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第二次鸦片战争中，英法联军的火炮凭啥让清军伤亡惨重，其实最致命的不是火炮及炮弹的质量，更重要是西方成体系的炮兵系统，让西洋火炮能够发挥到最佳效能，这才是导致清军伤亡惨重的最重要原因。

1、西洋制炮技术优劣的判定

材质方面：

从整体上看，西洋铁炮以灰口铁为主，其质量必然优于以白口铁为主的清军火炮。灰口铁中的碳全部或大部分呈片状石墨（自由碳)形态出现，而断口呈灰暗色。

由于石墨析出，引起体积膨胀，可使凝固收缩值减小。因而铸造铁炮时，炮身凝固收缩率小，使铁炮很规整。铸铁在切削加工时，石墨的润滑和断屑作用使灰铸铁有良好的切削加工性；灰铸铁的熔点比钢低，流动性好，凝固过程中析出了比容较大的石墨，减小了收缩率，故具有良好的铸造工艺性，能够铸造形状复杂的零件。

灰口铁良好的流动性、产生分散缩松的倾向较白口铁小，可提高铸件品质。这些优良特性都是白口铁所不具备的。

铸造方面：

西洋制炮一则采用砂型铸炮技术，效率高。砂型可反复使用，同一模可多次制作砂型，可成批铸造同样的火炮，为机械加工带来便利。二则砂型透气性好，免除长时间烘烤砂型，并减少铸件疏松、气孔、砂眼等缺陷。三则铸实心炮，避免制型芯与固定型芯等工序。四则弹炮采用蜡模铸造，消除了范线，表面光滑。

加工方面：

西洋铁炮因其材质多是灰口铸铁，还有展性铸铁、低碳钢等，使加工成为可能。加工动力方面，起初是用水力、马力，后改用蒸汽机驱动的钻孔机在镗床上对铁炮进行钻膛，此不仅可使清理型芯、加工内膛效率提高，还可精加工实心铸件，使炮膛光滑并成一直线，铁炮质量大大提高。

2、西洋炮弹的水平

至19世纪中叶，和中国泥模法铸的炮弹不同，西洋铸铁弹法大规模采用了蜡模铸造技术，“其弹子乃用蜡模铸就，浑圆如地球，腰间并不起微”，此自然与炮膛间的游隙值降低，可提高火炮的初速和杀伤力。

西洋炮弹有球形实心弹（又分圆弹、灼热圆弹两种）、链弹、霰弹（又分铁筒弹、菠萝弹、塔弹三种)、球形开花爆炸弹（又分炸弹、火弹两种）等几种类型。

球型实心炮弹其可分为普通的球形实心弹和灼热的熟铁弹两种，熟铁弹一般用于小口径火炮，大口径炮用得比较少。

西洋炮弹是靠一定的发射技巧和炮弹本身的威力对敌。

如球形实心炮弹在陆战时常采用“打水漂”的发射法发射出去，因此，其先头部队选择正确的位置非常关键，后方的火炮必须要保持一定的角度，以便炮弹既能越过己方前进部队的上空，又能够发射至前方敌军所在的位置。

此弹发射之后几乎是沿着地面平行飞行，以便击中目标之后破坏敌军的阵形。

如1860年9月21日八里桥之战，“法军先是发射了几枚降低了高度的引信炮弹，这些炮弹贴着地面飞射，在清军战马脚下爆炸，清军骑兵阵型大乱。当中国步兵跑来救援骑兵时，法军炮排开始猛烈开炮，炮弹在这些密集的士兵和战马中间炸出了许多窟窿。

清军骑兵开始有撤退的迹象，尽管该时期的中西炮弹杀伤系数极低，火炮的使用在心理上给敌方造成的压力不亚于战术上的打击，其噪声、发射时的火光与黑烟雾所造成的精神打击不次于炮弹造成的破坏。”

总而言之，轻武器（大多数是步枪）造成的伤亡占86%，火炮9%，带刃武器5%”。

由此看出，火炮威力主要体现在破裂的弹片上。

西洋侵略军侵华主要使用球形实心炮弹，在英法联军之役，联军球形实心弹或球形爆炸弹肯定比清朝好，但其威力还未大到主宰一切的地步。

19世纪中叶，西洋侵华火炮发射炮弹60%是以球形实心炮弹为主，常在千米以上的距离以“打水漂”的发射方法和烧红之发射对敌，以增强其杀伤力，至于其余40%的炮弹，主要在近距离内使用，种类有筒形霰弹、葡萄弹、榴霰弹、新式爆炸弹和燃烧弹等，使用怪异，以增强其破坏力，如此种类众多和使用怪异的炮弹就是西洋“炮利”的秘密之所在。

在战争中，清人尚未深入了解西洋炮弹构造原理的时候，所能直接感受到的就是他们炮弹的威力。也恰恰是这些关键之处的差异，往往导致清军产生失败主义的宿命倾向。

3、西洋炮架水平

瑞典国王古斯塔夫二世(1611~1632年在位)在17世纪试图以统一火炮型号和加强其机动性、特别是战场上的机动性来提高野战炮性能。

法国人格里博瓦尔于1732年首次建立火炮系统，他在七年战争(1756一1763年)后出任炮兵总监，其火炮设计的特点是简单易行，操作性强，射击精度高。其主张于1776年获得批准。他把野战炮的口径减少为三种，即发射4磅弹、8磅弹、12磅弹的火炮，游隙值只有原先炮制的一半。

火炮可由人力利用肩具牵引着移动。

一门3.6千克或5.4千克弹炮从运输转入发射状态不需太长时间。实际上，只需花些时间将炮轨从前车上取放到地上即可。

法国在对步兵和炮兵进行诸多改进的同时，带来了许多军事理论的探讨和争论。

格里博瓦尔对炮兵的组织结构、炮兵战术、炮兵制服和炮兵学校都产生了重大影响。

如运送野战炮过去是平民合约人的职责，现在由炮兵专责；中世纪遗留下的手工艺行会传统完全从军队中消失，代之而起的是新师的建制，炮兵和步兵、骑兵并立；火炮在战争中的效用完全预知，其技术递进视为改革军队组织和训练的重要组成部分。

“到1789年法国革命战争开始时，欧洲其他国家军队的野战炮技术不同程度地落后于法国，到1815年和平恢复时，所有的强国大致上才赶上了法国人最初使用的火炮水平，直到19世纪50年代后膛炮出现以后，才进一步发生了变化。”

18世纪70年代以后，西洋铁炮材质主要为灰口铸铁和可锻铸铁，采用了砂型铸模与实心钻膛技术，钻杆驱动力变为蒸汽机。

18世纪中期西洋诸国逐渐将野炮、山炮、炮台用炮、舰炮等的炮乘，逐渐分门别类，炮乘形式开始有木架、轮架、轮轨架等的分类。

其中，山炮、野炮都有两个大轮及后支撑架；炮台或要塞炮则建立炮基，多用弧形轨道围绕一个真实磨心或虚拟轴心以便回转；炮乘则以轮子和轴心架构于轨道、磨心上。

后来，西洋野战炮车上再加一辆前车。当火炮随军机动或运输时，将前车和炮车前后连接起来，使两车一前一后，成为四轮炮车。

在1854年，英国皇家炮兵共编有7个骑炮营、12个炮兵营和1个火箭连。每个营辖8个连，每连装备6门火炮，每门火炮在投入作战时配备200发炮弹。拖着火炮的前车上有一个弹药箱，其中装有各种弹药，其余弹药则装在车上的两个箱中。

18世纪末期，英国炮兵一直处于无人过问的境地，远远落后于其他国家的炮兵。

为了不落后于大陆的敌手，英国不得不对他们的野战炮进行改革。

1800年，英国对炮架作了根本的改革，很快就超越了法国炮架技术。单尾炮架和带有弹药箱的前车改用双马纵列挽拽，此后来为大陆上大多数国家所采用。

19世纪中叶的英法侵略军都配备有双轮陆军炮架和四轮滑车舰炮炮架，以及发射时众多辅助工具的辅助，都有助于火炮机动性和射击精度的提高。

4、骑炮兵的出现

18世纪的普鲁士国王弗里德里希二世(即“腓特烈大帝”)是一位驾驭战争和管理国家的天才。在“七年战争(1756~1763年)”期间，创造了“骑炮兵”的概念，给每个骑炮兵连装备炮身短重量轻的2门榴弹炮和6门轻型加农炮，骑兵炮的炮手和弹药手是骑马行进的，这样轻便的火炮就能跟上迅速移动。

把普鲁士军队军事体制方式和成功经验推广，为整个欧洲的军事确立了一个新的标准，极大地推动了战争艺术的发展。

“1793年英国组建了第一个骑炮兵，为其装备了6磅弹重、12磅弹重和14厘米口径的榴弹炮。接下来的一年，法国将骑炮兵组建成一个独立的精英部队。每个炮兵连有6~8门炮，4位军官和72名士兵。”

同时，瑞典和俄国也各自组建了自己的骑炮兵。欧洲发展骑炮兵是为了使火炮移动迅速，特别是为了支持骑兵，而通常为其装备比步兵更轻型的武器来保证其机动性。

18世纪末期至19世纪早期，轻型材料和结合火力与机动性的野战加农炮的发展促使军队比以前更加注重集中指挥和控制野战炮，同时促进火力的空前集中。

经过改良的结构形式、战术和技术的结合使野战炮发生了巨大的改变。

如拿破仑战争所证明的，野战炮在战场上发挥着比以往更重要的作用，因为它能够被相对容易地在战场周围移动、按需集中火力和为前进的步兵扫清障碍。

西洋各国骑炮兵都由军队中最勇敢、最熟练的骑手组成，其战术在于勇敢和沉着。

迅速行动、突然出现、快速射击、随时准备转移并在骑兵难以通行的道路上运动，这些都是其基本素质。

英国于1800年新建立的骑炮兵很受重视，很快就表现出勇敢、迅速和动作准确的特点。

如1860年6月22日，侵华英舰抵达大连湾，其中的一个皇家骑炮兵连，共有327人，配195匹马：

第一龙骑卫队125人，配64匹马；锡克骑兵团596人，配476匹马。

显然，这里的人马应是骑炮兵，否则马匹比例不需要这么高的。

5、火炮辅助设施上的进步

西洋除在铸炮的设计上较东方为进步外，17世纪末，装填和发射前膛炮的附件已发展得比较成熟，已将操炮所需的数学和物理知识，化约成简明实用的仪具或计算尺，如此即可迅速估算不同仰角下的射程，并判断如何能用最恰当的火药，将不同材质的炮弹较准确地击向目标。

这种透过数学以提升机具操作精密度的方式，可说是西方近代技术革命中一项十分重要的特色，此与中国全凭经验以发射火炮的传统方式，形成强烈对比。

如西洋火炮发射时的辅助工具有短木撬、炮刷子、撞弹杆、抓弹药钩、送药匙、引门针等。螺旋蜗杆用来清除药爆炸后的残余物，海绵和木桶用来在数次开火后洗刷火炮，炮手用这些工具清扫点火口。炮刷是用来在发射间隙刷洗炮膛，药勺是当不用药袋火药时，可用来计量和装填散装火药，撞锤是用来把火药包和炮弹推进炮膛。

一位舰炮手正拿着一根点着的火绳杆去点燃炮眼里的火药：一位炮手(中间)则在重新填装弹药之前往炮管里浇水以淋灭余烬；另一炮手正在往发射已毕的炮尾上浸盖湿羊皮以用来降温。

19世纪中叶，侵华舰炮在火炮制式、装弹、瞄准、炮架、点火技术方面做了许多精心改进，使其射速加快。

19世纪中叶，欧洲火炮火门改用雷汞击发点燃，更快和更安全。

随着18世纪90年代能够通过振动而被引爆的雷酸汞的发明，一个热爱运动的苏格兰牧师福塞思终于在1807年完善了点火冲击系统。

1853年，雷管被用到在野战炮的点火使用中。摩擦火帽由一根缠绕着锯齿形钢丝的铜管、擦胶剂和火药组成。冲击管和摩擦火帽安装在炮尾，一条拉火索，即一条长的绳索，与导线的最后一圈接触，或者与冲击锤接触。通过迅速推动围绕着钢丝的拉火索缠绕擦胶剂或接触撞击锤给加农炮点火。

炮手们在需要敲击雷管和摩擦火帽不可用的情况下，或者在新设备不起作用的情况下也会使用燧发机点火。

不过，火绳杆点火装置在19世纪五六十年代末的时候仍继续使用。

6、火炮的操作流程规范化

15世纪末期，西洋陆炮操作较为复杂，火炮铸造者也在战斗中操作它们，甚至在16世纪，专业炮兵仍被想象为掌握大量有关枪炮制造和检测火药的知识。到1700年，如此广泛的技能就不再是必需的。火炮的制造在高度发达的工厂中进行，野战炮兵只需要学习标准装备的正确操作就是了。

在19世纪末期，欧洲轻型野战炮的出现，为新的战术的发展铺平了道路。由于采用轻型设备，并用套绳将炮架前车和后车连接起来，让马匹拽着野战炮车在战场上移动，这样就可以减少炮手的数量。

他们取消了未经过训练的炮手，从12人中仅保留7~8人，为了发挥高水平的技能，这些炮手要经过艰苦地训练。

其操炮大致是这样的：

（1）野战炮驾车的士兵用鱼钩状的工具驱策着马匹前进，在火炮抵达目的地时停下来。炮手们或骑马前行或跑步前进。到达目的地时，迅速从前车上解开炮车，将其滚入炮兵连长用指挥刀划出的线中。通常，火炮之间要间隔12.8米，炮兵连的这种疏散方式，使敌方火力很难击中火炮。

（2）在火炮部署的同时，驾车的士兵前行数米后从车上下来，把前车从马上解开，训练有素的士兵只需数秒就可完成这一任务。之后，再将马匹牵至可以找到的防护区掩蔽起来，因为这些马匹是敌方步兵或炮兵的主要攻击目标。如果没有马匹，火炮就无法移动，很容易被敌人俘获。

（3）如拿破仑炮的炮手在满员时共8人，由1名炮手指挥，这名炮手就是所谓的炮长。3名炮手位于前车，准备弹药，将这些弹药从前车搬运至火炮，并不停地切割引信，然后将其装人炮弹中，随即用“帆布背包”

将之搬运至炮长的位置。炮长对之检查，以确保炮弹装有引信、弹药筒没有泄露火药或没有遭受其他破坏。随后，将之送往炮口，在那里将炮弹交给2号炮手。他还查阅前车盖子上的表格，这张表格详细列有对应炮弹、装药和射程所需的射角，还详细列有对应炮弹的飞行时间。他在查到所需射角后，就大声告诉炮长。

4名炮手位于炮后左边，在炮长的督导下装填弹药并发射火炮。在火炮置于其炮架时，炮长还要控制前车，它一般位于炮线后约20步远的地方。

（4）作战中，所有8名炮手都有具体的职责，他们要接受长期艰苦的训练才能在困难的作战环境下有条不紊地履行各自的职责。

在他们能够熟练履行各自的职责后，每名炮手都要互相进行换岗训练。炮手们应在只剩下2人的情况下还能够继续发挥作用。在某些情况下，火炮在剩下1名炮手时还能继续射击。

（5）火炮发射时，炮兵连长、排长或炮长下达装填弹药的命令，指定所需炮弹的种类，说明炮弹抵达目标的射程。

尔后用象限仪来确定射角，并用瞄准具瞄准，同时命令3号和4号炮手使用炮尾的手竿来调整火炮，还要根据风向作适当地修正。

拿着推弹器和炮刷的1号炮手走到炮口左边站定，2号炮手站在炮口左边准备接纳射弹和弹药筒，3号炮手的阵位在后膛右边，他的主要任务是在装填弹药过程中用炮刷对炮进行清洁时护住火门。4号炮手站在后膛左边，准备通过火门在弹药筒上打个孔，装好弹药筒后插入拉发点火管，系上拉火绳，听到炮长的命令后，拉动火绳发射炮弹。具体而言，炮弹由3号炮手塞进炮膛，4号炮手护住火门。

3号炮手很快从炮管中取出推弹器。1号和2号炮手离开火炮站定，面朝内。3号炮手回到原位，4号炮手取出拉发点火管，用拉火绳钩住拉发点火管后将其插人火门，然后离开火炮，眼部要远离火炮（这样可避免钩子打在脸上)，拿起拉火绳上扣引扳机等待发射命令。

（6）炮弹发射时产生的热气、噪声与黑烟使人很难弄明白发射的准确时间。炮弹一旦发射，就有必要对炮弹是否准确着落进行评估，以便为下一次发射进行修正。在炮长观察目标的同时，炮手们将火炮滚回阵地，对射角修正后，发射重复进行，直到接到军官的停止射击命令为止。

7、西洋炮兵的训练

瑞典国王古斯塔夫·阿道夫斯二世在“三十年战争”(1618~1648年)期间，第一次把炮兵作为独立兵种使用，试行义务兵役制，使以往一般只能用于攻城的重炮分化出较轻的野战炮和团属炮，并致力于火炮口径、炮弹重量及装药量的标准化，而且还采用纸质药包（只能用于要塞炮)。

法国国王路易十四于1690年（康熙二十九年）创办了世界上最早的炮兵学校，也是此后50年内世界上唯一一所炮兵学校，以政府的力量有组织地加以军事技术研发，开始对炮兵军官进行理论和实践相结合的组织训练，类似的学校和训练也被其他国家所效仿。

17世纪末和18世纪初，法国炮兵成了军队的组成部分，并分编为连和营，炮手成了正规的士兵和拥有军衔，如此为炮兵的集中使用和人员的固定创造了条件，结果，中世纪遗留下来的手工艺行会传统完全从法国军队消失了。

1796年，法国新的师建制中炮兵、步兵和骑兵并立，一个师可达1.2万人，能够独立作战。英国海军使用的前膛炮及其炮弹和纳尔逊时代没有什么不同，但海军的训练从19世纪30年代开始系统化，由此作战效率大为提高。

“发射一个预定在命中目标时爆炸的抛射物使准确性受到了重视，努力通过调整火炮射击的角度来控制射击距离成为炮手们最经常的工作。为了帮助这项工作进行，炮手们使用了一些数学仪器，如象限仪和炮用水平仪器，火炮的准确性也相应地提高了。”

西洋炮手经过训练后，素质较好的炮组每分钟能够发射2-3发炮弹。其中，有许多时间花在火炮瞄准和反复瞄准上。在战斗中，如果敌人正接近炮兵阵地，炮长就会要求取来霰弹，发射霰弹时无须特别精细，可以不用擦拭炮膛，也不必瞄准，只需沿发射方向发射即可。

操纵火炮需要充沛的体力和炮手间的协调合作。风帆时代的西洋陆军火炮通常有5名炮手操作发射，由于火门采用燧石或雷汞击打装置，使其射速加快，射击精度和杀伤力增强。连续发射三四次后才因疲惫而慢下来。

在前装滑膛炮盛行的1490~1850年，尽管每门舰炮在舷侧只有很小的移动空间，但是也不得不在每次发射后调头装弹。

由于存在这些不足，此时期的火炮在设计和机动性上有了一些重要的改进，但这些进步均受到当时弹药和点火方式的制约。

其射速和19世纪初的西洋火炮射速应大致一样，即6~10发/每分钟，是清军的10倍之多，所以屡次重创清军。

在1860年9月21日八里桥之战的最紧张时刻，联军火炮射速极为迅速，“清第一排骑兵在距联军50米的地方停了下来，密集的箭镞向联军狙击兵射来。但联军镇定自若，寸步不移，用他们手中的马枪准确还击。清朝蒙古骑兵重新驱马前进，就在此时，法国2门四号炮冲破阻挠赶到战场。由于情势危急，炮手迅速架好炮位，向30米处打了2发霰弹。蒙古骑兵停了下来。接着，又有2发炮弹打出，清朝骑兵和马匹被炸到半空，其他随即撤退。大炮夹杂着狙击兵劈劈啪啪的枪声又一次发射出去，蒙古骑兵开始大举撒退。”

（正文完）

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