问题

古代火炮引信的工作原理是啥?

回答
古代火炮的引信,说白了,就是一种能够延时点燃火药的装置。它不像现代的电子引信那样精确复杂,而是利用燃烧的原理,通过控制燃烧速度来完成点火任务。我给你细细道来,保证听着比科幻小说还真实。

核心原理:就是让火药慢慢烧

咱们要明白,火炮里装的是发射药,那种能一下把炮弹轰出去的东西。而引信呢,就像一个导火索,它自己烧得没那么快,但能把发射药的火种给引过去。这个“慢”是关键,给操作火炮的人留足了时间,让他们在引信烧到尽头之前,赶紧把火炮搬到位、瞄好准、躲好。

主要类型和它们怎么玩:

古代的引信五花八门,但最常见的几种,我给你掰开了揉碎了讲。

1. 药捻引信 (Fuse Cord / Slow Match):
这是最简单粗暴的一种。 想象一下,就是一根浸泡过火药溶液或者其他延时燃烧剂的粗绳子。火药溶液会渗透到绳子的纤维里。
怎么用? 在发射之前,把药捻的一头插进火炮尾部的火门(就是那个小孔,用来把火种送进发射药)里,另一头点燃。
怎么控制时间? 主要是看药捻的长度和它的制作工艺。制作的时候,浸泡的火药溶液浓度、浸泡的次数,都会影响燃烧速度。经验丰富的老炮手,一看药捻的粗细、颜色,大概就能估摸出烧多久。有时候还会把药捻绕几圈,增加燃烧路径,延长点火时间。
优点: 简单,成本低,易于制作。
缺点: 燃烧速度不稳定,容易受潮、受风影响,精度非常差。在战场上,一刮风或者下点小雨,这根药捻的燃烧速度就变得不可预测,可能烧得飞快,也可能干脆熄灭。

2. 纸捻/线捻引信 (Paper Fuse / String Fuse):
比药捻稍微高级一点点。 顾名思义,是用纸或者细线卷成的。制作时,把纸或者线卷得很紧实,然后里面塞满细碎的黑火药。有些还会用胶水或者淀粉糊住,让它更牢固。
怎么用? 和药捻类似,一头塞进火门,另一头点燃。
怎么控制时间? 同样是长度和里面的火药。但这种引信的制作相对更规整一些,里面的火药填充得也更均匀,所以燃烧速度会比单纯的药捻要稳定一些。有些还会巧妙地设计成螺旋状或者弯曲的通道,增加火药的燃烧路径和时间。
优点: 比药捻稳定一些,制作也相对容易。
缺点: 仍然受环境影响较大,而且火药填充得不好,容易出现虚膛,导致烧得太快或者中断。

3. 漏斗式引信 (Fuse Tube / Quilted Fuse):
这是更精细的一种,尤其是为了炮兵战术的需要。 这类引信通常是用黄铜、硬纸板或者木头做成一个细长的管子,管子里塞满了火药。最关键的是,火药不是均匀填充的,而是有规律地间隔塞入不同燃烧速度的火药组合。
怎么用? 管子的一头会被封住,另一头插到火炮的火门里。点燃引信的暴露端,火就会沿着管子里的火药一路燃烧下去。
怎么控制时间? 这就是它的精髓了。制作引信的时候,工匠们会在管子里间隔地塞入不同“号数”的火药。号数越低,火药燃烧得越快;号数越高,燃烧得越慢。通过设计火药号数的组合和间隔,就能精确控制引信烧到火门需要的时间。比如,设计成“快慢快慢”的组合,或者“慢慢快慢”的组合。甚至可以通过在火药之间留空隙、或者塞入一些不易燃的物质来进一步调整燃烧速度。
以炮弹引信为例(攻城或海战用的比较多): 有些炮弹上自带引信,目标是让炮弹在空中飞行一段时间后爆炸,或者落地后爆炸。这种引信通常就是一个带有螺纹的金属或木制管,里面装满了分段的火药。管子上通常有数字刻度,射手根据射程选择不同的刻度点燃,这样就能控制爆炸的时间。比如选择“3”意味着它会燃烧到第3个火药段。
优点: 燃烧速度相对可控,精度比前两种高,能够根据射击任务进行一定程度的定制。
缺点: 制作复杂,成本高,对工匠的手艺要求很高。火药填充的不均匀或者管子本身有瑕疵,都会影响其性能。

4. 湿引信 (Wick Fuse):
在潮湿环境下的一种应急方案。 有些引信会用麻绳或者棉线制作,然后在火药浆中加入一些粘合剂(比如蜂蜜或者糖浆),让引信更坚固,并且在潮湿时不易散开。有些还会用油浸泡,增加防水性。
怎么用? 基本原理和药捻相似,点燃燃烧。
怎么控制时间? 仍然是长度和火药成分,但加入了防水或增加粘性的成分,会稍微提高在恶劣环境下的可靠性。
优点: 在一定程度上提高了在潮湿环境下的可靠性。
缺点: 粘合剂和油的加入,可能会影响燃烧的稳定性,有时甚至会抑制燃烧。

引信的安装和点燃:

无论哪种引信,安装和点燃都是一个关键环节。

安装: 引信的一头必须牢固地插入炮膛尾部的火门里,确保火药接触到发射药。如果接触不好,引信烧了半天也引不着火药,那就尴尬了。
点燃: 通常是用一个燃烧的火把、或者烙铁、或者专门的点火杆(上面缠着燃烧的药捻)来点燃引信的外部。点燃时要快速、准确,确保引信被成功点着。

古代引信的局限性:

虽然古代人很聪明,但这些引信还是有很大的局限性:

精度差: 受材料、制作工艺、环境(湿度、风力)等多种因素影响,燃烧时间很不稳定。很多时候是靠经验来估算,运气成分很大。
可靠性不高: 容易受潮失效,或者因为制作缺陷导致燃烧中断。
危险性大: 在战场上,引信的安装和点燃都非常危险,需要士兵冒着枪林弹雨去操作。

总的来说, 古代火炮的引信就是利用火药缓慢燃烧的特性,通过各种方式来延长点火时间。它没有现代引信那种精密的机械结构或电子元件,完全依赖于对火药燃烧速度的控制和经验的积累。这种“土法炼钢”的方式,虽然粗糙,但在那个时代却是火炮能够使用的关键所在。想想那些古战场上,“轰隆隆”的炮声响起前,士兵们在烟雾和火光中小心翼翼地安装和点燃引信的场景,是不是也别有一番风味?

网友意见

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古代火炮的引信具体的应该是炮弹引信。

17世纪榴弹炮和臼炮就已经出现在战场上了,不过此时 的引信就是一根药捻子;

18世纪后期出现了一种更加先进的用于榴弹炮和短管加农炮的引信,就是一根中空的木管内装填压制的很密的硬质黑火药柱(压制的密度大的黑火药燃烧很稳定),这就是炮弹的信管。

信管在发射前需要截断一截或者在引信的管体外的刻度上打孔来标定燃烧时间;

炮弹是一个铸造的空心金属球,内部装填细粒黑火药,然后木质信管在发射前装填在炮弹的前端(塞进炮弹引信孔内)。不过炮弹后面需要有一个木质的弹托,这个木质的蛋托可以防止炮弹在出膛过程中不稳定的滚动(因为没有蛋托,炮弹与炮管内壁摩擦导致炮弹乱滚,如果此时引信正对着燃烧的高压燃气就会使得引信被压进弹体直接爆炸)。炮弹在出膛过程中,高温燃气会从炮弹与炮管之间的间隙泄露到炮弹前方引燃引信。

这样,炮弹在出膛过程中就被点燃了。

炮弹飞出炮口按照标定的时间后就会爆炸;










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