• 在浙江端安到西凭祥的包裹不知单号怎么查

    2018-08-24 14:54:00

    战争前后,英军火炮铸造除了传统的泥模整体模铸法、失蜡法外,已开始大规模采用车床切削铸造法。《海国图志》对英军火炮工艺称赞云:西人铸炮,其铁皆经百炼熔净。先用蜡制成

      战争前后,英军火炮铸造除了传统的泥模整体模铸法、失蜡法外,已开始大规模采用车床切削铸造法。《海国图志》对英军火炮工艺称赞云:“西人铸炮,其铁皆经百炼熔净。先用蜡制成一炮,丝毫无异,次用泥封密阴干。铸时用火烘模开孔,泄出蜡油,然后将铁灌入,四五日后,始开模取出置于荒野人迹不到处。将炮实满火药,用长心引火绳一点,各人尽远避藏迹,一经炮响腾越空中,跌落不坏以不炸裂为度,便无后患。其铸法合度,多以引门上长方形为表,或安头上或尾后,或头尾皆安,亦合度数。”在炮膛游隙方面,19世纪中叶,欧洲因机械制.造精密度的提高,火炮所用的游隙值更减少到内径的1/42,如此,只要装填较少的火药就可达到较高的速度,且同时提高发射的准确性,再者,由于用药量的减少,管壁即使变薄亦不致于膛炸,连带也使得火炮的机动性大增。

      自古以来,炼钢的方法几乎并无根本性改变,仍然是小规模的个体作坊产品。英国所用的基本材料是优质的价格相等的条形铁,结果钢的费用等于锻铁费用的5倍。

      现据《鸦片战争档案史料》所记,战争之际,清军火炮的大致分类,按照主导的类型分为:红夷炮、子母炮、抬炮三类;按照制.造的国度和时间顺序分为:旧式火炮、新铸的火炮、购买的葡萄牙式或英国式加农炮、仿制的英国夷炮四类;按照长度和重量可分为:长管滑膛重炮和身管较短的轻型滑膛炮。前者就是明末清初的红夷炮原型。后者包括神威将军、神功将军、劈山炮、子母炮、奇炮、竹炮、九节炮等,这种炮品种最多,其中除子母炮和奇炮是后膛装填弹药的佛郎机炮型外,其余属夷炮的发展型。

      在火炮的射击精度方面,战争期间,清军一则以海岸巨炮对付海上舰炮,射击精度很差。二则明末以来的测量火炮发射角的铳规,士兵大多不会使用。三则使用这样的瞄准法,“旧法测视数端,有用锡片钻三空,安在炮尾窥之者。有用木板二片各开两空,前后悬葫芦者。有或悬垂珠,分安前后,二形相切,对线演放者。此二式谓之星斗,仅可以定偏正,而不可以定高低。惟有用竹管窥者,不拘定对靶,能知变通,上中下转移,斯可权用。”《英军在华作战记》对虎门炮战中的清军火炮的描述:“我军发现这些炮台中的许多大炮都装有瞄准器,瞄准器是笔直的金属片,钻着三个孔眼,用以射不同的距离。炮口装药的填塞料也完全是模仿我们的而造的。”当然,清军在战争后期,也在学习明末从西洋引进的铳规仪器(此时叫象限仪),试图提高火炮的射击精度。

      战争前后,清军小范围开始用熟铁或黄铜锻造火炮,江苏候补知府黄冕对清军火炮材质评价到:“水陆战炮重笨,扛炮受子无多。宜改制以小受大之轻炮,方能利用也……今日欲反其弊,必须讲究,使能以小胜大,其轻受重,以短及远,简便灵动,庶出一炮抵数炮之用……因又讲究小炮,可容大弹之法。不用铸造而用打造,不用生铁而用熟铁,方能使炮身薄而炮膛宽。缘生铁铸成,每多蜂窝涩体,不能光滑,难以铲磨,故弹子施放,不能迅利。至熟铁则不可铸,而但可打造。其打造之法,用铁条烧熔百炼,逐渐旋转成圆,每五斤熟铁,方能一斤,坚钢光滑无比……炮愈轻,工愈精,力愈大。铁经百炼,永无铸造之炸裂。灵活,尤胜巨炮之笨重。”

      英军战舰高大、抗腐性强、抗沉性好。道光二十二年七月二十日,参赞大臣齐慎奏:“大夷船,长三十二丈五尺,头尾宽三丈,船身吃水一丈,出水一丈六尺,内外均用白铁包裹,惟底用铜包。船身内有三层,其留一层炮眼者,一面炮眼十八个,每眼安大小炮二尊,一船共安大小炮七十二尊。”船体装有纵帆设备的高大船楼淘汰了,军舰降低了重心,航行更安全了。

      此外,火炮的射速。清军火炮装填程序复杂,费时多,射速慢,如果第一发不中,则第二发已因敌舰远去而鞭长莫及。火炮每分钟可能达到1~2发,但炮管无法承受持续射击,隔一段时间就需休息以冷却,故每小时平均只可能发射8发,每天通常不超过100发,且铁炮在射击600发,铜炮约100发后,就已不太堪用。(66) 战争之后的林则徐对此深有体会,他在1842年8月被谴戍伊犁行次时,回忆中英双方火炮射速的差别:“彼之大炮,远及10里内外,若我炮不能及彼,彼炮先以及我,是器不良也。彼之放炮,若内地之放排枪,连声不断,我放一炮后,须辗转移时,再放一炮,是技不熟也。”

      鸦片战争之际,机械工程专家福建泉州人丁拱辰(1800-1875),参考西洋炮的构造,在广州铸成了性能良好的铁炮。于1841年编成《演炮图说》,1842年《演炮图说》受到两广总督祁、靖逆将军奕山的重视。同年,清朝政F推广《演炮图说》所述方法。丁此时在阅读西洋炮学的基础上的铸炮之法,其实和明末以来中国原有的红夷大炮的泥范整体模铸法差不多:即以炮模口径为基数,用泥先制成外模和内模,用起吊装置将外模吊套于轴心合一的内模之外,两模之间的空隙,便是炮管的厚度。然后用青铜或钢铁溶液浇注其中,冷却后,除去内外模,最后再用各种配件加工成完整的火炮。此法铸造的火炮缺陷有:泥模在用炭火烘烤时,经常是外干内湿,浇铸时水分蒸成潮气,致使所铸火炮常有蜂窝状孔穴,发射时容易炸裂;功效非常之低;不能对炮膛进行深入的加工,致使炮弹射出后,弹道紊乱,降低了射击精度;大多数人并不懂得身管与口径比例、火门在火药燃烧中的实际意义,绝大多数火门开得太前、太大。在炮膛游隙方面,战争之时,火炮因“弹不圆正,口不直顺”,常只能采用内径的1/10至1/5为游隙,此水平连明末的水准均达不到。

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      18世纪以来,都大规模扩建海军,因为铁的成本只及铜的1╱5,所以铁炮逐渐替代了青铜炮,成为战舰的标准装备。不过,欧洲包括英国在内的炼钢法,直到19世纪中叶再无显著改进,加上钢材本身的缺陷,制.造重型军械时使用这种钢材继续受到。因此,“直到19世纪中叶以前,除了海军重炮外,青铜炮和黄铜炮始终以优势压倒了铸铁炮。”

      在火炮的装药量方面,清军每百斤炮重配火药四两。《海国图志》中云:“凡大小炮位,自五百斤至五千斤止。每百斤用营制火药四两,而炮弹用薄棉先裹,外加红布包缝周密……如夷炮四千斤,乃四千磅,实重三千斤,用药七斤八两。中有身短而口大者,则加用十二亦无妨。惟演放时听声用药,临演之际,预用红布袋,每包二斤或三斤,可以写明,用时送入炮腹逐包椿实,用引门锥,用力插看,以实为度。”

      以上看出,清军已有性能不次于英军的火药,除福建省外,其它一些省份也曾制.造使用。如道光二十一年五月二十三日署江苏巡抚程矞采奏报:“火药一项,臣在省严饬营员,照上年钦颁前任福建提督陈阶平所奏提硝舂炼各法,加工制出一万余斤,眼同点放。试之于手掌而掌不热,试之于纸而纸不燃,已解至上海局,妥为受贮。”但由于清朝方面的弊端,致使清军在许多战争中仍然使用质量粗劣的火药与英军作战。如1841年1月7日的大角、沙角之战,《英军在华作战记》中云:中国“火药库是普通式的建筑之一,里面存着几千磅粗火药,装在木桶或泥罐中,我们全部投之于海。因为虽然中国火药的成分几乎和我们的相同,却是一种粗劣的东西。”接着英军进犯虎门、广州,导致“逆夷炮无虚发,我炮虽发无准,火药半杂泥沙,轰击不能致远。”

      其次,清军战船,由于过于简陋,不能负载过重,一般只能配置数百斤至1000斤重的火炮,且装备大多还是旧式枪炮和各种传统的燃烧性火器。鸦片战争前,福建外海水师战船以同安棱船为主,最大的集字号配备重量不超过2000斤的火炮8门,炮位均安在舱面,炮手无所遮蔽,易受火力杀伤。广东外海水师有少量被称为“体势壮阔,安炮最多,俨若炮台”的红单船,其实长仅10丈余,宽2丈左右,只载官兵80人,配备数百斤至1000斤火炮20~30门。另一种可勉强在外洋作战的大号米艇,每船设官兵65名,配备近千斤至二三千斤火炮12门,另有火箭、喷桶、火罐等火器。但这种米艇,全省只有51艘,堪用者仅2/3。中国战船因为质量,几百斤至1000多斤重的铁铸火炮,其射程只有300多米。(55) 道光二十年七月初六日闽浙总督邓廷桢云:“夷船以全条番木,用大铜钉合而成之,内外夹以横板,船旁船底包以铜片,其大者可安炮三层,而船身不虞震裂,其炮洞安于舱底,夷兵在舱内施放,藏身既固,运转迹灵。内地师船,广东名为‘米艇,船身较大,福建名为‘同安梭船,以集成字号为极大,然皆不敌夷船十分之五,向以杉板为之,惟桅舵木坚致,船之大者配炮不过八门,重不过二千余斤,若再加多,则船身吃重,恐其震损。且炮位安于舱面炮兵无所障蔽,易于吃亏。此向来造船部定则例如此,其病不尽在偷工减料,是所谓势不均而力不敌者,皇冠手机现金官网非兵之势不敌,而舰炮之力实不相敌也”。

      鉴于此,浙江嘉兴县丞龚振麟痛感中国泥模整体铸造法的不切实用和烦琐,而立志。于1841年发明了早于欧洲30多年的铁模铸炮法,铁模可多次使用,不用清洗炮膛,消除了泥模铸炮多蜂窝易炸膛的缺陷,缩短了铸炮周期,降低了铸炮费用,并写成《铸炮铁模图说》,1842年被印发沿海各省参用。至1841年9月浙东之战前夕,已铸成120多门新型火炮,时人称其为:“至去冬以来,浙江铸炮,益工益巧,光滑灵动,不下西洋。”

      19世纪初英国的火药制.造工业,已经居于世界的领先地位,火药生产如提纯、粉碎、拌和、、烘干等工艺已进入近代工厂的机械化生产阶段。其主要特点是:采用物理和化学方法,以先进的工业设备,提炼纯度的硝和硫;以蒸汽机带动转鼓式装置,进行药料的粉碎和药料的混合拌和;用水压式机械,将配置的火药放在碾磨上,压成坚固而均匀的颗粒,使火药具有一定的几何形状和密实性;使用机械式造粒缸,将火药块成大小均匀的火药粒;对制成的粒状火药,放在烘干室内,用蒸汽加热器烘干,使之保持良好待发的干燥状态;用石墨制成的摩光机,将药粒的表面磨光,除去气孔,降低吸湿性,以延长火药的贮藏期。这些先进的工艺,了英军火药的优良品质。

      欧洲从“18世纪后期,由于木材资源短缺,锻铁费用上涨,形成了严重问题。为适应需要,就采取了所谓搅炼工艺,就是用长长的钢棒将反射炉中的金属溶液加以搅拌。炉子用焦碳燃烧,这样,不仅使炉面溶液,而且全炉的溶液都能接触空气,从而使脱碳更加彻底,成为可锻铸铁。用搅炼法生产的锻铁,质量不如炭铁,但价格便宜得多。1829年又前进了一步,即应用鼓风炉本身余气进行预热鼓风,这种发明使得在消耗同等燃料的情况下,搅炼熟铁产量增加到3倍。还有一种改进是“湿”搅炼法,即在炉膛铺以含有氧化铁的小块炉渣,它与金属中的碳素相化合,在表层之下产生CO,形成加速脱炭进程泡沸搅动。1806年英国铁产量为25万吨,到1850年英国每年可产250万吨,铸铁和锻铁的产量都有增长。

      其次,英舰机动性和航速远在清军水师之上。鸦片战争时,英国的战列舰全部依靠风帆。各种海船、军舰的舵柄已经用缆绳与装在后甲板上的舵轮连接起来,改变了过去那种靠人力在整个甲板宽的地方大幅度转舵的笨拙方法,从而提高了军舰的机动性,节省了舵手人数。船首部纵向三角帆和桅杆之间的支索帆比仅仅采用横帆航行起来更能吃风。横帆因增加了翼帆,使驱动力得到加强。有两桅或三桅,悬挂十余面帆,能利用各种风向航行。满帆时,一艘大型帆船可以挂起36面帆,以10节的航速破浪前进(注:10节=37.04华里)。19世纪30年代出现的蒸气动力铁壳明轮船,已开始装备海军。如“复仇神号”战船,尽管吨位小,安炮少,在正式海战中难期得力,但因航速快、机动性强、吃水浅等特点,在中国沿海和内河。

      战争之时,中国火炮的主要问题是侵彻力不够和命中精度不高。侵彻力不够主要是因为许多火药不好;命中精度不高,原因则比较复杂,主要是火炮缺乏可以灵活转动的炮架。至于双方火炮的射击精度,英军已对弹作过初步研究,瞄准器具也已具备,使之射击精度大大提高。清军火炮射击,士兵大多凭经验。这使得双方火炮的命中率差距甚大。至于双方火炮的射速,它历来因程序复杂而发射缓慢,东皆然。

      火炮的射程可分最大射程和有效射程两种。战争之时,中英火炮分类众多,其弹药装填量、铅子大小不同,作战要达到的目的各异,发射时又分仰、平、倒三法,其射程自然差异悬殊。不过,此时的中英火炮一则都是17世纪以来欧洲普遍采用的重型前装滑膛炮,炮弹出膛,飞行线摇摆不定,不易致远;二则当时炮身和炮弹的机械制.造技术尚无规格化,与此后所用的后装线装炮相比,无论从形制上还是从制.造工艺上都要简单得多。这种基本的技术原理决定了鸦片战争时期中英火炮的射程,不可能有决定性的进步和提高。

      在火药的配比方面,英国化学家歇夫列里在1825年经过多次实验后,提出了黑色火药的最佳化学反应方程式:2KNO[,3]+3C+S→K[,2]S↓+N[,2]↑+3CO[, 2]↑。据此,在理论上,硝、硫、炭的组配比率以74.84%、11.84%、11.32%为最佳火药配方。英国按照这一方程式,配制了硝、硫、炭的比率为75%、10%、15%的枪用发射火药,以及组配比率为78%、8%、14%的炮用发射火药。在火炮装药量方面,恩格斯的《炮兵》著作里云:“现在,英国野战炮兵几乎完全由9磅炮组成,这种炮的长度为口径的17倍,重量按炮弹重1磅、炮重11/2英担计算,装药量是炮弹重量的1/3。”

      到1840年前后,年产铁约2万吨,仅是英国的1/40。 二是火炮大多由液态的生铁铸造,此必然导致火炮质地脆硬,演放时很容易炸裂,自伤炮手。

      再次,英军舰队以其强大的海军和火炮数,于中国东南沿海,决定了战争的时间、地点和规模。头3个等级属于3桅横帆大战舰:1级有3层甲板,共配备100或100门以上火炮;2极也有3层甲板,共配备约90门炮;3级也就是作战舰队中的载重炮,有两层甲板,共配备64至74门炮;4级是按折中方案建造的,配备有50门炮(两层甲板),称为巡洋舰,有时也用在海军作战队列中。参加鸦片战争的3艘战列舰麦尔威厘号、威厘士厘号、伯兰汉号炮位数都是74门。迄至1840年6月22日,英军舰16艘,载炮540门。迄至1842年英军进犯长江前夕和过程中,英军的增援使海军拥有军舰25艘,载炮668门,轮船14艘,载炮56门。

      欧洲火炮铸造从16世纪以来一直采用泥范整体模铸法,在给实心火炮上钻孔的实践据说开始于1713年,在英国伍利奇的皇家枪炮铸造厂,泥范整体模铸法一直延续到1770年以后。大约在此以后,英国的铁器制.造者威尔金森(1729-1808)开发出一种改进了的给火炮钻膛的机器。随后,1794年英国机械师莫兹利(1771-1831)发明了车床上的移动刀架,1797年制成了安放在铁底座上带有移动刀架的车床。19世纪20至30年代,英国发明了全金属车床、自动调节车床、牛头刨床等一系列工作母机,到19世纪40年代时,达到了用工作母机制.造机械的领先水平。如在制.造火炮方面,利用车床先将火炮铸成实心圆柱金属铸件,然后用一种配用超长钻头的大型钻床钻出一个孔,接着到锤床上将这个孔逐步锤削成型,加工成火炮。此法可使炮身较模铸法更加均匀、对称、光洁,各种尺寸比例和火门的设计较合理,射击精确度高。既提高了铸炮的精度,又节省工时,耐用。

      以虎门大炮为例,该炮台建设的关键时代是1835~1839年,由关天培主持。林则徐主粤之前,虎门炮台上就架有行商购买的洋炮,林主粤期间,曾向澳门葡萄牙订购了200余门铜制或铁制大炮。道光十五年二月二十二日关天培上折:“虎门海口……以沙角、大角两炮台为第一重门户,南山、镇远、横档三处炮台为第二重门户,大虎炮台为第三重门户,层层控制,本属得宜,因大角、沙角两炮台,中隔海面,一千数百丈,本在大洋之中,遥遥相望,现在山脚又涨有船涂,船只经由离台甚远,两边炮火均不能得力。惟镇远、横档两炮台,南北斜峙,南山炮台在镇远以东,形如品字,错综布置,中隔水面止三百余丈,形势犹紧联络,当饬署参将佘清等在横档试放大炮,炮子正及海面中泓,实为扼要……但五千斤以下炮位,炮子及远自一百余丈至二百、三百丈不等,力量尚薄,必须六千斤以上大炮,方能致远摧坚。”二十九日,关天培折:“本提都率同署参将佘清、署守备陈魁伦,亲勘得大角、沙角两炮台,系东西斜峙,丈量口宽一千一百一十三丈夫,潮水退定中泓,量深四丈二尺,两傍水深自三丈余至二丈三尺止,全系泥底,试演三千斤大炮,炮子仅及中流,强弩之末,无济于事,是第一重门户,炮火已不得力。”

      火炮所用钢铁或铜的质量,主要表现在对冶炼材料的选择和冶炼方法的研究方面。中国从唐代到明代,是古代钢铁技术全面发展和定型的时期,以“生铁冶炼--生铁炒炼熟铁--生、熟铁合钢”为主干的钢铁工业体系趋于定型。明代以来,中国火炮铸造材料,小者多用铜,大者多用铸铁。明代中叶到第一次鸦片战争之时,中国传统钢铁技术继续缓慢发展。但是,因为没有发生工业革M,手工生产的能力非机器生产所能相比,故其钢铁产量极低。

      以火炮的机动性而言,战争前后,清军对炮车、炮架不甚重视,许多火炮没有炮架,一些炮架只能调整高低夹角而不能左右活转,了射击范围。道光二十二年十月一日,靖逆将军奕山等奏:“查从前旧式炮架笨滞坚涩,旋转不能如意,且系寻常杂木,木性松脆,一经炮发震动,榫缝开裂,既难取准,又不能再行施放。况从前所用炮位数百斤及一千斤上下者居多。”当然,清军随后曾对炮架也做了一些改进。如丁拱辰于1840年设计了火炮的滑车、绞架和旋转活动炮架,它们在广东被用于陆上炮台和兵船。

      1841年龚振麟在镇海铸炮局督造火炮时,制成磨盘形枢机式炮架和四两炮车。

      首先、清军水师的木质舰船小、易腐蚀、航速慢、笨拙、在航率低。战争之时,清军水师最大的船只是福建横洋棱船和广东米艇。宽为2.6丈(8.7米);广东米艇长9.5丈(31.7米),宽2.06丈(6.8米)。(54) 船首一般没有装置,不能撞击;靠人力划桨并配以少量小型风帆航行,航速慢,经不起风浪颠簸。战船为双桅纵帆,尚未采用转舵装置,继续使用那种依靠7~8人在甲板上大幅度用力转舵的方法。造船工艺落后,与英军军舰相比,战船虽小,但相当笨拙。船体容易,需要经常修缮,九年以后已基本上不能再用。

      战争时期,英军的重型火炮,其有效射程在3华里左右,最大射程9华里之内。看来英舰重型炮的射程不一定大于清军海岸重型炮的射程。道光二十一年二月十九日钦差大臣裕谦奏:“英逆所恃惟船与炮……至于数千斤之大炮,夷船虽能任载,而只可施于深水外洋,盖内洋水浅,近岸又必有明沙暗礁为之拦护,若放此数千斤之大炮,船必倒退,一经搁浅,船底着实,立刻震裂。故在内洋施放,亦止一二千斤及数百斤之炮,不过口门窄而宽,多受火药,且施放灵熟,较官炮略远一二里,然亦止及数里之内,实无远及十余里之事。”