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憑什麽法國的 M1897 型 75 毫米野戰炮能被視爲現代火炮的鼻祖？
很多軍迷都知道，M1897 是最早一批安裝身管後座裝置的陸軍火炮，但是僅憑這一點，還不足以奠定它的曆史地位。" 快速後膛 "、" 整裝炮彈 "、" 無煙火藥 "、" 絲緊身管 " 等一系列開創性技術的集中應用，使得 M1897 引領了 20 世紀初的火炮設計。
有些新技術的首個嘗鮮者可能并不是 M1897，但它卻是将衆多新技術整合起來的首款成熟産品。本文将爲您簡單介紹 M1897 的研發曆史背景、設計過程以及這些新技術是如何爲它賦予卓越性能的。
1870 年，法國在普法戰争中的失敗，深深地刺激了法國人民。法國不僅被迫向德國割地賠款，還感受到了巨大的屈辱 。
說到這兒，跑個題，我上學時學過一篇課文，名叫《最後一課》。它講述了普法戰争後，因爲阿爾薩斯 - 洛林地區被割讓給德國，一所學校在改教德語前給學生上最後一堂法語課的情景。當時我對這篇課文的印象還頗爲深刻，但并不了解它發生的曆史背景。
最後一課
回到正題，戰敗後的法軍在總結經驗教訓時認爲，炮兵表現不佳是一個重要原因。當時法軍的主力火炮還是青銅炮身的前裝炮，而德軍裝備的是克虜伯公司生産的鋼制後膛炮。法國炮在射程和射速上都全面落後于德國炮。此後，知恥後勇的法軍便十分熱衷于使用各種新技術來提升炮兵的戰鬥力。
1874 年，化學家埃德蒙 · 弗雷米在法國率先使用鎳鋼代替銅原料制造炮管。鋼的重量比銅輕，可制造出來的炮管強度更高，另外在價格上，鋼也比銅便宜得多。
1877 年，施耐德公司開發了一種采用隔斷螺紋炮闩的 90 毫米後膛炮，可以提高火炮的裝填速度。
隔斷螺紋炮闩
1884 年，法國化學家保羅 · 維爾又制造出了硝化棉無煙火藥，相比傳統的黑火藥，無煙火藥能量密度更高，性能更穩定，燃燒時煙塵更小，燃燒後的殘留也更少。
1889 年，法國工程師聖克萊爾 · 德維爾設計了一種 57 毫米火炮，集成了衆多當時的最新火炮技術：" 無煙火藥 "、" 螺式炮闩 "、" 銅制彈殼整裝炮彈 " 以及這門炮的精髓——液壓退管式反後坐裝置。
後膛裝彈的架退炮
火炮在發射炮彈時，會産生巨大的後坐力。在沒有反後坐裝置的時代，炮管通過耳軸和炮架之間剛性連接，火炮射擊時，後坐力會推動整個炮身向後倒退。每次發射後，必須依靠人力将火炮推回原位。這種大幅度的炮身移動會破壞之前的瞄準設置，需要重新進行瞄準，影響了連續射擊的速度和效率。
德軍的架退炮
德維爾火炮的反後坐裝置是由法國炮兵少校路易斯 · 巴奎設計的。在這之前，隻有軍艦上的重型火炮，才安裝有反後坐裝置。因爲它們通常很重，如果安裝在陸軍火炮上，将導緻火炮無法正常運輸。
巴奎少校的設計并不完美。它采用的是短後坐原理，實際上是自動手槍後坐制退機構的放大。這種設計其實不太适合火炮。射擊時，傳導到炮架的後坐力還是太大，會影響炮架的穩定性。
與此同時，德國工程師阿登納 · 豪賽爾也發明了一種類似裝置并申請了專利。豪賽爾裝置的特點是選擇了長後坐，而非法國人的短後坐。整個裝置更加緊湊、輕便。不過它也有自己無法克服的問題：液壓油會洩露。
豪賽爾想把自己的專利賣給克虜伯兵工廠，但因爲無法解決洩露問題，被無情地拒絕。法國皮托兵工廠的工程師在了解了豪賽爾的設計之後，覺得可以使用同樣的技術原理，重新設計一套液壓反後坐裝置，并且不需要購買豪賽爾的專利。
1891 年，法國陸軍成立了炮兵技術委員會，負責新一代野戰炮的研發工作。他們要求新型火炮的口徑爲 75 毫米，發射 7.5 公斤左右的銅制彈殼整裝彈。火炮要有快速後膛和反後坐裝置，射速要達到每分鍾 10 發以上。
在機動性方面，要求戰鬥全重爲 1100 公斤。在作戰時，可以用人力短距離推動。行列全重 1700 公斤，長距離機動時，使用六馬挽拉。
這裏的戰鬥全重和行列全重有什麽區别呢？戰鬥全重是指火炮在作戰時，處于射擊準備狀态時的總重量。行列全重是火炮在行軍狀态時的重量。
那爲什麽行列全重比戰鬥全重大呢？因爲在用騾馬拉火炮時，馬匹不能直接承受炮架的重量，需要給火炮配上一個兩輪前車。這個前車不僅要承載炮架的重量，往往還要運輸一些炮彈和炮組成員。火炮、前車以及前車上的炮彈和炮兵加起來，就是行列全重。
火炮和它的前車
行列全重定爲 1700 公斤，這是根據騾馬的牽引能力決定的。歐洲的重型挽馬在良好的道路條件下，一匹馬可以拉五六百公斤。戰場上不能指望都是好路，需要保守一點算，一匹馬隻能拉 400 公斤。這樣理論上，六匹馬拉一門炮的時候，能拉 2400 公斤。
但由于馬匹之間會相互幹擾，實際能拉的重量隻有 1800 公斤。馬是動物，不能像機器一樣按照設計的功率參數運行。騾馬的質量也會參差不齊。爲了保險起見，就又調低了 100 公斤，定爲 1700 公斤。
銅制彈殼整裝彈的使用也引起不小的争論。在使用金屬彈殼之前，在裝填炮彈時，需要分别裝入彈丸、發射藥和發火管。而整裝彈，隻需要一次推入炮彈，簡化了裝填步驟，能大大提高火炮的發射速度。炮彈底緣還能幫助密封炮膛，防止火藥燃燒時産生的高溫高壓氣體，從炮彈與炮膛之間的縫隙中洩漏。
這樣一看，全是好處，爲啥還有人反對？銅制彈殼會帶來額外的重量，在運力相同的情況下，攜帶的炮彈肯定會比分裝彈少。不過爲了提高火炮的發射效率，法國人還是決定采用整裝彈。
定裝彈
1892 年，法國炮兵委員會下達了火炮的設計任務，正式開始了 75 毫米野戰炮的設計工作。同時進行的設計方案有四個，采用長後坐原理的方案，由皮托工廠的阿爾伯特 · 蒂勃特負責，被稱爲 75C。另外三個方案采用的都是短後座原理，分别是 75A、75B 和 75D，設計它們的目的是，萬一 75C 失敗，還有備份方案可以托底。
蒂勃特的 75C 從 1893 年 10 月開始試驗。困擾德國工程師的液壓油洩露問題，同樣也困擾了法國工程師。火炮的射速隻能達到每分鍾 5 發，而且射擊幾十發炮彈以後，就需要給火炮補充液壓油。不過，這也比采用短後座原理的方案強一些。另外三種設計中，最有前途的 75B，因爲後坐力不穩定的原因，射速隻有每分鍾 4 發。
1894 年，法國購買了适用于 75 毫米野戰炮的偏心螺式炮闩，這種後膛的操作速度比原先的螺式炮闩簡單快速，炮手隻要轉動炮闩上的把手，就能完成上膛和退殼操作。
偏心螺式炮闩
直到 1896 年 2 月，法國工程師給 75C 更換了更加耐腐蝕的活塞環材料，液壓油洩露問題才終于得到了解決。液壓反後坐裝置已經很高效了，但爲了讓火炮更穩，工程師在 75C 的單腳式大架尾部加了個駐鋤。兩個車輪下還各有一個小刨犁，可以插入地面。
整個炮架呈三角形，穩穩地固定在陣地上。這樣一來，火炮射擊時就會紋絲不動。由于不需要每次射擊之後校正瞄準，再加上裝彈、退殼速度飛快。75C 的射速可以輕松超過每分鍾 15 發。
同年底，法國人使用 75C、75B 和老式的 90 毫米野戰炮，做了一次對比試驗。結果顯示，75C 隻用了 3 分鍾就輕松勝出，自身的損失不到另外兩種火炮的三分之一。
炮兵委員會對 75C 的性能非常滿意。1897 年 11 月，在進一步驗證了後坐系統的可靠性和耐久性之後，他們宣布新型 75 毫米野戰炮已經做好服役準備。次年三月，75C 被法國陸軍采用，正式命名爲 "M1897 型 75 毫米野戰炮 "。
M1897 的戰鬥全重約爲 1140 公斤，行列全重 1900 公斤，比最初的設計要求稍重了一些。火炮身管長 36 倍徑，發射重量爲 5.4 公斤的炮彈時，炮口初速每秒 575 米，最大射程 8500 米。
8500 米的射程不是 M1897 火炮身管的極限，而是受到了炮架仰角的限制。它采用的是輕便的單腳式炮架，左右射界 6 度，俯仰角 -11 度到 18 度。18 度的最大仰角限制了 M1897 的射程。如果以 45 度的仰角射擊，M1897 的射程可以輕松超過 12000 米。
其實，法國人覺得 8500 米的射程都用不到，他們爲 M1897 準備的主力炮彈是一種重達 7.24 公斤的榴霰彈，炮口初速每秒 535 米，最大射程雖然也超過 8000 米，但法國人給它配的瞄準鏡最遠隻到 6500 米。
19 世紀以來，野戰炮的用途就是一杆大号的霰彈槍。M1897 也不例外，7.24 公斤的榴霰彈中填充了 290 枚鉛制彈丸。火炮使用平射彈道将炮彈發射到敵人的上方，炮彈根據提前設定好的延時引信爆炸，把鉛丸灑向敵人。
榴霰彈
M1897 炮彈的自動引信設定器也是一絕。在沒有引信設定器之前，炮手在準備炮彈時，需要使用扳手，手動調節炮彈的引爆時間。有了引信設定器之後，隻需要将炮彈頭朝下插入設備中，設定器根據射程和炮彈類型，使用機械編程就能正确設定引爆的時間，大大提高了炮手準備炮彈的效率。
自動引信設定器
用了這些新技術之後，M1897 的射速可以輕松達到每分鍾 15 發。在熟練的炮手操作下，甚至能超過每分鍾 30 發。不過，持續高射速發射炮彈會有風險，不僅會加快炮管磨損，還有可能導緻炸膛。
爲了能填滿 M1897 的胃口，法國人爲它配備了兩種彈藥運輸車。一種是 M1897 的火炮前車，前車也是使用騾馬牽引火炮時的必要裝備，它最重要的用途，是幫助馬匹承載火炮大架的重量。順道在前車上，還可以裝載 24 枚炮彈。前車上還有三個炮手的座位，滿載的前車重 800 公斤左右。路好的時候，炮手可以坐在前車上；路不好的時候，他們需要下車減輕馬匹的負擔。
火炮前車
運送炮彈的主力是 M1897 的彈藥車，裏面可以裝 72 發炮彈。射擊時它會停在火炮的左側，負責供應炮彈。它也是個兩輪車，在使用騾馬牽引時，也要連接在一輛前車的後面，這個前車可以和 M1897 的火炮前車通用。
彈藥車
在裝備 M1897 之前，一個标準法軍野戰炮兵連有 6 門火炮，M1897 由于射速遠高于老式架退炮，法軍将炮兵連中火炮的數量減爲 4 門。即使如此，憑借着高射速，單位時間内，M1897 的彈藥投射量也遠大于老式火炮。
一個 M1897 炮兵連有 174 人和 168 匹馬。除了 4 門火炮，他們還有 12 個彈藥箱、1 個修理用的鍛爐和 4 輛貨車。在 168 匹馬中，36 匹是騎乘馬，其餘的都是用來拉火炮和車輛的挽馬。
根據當時法軍的作戰理論，作戰時，炮兵需要将火炮推到距前線 1000 米的位置，用榴霰彈壓制敵軍的炮兵和步兵，掩護步兵發起刺刀沖鋒。M1897 射速快、彈道平直，是當時世界上最好的榴霰彈發射武器。
因爲對 M1897 的性能過于自信，加上偏激的炮兵理論，導緻法國在第一次世界大戰前，将所有的老式榴彈炮、臼炮都從部隊中踢了出去。法國陸軍的師屬火炮和軍屬火炮，隻剩下了 M1897 一種武器。
可惜，第一次世界大戰的交戰場景和法國人的預想出現了很大的偏差。M1897 雖然性能優異，但并不能應對所有戰況。
大家好，這期我們簡單介紹了 M1897 的曆史背景、研發過程、創新技術和卓越性能。下一期我們會重點講講 M1897 在戰場上的表現。
