上一期介绍了炮闩中的第一大类螺式炮闩,这一期就来说下第二大类——楔式炮闩。楔式炮闩,就是通过一个楔铁上下或者左右滑动来完成炮膛开闭的炮闩。
最早的楔式炮闩来自大名鼎鼎的德国克虏伯,他们首先设计了一种横动式楔闩,广泛用在克虏伯公司的各种野战炮、山炮、要塞炮、舰炮上。
就像这个克虏伯C/73式90毫米野炮,照片中是炮闩打开的状态。
这是克虏伯楔闩的基本结构,转动手柄E,会带动螺杆D,把手柄的旋转运动变成闩体的横向运动。
待闩体A的那个圆孔平移过来,对准炮尾,炮闩就打开了,可以装填了。装填完毕,再反向转手柄E,螺杆又把炮闩反向推回去,圆孔和炮尾错开,炮闩又关闭了。
上图中,红色曲线标出的就是螺杆上的弧线槽,转动手柄,因为螺旋形的弧线槽,炮闩就横向运动。
操作克虏伯野炮的普鲁士炮兵。
楔式炮闩的运动其实不光是横向,通过斜槽和楔体本身的倾斜度,在关闩时能向前贴紧后膛,封住炮尾。
88高炮用的也是横动式楔式炮闩
美国M101 105毫米榴弹炮也是横动楔式炮闩
楔式炮闩不光有横动的,也有炮闩上下运动的,比如苏联ZIS-3 76毫米师属加农炮
苏联53-k 45毫米反坦克炮
楔闩顶部为U型,开闩时下降露出炮尾装填口。
由于楔式炮闩是德国人发明的,所以他们尤其钟爱,在各种火炮上都偏爱楔式炮闩。楔式炮闩的好处很明显,它不像螺式炮闩那样打开时要回转一个角度,而是直接横向或者纵向运动,比较节约空间,自行火炮、坦克炮就比较适合用楔式炮闩;开关炮闩动作比较小,有利于提高射速,而且便于实现半自动化,所以高射炮、反坦克炮也适合用楔式炮闩。但是楔式炮闩也有缺点,就是比较重,所以德国设计的火炮都有偏重的毛病。除了德国人,苏联火炮也很喜欢楔式炮闩,特别是半自动楔式炮闩,爆发射速很高,而且苏联人通过合理的设计让全炮重量没有明显的上升,这是不得不服气的地方。
楔式炮闩的操作方式,下面这个视频,美国37毫米M3反坦克炮实弹射击视频就描述得很好:
但是这个视频里的M3反坦克炮,首发装填开闩、关闩、射击后退空药筒都是手动的,要人工扳动闩柄完成。为了提高射速,后来又有了半自动炮闩。还是以ZIS-3举例子:
首发装填前,把闩柄向前顺时针推,压缩支筒里的弹簧,炮闩下降露出装填口。此时炮闩会被两个左右对称的钩子挂住不会上升,这对钩子叫抽筒子。炮弹装填到位的时候药筒底部的底缘撞击抽筒子,抽筒子向前倒松开炮闩,炮闩会在支筒里弹簧的力量下上升,关闭炮膛。
发射后,火炮炮身后坐,滑过开闩板。开闩板是一个楔形的零件,给一张俯视特写:
开闩板前端是斜面,后端有个小平面,炮身后坐的时候,曲臂轴下方的凸起会从开闩板左侧斜面滑过,不会撞击开闩板,等后坐到位,炮身向前复进的时候,曲臂轴下方的圆形凸起会撞击开闩板后端的平面,闩柄猛烈回转,压缩支筒内的弹簧,炮闩落下打开后膛。在开闩的瞬间两个抽筒子会向后甩,把空药筒抛出去。下面的线图就是说明整个动作流程,应当说比较通俗易懂,但需要一定的空间想象能力。
用了半自动炮闩后,只要首发装填前人工打开炮闩,装填炮弹到位后炮闩自动关闭;发射后炮闩会自动打开抛出空药筒,炮手只要把第二发炮弹推进炮膛就可以了,不必人工开闩、关闩,提高了战斗射速,这对高射炮、反坦克炮来说尤为重要。
除了常见的螺式和楔式炮闩,还有一些火炮使用了一些比较奇特的炮闩结构,比如德国的75毫米le.IG 18轻型步兵炮。
它的炮闩结构非常奇特,是像撅把式猎枪一样把炮管尾部抬起露出炮尾装填口,装填完毕后再把炮尾降下和炮闩扣合。
这种炮闩结构其实很不合理,装填时起落运动的部件重量大,稍大一些口径的火炮就不能用。
还有一个就是施耐德M1897野炮的炮闩
M1897的炮闩是旋转动作的,炮闩上的U形口转到对准炮膛时就开闩,错过炮膛口就是关闩。其实这种本人觉得是楔式炮闩的一个变种,只不过楔体是旋转动作,不是水平或者垂直动作。
本期就讲完了,下面几期我们接着讲炮闩上一些有专门用途的小部件,敬请期待。