一般你开过一枪都会知道,有一个东西叫做后坐力,这是牛顿第三定律带给设计的一个不幸

探影光月 2024-10-09 16:40:14

一般你开过一枪都会知道,有一个东西叫做后坐力,这是牛顿第三定律带给设计的一个不幸的副作用。每一个作用力必须有一个大小相等、方向相反的反作用力。开枪是这样,开炮就更是这样了。几百年来人们不得不适应这种力量,野战炮或者舰炮在发射后是需要重新瞄准的。现代火炮虽然使用了减震器来减少后坐力的影响,但炮尾、炮管和后座机构仍然需要吸收大量的力量。这些装备都非常沉重,以至于难以在飞机上使用。 到了第一次世界大战,人类已经有了飞机。如果不能够让大炮在这种更加自由的载具上发挥作用,岂不太亏了?于是,一个人提出了新的想法:我们为什么不能发明一门无后坐力的火炮呢? 历史的车轮由此开启。我们今天就来简单看看无后坐力炮的前世今生。开窍的这位是美国海军指挥官克里兰·戴维斯,他于1912年发明了一种单筒双管火炮。在火炮的前后两端各装有一个弹药:前端发射正常的弹丸,后端装填等重的油脂和弹丸。当中心的弹药桶爆炸时,会将两发弹药弹出。由于两发弹药的后坐力大小和速度相同,后坐力便相互抵消了,火炮保持静止。戴维斯的想法于1915年被皇家海军航空兵采纳,他们订购了40毫米、50毫米和75毫米的戴维斯炮,用于武装飞机对抗飞艇和潜艇。然而,这种火炮的数量很少,似乎没有在实际战斗中使用过的记录。 尽管如此,无后坐力炮的想法并没有被人们放弃。在第二次世界大战期间,德国和苏联进一步研究了无后坐力炮技术。德国在克里特岛战役中使用了75毫米无后坐力炮,并取得了成功。这种武器因其轻便和灵活的特点,被空降部队广泛使用。他们甚至在多尼尔217轰炸机上安装了一门355毫米无后坐力炮,但最终没有成功。苏联也开发了一系列无后坐力炮,并广泛应用于坦克、飞机、船只和掩体中。 无后坐力炮是怎么实现无后坐力的呢?让我们回到戴维斯的想法。如果将戴维斯炮的工作原理推向极致,平衡用的反击弹的重量可以是主发射弹的一半,而速度可以是主发射弹的两倍。这样,它们的动量就相同了。在极端情况下,反击弹也可以只是一团高速气体。实际上,二战期间105毫米以下的无后坐力炮就是基于此想法开发的。这些武器的弹壳设计上有一个薄弱的部分,发射时会破裂,或者直接设计成有排气孔,使得约80%的推进剂气体排到火炮后面。这些气体通过一个带有收缩部分的喷嘴,利用文丘里效应增加气体的速度,从而平衡发射弹产生的后坐力。这种设计原理延续至今,成为现代无后坐力炮的基础。 无后坐力炮在二战和冷战期间发挥了重要作用,尤其是在反坦克作战中。其轻便灵活和低后坐力的特点使其成为步兵和空降部队的理想武器。例如,英国的120毫米无后坐力炮和美国的M40无后坐力炮在冷战期间被广泛应用。这些火炮不仅被步兵使用,还安装在各种载具上,包括轻型车辆和船只,极大地增加了部队的机动性和作战能力。 然而,随着导弹技术的发展,无后座力炮逐渐失去了优势。反坦克导弹比无后坐力炮更加精确,射程更远,且发射装置更轻便,使得无后坐力炮在大多数现代军事应用中被导弹取代了。然而,无后坐力炮并非完全消失。在极端环境下,比如北极地区,导弹系统的电子设备可能无法正常工作

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