[心得]美國內戰時期銅質砲與鑄鐵砲的差異

作者: SidChen (喜德陳)   2018-01-05 17:39:31
美國內戰時期鑄砲的主要材質有兩種,一為青銅(銅錫合金)、另一為鐵合金(根
據成分與鑄造方法有很多不同的種類)本文將聚焦於這兩種不同材質所鑄的砲性能上有何
差異。
根據Gibbon的Artillrist's Manual中所述,鑄砲用青銅其銅錫成分比為100比9~12.5
銅錫比例會因生產地區有所差異,大致上不過超出上述範圍;鐵合金種類繁多,Gibbon
提到其中三種(Gray iron, White iron, Swedish Cast)不過相較於與青銅的巨大差異,
這三種合金我會統合稱之為鑄鐵。一般來說鑄鐵較青銅硬,使得鑄鐵耐磨且可以承受較大
的膛壓,故鑄鐵比青銅適合作為線膛砲的材質,以減緩膛線的磨損,此外線膛砲由於彈徑
與管徑的差率較小(線膛砲的砲彈較長,此外部分砲彈有導入類似米尼彈的設計,有助於縮
小管彈差率),其產生的膛壓也更大。相較之下青銅較適合滑膛砲,然而由於滑膛砲的差率
較大(當時滑膛砲的砲彈仍以球型彈為主),發射時一部分的爆風會在砲彈與砲管縫隙之間
產生與砲彈運動方向垂直的分力,導致砲彈偏向而且會在砲管內上下撞擊砲管如附圖:
https://imgur.com/W3Da1ck
造成砲管內部損傷,此外砲彈與砲身摩擦產生的鐵屑也會嵌入砲身造成裝填困擾。
雖說青銅砲因材質較軟而有上述缺點,但鑄鐵堅硬的另一面也表示鑄鐵較青銅脆,青銅砲
撐不住膛壓時會導致砲管扭曲或者膨脹,然而鑄鐵砲會直接炸開造成後方人員嚴重傷亡,
青銅砲失效時用眼睛就可以看出來,而鑄鐵砲則像是顆不定時炸彈。青銅砲另一個優勢是
抗氧化性較佳,由於爆炸產生的高溫會加速金屬氧化,鑄鐵砲很容易因砲管生鏽導致管彈
差率增加、砲管變得粗糙導致不易裝填或導致膛線耗損而失效。青銅砲比較不會有氧化的
問題,因此不耐磨的青銅砲生命期反而普遍較鑄鐵砲長。
書籍資料來源:1.Civil war artillry at Gettysberg by Phillip M. Cole
2.Arillerist's manual by John Gibbon
作者: a910343 (SaintTay)   2018-01-05 18:03:00
作者: kuma660224 (kuma660224)   2018-01-05 19:49:00
銅是鑄錢用的金屬,銅砲註定貴森森
作者: andystupid (唐伯鼠)   2018-01-05 20:16:00
作者: nawussica (暴民好弱 )   2018-01-05 20:29:00
OCC銅是拿來玩音響的銅砲註定貴森森
作者: vwpassat   2018-01-05 20:45:00
清日甲午戰爭,日軍就是用青銅砲和單發村田小銃
作者: hgt (王契赧)   2018-01-05 21:28:00
炮彈與炮膛有空隙是因為前膛裝彈 而非是滑膛炮的問題
作者: SidChen (喜德陳)   2018-01-05 22:43:00
管彈徑差是因為前膛裝彈沒錯,線膛砲差率小是因砲彈設計當時線膛砲用的是長型砲彈,滑膛砲仍使用圓彈我修一下內文好了,以免誤導
作者: Rinehot   2018-01-05 23:31:00
國外有複合金屬砲嗎
作者: jimmy5680 (不太會飛的企鵝)   2018-01-05 23:44:00
黃一農教授的論文有提及荷蘭與印度的複合金屬炮但是西方後來因為性價比和新技術等因素而捨棄此一路線
作者: vwpassat   2018-01-06 03:16:00
德意志 萊茵金屬的Rh-120滑膛砲是鋼砲嗎?
作者: MOONRAKER (㊣牛鶴鰻毛人)   2018-01-06 12:01:00
巴爾的摩火炮會秘書的炮試射時炸死超過一百人高居協會榜首 擔任秘書實至名歸 (Jules Verne 1865)
作者: PAULDAVID (oops)   2018-01-06 12:14:00
樓上那到底是什麼樣的場合啊....?
作者: reinherd (浣熊提督萊茵哈特)   2018-01-06 12:28:00
為什麼清朝喜歡用鐵鑄炮(滑膛炮)呢?
作者: suaowilliam (蘇澳威廉)   2018-01-06 16:26:00
樓上上,那個好像是要搞能把人射到月球上的砲
作者: SidChen (喜德陳)   2018-01-06 23:41:00
我對清朝火砲不是很熟,我只記得清朝前期以紅衣大砲還有後人改良後的衍生版本為主流,這情況持續到鴉片戰爭洋務運動後就是阿姆斯壯、克魯伯之類的近代火砲
作者: Samlee (快上軌道!!)   2018-01-07 05:22:00
巴爾的摩那個應該是小說情節吧 非史實?
作者: kuma660224 (kuma660224)   2018-01-07 10:51:00
不知道當時銅價跟生鐵到底差多少倍?銅是鑄幣金屬,做砲大概屬於當年的課金彈。
作者: SidChen (喜德陳)   2018-01-07 15:05:00
南北雙方武器價格會隨時間發展而不同,CSA後期通膨很嚴重10pdr Parrott rifle為例,1862:180(FDR)、300(CSA)美金1865:187(FDR)、3000(CSA)美金,註:parrot是鑄鐵砲12pdr Napoleon:1861:490(FDR)、565(CSA)1864:614(FDR)、1840(CSA),不過CSA有鑄鐵版的拿破崙

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