前膛炮還是後膛炮?——鐵甲艦時代的火炮發展

鐵甲艦時代的一大特點,是相關科技的急速發展。然而,由於各種科技發展速度不同,使得新科技在早期使用上,往往不如現有較落後科技般有效。在1860–1880年代間,前膛炮與後膛炮熟優熟劣的爭論,便反映出這樣的實際情況。

如前所述,早期的鐵甲艦,往往是以鐵甲包覆現有的風帆作戰艦艇船身,或者是以鐵材取代木材建造。因此不意外的是,早期的鐵甲艦的武裝,仍然能看到在風帆戰艦上出現的前膛火炮。例如在皇家海軍的第一艘鐵甲艦勇士號(HMS Warrior)上,除了阿姆斯壯工廠新製成的阿姆斯壯七寸後膛炮(RBL 7 inch Armstrong gun)外,還裝備了1840年代為針對火力不足問題而研發出來的68磅炮。

1846年皇家海軍一等明輪巡防艦賽達號(HMS Sidon)上的68磅炮。68磅為該炮的炮彈重量,實際上這款68磅炮還能按炮管重量的細微差別分成數種衍生型,暫且按下不表。
阿姆斯壯七寸後膛炮(RBL 7 inch Armstrong gun),從這個角度可以看到其後膛結構與現代火炮的不同之處——是要人手扭開及裝上,這在早期使用上引起了不少的質疑和關注。

以現代人眼光來看,有後膛炮不用,反而去使用前膛炮,實在令人難以廢解。但以當時的技術眼光來看,捨後膛炮不用,卻頗為合情合理:阿姆斯壯研發的後膛炮(以及法、德等國使用的早期後膛炮)的結構與現代後膛火炮有所不同。例如阿姆斯壯七寸後膛炮的炮膛在裝填時要整個扭開,待裝填完畢後再扭回,假如水兵在戰鬥期間因為壓力及勞累問題,沒有把後膛完全扭實,輕則會出現火藥爆燃的氣體自後膛漏出,影響炮彈威力,重則發生炸膛事件。實際上,勇士號上的七寸後炮膛便因為後膛問題,並不能很穏定地擊穿法國海軍光榮號上的4.5"鐵甲;而在1863年薩英戰爭中,皇家海軍在轟炸 鹿兒島時,旗艦歐里勒斯號(HMS Euryalus)上的7寸後膛炮亦發生過炸膛事故。最終皇家海軍決定重回前膛炮的懷抱,而阿姆斯壯的後膛炮亦在1864年停產。

皇家海軍轟炸鹿兒島的鳥瞰圖,原圖相信為當時的報紙解說圖。實際上,儘管7寸後膛炮在這場炮擊中發生過炸膛事故,但歐里勒斯號上的軍官亦向泰晤士報表示,雖然在炮列甲板這種炮的操作不太方便,但其發射的通用彈(Common Shell)是這種炮的一大優勢。

後世史學家對於1860年代皇家海軍開歷史倒車的行為,往往大加鞭撻。但如果考慮到當時前膛炮的威力實際上不遜色於後膛炮,那這種行為並不見得是無知之舉,只是對新科技的過份謹慎。不過,前膛炮經歷了數百年的發展,其發展亦快將走到瓶頸位置:一方面由於黑火藥的快速燃燒,使得作為推進藥其膛壓很快便會到達上限,超出一定倍徑長度後,即使延長炮管亦只會令膛口初速降低,這樣使得前膛炮的長度往往限於倍徑的22/23倍上下;另一方面,由於長度不能增加,為了提升火炮威力,只能採用增大口徑以提高彈丸重量的手段。結果在1870年代,皇家海軍的主力艦上的主炮口徑最大已達16"(406mm),而意大利海軍更一度採用過17.7"(450mm)口徑的主炮。這樣重的主炮,也意味著完全不能以人手進行裝填,而只能利用機械。結果這些怪物級的前膛炮,射速僅僅達數分鐘以至十數分鐘一發。可以說,前膛炮的發展潛力已經到極限了。

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