问题

88毫米高射炮除了炮管之外周围还有两三个圆柱体,那些东西是什么?

回答
您好,关于您提到的88毫米高射炮炮管周围的圆柱体,它们并不是炮管的一部分,而是与主炮协同工作的关键部件,主要起到以下几个重要作用:

首先,最显眼也是最常被注意到的那个粗大圆柱体,通常被称为炮尾缓冲器(Recoil buffer)。

它的作用是什么? 简单来说,它就是用来吸收和抵消炮弹发射时产生的巨大后坐力。当火炮开火时,炮管和炮闩会瞬间向后运动,如果没有有效的缓冲措施,这股强大的冲击力会直接传递到炮架上,对火炮造成严重损坏,同时也会让射击精度大打折扣,甚至可能将操作人员震倒。
它是如何工作的? 炮尾缓冲器通常是液压或气压式的。在内部,它包含一个充满液压油或气体的腔室,以及一个活塞。当炮管后坐时,活塞会被强制推入这个腔室,迫使液体或气体通过一系列精心设计的狭窄通道。这个过程会消耗掉大量的后坐力转化为热能和摩擦能,从而有效地将后坐力“软化”。您可能会看到连接到这个圆柱体的一些油管,这些就是为液压系统提供动力或进行维护的。
为什么设计成圆柱体? 圆柱体是承受压力最有效的几何形状之一。这种设计能够最大程度地利用内部空间来容纳液压/气动机构,并且在承受巨大的压力时结构强度也足够。同时,它也可以相对紧凑地安装在炮管后方,不至于过度影响火炮的整体布局。

紧接着,您可能会注意到在炮管更靠后的位置,或者与炮尾缓冲器相邻的地方,还有一两个较细的圆柱体,这些通常是复进机(Recoil mechanism/Recoil system)的一部分,或者说是炮尾缓冲器的辅助或组成部分。

它的作用是什么? 如果说炮尾缓冲器是“刹车”,那么复进机就是“油门”。在吸收了后坐力的同时,复进机的作用是将炮管和炮闩重新推回到待发状态,为下一次射击做好准备。炮弹发射出去后,炮管会后坐,但弹壳也随之弹出,需要将炮管和炮闩复位,并且将新的炮弹送入炮膛。
它是如何工作的? 复进机通常也是通过液压或气压原理工作的。它会在炮尾缓冲器吸收后坐力的过程中,利用储存的能量(比如被压缩的气体或液压)将炮管和炮闩向前推回。这确保了火炮能够快速连续地射击。有些复进机设计会与炮尾缓冲器整合在一起,形成一个整体的后坐吸收和复进系统。

此外,尤其是在一些早期或特定型号的88毫米炮上,您可能还会注意到一些制退器(Muzzle brake)的设计,但这个通常是安装在炮口附近,而不是炮管周围的圆柱体。如果您看到的“圆柱体”非常靠近炮口,那就有可能是制退器的外壳,它的作用是将发射时产生的火药燃气向两侧排出,以此来抵消一部分炮口上跳的趋势,提高射击精度。不过,88毫米高射炮的主要后坐力吸收集中在炮尾的缓冲器和复进机上。

总结一下,您看到的这些圆柱体,主要是为了应对大口径火炮发射时产生的巨大后坐力,并通过一系列精密的液压或气动装置,一方面吸收和化解这些冲击,另一方面又能在完成吸收后迅速将炮管复位,为连续射击创造条件。这些部件是88毫米高射炮能够成为战场上的强大武器的关键技术所在,它们确保了火炮的稳定性和射击效率。

网友意见

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还是看图说话吧

多图预警!

多图预警!

多图预警!

题主说的是火炮的反后坐装置

19世纪90年代以前的要塞炮、野战炮,火炮和炮架之间是刚性连接的,火炮的耳轴直接固定在炮架上,可上下俯仰。比如下面这个比利时75mm克虏伯/科克里尔M1877野战炮。

它只有一根光杆炮管,和炮架是刚性连接的,炮管可以以耳轴为轴心上下俯仰。绿色箭头指的就是火炮耳轴,另一边还有一个,左右对称。

这种火炮射击的时候,每打一发,炮架就会后退,炮手要人工把火炮推回原位才能进行第二次射击。

在一些大型臼炮、要塞炮上,则是使用滑轨,比如这门英国64磅要塞炮

火炮装在一个斜坡状的滑轨上,每发射一次,炮架就在倾斜的滑轨上向后滑动,再在重力影响下向前滑动复位。火炮底座下面的钢轮和轨道用于调整火炮射向。

要到19世纪末期,首先由法国人设计了一种新型野炮,75mm施耐德M1897野炮,才首次在火炮上出现了弹性反后坐装置。

看这张图,火炮的身管不再像过去一样直接刚性连接在炮架上,而是托在一个U形摇架上,再和这个U形摇架一起构成火炮的俯仰部分,在炮架上上下俯仰。身管和U形摇架之间不是固定连接的,而是由弹性的反后坐装置连接两者,射击时炮管可以在摇架上向后后坐,反后坐装置吸收能量,再把炮管弹回原先位置。电影电视中看到火炮射击时炮管后坐复进,就是从施耐德M1897野炮开始的。

下面回到题主说的88毫米高射炮上

88毫米高炮上,反后坐装置由复进机和驻退机两部分组成,分布在身管上下。驻退机的作用是吸收身管后坐能量,让后坐速度变慢变柔和,复进机在身管后坐时像弹簧一样储能,待身管后坐到位,再把身管弹回去。大部分火炮的复进机和驻退机不是用弹簧,而是用液压工作的。

仔细看身管上方的复进机,它是偏心的,动作筒中间的液压杆不在筒中心,而是偏下的,这是为何?因为这样只需要少量复进机液就能封闭动作筒内部。

发射时,身管后坐,复进机中心杆向后拉出,如同这张图里红色箭头处。复进的时候又把炮管拉回去。

那么,为什么有的火炮像Flak36 88mm高炮一样,炮管上下有复进机驻退机,有的就看不见呢?这是炮架结构不同造成的。火炮中承载炮管上下起落的部分叫摇架,按照摇架结构,大致分为槽式、筒式和混合式。

Flak36的炮架形式,是炮管在一条U形槽上滑动

这张照片就比较清楚了,炮管下面有一条U形槽,炮管是在这条槽上滑动的,火炮的驻退机也布置在这条U形槽内。

这种摇架就叫槽式摇架。

还有我特别喜欢的ZIS-3 76毫米加农炮也是这种结构。

以及,苏联M46 130毫米加农炮,中国仿制型号叫59式130毫米加农炮

美国的M101 105毫米榴弹炮

也有很多槽式摇架火炮,直接把驻退机复进机并列布置在这个U形槽里,比如毛子的F-22师属加农炮

还比如日本的九四式山炮

以及牛牛的25磅野炮

大名鼎鼎的D-30 122毫米榴弹炮也是槽式摇架,但不同的是它的U形槽倒置安装在炮管上方,驻退机复进机也并列安装在炮管上方。

这张图很好,正好是后坐瞬间,驻退机复进机动作筒拉出,看得很清楚。

这种倒置槽式炮架的好处是降低火线高度。

筒式摇架,是身管在一个封闭的筒中穿过,后坐复进都在筒内运动的摇架。筒式摇架的优点是结构紧凑,缺点是不利于炮管散热。D-44 85毫米加农炮就是典型的筒式摇架。

炮管是光的一根,套在一个筒内后坐复进。它的驻退机复进机并列布置在炮管上方。

从炮尾看,炮身上方两个并列的筒就是了。

这么布置的优点也是降低火线高度,这对D-44这种承担反坦克任务的火炮尤其重要。

继承这种筒式摇架、反后坐装置并列安装在炮身上方的还有MT-12 100毫米滑膛反坦克炮。

D-20 152毫米加榴炮,中国的仿制型号是66式152毫米加榴炮

炮管上银白色部分,就是后坐时会缩进筒式摇架的部分。

D-74 122毫米加农炮,中国仿制型号是60式122毫米加农炮

以及中国用D74炮架结合M46的130毫米身管搞的59-1式130毫米加农炮

苏联的D-20、D-74大量采用相似结构,很多零件也通用,为共架炮,所以中国在仿制122加、152加榴的时候走了捷径,只引进了D-74一种,没引进D-20,然后在D-74的炮架基础上装152、130身管,研发了66式152毫米加榴炮和59-1式130毫米加农炮。

西方国家火炮中的M198 155毫米榴弹炮也是筒式摇架,反后坐装置布置在炮身上方,上面再罩一个金属罩子:

美军现役的超轻型榴弹炮M777A1 155毫米榴弹炮也是筒式摇架,它为了减轻重量大量采用钛合金,为了紧凑布局反后坐装置整合到摇架四周对角的四个圆筒里去了

还有一些火炮,摇架中又有筒式结构,又有U形槽的结构,这种摇架就叫混合式摇架。典型的火炮就是苏联M-30 122毫米榴弹炮,中国仿制型号是54式122毫米榴弹炮。

它炮管的后半部分是包在一个护筒内的,但是驻退机又布置在下面一个U形槽内,兼有槽式筒式结构。


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既然讲了这么多,索性再多讲一点,说说火炮上另外的筒

还是这个Flak36,有没有想过炮身起落部分下面,并列安装平行于地面的两个圆筒是什么?

这叫平衡机

除了一些很小的火炮,大部分火炮因为炮管长、重,作为俯仰轴心的耳轴都远在起落部分重心后面,所以必然是头重脚轻,如果不进行一些辅助,用摇柄把火炮炮管扬起来是非常非常重的,这时候就需要平衡机。

就像这张示意图一样,平衡机给炮管一个拉力,抵消掉一部分炮管往下坠的重力。示意图中的这种平衡机是朝后拉炮管,实物图比如:

FH70

牛牛的L118

美国的M114,现在知道旁边这两根大弹簧是干什么用了吧。

Flak36这种平衡机就是倒过来,不是往后拉炮管,而是往前拉炮尾,原理是一样的,高射炮上用这种往前拉炮尾的比较多。除了Flak36,还有博福斯40高炮

也有两个,比较小。

除了拉式平衡机,还有推式平衡机。你们有没有想过大熊家的ML20 152毫米加榴炮为什么有两根立柱?

这两根立柱就是推式平衡机,把炮管往上顶。

英国的5.5英寸加农炮也有这两根立柱,也是推式平衡机。

德国的sFH18 150毫米榴弹炮两边也有,就是短一点。

算是回答完了。


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