什么是炮兵底排弹?

瀚海狼山认为，人类使用黑火药***已经有上千年的历史。很早就发明了火铳，大型火铳可以叫大炮，而小的单兵火铳可以叫鸟枪，到现在还有。它们的发射药自然都是黑火药，而弹丸则比较复杂，有的用铁砂、铁钉，或者铁丸甚至铅丸。

最早的制式炮弹，都是球形。直到1853到1856年的英、法、土耳其和沙俄之间的克里米亚战争，当时已经有了照相技术，可见双方发射到对方阵地上的炮弹，基本还是大大小小的铁球，能爆炸的“开花弹”是极少数，绝大多数还是实心的铸铁球。

此后在美国南北战争中，“带棱的可旋转炮弹”才开始应用，通过实践，人们发现发射出去自身可以旋转的炮弹，射程和精度比最早的圆球炮弹高的多。直到十九世纪末，无烟火药、膛线、圆锥形炮弹以及爆炸开花弹这4者才一起逐步普及。大大改变了炮兵的威力、射程和精度。

当年的北洋水师就是因为炮弹采购时间普遍较早，大部分是用黑火药发射的不会爆炸的炮弹才吃了大亏，也侧面说明十九世纪末在炮兵技术上的飞快进步。

新型发射药、膛线以及长圆锥形炮弹的出现，让炮兵的射程首次超过了10公里的级别，巨型舰炮的射程甚至超过了30公里，而陆地上口径相对较小的加农炮也逐步到达了30公里。

有膛线的大炮，在炮管内强迫炮弹自身高速旋转，因此出膛的炮弹，都相当于一个大型的陀螺，这样可以在空气的阻力下保持飞行姿态的稳妥，直到命中目标时，仍然能保证炮弹弹头朝前，碰触引信爆炸。但是此后大多数炮弹，无论口径大小，都很难突破30千米的射程极限，这是为什么呢？

研究发现，出膛后像陀螺一样自旋，同时向前飞行的炮弹，在受到重力引力的同时，主要的阻力自然是来自空气，弹丸在飞行中冲开空气向前运动，头部所承受的空气压力极大。不过炮弹前面都做成了椭圆锥形，因此产生的空气激波向后延伸。早先的弹丸尾部，都是比较平的，这是为了在炮膛和炮管内尽量多的接受发射火药的推力，而转换为炮弹的初速度，但是出膛后推力就消失了，这个炮弹的平底，在空气中飞行时，就只能发挥副作用了。

炮弹飞行中引发的激波和气流，在炮弹的尾部会形成一个涡流引起的复杂的负压区。炮弹尾部所承受的空气压力比弹头要低很多，头、尾部之间的压力差就导致了一个从头向尾的空气副作用力，其方向和弹丸飞行方向相反，这是炮弹阻力的重要产生原因之一。这个阻力会大大降低了炮弹的射程。

要消除炮弹尾部的这个负压区，最简单的办法，自然是让炮弹的头尾一样尖，就像一个拉长的橄榄球，但是炮弹尾部要承受火药的推力，橄榄形炮弹放在炮膛内发射显然不现实。

20世纪60年代中期，欧洲军工首先研制出底部排气增程弹，简称底排弹。其原理并不复杂，就是在炮弹的弹尾增加一个燃气发生和喷气装置，用其所排出的燃气填充弹尾的空气涡流负压区，有效减少弹头和弹尾的压力差，用无形的燃气来把飞行中的炮弹变成两头都尖锐的橄榄形，底部阻力大大降低，可提高射程30%以上。这样就让过去最大射程30公里的加农炮弹，首次超过了40公里，甚至接近50公里的超远射程。

但是底排弹的燃气推力很小，只能填补尾部负压区，而不能像火箭那样产生额外推力，产生额外推力再增加射程的炮弹，则是火箭增程弹，另外再介绍。