大炮在开炮后为什么炮管会往后缩?原理和作用是什么?

龙的传人23420


现代火炮在开火时,炮管都要往后缩一下,然后再回复原位,是因为现代火炮大部分都是管退炮。

不光火炮炮管开火时后退,很多枪械的枪管也会向后缩一下。比如M107巴雷特反器材狙击步枪,还有很多手枪的枪管短后坐,都是为了缓冲后坐力。

现代火炮上有制退复进机,分制退、复进两个部分。炮管与制退复进机相连,制退复进机安装在炮架上。

制退机采用液压原理,由制退管、活塞及液体组成。火炮开火时,火药燃气一边将炮弹发射出去,一边推动炮管向后运动。制退管中的活塞压迫液体从漏口流到另一端,提供制动力。与此同时,复进机中的气体也被压缩。当后坐结束后,高压气体推动炮管回到原位。

整体后坐过程中,炮架基本不动,再次发射时就不需要矫正瞄准,只需装填炮弹即可,使得射速大大提高,一分钟能发射几十枚炮弹。为快速射击的高射炮、速射炮奠定了基础。

火炮刚出现时可不是这样子,那时的炮管与炮架是刚性连接的,没有缓冲后坐力装置。开炮时,巨大的后坐力将整门炮推离炮位,甚至蹦起来,不但损伤火炮,也容易砸伤炮手。

每次开炮后,都要将火炮推回原位,重新校准,每次瞄准都是孤立事件,无法借助弹着点修正射击。火炮射速极低,几分钟,甚至几十分钟才能发射一次,早期的舰炮、红衣大炮都是如此。

口径较小的火炮,还能通过增加重量提高稳定性,但大口径火炮就不行了。据测算,85毫米口径火炮,要想阻止炮架后移,起码要30吨以上,这是不可想象的。这么重的炮,谁拉得动呢?

后来人们发明了有上下炮架,带斜坡滑轨的架退炮。它的炮管与上炮架仍是刚性连接,但上下炮架是分开的。

开火时,上炮架沿斜面滑轨后退,轨道末端有弹簧。后坐结束,上炮架也移动到斜面高点。然后在重力、弹簧和人工的合力下,将上炮架推回原位。

这种方式比原来的刚性连接先进,上炮架在滑轨上运行,精度提高了不少。甲午战争时,北洋水师的定远舰、镇远舰上,就装备了这种架退的克虏伯、阿姆斯特朗舰炮。还有很多架退岸炮。

▲克虏伯舰炮

这种架退火炮射速依然很慢。于是在当时的海军强国中,中小口径速射舰炮开始流行。它是一种管退炮,是火炮技术的一大进步。

它的炮管与炮架不再刚性连接,而是安装水压、弹簧原理的缓冲器,是弹性连接。

中小口径速射炮一经出现,就受到各国海军的追捧。装备大量管退速射炮的巡洋舰有了对抗铁甲舰的资本,催生了“洗甲板”的新战术。


后来海军舰炮向陆军转移,其革命性的创新,要数法国的施耐德M1897式 75毫米野战炮。

这门炮在火炮历史上大名鼎鼎,是现代野战火炮的鼻祖。被法国人爱称为“75小姐”,是炮兵的亲密爱人。

▲75小姐

在电视剧《亮剑》中,李云龙攻打平安县城,向二营长大吼:“你的意大利炮呢!”这门意大利炮就是法国的“75小姐”,之所以叫意大利炮,是因为这种炮是从意大利转口来的,刻有意大利铭文,被误认为意大利制造。

早期的制退复进机是弹簧缓冲的,也叫“弹簧制退机”。后来的“气体制退机”,它们原理相同,但缓冲能力都很有限。

19世纪末,法国工程师路易斯·巴奎少校发明液压式制退机,成为火炮设计的热门之选,但其短后坐方式仍有很多不足。

1890年,德国人阿登纳.豪赛尔发明长后坐液压制退机,本想卖给德国克虏伯公司以获取厚利,但老奸巨猾的克虏伯看到液压装置的漏油问题难以未解决,所以拒绝了。豪赛尔一气之下将专利卖给法国人,当时普法战争结束不久,法德还在相互敌视中。

▲架退炮

法国人受此技术启发,1897年莫阿发明了实用的水压气体式制退复进机。同年,德维尔将军、德波尔上校、里马伊奥上尉三人小组研制的M1897式 75毫米野战炮获得成功。这是世界上第一门现代化野炮,标志着野战火炮进入管退时代。

“75小姐”的超高射速让法国陆军欣喜若狂,该炮原本设计目标15发/分,对于当时2发/分的火炮射速来说,已经是一个极高的目标了。但“75小姐”在实验中轻松打出30发/分,甚至极速45发/分的惊人记录。即使普通炮手也能轻松打出20发/分的好成绩。

法国陆军将这个机密捂得严严实实的,为了掩人耳目,误导德国,甚至搞出了轰动一时的“德雷福斯冤案”,冤枉了一个正直而善良的犹太人。

民国时期,“75小姐”辗转来到中国,在抗日战场上发挥了重大作用。

从此,世界火炮进入一个崭新的时代。各种液压的、弹簧的、分体的、一体的新式制退复进机广泛的应用在各类火炮上,成为现代火炮的主流。


和风漫谈


最主要的是减小炮弹发射时产生的后座力。后座力小了火炮的准度和机动性会大幅上升。

主要是三部分组成:制退器,复进机,助退器

火炮向后主要是复进机和助退器

驻退机是吸收后坐力的主要机构

复进机作用正如其名,是负责将炮管复位

制退器是安装在炮口的,用来减小后坐力,这东西不利于弹道和精度,但是能在不更换驻退机的情况下,有效减小炮管后坐行程,或者让火炮使用更高装药的炮弹



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火炮开炮后,炮身往后缩主要是,缓冲

炮弹在炮身射出时,行成很大的后坐力,炮弹要射出,且射的远,就要很高的初速度,这种初速给炮身和炮架的反作用力也很大,作用力和反作用力大小相等,方向相反。


如果火炮没有反后坐装制,减小炮弹对火炮的后坐力,整台火炮就得后退几十米,对操作人员造成生命危险,





所以,现在的火炮采用反后坐装制和炮口制退器,反后坐主要是让炮身后退的同时,把后坐力传给复进机,让复进机带动炮身回位,主要采用活塞和液压设备;而炮口制退器,采用了在炮弹达理想初速之后的瞬间,让高压气体分散四方减少后坐力。



秦川农家


还记得在《我的团长我的团》中死啦死啦问克虏伯打一次炮移动位置怎么办?克虏伯回答一次一瞄的。

这个炮口向后缩,就是为了解决这个问题,使火炮不再打一次就被后坐力震的换地方,还得重新调整,这样一来无疑就会极大的提高火炮的射速,并且由于这样抵消的大部分的后座就可以使火炮的底座不用做的那么大,那么重,从而提高火炮的灵活性。

火炮的反后坐装置分为制退机和复进机两部分,火炮发射时推动制退器用来抵消后坐力,然后复进机在把炮管推回原位置,有用弹簧的也有用空气压缩的,现在用的最多的是液压的。




总而言之这样做的目的就是为了抵消火炮的后坐力,随着军事装备的发展,火炮的制退技术也是突飞猛进,比如液压的制退器使火炮制退更加高效,装备火炮制退器,引导火炮的火药气体像侧后方排出,从而形成一个向前推的力,从而进一步抵消火炮的后坐力。


军武小咖


我是武备库,我来回答这个问题:

很多人看到火炮开炮视频时,发现火炮在开火后,炮管会发生后缩。这是因为大炮在开火时,其炮筒装药大,后坐力自然也很大。如果单靠炮身吸收后座动能,就得做的很重,这样就不利于火炮的机动。所以火炮加装了反后坐力装置。

反后座装置分为制退机和复进机两部分,制退机是在火炮开火的一瞬间,抵挡火炮的后坐力,而复进机是在火炮炮管后缩后恢复到原来状态的机构。这类机构基本就是火炮上除炮管外的其他管状结构,分为机械弹簧的、空气压的、以及较流行的液压型的。

还有为什么二战中的大炮开火后后退程度远大于现代火炮,主要是其炮口缺乏炮口制退器。


武备库


我认为炮在发射时其原理和枪一样的,都是撞针撞击弹头的底火引发里面火药以推动弹头向前射出。枪是最小的炮,炮是最大的枪。

说到枪炮就离不开火药,火药是中国古代四大发明之一(四大发明分别是:火药、造纸术、印刷术、指南针)也是四大发明之首,其他发明时间靠后。据说世界上最早的枪和炮也是中国发明发现的,从文字体就能知道(最早的枪春秋战国时期就有了是木制的有一端有金属尖头,最早的炮象个大型木架由多人共同用力来向敌方目标抛投石弹的都属于冷兵器)自从有了火药后才有了热兵器(最早利用火药发射弹丸的枪是突火枪,而火炮的"祖先"叫火铳是可以携带的这两种都是中国的古代发明)。

早期的枪炮(发射火药的)基本上都是先放火药再前装弹再在后部点火朝目标方向发射,那时的炮身管较短而厚重,大多固定在炮台上只能做小弧度的调节,一直到十九世纪世界上的火炮式样才丰富起来也变的愈来愈先进了。

不管是榴弹炮还是加农炮、还是迫击炮它们在发射炮弹时炮管都会向后缩,这是火药燃烧推动炮弹射出炮口所产生的反作用力造成的也叫"后坐力"枪也有。这种后坐力并不影响射击精度因为炮弹已经飞出炮口了。



铁血青年团


也有不后缩的,看看这个土炮就知道了

大炮在开炮后,炮弹的初速很大,因为火药在炮管内产生巨大的推力,推动炮弹飞行。根据力与反作用力原理,向后的反作用力会使炮管向后推动。

早期火炮就是完全用炮管和炮架来强行扛住这个后座力,缺点:1、因为射击时有些不可控因素,容易对人员和火炮造成伤害,甚至在地形不咋滴、或者兵源素质差的,火炮还会直接被掀翻,把人压扁都是可能的事;2、后座力产生较大移位,射击方位要重新定位调整,射击的精度差;3、考虑到后座力的因素,极大的限制了火炮的威力!4、无法满足快速射击。

后来火炮设计炮管制退器最初的目的是为了大大减少后座力,在开炮后保障人员安全,又减少了火炮重新瞄准调整的时间,增加了设计效率!

技术慢慢的更加完善后,将火炮炮架埋在土里,基本能做到炮架不动,炮管后退,进行缓冲,火炮快速回位,设计效率大大提高。到今天大部分先进自行榴弹炮已经安装了传感器,自动计算火炮后座力造成的方位移动,然后打下一发炮弹时进行自我修正,这对超远程设计用出蛮大的!

制退器用得最6的应该是AC130炮艇机上那一台105mm榴弹炮,如果没有制退器的作用,估计一炮后座力足以改变飞机航向!

当然如果操作不当就是下图的结果:


狼烟火燎


原理是牛三。

作用没有。


唐律疏议


那是后座,没有后座大炮受不了啊



君在前哨2019


力的作用是相互的,这是初中物理课知识,好好学习是多么重要啊!

炮弹以几倍音速飞出炮口,火炮就要承受反作用力。


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