因为有了飞机和远程火箭炮,陆军的身管火炮要求打准而非打的远,口径再大、打的再远,没有精准度是没有实际意义的,而火炮机动能力强、口径适中、能进行精确打击才是陆军炮兵的发展方向。