火炮发展的简史

火炮的发展与社会进步是分不开的。火炮技术的发展与战争也是密不可分的。科学技术发展带动着军事技术发展，军事技术发展带动着火炮技术发展；而火炮技术发展推动着军事技术发展，军事技术发展又推动着科学技术发展。

1.萌芽时期（12世纪初叶以前）

1）砲（“礮”，音pào）

我国是火炮的发源地。在中国象棋中，就有个棋子称为“砲”，其威力巨大，但是在吃子时，“砲”与被吃子之间需隔一个棋子（该棋子称为“砲架”）。其实，汉语的“砲”便是古汉语动词“抛”的名词形式。起初“砲”就用于指抛石机。公元前5世纪，中国就发明了抛石机。抛石机利用杠杆原理将石头抛射出去，它将人体所能攻击的距离延伸，可以打击人体够不到的目标，改变了之前面对面的“肉搏”战斗方式。抛石机的基本形式是固定式，后来又出现了运动式。1273年，自动抛石机在战斗中得到使用，由于是机械抛射，抛射力的突发性和方向性一致，因此抛射距离远且不受体力限制、发射节奏快、节省人员、威力大，这是兵器发展史上的一次革命。

2）炮

公元7世纪，唐代炼丹家孙思邈发明了黑火药，并用于武器。抛石机除了抛射石块外，还抛射带有燃爆性质的火器（如震天雷、霹雳炮等），使武器由冷兵器逐渐转变为热兵器。热兵器的出现，不仅提高了兵器的威力，更重要的是使作战模式由“点打击”变为“面打击”。抛石机抛射的石块被可爆炸的抛射物代替后，“炮”自然取代了“砲”，即用“炮”来指抛石机投射出的爆裂物。

2.火炮的诞生（12世纪初叶至19世纪中叶）

1）火筒

1132年，陈规镇守德安城时发明了火筒。火筒用粗毛竹筒制成，内装火药，临阵点燃，喷火烧敌。这种竹矢制抛射火器具备了火药、身管、弹丸三个基本要素，可以认为它就是火炮的雏形。这种身管射击火器的出现，对近代火炮的产生具有重要意义。

2）火铳

由于火筒是用毛竹制成的，因此承载内压有限，不仅威力受到限制，而且不安全。我国古代金属冶炼铸造技术成就辉煌，随着金属冶炼技术的发展，逐步用铜、铁等金属制作管形火器，称为火铳。

3）火炮

明代火铳逐渐演变出两种形式，一种是需架在架子上使用的大型管型射击火器，称为火炮；另一种是在铳身后可装入木柄以手持的小口径的管型火器，称为手铳。内蒙古蒙元文化博物馆收藏的一件“元大德二年”（1298年）铜火铳为迄今所发现的最早有明确纪年的铜火铳，也是迄今所知世界上最早的“火炮”。大型金属管型抛射火器（火炮）的出现，标志着火炮技术实现了第一次质的飞跃。火炮的射程更远，威力更大，使用更安全。这一时期，火炮已广泛用于战场。

3.现代火炮（19世纪末叶以后）

1）火器西传与现代火炮(www.xing528.com)

我国的火药和火器沿着丝绸之路西传之后，在战争频繁和手工业发达的欧洲得到迅速发展。科学技术的进步创造了空前的生产力，同时也推动火炮在结构上发生了深刻的变革。

欧洲在14世纪上半叶研制出一种发射石弹的短粗身管火炮——臼炮。15世纪，伽俐略等科学家得出弹丸飞行的轨迹是抛物线形这一正确结论，弹道学开始得到应用，为炮兵学的理论研究奠定了基础。16世纪中叶，欧洲出现了口径较小的青铜长管炮和熟铁锻成的长管炮，代替了以前的臼炮。16世纪末，出现了将子弹或金属碎片装在铁筒内制成的霰弹，用于杀伤人马。1600年前后，一些国家开始用药包式发射药，提高了发射速度和射击精度。17世纪，伽利略的弹道抛物线理论和牛顿对空气阻力的研究，推动了火炮的发展。1697年，欧洲用装满火药的管子代替点火孔内的散装火药，简化了瞄准和装填过程。17世纪末，火炮已发展为弹道低伸平直的加农炮和弹道弯曲的榴弹炮两大主类。17世纪以后，古代火炮逐渐向近现代火炮演变。18世纪中叶，普鲁士王弗里德里希二世和法国炮兵总监J·B·V·格里博沃尔曾致力于提高火炮的机动性和推动火炮的标准化。19世纪初，英国采用了榴霰弹，并用空炸引信来保证榴霰弹的适时爆炸，提高了火炮威力。

直到19世纪中叶，典型的火炮仍为炮口装填、光滑炮膛，发射球形弹，射速小，射程近。因为只靠炮管赋予炮弹飞行的方向，所以早期这种滑膛炮的射击精度不高。为了增大火炮射程，19纪初，欧洲各国进行了线膛炮的试验。最初的线膛炮是直膛线的，主要目的是前装弹丸方便。这种火炮的发射速度慢，射击精度低，射程近。1845年，意大利陆军少校G·卡瓦利发明了世界上第一门后装线膛炮，炮管内有两条螺旋膛线，使发射后的弹丸旋转，飞行稳定，提高了射击精度，增大了火炮射程。卡瓦利为该炮设计了新型的炮尾、炮闩，实现了炮弹的后膛装填，发射速度明显提高。卡瓦利还一改过去的球形弹丸形状，发明了与后装式线膛炮匹配的具有圆柱形弹体、船尾形弹尾、锥形弹头的炮弹，这也是世界上最早的与现代炮弹外形相似的卵形炮弹。卡瓦利的一系列发明和设计在火炮发展史上具有极其重要的意义，是古代火炮向现代火炮迈进的关键一步。尤其是线膛炮的采用，这是火炮结构上的一次重大变革，直到现在，线膛炮身还被广泛而有效地使用。滑膛炮身则为迫击炮等继续使用。

19世纪末期，炮身通过耳轴直接与炮架相连接，这种火炮的炮架称为刚性炮架。在火炮发射过程中，火药燃气压力向前加速弹丸的同时，还要向后作用于火炮。发射时，作用在膛底的合力直接通过刚性炮架传到地面，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，威力的提高受到限制。随着火炮威力不断增大，自身质量剧增，发射时，全炮的跳动和后移猛烈，严重影响操作使用。

1872年以后，陆续出现将炮身与炮架弹性连接的火炮，这种炮架称为弹性炮架，炮身可以运动，从而得到缓冲，发射时作用在膛底的合力通过弹性炮架的缓冲再传到地面，可大大缓冲发射时的后坐力，使火炮射击后不致移位，使发射速度和精度得到提高，并使火炮的质量得以减轻。炮身与炮架之间弹性连接并控制运动和受力的装置称为反后坐装置。火炮反后坐装置的出现，缓和了增大火炮威力与提高机动性的矛盾，火炮结构趋于完善，标志着火炮技术实现了一次质的飞跃，确立了现代火炮的基本构架。1894年，法国从德国人豪森内手中购买了长后坐原理专利，由戴维尔将军、德波尔上校和里马伊奥上尉组成的法国火炮研制小组在1897年研制出了第一门具有现代反后坐装置的75 mm野战炮，该炮采用了具有液压气动式制退复进装置的弹性炮架。之后，各国纷纷效仿，陆续出现了几种带有弹簧和液压缓冲装置的弹性炮架的火炮。

19世纪末期，缠丝炮身、筒紧炮身、强度较高的炮钢和无烟火药的相继采用，提高了火炮性能。采用猛炸药和复合引信，增大了弹丸质量，提高了榴弹的破片杀伤力。20世纪初，火炮还广泛采用了周视瞄准镜、测角器和引信装定机。第一次世界大战期间，为了对隐蔽目标和机枪阵地射击，广泛使用了迫击炮；为了对付空中目标，广泛使用了高射炮；飞机上开始装设航空炮；随着坦克的使用，出现了坦克炮和反坦克炮。机械牵引火炮和自行火炮的出现，对提高炮兵的机动性有重要影响。火炮性能不断改善，通过改进弹药、增大射角、加长身管等途径增大了射程。改善炮闩和装填机构的性能，提高了发射速度。采用开架式大架，普遍实行机械牵引，减轻火炮质量，提高了火炮的机动性。由于火炮威力增大，因此采用自紧炮身和活动身管炮身，以解决炮身强度不够和寿命短的问题。高射炮提高了初速和射高，改善了时间引信；反坦克炮的口径和直射距离不断增大。

2）火炮武器系统

跨入20世纪，科学研究步入组织化发展的道路，科学家集中起来对武器进行广泛研究，成果累累，推动火炮快速前进。在第一次世界大战中，战场上出现了坦克、军用飞机和军舰，为火炮在这些战斗平台上的应用提供了条件。在第二次世界大战及以后的局部战争中，战斗机、导弹相继投入使用，技术兵器的种类日益增多，战场的正面和纵深显著拓展，隐蔽目标、装甲目标、运动目标等层出不穷，火炮自身的作战任务更加繁重，要求不断提高，从而促使火炮继续发展。

火炮威力的大小，性能的优劣，不仅取决于火炮本身，还取决于与之配套的其他装备的性能。因此，必须从系统出发，综合协调所有作战组成部分。火炮武器系统就是为保证作战效能而以火炮为中心有机组合起来的一整套技术装备的总称。火炮武器系统能在全天候条件下连续测定目标坐标，计算射击诸元，使火炮自动瞄准和射击。火炮武器系统一般包含火炮火力分系统、火控分系统、运行分系统等。火炮火力分系统（有时简称“火炮系统”）是指完成发射并取得最终战斗效果的技术装备的总和，主要包括火炮本体（发射装置，简称“火炮”）、弹药等。火控分系统主要包括目标探测子系统、目标跟踪子系统、射击控制与指挥子系统、操作瞄准控制子系统等。运行分系统主要包括运动体（底盘）、发动机等，有时也将运动体的部分包括在火炮本体之内。在作战过程中，火炮武器系统的炮瞄雷达根据目标指示雷达提供的目标信息，搜索、识别和跟踪目标，测量出目标现在坐标（目标的距离、方位角和高低角等），并将其不断传给火控计算机。火控计算机根据目标现在坐标和有关参数来决定对目标射击的提前点位置，算出射击诸元（提前方位角、射角和引信值），并将其不断传送给火炮随动装置。随动装置根据射角和方位角诸元驱动火炮，使炮身处于发射位置，以便进行射击。

火炮武器系统可以是分散式的，如牵引高射炮系统一般由炮瞄雷达、射击指挥仪、电源机组和多门火炮构成；也可以是三位一体式的，如自行火炮武器系统由装于同一车体内的炮瞄雷达、光电跟踪和测距装置、火控计算机以及火炮构成。

4.未来火炮

随着高新技术在战场上的大量应用，战争形式在不断发生变化。战场对火炮的战术技术性能提出新的要求，促使火炮领域也在发生深刻的变化。火炮从初期的前装式滑膛金属身管和刚性炮架到集目标探测与跟踪、瞄准指挥与控制、火力发射等于一身的火炮系统，其实只是火炮外延的不断扩展。

随着兵器科学技术的发展以及现代科技在兵器科学中的应用，火炮已由原来的纯机械发展成集机、液、气、电、信息等于一体的复杂系统，使火炮技术成为多种技术融合的综合体，它涉及能源、机械、材料、控制、光学、电子、通信和计算机等诸多学科。科学技术的发展和战争的需求，不但进一步扩展火炮外延，而且将不断拓宽火炮的内涵。

为适应未来战争需求，火炮仍将不断提高性能。一方面，继续扩展火炮外延，在自动化、自行化、自主化、数字化、智能化等方向深入发展；另一方面，不断拓展火炮内涵，形成各种新概念火炮，如液体发射药火炮、电磁炮、电热炮、激光炮等。新概念、新能源、新原理、新结构、新材料、新技术的应用，将促使火炮技术不断发展，出现更多新型火炮。