我国迫击炮的进步百年史(为什么以前世界各国的迫击炮是用废钢制?)
一:迫击炮作用大,技术难度和成本低,是高性价比武器

迫击炮的形象对于大众来说都很熟悉——它不仅常常在影视剧里出现,而且外形风格也很独特:几个大兵围着一根倾斜的管子,往里面倒炮弹进去;实在很难和其他的武器混淆。真正令人难以理解的,反倒是它的名字。

图:能够由几个人就带着跑的轻型迫击炮,是步兵能获得的反应最快捷、常常也是唯一的火炮支援,在战场上具有不可取代性
迫击炮这个中文名字,实际上并不是自Mortar或者миномет(砂浆)的洋文原名翻译而来;而是“强迫击发底火”的简写,属于原创性命名。迫击炮弹的底火很特别,它装在很像霰弹的基本药管上,用的时候塞进炮弹尾巴的管子里;当炮弹被从炮口倒进去以后,下滑到底时就会让底火撞在击针上,迫使炮弹击发。

图:基本药管的************
往一个高的直筒杯子里倒一个刚刚能放进去的球,会出现什么情况?很显然它掉的速度会特别慢,因为杯子内的空气外排不畅,堵住了球的前进方向。迫击炮也是同理,它的炮弹直径和炮管之间必须有一定的间隙,不然炮弹掉到底的时候速度不够,底火撞击针的力道不足,就可能打不响。

图:迫击炮弹尾管上开有传火孔,能够让基本药管的燃气均匀透出来,点燃尾管外面的附加药包。根据所需射程的大小,附加药包也是可以增减数量的,上图中已经是最大射程状态。最小射程由基本药管实现,不需要附加药包。
这种必须保证一定程度漏气的设计,在炮弹发射时,要浪费掉10~15%的燃气。再加上迫击炮本身的设计目的,就是利用低初速、大角度发射,利用非常弯曲的弹道来灵活打击近距离的目标;因此气密要求低、膛压低的特征,也使迫击炮结构简单、重量轻巧、材料要求低,特别容易制造,是一种性价比非常高的武器。
二:中国工业和经济底子弱,迫击炮弹长期性能低
中国自行制造迫击炮的历史非常悠久,还早建国之前。抗日战争中,有“名将之花”称号的日军中将阿部规秀,就是死于八路军的迫击炮下。那门火炮由南京的金陵兵工厂仿制法国布朗德迫击炮而成,现在作为国家一级文物,保存在军事博物馆。

up:小日子过得不错的日本军人阿部规秀就是死在这门炮手上。
对于迫击炮这样结构极其简单的武器,基本设计上很难有创新型的突破,因此性能的提升一定是以材料和工艺作为基础。直到上世纪90年代,我国在迫击炮弹上的材料、工艺上都显得相当抠门。弹体材料长期是所谓的刚性铸铁——生铁熔炼的过程中,掺入废弃钢材而成的产物。

图:炮弹的体积和重量限制下,要威力最大化,就要壁厚小又能形成数量多、但又有足够杀伤的破片,多装填高性能炸药

材料本身性能差的同时,铸造工艺也使弹体中存在大量的气泡和裂纹。铸造对于弹体的结构性能形成的严重破坏(而且废品率高),使它很难再承受膛压的继续提高,是最大射程提升的核心瓶颈。
即使是90年代后我国大量开始用带有稀土元素的石墨铸铁制造迫击炮弹以后,这个问题也依然显著存在;很大一部分交付的炮弹,都是用J-611金属粉填补胶,把缺陷处填满以后才能通过合格验收的。
弹体材料和工艺差,不仅限制射程,也限制威力。铸铁炮弹的外壳强度不高,如果炸药的性能好而且装的多,那就会把外壳炸的过于稀碎;这些碎渣一样的破片虽然数量极多,但由于重量太轻,在空气中飞行速度衰减极快,反而会大大减小炮弹的杀伤范围。

图:TNT在炸药里知名度应该是最高的,但以性能来说就早已落伍了。另外它在炮弹中不像图内这样是片状,而是通过融化铸造等工艺形成一块整体。
为了保证炸出的碎片够大,我国很长时期内迫击炮弹连纯TNT(TNT的威力在炸药中并不算强)都不敢用,而必须掺入威力差很多的二硝基萘,把威力削弱到原来的75%;就是这样,炸药还不能装的太多,冲击波杀伤能力很低。类似的配方还有TNT和硝铵的混合炸药、热塑黑-17炸药等。(up:和塑料是亲戚,和平家诺贝尔的创造。)
三:低技术武器的材料水平全面提升,反应我国工业能力高速发展
在进入二十一世纪以后,随着我国工业和经济能力的长足进步,很多传统的低技术武器也在悄然更新换代。虽然看着外形、功能还是一样,就连纸面上的几个指标,比如射程和杀伤半径都没有什么变化;但真正的使用性能早已像它们的材料工艺一样,实现了脱胎换骨的进步,基本赶上了国际主流水平。

图:黑索金炸药本身没有颜色,但为了安全,一般黑索今都要加入苏丹红、硬脂酸、地蜡等成分,进行钝化处理和染色。所以在有些国家,黑索今炸药是紫色或者其它颜色。(up:威力tnt的1.5倍。)
比如在迫击炮弹上,原本只有一些价格高、数量少的特种弹药才能使用的钢制弹体,已经成为普通杀伤榴弹的标准配备。弹体强度的提高,不仅使新炮弹能承受更大的膛压,获得更远的最大射程;而且能装填的炸药数量更多,炸药的性能也更好。比如原来连纯TNT都不能用,而新炮弹上;则开始大量采用TNT与黑索今的高性能混合炸药。

图:B炸药就是非常流行的一类TNT黑索今混合炸药,威力是纯TNT的116%。
和TNT相比,黑索今才是真正的高能炸药,也是现代军用高性能炸药中的主流型号。黑索今这种炸药有个非常坑爹的特性——它在多种同分异构体和结晶构型中,性质稳定的只有寥寥一两种,其余的都是用力碰一下或者温度稍高就炸给你看的危险分子。
如果制造设备、工艺不够精密和严格,黑索今成品里混杂的那些同胞兄弟杂质比例稍微高一点,整个炸药就会变得极其敏感,安全性能完全不合格。如果说钢制弹体在迫击炮弹上广泛应用,只是证明我国经济能力的提升;那么黑索今炸药的大量引入,就是我国化工行业大幅进步的有力证明。
up:迫击炮在我国的用途还很多在越南战争期间就有一款360毫米口径的迫击炮用来扫雷。(怎么扫我也不知道)