不寻常的火炮

德国人为什么对法国人的火炮如此感兴趣，而法国人又为什么会如此“小题大做”？一切的根源，都在于这绝不仅仅是一门普通的速射炮。作为后来引发法国陆军“速射炮革命”的重要因素，“法75”是世界上第一门在设计阶段就对精度和立靶密集度之间的关系进行了科学计算的速射火炮。

就当时的火炮射击技术而言，精度和立靶密集度的含义可作如下解释：所谓精度，就是用于衡量一组射弹的平均弹着点相对于目标位置的精确程度的尺度。密集度是用于衡量火炮在同一仰角上发射的若干弹丸的落点相对于平均弹着点散布偏差的尺度。当射弹围绕平均弹着点散布很大时，我们说密集度不好。精度与整个火炮系统有关，并受许多误差和差错的影响，影响精度的因素包括火炮测地误差、所决定的目标位置的精度误差以及在弹药、仪器和外部射击条件修正量上的一些固有偏差。

密集度受弹与弹之间在许多方面存有差异的影响，包括初速、弹道系数、气象条件、瞄准、送弹和火炮磨损等方面的差异，以及每一枚炮弹之间本身的差异。事实上，精度与密集度之间充满了复杂的矛盾。在火炮射击时可能密集度很好，但是精度不佳；有时则可能与此相反。另一方面，如果火炮发射的炮弹每次都落到目标中心上，此时则可以认为射击精度和密集度都非常好，但是即使获得了这样的结果，从战术角度来讲也并非理想——-那意味着既便射速足够，也难以产生一个有效的、符合愿望的面积覆盖，从而使紧随步兵战斗队形，实施不间断火力支援的目的落空，因此弹着具有一定程度的散布是人们所期望的，只要散布与预期值相近。

正是因为深刻理解了这其中的奥妙，法国人在“法75”的设计过程中，坚持着这样一个原则：精度与密集度之间必须维持如此一种平衡，既在无需修正的情况下，散布不可以大到威胁已方步兵战斗队形向前推进的程度，弹群的平均弹着点应尽量靠近目标中心，但同时散布的适度增加也是必要的，以便在接连不断的弹幕式射击中，产生一个有效的、符合愿望的面积覆盖。

为了达到这个目的，“法75”采用了一种当时绝无仅有的制退复进技术。讽刺的是，这种技术居然还是从德国人那里买来的。在19世纪末，各国火炮设计界业已达成共识，单纯从弹药上打主意并非是实现“速射”的灵丹妙药。对炮手来说，火炮即使使用了黄铜药筒，但如果没有有效的反后坐装置，也不能被看作是真正的速射炮。事实上，从中世纪开始利用火炮摧毁城堡起，直到20世纪初，影响火炮发射速度的不是如何更快地把炮弹放到火炮中，而是牛顿第三运动定律——如果每一次火炮发射都会让整门炮退离原本的位置，这也意味着如果任何炮手想要修正弹着的话，不仅要花费力气把火炮推回原本的位置，更要想办法让火炮尽可能地恢复到原本的姿态，而这些费力的工作远比装填火炮需要更多的时间。

然而，最初的“法75”制退复进系统在设计上却存在很大的技术缺陷。在火炮发展史上，火炮反后坐装置的发明是一个里程碑，它结束了刚性炮架的时代，进入了弹性炮架的时代。弹性炮架火炮发射时，因反后坐装置的缓冲，作用在炮架上的力大为减小，火炮重量得以减轻，发射时火炮不致移位，发射速度得到提高。正是弹性炮架的采用缓和了增大火炮威力与提高机动性的矛盾，火炮结构趋于完善。通俗地说，火炮的反后坐装置就是一个弹簧，是火炮射击时一个有特殊功能的缓冲和复位装置。在火炮射击时，反后坐装置通过后坐运动产生一定的后坐力，从而控制后坐部分的后坐运动规律（速度和行程），同时也储存部分能量，使其在后坐终止时再能自动返回到射击前的初始位置。可见，反后坐装置的最大优点就是它能将火炮射击时所产生的巨大后坐力巧妙地缓解掉，同时也使得后坐部件正常复进到位以便下次射击。最早的制退机是用弹簧缓冲的，也就叫弹簧式制退机。它结构简单、紧凑，工作可靠，不易损坏，但对火炮而言，它的缓冲能力太小。此后出现的气体式的制退机，基本上与弹簧式制退机的原理相同，而且更便于调整复进速度，但缓冲能力仍然有限。

在制造一种有效的反后坐装置的问题上进行了多次尝试后，“法75”的主要设计者、法国陆军工程师路易斯·巴奎少校设计的液压退管式反后坐装置一经问世，便成了当时很多火炮设计师的热门之选。事实证明，选择液压油而非弹簧或是空气为作功介质，大大提高了缓冲效率。其结构包括一个能完成两种重要功能的液压气动式反后坐装置，该装置一方面能吸收射击时作用在火炮上的后坐力，另一方面还可使火炮复进到射击前的原有位置。后一种功能是这种反后坐装置与当时也在进行试验的其他反后坐装置方案的不同之处。然而巴奎少校设计的液压退管式反后坐装置存在重大的技术缺陷。事实上，巴奎少校为其反坐装置选择液压油作为作功介质的确非常明智，可问题在于，其整体设计是基于短后坐原理，实际上是自动手枪后座制退机构的放大，用在火炮上固然减小了耳轴拉力，减少了后坐周期所用的时间，提高了射速，但也产生了一系列不可回避的问题。比如需要有某种前向缓冲系统以使炮身在射击前停在摇架的前方，同时传递到炮架的后坐力能量仍然过大，火炮稳定性不足，但剩余的后坐力却又往往不足以将后坐部分推回到锁定位置，所以在设计火炮时，还必须采取使炮身重新回到锁定位置的某种措施，这就使火炮的结构大为复杂化了，而且对部件的耐用性和部件强度要求较高，以至机械可靠性不佳。更重要的地方在于，在火炮上应用短后坐原理的液压式反后座装置，发射时点火延迟时间不同成了一个致命伤，即使点火延迟仅仅30毫秒左右，每次射击后，炮身回到锁定位置的原有后坐长度也会产生较大差异，这对于射击精度意味着什么是不言而喻的，并最终影响到至关重要的射速。

也正因为如此，虽然崇尚“进攻与机动”的法国军事当局对“法75”的原型设计从一开始就表现出了极大兴趣，但在其设计得到进一步完善前却态度谨慎。设计师圣克莱尔•德维尔上尉也意识到自己的设计过于粗枝大叶，尚有许多有侍斟酌之处。于是在1890年，与曾在因戈尔施塔特兵工厂工作的德国工程师阿登纳• 豪赛尔进行接触，以考察后者发明的另一种液压式反后座装置是否堪用。与路易斯•巴奎少校设计的液压式反后座装置相比，豪赛尔的设计特点在于同样采用了液压油为作功介质，但却变短后座为长后座。同时，豪赛尔的反后座系统在结构上也有新意，整个装置紧凑、简单，重量轻便，并在相当程度上解决了长后座与降低射速之间的矛盾。最初，阿登纳.豪赛尔打算将其专利卖给阿尔弗雷德·克虏伯（克虏伯兵工厂创始人），以图获得丰厚回报。然而，精明过份的老克虏伯在了解到豪赛尔暂时还无法攻克液压油泄露这个技术难关后，断然否定了豪赛尔设计的一切价值。受此挫折的豪赛尔一气之下，决定将其专利向任何“懂行”的“买家”推销，哪怕这个“买家”是德国的敌人也在所不惜。

结果，作为起落部分的核心部件之一，先进的液-气式反后坐装置成为了让“法75”笑傲江湖的本钱，其所谓划时代的先进性也正体现在这里。

从原理上来讲，这种反后坐装置并不复杂，并且早就广为人知，然而“法75”之所以成为同时期唯一一成功应用这种反后坐装置的火炮并因此获得了性能上的优势，这其中的奥妙在于，无论是炮身的后坐还是复进都应该是“平稳和有节制”的，否则火炮的稳定性和“速射性能”就无从谈起。虽然当时的很多类似设计，都因无法解决这一问题而宣告失败，但法国人却从阿登纳·豪赛尔先生的设计中获得了“启发”。法国人确信，在以一种极为巧妙的方法加以解决后，这门火炮定会成为一件性能令人咂舌的武器，甚至于足以引起一场“军事革命”。不过，由于法国人解决问题的诀窍实际上出人意料地简单，为了保持自己好不容易获得的技术优势，法国军方决心严守这门火炮的秘密。这也成为了“德雷福斯案”案情扑朔迷离的根源。