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当欧洲诸国的注意力，从1859年意大利战场上表现出优越性的新型枪炮苏醒时，每个国家都想拥有自己的膛线大炮，试验日益增多。在这次竞争中，英国没有落后。
1、阿炮的发明
1839年英国人阿摩士壮就已发明液压起重机，1847年他在伦敦的埃尔斯威科建立军械私营公司，并安装这种起重机。
1854年，阿摩士壮制造了后装弹药和发射锥头柱体炮弹的阿炮，其炮管只用一个铸铁加固套管，造价也比较低，重量轻、不易膛炸、威力亦大。
在1855年取得专利，用液压气锤作为打造套管炮的生产利器。1858年英国将该炮列为制式火炮。
1861年，该公司制造了各种型号的大炮约1600多门。装备陆海军，成为风行几十年的世界名炮，是首门真正的现代武器。
在第一次世界大战期间，该公司共生产1.3万门火炮。
19世纪中叶，英国皇家军械厂有在朴茨茅斯的乌理治厂，商家制造军械著名之厂有阿摩士壮和回特沃德，它们的竞争十分激烈。
阿炮是第一种被运用于近代战争的后装炮，英军首先把两门新发明的阿炮配置在皇家巴里炮兵连和米尔沃德炮兵连，并从本土运至中国九龙半岛，实验后发现它对旧式滑膛9磅弹炮有极大的改进。
英军首次使用阿炮实战的战例，是在1860年8月12日中国大沽口新河炮台对抗清军的战斗。
有西人讲：
“1860年，英法联军纠集了100艘战船和2万人，重新占据了大沽口炮台。英军使用刚制造的阿炮，首次在华用于实战。
另一史料说：此战中联军4000人成两列纵队攻打新河炮台，配备了4厘米口径膛线大炮2门，阿炮1门，9磅弹炮2门以及信号发射炮2门。”
8月19日联军攻打大沽口石头缝炮台。“英军炮兵排成两排，一前一后，驻扎在距炮台549米的地方，其中一个连配2门20.3厘米口径的榴弹炮和2门9磅弹炮，另外一个连配3门臼炮。在他们后方以及左侧两倍距离处，有2门24磅弹榴弹炮，3门米尔沃德的阿炮，旁边还有1门20.3厘米口径炮和2门巴里的阿炮。法军在英军的右边靠河处架了几门炮。”
阿炮在随后的美国南北战争中，获得丰厚的利润，敌对双方的火炮都以此炮为主。1880年阿摩士壮又发明了后膛炮的隔断螺栓炮闩，提供了现代火炮快速装填和稳定的后膛闭锁装置。
2、阿炮的优缺点
阿炮含有炮栓和膛线。大炮总长约2米，这个必要的长度里包含膛线的长度、放弹药和锥形炮弹的地方，还有用于承接炮尾装载的必要零件。
阿炮的形制“有四大特征：
一是线膛设计。可提高火炮射程和射击精度。二是闭锁装置设计与后膛装填弹药。中世纪末期火炮制造家已发明后装佛郎机火炮，但难以控制炮弹爆炸后的反冲击力。后装线膛炮的发展需治金技术的跟进。阿炮的弹药从后膛装入，尔后把包含火门的炮身塞子封紧。椎头柱体炮弹外敷软铅，弹直径略大于膛口直径。三是层层制造的方法独特。四是用以装弹和闭锁药室的螺旋式尾栓设计的独特。”
今人研究认为：
该炮最大的特征是尾栓和垂直锁栓是分开的。一般同时代火炮其尾栓和锁栓是合二为一的，优点是部件数目少，加工容易，其设计不利于炮膛的密封，容易泄露燃气。所以阿炮将两栓分开使用，这样问题就圆满地解决了。
阿炮最大的特点垂直式锁栓的设计。该把手的作用是提出锁栓。火炮发射之前需要将锁栓塞回去以完成火炮的气密，防止泄露火药气体。
用以装弹和闭锁火炮药室的螺旋式尾栓。
“英国膛线炮特别委员会于1858年召集会议，选中由英人阿摩士壮设计的后膛装填弹药的火炮。原因是他设计的炮精度很高且射程也很远，大大超过现有的滑膛炮。英军采用6种型号，并正式投入生产。它使用双部分系统即用一个大螺丝将垂直的滑动炮栓固定在适当位置。
螺丝部分并不固定，但是一个内径足够大的重炮管使炮弹或条形铁弹能够直接穿至炮膛，紧接着会送来一个独立的火药包。可以用手将一个重量较重的阻铁提起来，这样螺丝抵着阻铁后部的压力就去掉了，后膛立马就给密封上。在炮膛装上弹药后，阻铁回位，紧上螺丝，在火门处插入一个T形拉发点火管，然后点火发射。”
可以看出：此炮的缺点首先是有锁栓，尾栓质量不过关。其次是过于笨重。
以锁栓为例，它是依靠人力将其提出或插入，但是其有136磅(61.7千克)重，需要两个壮汉同时抓住两边把手使劲才能完成提出插入的工作。
如果继续按照这个设计发展出更重的火炮的话，那么锁栓就不能依靠人力而要使用天井滑车来处理了。这样其实用性就大大降低。而且炮重4吨，调正射角和转向均十分困难。
3、阿炮的制造
15世纪以来，西洋制炮都是采取整体铸造法，而阿炮则是围绕一个中心部分造的。方法有二。
其一是摒弃铸造成一体的旧原则，采取后来制炮一直遵循的组合结构新原则：
首先按设计的口径，钢为内管，外面是起加固作用的熟铁箍，在两者之间是一层由长铁条绕成的铁套，铁条（后来用钢丝)是加热到炽热时绕到内炮身上去的。其内径在冷却状态时稍小于被套管的外径，加热膨胀恰好套在内管上，冷却收缩后便紧紧套在内管上，成为致密坚固的炮管，时人称之为“成层炮”或“装箍炮”，小管内刻有膛线。
“其二是用‘热接法'，将铁箍套接到中心部分外面，一层层地建造。所谓‘热接法’，就是将一个金属箍加热，使其膨胀，然后套在已经装配好的大炮部件外面，热金属箍一冷却便收缩，但是达不到原来在室温中的尺寸，内管内的炮弹爆炸后使其膨胀，外管因其冷却收缩，这样两管冲力抵消，因此永远紧紧地箍住了内部各层，而且可以抵消炸药在炮身内爆炸时所产生的膨胀力。用这种巧妙的方法制造的大炮，比同等重量的整体均匀铸造的大炮更为牢固。也可按此法做成第三管。
阿炮的制法还有一个优点，就是可以迅速增加大炮的尺寸。如果大炮尺寸很大，用整体铸造法制造就比较困难，用此法制炮，就可分成若干部分来制造，然后装配起来。
其制法在中西史料都有反映，如恩格斯写于1860年的文中提到：
“英国阿摩士壮爵士制造的线膛炮，是在铸钢管外面用锻铁条按螺旋状缠绕成两层套筒，同时上层缠绕的方向与下层相反，它花钱很多，但却非常牢固。炮膛内刻有许多紧密相邻的细膛线，这些膛线按炮膛的长度环绕一周。”
阿炮管是复合层而成，主要是钢为里，熟铁为表，钢筒外面缠绕铁箍（后来用钢丝）。箍在冷却过程中不断收缩，但不能回到原来温度范围。相反，内部的持续张力紧紧贴住内层挤压外部边缘，产生一种抗爆炸力。这样的结构制造出的火炮比金属块锻造出来的火炮更大。
由于阿炮制法独特，使其技术和性能优于以往的滑膛炮。
英国《北华捷报》(英人在上海出版的刊物，持续时间1850~1860年，现存于英国牛津大学东方图书馆)在1860年4月7日、14日转载《泰晤士报》，对其质量有介绍：
“一门发射12磅弹的阿炮，价值250磅，射程超过4557米，重约406.4千克，只需4匹马就能以最快的速度拖动它。其中一些炮已经发射3500次，仍同新炮一样。”
不过，此制法后来因德国克虏伯后装线膛炮技术的逼迫，也改用钢管钢箍之法，如此更增加了火炮的强度，再加上慢燃火药的发明，药推力大，对膛壁压力小，可减少对炮壁强度的要求，于是就有可能制造细长的、前所未有的巨炮。
4、阿炮的炮弹
以往所用的空心弹不过是空心的圆形弹而已，它旋转不定，当它命中目标时，它的着发引信不是经常处在应处的位置，所以不一定会爆炸。
它打老式舰船足够厉害，因为这种舰船赖以防御的只是无装甲的木头。但是用铁材的话，只要很薄一层的新式装甲，就可以对付圆形的空心弹。1853年，在黑海南岸土耳其北部的海上，俄罗斯和土耳其两国舰队对垒。
俄舰上装了新式的可发射开花弹的法国炮，而木结构的土耳其战船只有常规发射实心弹的旧式炮。俄舰发射的开花弹使土耳其战船着火焚烧，土耳其舰队战败。这一情况引起各国海军注意，并研究如何防御开花弹的问题。
与此同时，造炮厂在炮膛内采用来复线，这就是炮管内壁刻有螺旋槽，使弹丸旋转以增大射程和提高射击精度，且可使线膛炮的口径缩小，与老式的6磅弹滑膛炮相比，弹重增加了55%，射程增加了33%。
“像美国1860年代制造的10磅弹帕洛特-加龙省线膛炮，发射9.75磅椎头柱体爆炸弹，射程1829~4572米。
而同口径滑膛炮只能发射3磅弹球形爆炸弹。20磅弹帕洛特-加龙省线膛炮发射18.75磅椎头柱体爆炸弹，射程1920~4023米。而同口径滑膛炮只能发射6磅弹球形爆炸弹。”
从此人们认识到。战船必须有装甲保护，以抗拒从有来复线的炮膛射出的开花弹；空心弹本身有改进的余地，它几乎立即导致近代火炮和炮弹的产生。
线膛炮的膛线使炮弹高速旋转，这样既可把炮弹做成圆柱形，也可保持其在空中飞行的稳定。新的弹药筒需用特制铜或其他软金属制成，既能方便地装入刻有来复线的炮膛，又能在爆炸后受热膨胀，有效封闭向后逃逸的气体。
其革新方面的伟大人物是英国人阿摩士壮和惠特沃思。此椎头柱体、触及船舷即行爆炸的炮弹，体积较圆球更大且有助于克服空气阻力。炮弹围绕纵轴旋转，总是能够以弹头撞击目标，因此弹头信管上一个简单的着发火帽就能使炮弹触及船舷即行爆炸。
此炮弹有6种型号，主要是椎头柱体型的俦铁空心弹，重量2.72~49.9千克，可碎裂成42块不规则的弹片。间或使用球形实心弹、榴霰弹和散弹等。
迄今所发明的任何一艘装甲军舰，遭到两层甲板舰的舷炮用这种炮弹进行的两次齐射，恐怕是没有不被击坏的，更不用说那些穿进炮门而在甲板之间爆炸的爆炸弹了。
侵华法军对其弹药描述：
“阿炮发射一个重5.5千克的炮弹，火药量是0.9千克。炮弹是空心的，基本形状为圆锥形。提前用一种特殊制造法铸造并放置好，以便在爆炸时能够分成42块相同的部分。一个3毫米厚的铅外壳把它完全覆盖，并在圆柱体部分的中间变细，以便减少摩擦力。炮弹引线分两根，一根为炮弹内部炸药点火后引爆的，其长度根据射击距离提前确定，一根为撞击障碍物时碰炸引信着火。”
至于阿炮弹在中国战场上的威力，如在1860年9月21日的八里桥之战，“英国2个锡克骑兵团展开可怕的杀戮，阿炮瞄准清军，每发射出可裂开42块的锥形炮弹，便会夺去42条生命。”
5、阿炮的射程
19世纪60年代，线膛野战炮的平均射程达到大约3658米，而滑膛炮的平均射程却只有914米。
“线膛炮与前装滑膛炮相比，射程增加了1-3倍，弹重增加了1.5倍，射击精度提高了4倍。”
这里有众多史料为之说明：
“阿炮的有效射程大概是2英里多一点（约4000米），比早先的火炮提高了2~3倍。”
110磅弹阿炮能发射两种球形实心弹和两种开花弹，有效射程在1000~3000码(914~2743米)。
“阿炮的最大射程达到了将近7772米、即几乎5英里(8045米)的距离。”
不过，时至英法联军侵华之役，英军所用阿炮主要是野战炮，重量有限，自然射程要近些。
1860年7月13日，英军到达山东芝罘，用阿炮做实弹演习：
“在800~1000米处射程处，英军炮兵朝目标开了6炮。法军注意到以最佳角度发射出的炮弹最远距离为1400~1500米。”
1860年8月12日，英军攻打新河炮台，阿炮即攻击之主力。所携带的“12磅弹阿炮重8英担(406千克，为12磅的前装滑膛炮的44%)，口径7.6厘米，身长213厘米，射程2300米。”
“英军3门阿炮以1372米的射程朝清军开炮。一块块弹片在清军骑兵中炸开，但是清骑兵毫不退缩，致命的炮弹炸开的缺口被清军迅速填补，人墙维持了好几分钟。联军后方许多无所事事的人跑到前线来观看阿炮的威力，大家看到炮弹一次次射中清骑兵构成的人墙非常高兴。”
8月21日的大沽口石头缝炮台之战，英军阿炮以2000米射程进行了有效的还击，清军炮火随即停止。
因为该炮射程远，射速快，射击精度高，重量轻，不易膛炸，令清军几无招架之力。综合上述史料看出，阿炮最大射程可达5000码(4572米)，远超普通12磅弹前装滑膛炮1400码(1280米)的最大射程，有效射程在2000米以外。
6、阿炮的射速
前装炮需要降低炮身，然后要人跑到前面去装弹，而后装炮不必把炮退入船内，因此使每发炮弹准备发射的时间减少，且因规定了标准装填程序可以连续开火。
不过，早期的后装线膛炮因没有抗后坐力的缓冲装置，这也就是说火炮在射击时，会弹跳起来，每发射一发炮弹还要重新进行瞄准；在早期后膛炮上，完成一次射击后必须把整个炮尾卸下来，才能完成再装填。
那种把炮门安装在转轴上，转动炮门便可使之与炮管闭锁的设计直到19世纪90年代才被广泛使用（欧洲人研究认为：也就在19世纪末，该炮拥有了抗后坐力的缓冲机，它是在压迫一个弹簧或气体并用液压减震器进行减震缓冲的基础上工作的。这将保持炮架的稳定，同时又允许炮管移动，于是抵消了射击时的后坐能量，可以不用再瞄准便可进行反复射击；炮手们也可站在固定的火炮遮护板后面。与步枪和机枪一样，火炮也采用无烟炸药，从而提高了战场的可见度，并对正在开火的火炮的方位起到了隐蔽作用)。
不过，当时的线膛炮虽然制造上比滑膛炮复杂，但价格并不一定贵，原因是线膛炮用的熟铁比滑膛炮用的青铜便宜。但是当时的铁质线膛炮由于材料和工艺不过关，因此寿命要远小于滑膛炮，如容易炸膛，膛线磨损较快（线膛铜炮尤甚）等，而膛线磨损后的线膛炮还比不上滑膛炮好用。除此之外，这些火炮也没有安装有效的遮护板，因为在射击时炮手们要从其旁边站开。
在英法联军侵华之役，侵华法军对阿炮发射程序描述到：
“按照我们现在对阿炮的足够了解来装卸零件，旋转螺丝二三圈，提起塞子。首先把炮弹放在弹膛里，然后放弹药，打开炮门使之通过。重新放好塞子，拧紧螺丝然后点火。弹药燃烧推出的气体用力把炮弹推出，它的铅外壳有韧性，深深地嵌入膛线的间距。最先出来的是炮弹，然后是火焰和烟雾。阿炮在由炮膛推动的通道中，一部分铅外壳掉落在膛线中，如果炮身发热，铅就变软，阻塞就会增加。每发射10次，就要擦拭炮膛。”
如此导致早期后膛炮的射速仍然很低，大约为1发/2分钟。
如在1860年9月21日的中西八里桥陆战中，中英两军之间的距离从未超过1000码，英军3门阿炮向清军最密集之处进行了间隔性的点射。这种射击每次只开一炮，并且时间间隔很长，绝好地展示了阿炮的良好性能，没有一炮是落空的，而且每一炮都落在了清军最密集的地方，立刻就把他们打得七零八落。
7、阿炮的射击精度
此炮射击精度好于滑膛炮是无疑的，不过与我们今天所言的精度还差距甚远。
如在英法联军第三次攻打大沽口炮台前夕，即1860年7月14日，英军到达大连，曾做实弹演习：
“而法军很想看阿炮的实弹发射，英军把靶心目标选中后，先是在800~1000米处射程演习，目标是一棵枝繁叶茂的大树，英军炮兵朝目标开了6炮。尽管方向正确但一次都没射中，不是太高就是太远。几发过后，我不想让英军难堪也不想破坏他们的好心情，于是我让炮兵炮弹齐发，看看大炮的最远射程。我注意到以最佳角度发射出的炮弹最远距离在1400-1500米。”
用在炮膛内刻制螺旋膛线的方法，使炮弹获得垂直于飞行线的旋转运动，以增大火炮的射程和提高射击精度的最初试验，在17世纪就已经开始了。可是所有这些试验长时期内没有得到任何实际的结果。装填方面的困难和外界的环境使这一问题未能获得彻底解决。
在英法联军之役，法军使用拿破仑前装线膛铜炮与清军作战。至于英式阿炮对法军而言还是个新鲜事物。
1860年7月26日，英军自大连开出，包括船舰173只，装备精良的炮兵1000名，以及用来打头阵的携有阿炮的炮兵两中队。8月1日，2.1万联军进驻北塘。
8月12日，4000中国骑兵以零散的小队杀向敌军，他们夺得英军大炮3门，把敌人围困起来。虽然打了阿炮，并且每颗炮弹都在他们中间爆炸了，但他们死伤很少。
英国军队携有最新式阿炮，在旧式枪炮足以对付中国人时，给予法国人以使用阿炮的免费直观教育。
在1860年8月21日的石头缝炮台之役，“法军第一批登陆的是101和102团，1000名轻步兵组成，携带6门12磅弹膛线加农炮，以1800码(1646米)的射程朝清军开火。”
（正文完）
