反坦克战史-第18章
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来。在经过一系列的试验以后发现，气体的比较合适的重量是弹丸重量的1/3。为了保持动量平衡，气体的后喷速度就必需达到3倍于弹丸的炮口初速，但是这种要求并不苛刻，也不会招致多少麻烦。而后来通过进一步的试验又发观，如果气体的流速高于3倍，那么，药室的侧壁就会发生磨损与烧蚀。为了提高气体的流速，采用了一个喷管或叫文氏管，它实际上是安在炮尾内的一个节流装置，从炮尾内流出的火药气体流向后面的维形漏斗内。一定重量的气体是由同等重量的发射药经过燃烧而产生的，因此，为了得到相同的初速，克掳伯无座力炮药筒内所盛装的发射药应当是普通火炮的5倍，在这五部分中，一部分用于推动弹丸向前，一部分用于推动气体向后，另外三部分燃烧以后作为配重介质，由此即可实现戴维斯的无后座效应。这是克掳伯的工程师所完成的一项重大突破，因为在戴维斯炮中必须独立地装填三样东西——弹丸、发射药和配重；而在克掳伯火炮上则仅只需要装填两样东西，而且这两者可以象任何别的炮弹那样，装在一个普通的药筒内，只是药筒的尺寸要较为大些而已。
这里存在着两个难点。第一点，是发射药只有在一定的压力下才能正常燃烧；第二点，是使弹丸启动比较困难。但这两个难点都被克服了，采取的办法是在药筒底部开了一个通孔，以便使作为配重的气体能够向后面喷出，而这个通孔又用一个胶木隔板封闭着。火炮发射时，胶木隔扳由于受压变形而将通孔封死，于是膛内压力不断增大，从而可保证发射药完全燃烧，同时赋予弹丸以足够大的推力，使其能够沿身管开始向前运动，尔后，胶木隔扳碎片与颗粒状的火药残渣一起飞出炮膛，它们在几码（1 yd = 0。914 m）远以外就已对人员构不成什么危害。此后，火炮即以典型的戴维斯原理进行工作：气体向一个方向运动，弹丸向另一个方向运动，这也就是现代各种纯粹的无座力炮的工作方式。
克掳伯公司的工程师们很快就又发现，并不一定非要使用象戴维斯火炮那样一种位于身管中央的炮尾结构形式，将喷管直接安装到普通炮尾的后端也并不费力。这又是一个惊人的进展，因为它意味着在无座力炮上可以采用传统的火炮制造技术，因而也就用不着再安装很多专用的机械加工设备。像在普通药筒上一样，他们也把火帽安在药筒底部爆炸隔板的中心位置上，这就同样大大简化了弹药的制造工艺。由于没有后座力，所以炮架可以做得很轻，只要能以支撑火炮和瞄准装置的重量就可以了。从一开始就有明显的迹象表明，无座力炮将会首先提供给空降部队和山地部队使用。
德国研制的第一种无座力炮叫LG40型无座力炮（Leicht Geschoss轻型火炮）。它的口径为75mm，重量为320 lb（145。28kg）——也就是说只有同口径普通火炮重量的大约1/6。它利用两个摩托车轮作为火炮车轮，并且火炮可以分解成四个部分，这就使得伞兵可将其装于空投容器内。它所发射的弹丸重10 lb（4。54kg），使用的是空心装药战斗部。空心装药很快就被证明是给予无座力炮设计师们的一种特殊恩赐，因为它不需要象普通穿甲弹那样，为了能在装甲板上穿孔，必须具有非常高的初速。对这种炮弹来说，唯一的要求是把空心装药送到目标上，尔后炸药自己就能完成剩下的工作。人们之所以对空心装药发生兴趣的第二个原因，是相对于尺寸而言，弹丸的重量较轻。LG40型无座力炮曾经在克莱特（Grete）空降战役中经历了实战考验，并且获得了完全令入满意的效果。作为伞兵和特种部队使用的一种专用武器，曾经进行过少量生产，但在克莱特战役之后，由于空降兵和特种兵一直没有得到多少作战机会，因此，LG40型无座力炮也就没有遇到适宜的环境以显示它们自身的优越性能。在这种无座力炮中，曾经有一部分投入过北非战役，其中有少量在被英国第8军缴获后，被迅速运回英国和美国，并且在这两个国家中立即引起了浓厚的兴趣。
继LG40型无座力炮获得部分成功之后，德国人对无座力炮的发展又采取了一些新的有力措施。为了研制口径为105mm的新型无座力炮，合同书被接二连三地迅速发往克掳伯公司和莱茵金属公司。克掳伯公司采取的办法是将LG40型75mm无座力炮直接按比例放大，所不同的是变换了击发机构的位置，将它安置于滑动式炮闩的上方。而在75mm无座力炮上，击针安置在一个小的流线型炮闩内，而炮闩则安装在一个位于火药气流中的径向旋臂上。由于75mm无座力炮的底火位于药筒中央，因此必需采用这种结构，但射击时产生的快速炽热气流很快就会在击针室内引起严重烧蚀，从而使击针无法正常工作。在105mm无座力炮上，底火被置于药筒的一侧，击针则安于炮闩的侧壁上，这样可以保证使喷管处于不间断状态，然而同时也意味着，装填时，药筒在炮尾内的放置位置必须跟炮尾侧壁上的击针恰好对正。为了保证实现这一点，在药筒底缘上挖了一个刻槽，在药室侧面上安了一个键，当键跟刻槽对正时，即表明药筒的装填位置已经适当。这种结构自然会在一定程度上降低火炮的装填速度，但影响的程度幸而不大。莱茵金属公司所设计的105mm无座力炮与克掳伯公司的设计非常相似，只有一点不同，就是它采用的是一种更轻、更窄的炮架，因此在射击时，由于旋转弹丸的扭矩的作用，炮架会向一侧发生摆动，对于这一点，莱茵金属公司并没有采用加宽轮轴的方案，而是在喷管圆锥内部焊上了一组螺旋形叶片，螺旋形叶片可以产生足够大的扭矩，从而可以使火炮在射击时保持侧向稳定。在这两种105mm无座力炮中，无论哪一种都没有投入大量生产，即使是少量生产的一些，也没有主要作为反坦克武器使用。而真正主要作为反坦克武器使用的，是将要在下面介绍的另外一种无座力炮。
德军曾经订购过一批75mm无座力炮，但它的第一种型号并未获得成功，于是转为对LG40型75mm无座力炮进行改进，这就出现了LG43型无座力炮。LG43是一种非常轻便的火炮，只带有一个简单的三脚支架，全然没有车轮。如果不包括弹重，它的全重仅有95 lb（43。13kg），整个火炮可分解为三部分：身管、喷管和三脚支架。装弹时，通过转动并解脱卡口式连接锁，即可使喷管脱离身管，待炮弹装入敞开的药室以后，再将喷管与身管连接在一起，这种动作已经简单到了无法再简单的地步。它的击针象105mm无座力炮一样位于侧方，炮弹和炮尾上相应的标志对正以后，即表示已经装填到位。其首批试验型药筒用硬纸板制作，而正式的生产型号则采用的是塑料药筒，这也是克掳伯公司的又一项值得称道的首创。这种无座力炮似乎并末生产多少，因为在战斗中连一门都未缴获过，而且在保存下来的样品照片上也看不到瞄准具。然而另外一种型号确实有一些曾经投入过实战，它依然是一种75mm口径的无座力炮，而且同样非常轻便，但其装填方式却和猎枪类似，即装填时使身管以耳轴为中心向前倾倒，炮弹装入以后，将身管转回原位并使其同喷管锁接在一起。这种火炮的开闩与扣动扳机的方式跟猎枪完全相同，既简单迅速，又十分可靠。
这种75mm无座力炮仅只生产了很少一部分，这是因为，在当时无座力炮的主要竞争者——反坦克火箭筒已经开始问世，而火箭筒所使用的发射药比无座力炮要少。由于从1943年起，德国的火药供应已经十分紧张，再加之经济等其它方面的原因，所以不得不忍痛割爱放弃了不少颇有前途的设计项目。跟75mm无座力炮一样，105mm无座力炮也被取消了，这就使德国步兵丧失了回头来看可能是那时能够提供给他们的最好的和最有发展前途的武器系列。如果1942年，在苏联境内的德军能有几百门105mm反坦克炮，那么苏德战场的形势就有可能大为改观；如果1944年，德军能在法国部署数百门无座力炮，那么跨越法兰西北部的盟军所遭受的损失，肯定会比后来的实际要大得多。
但是，德国人却把自己的信念部分地转向了另一种无座力炮，这就是“轻型火箭筒（Panzerfaust）”。有关这种武器的情况本节在前一部分中已经作过叙述，这里仅仅是将其作为此种原理的一个实例再加以引用。“轻型火箭筒”可能是对无座力炮的一种最浅显的应用，它所使用的发射药就是黑色火药，黑色火药装在一个附加于弹丸底部的硬纸管内。发射管就是一根简单的直壁式圆管，发射管后部既没有喷管也没有隔板。并且在设计时就没有考虑再进行二次装填，打完第一发之后，要求射手立即扔下发射筒就地隐蔽起来。这种武器在射击时将产生大量的火焰和烟雾，特别是尾端更为严重。它的弹丸也只能以非常低的速度和非常弯曲的弹道摇摇晃晃地飞抵目标。尽管具有以上缺点，但它却可以完成反坦克作战任务，因而仍然被大量的生产和装备。德国人之所以对这种武器产生兴趣，主要的原因之一，是它仅需要很少一点稀有的金属材料。
在英国，在几乎整个二次世界大战期间，无座力炮的发展工作几乎都掌握在一个人的手里，这个人就是丹尼斯·博尼（Dennis Burney）爵士。这是一位富有才干和长期从事发明的历史人物，他所发明的东西，上到空中飞船，下到地面上的小汽车。大战刚已开始，博尼就已看到，反坦克火炮的唯一出路，就在于必需找到一些减小后座力的方法。他遵循戴维斯原理，独立地得出了跟德国克掳伯公司的工程师们所得出的同一结论。根据这一结论，他制造了自己的第一种无座力炮，这是一种四膛的鸭式火炮（4…bore duck gun），利用一根焊接于炮尾侧面的简单的导管，将火药气体导到炮尾后面。这种方案获得了成功，并且从那以后又接连对这种系统进行过多次改进和扩大，但无论怎么改进，他都始恪守着一条原则，就是炮尾闭锁装置始终保持不变，而火药气体必需经过药室的侧方，转个弯子拐到炮尾后面。他坚持认为，这种办法可以简化火炮的生产，因为传统的火炮结构完全可以不作任何变动，唯一需要的是在药室侧面再加上一组喷管。这倒是千真万确的，然而，这样做的结果却把无座力炮重量轻这个根本优点丧失了。再者，博尼所设计的无座力炮的所有部件都需要经过专门制造，从而使它的论证方案受到了挫折。
博尼所设计的第一种实用武器是20mm的单发火炮，它的初速异乎寻常的高，达到了2850 ft/s（868。7m/s）。根据设计者的意图是想把它作为一种反坦克武器使用，但这时已经是1942年，20mm口径的火炮对于反坦克作战来说，早巳不再具有任何价值。后来，博尼又根据这种单发火炮重新研制出了一种变型，这种火炮或许对反坦克作战具有一定的用场，但英国陆军部并未将此项计划坚持到底。于是，博尼又用了2年的时间转而去研究野战炮和榴弹炮，一直到1944年，他才又重新回到反坦克武器领域，并提出了两种比较切实的反坦克武器设计，其中的一种跟陆军部的想法相一致，因此被批准进行研制。这是一种肩射的3。45in（88mm）火炮，它与发射25 lb（11。35kg）重炮弹的火炮的口径完全一致，即都是88mm。不知是出于什么原因，一些口径相同的武器总会不约而同地在世界上突然同时问世，回味起来，这可真是件咄咄怪事。如果不考虑弹丸，这种肩射火炮的全重为75 lb（34。kg）；如果考虑弹丸，尚需再增加16 lb（7。26kg）的重量，因此使用它的射手必需具有健壮的体质。它的身管长度接近5 ft（1254mm），放在射手肩上很难保持平衡。如果它能得以投产的话，无疑会给它配备一个三脚支架。
这种火炮安有四个喷管，或者像博尼本人所说的那样，是四个喷射器，喷管由药室向外伸出。它的药筒，如同所有使用复合喷管的设计一样，在侧壁上刻有通孔，以便使火药气体逸出。为了保证达到一定的初始压力，在药筒内壁衬了一层很薄的黄铜衬垫，当药筒内的压力达到一定数值时，这些黄铜薄片即可从侧壁上的通孔中飞出。这种原理至今仍然还在应用。除了侧壁上刻有通孔外，药筒的结构跟普通药筒完全一样，即在药筒底部的中央安着底火，并且所用黄铜材料的规格也跟普通火炮一致。这也是博尼爵士本人十分欣赏的一个重要特点，因为这样一来，对于当时已有的弹药生产设备就不需要再作大的变动。有人觉得，采用侧向喷管比较安全，理由是它的黄铜片不会向后方飞出，而如果使用中央喷管，则塑料隔板的破片则肯定会从后方飞出。这种想法似乎颇有道理，但实际上则显然是荒谬的。因为塑料片的飞行距离很近，而冲击波的作用距离甚远，一个人在还没有接近到能被塑料碎片伤害的距离以前，它可能早就已经受到了冲击波的严重伤害。事实上，对这种火炮来说，真正严重的问题是在其喷管侧壁上所发生的磨损与烧蚀。由于迫使高速流动的炽热气流急剧改变方向异常困难，从而必然会对喷管内壁产生严重的磨损与烧蚀。虽然博尼火炮可以通过旋下并更换身管的办法部分地克服这一缺点，但这毕竟不能解决根本问题。在博尼炮上，药室内的峰值压力最高只有1。5t，这自然是一个很低的数值，因此，它的初速仅为555 ft/s（169。2m/s），弹道自然也十分弯曲。从能否成功地跟坦克进行作战这个角度讲，博尼火炮的射程估计会受到非议，要求的射程是300 yd（274。2m），而它可能刚刚能达到这个要求，由于弹丸飞完这段距离起码需要2。5s时间，所以要想命中一辆运动中的坦克，就要求射手必需对距离和方向提前量作出准确的判断。
博尼肩射火炮之所以能够得到采用，主要的原因在于它的弹药，而这种弹药在以后的绝大多数设计中，曾经得到过广泛应用。由于博尼本人从不相信空心装药的作用，所以在他所设计的反坦克弹药中，从来也没有采用过这种结构（现在看来，丹尼斯·博尼爵士的看法，确实是与众不同）。作为一种替代方案，他采用了一种薄壁弹丸，弹丸内可以最大限度地盛装塑性炸药。命中装甲的瞬间，弹丸壳体破碎，塑性炸药扩展成像是一块大的生面团，牢牢贴附于装甲表面，几分之一秒后由专用引信起爆，炸药可以将装甲震碎，但不能在装甲上形成穿孔。设想的结果，是在装甲内壁上震下一个凸块，并使装甲内壁呈现剥落，震下的装甲凸块和剥落的装甲碎片可以极高的速度在乘员舱内反复碰撞，从而使乘员和设备遭到严重破坏。这并不单纯是一种设想，实际上也确实可以取得此种效果。同时，炸药爆炸所形成的震撼作用，也足可以使大多数坦克乘员丧失战斗能力，因而也就不再需要把别的抛射物投入车内。这种原理至今仍在沿用，只是现已被命名为“碎甲弹”。在博尼炮上还配有一种高爆榴弹，射程是反坦克弹种的2倍，它的主要用途是破坏混凝土工事和机枪掩体。
丹尼斯·博尼紧接着进行的下一个设计项目，是营属反坦克炮，这里他依然是沿照历史发展的惯例来选择自己的火炮口径，这一次他选用的口径是3。7in（94 mm），跟一种高射炮的口径完全一致�
