45毫米通用(高射)炮21-К(21-K)
45毫米21-К通用炮的研制歷
在20世紀20年代末,蘇聯政府決定將所有陸軍和海軍使用的小口徑和中口徑高射炮的生產集中到第8號工廠。這其中包括來源于德國的37毫米自動炮4-К和20毫米自動炮2-К。
不幸的是,這家此前從未接觸過自動火炮的工廠,在技術和工程能力方面都遠遠無法勝任這一任務,最終未能完成目標。結果不僅未能為國家提供新型高效的高射炮,第8號工廠幾乎在所有產品的生產計劃上全面崩盤。
因此,直到1940年,蘇聯的陸軍和海軍仍未能裝備類似德國20毫米FlaK 30/38那樣的大量可靠現代速射高射炮,只能勉強使用7.62毫米四聯“馬克沁”機槍。最終,采取了一個“聊勝于無”的折中方案——既然什么都沒有,那就給海軍“至少配點東西”。于是,便產生了為艦船和潛艇配備45/46毫米通用半自動炮21-К的想法——這是一種基于1932年式45毫米19-К通用炮的“海軍版本”。
21-К炮由第8號工廠的設計局于1932年設計。工廠測試于1933年6月27日至7月2日進行,靶場測試則在1933年7月21日至8月1日由國家炮兵試驗靶場(НИАП)完成,海上測試則于1934年3月21日至26日在黑海的VI系列“M”型潛艇上進行,之后該炮被送交部隊試用。
21-К的批量生產自1934年起在第8號工廠展開,當年共交付213門,其中137門用于海軍,76門分配給內務人民委員部的水上單位。由于當時缺乏其他高射炮,21-К幾乎安裝在各類艦艇上,從護衛艇、潛艇一直到巡洋艦和戰列艦。
到1941年初,蘇聯海軍共擁有1617門21-К炮(其中284門部署在黑海艦隊)。
這款炮最嚴重的缺點在于射速低(不超過每分鐘25發),且彈藥沒有安裝定時引信。也就是說,必須直接命中目標才能造成傷害!
毫無疑問,以這樣的“卓越”性能,這款炮作為高射武器基本無效。隨著戰爭的進行,37毫米自動炮70-К以及20毫米厄利孔和40毫米博福斯炮陸續裝備部隊,21-К半自動炮很快就在艦船上被這些更現代的火炮全面取代。
在Щ-214號潛艇上訓練21-К(21-K)通用炮炮組。
45毫米通用炮21-К的結構與改進型號
在結構設計方面,45毫米通用(高射)炮21-К并不代表火炮技術上的全新突破。它本質上是將當時工業界已熟練掌握的1932年式45毫米反坦克炮19-К改裝至艦用炮架上的產物。
該炮的炮體完全源自19-К,包括螺旋固定的炮管和炮套。其閉鎖機構為半自動式,但由于第8號工廠直到1935年都未能掌握該半自動裝置的生產技術,因此在1935年前制造的21-К炮并不具備真正的半自動功能,只能依靠一個允許在裝填彈藥時自動閉鎖的裝置,開鎖仍需人工操作。這類裝置被戲稱為“四分之一自動”。而在1935年之后生產的系統,則采用了慣性式半自動機構。
炮管由內管和熱裝外套管組成,后者與炮尾連為一體。晚期生產的21-К則改為整體式(單體)炮管。該炮的炮架為普通的無裝甲炮座型(立柱式),不帶護盾。
21-К的改進型號——21-КМ
1944年,21-К停止生產,取而代之的是它的升級型號——45毫米炮21-КМ。該型號的改進工作始于1942年,在第172號特別設計局(ОКБ-172)進行,項目代號為ВМ-42。
首批25門樣炮于1943年9月完成試驗,并順利通過測試。隨后,這種新型炮被列入量產計劃,代號В-21-КМ,之后簡稱為21-КМ。
21-КМ的生產情況如下:1944年:486門、1945年:373門、1946年:140門、1947年:50門
此后該型火炮停產。
21-КM與原型21-К的主要區別如下:
- 膛線段長度增加了1010毫米,提高了彈道性能;
- 慣性半自動機構被凸輪式(復制機構)半自動所取代,動作更可靠;
- 炮管和后座復進裝置得到加強,可以發射裝藥更大的炮彈;
- 新型號裝備了防護盾牌,提高了炮手的戰斗防護能力。
45毫米通用高射炮21-К的技術參數
國家蘇聯
類型通用(高射)炮
投產年份1934年
炮組成員3 人
口徑45 мм
炮管長度46倍徑(2.07米)
寬度無資料
重量炮管與閉鎖機構共重115千克;炮彈重量:1.41千克
射速每分鐘最多25發
射程9.2公里(仰角85度時)
炮口初速無資料
彈藥基數---
奧布霍夫工廠1911年型102毫米艦炮
奧布霍夫工廠1911年型102毫米艦炮
1911年型奧布霍夫工廠102毫米艦炮的研制歷史
1911年型奧布霍夫工廠102毫米艦炮(也稱為1911年型4英寸/60倍徑艦炮)是奧布霍夫鋼鐵廠最著名的艦炮之一,其服役時間長達近半個世紀。該型“4英寸炮”研制的主要目標,是為俄國海軍的驅逐艦配備比當時艦隊上已有的76毫米“3英寸炮”更強大、更具打擊力的火力。
樣炮試驗于1911年3月進行,批量生產從同年年底開始。共訂購了505門此型火炮,截至1917年1月1日已交付225門。計劃在1917年交付200門,1918年再交付80門。截至1917年4月1日,黑海艦隊共裝備35門此型火炮,全部部署在艦艇上。
1921年初,彼爾姆工廠接到制造85門4英寸/60倍徑炮身及其閉鎖機構的訂單,后訂單減少至48門。第一門炮身于1922年1月制造完成,當年共交付7門。至1920年代中期,由于陸用火炮產量增加,彼爾姆的艦炮生產逐步停止。
戰備狀態下的1911年型102毫米艦炮
1918年之前,該型火炮僅安裝在驅逐艦上(如“諾維克”級、“多布羅沃列茨”級)。在俄國內戰期間,這種火炮被改裝安裝在炮艇和浮動炮臺上。自1927年起,又被用于“颶風”級護衛艦上。到1941年6月22日蘇德戰爭爆發時,蘇聯海軍共裝備了152門這種火炮,其中黑海艦隊擁有30門。
“4英寸炮”的結構設計與作戰性能極為出色,長期以來海軍甚至未考慮用更先進的系統取代它。該炮具有很高的射速、優異的彈道性能以及極低的射擊散布,足以勝任驅逐艦和護衛艦的主炮任務,一直服役至1940年代中期。
1911年型102毫米艦炮的結構
1911年型的102毫米艦炮由內膛管構成,其全長通過三個鋼制套筒在加熱狀態下套裝并緊固。此外,在炮尾部也套裝了一個加熱狀態下的護套,護套上再旋接上炮尾段。炮閂為半自動、水平式、楔形結構。炮管全長為6284毫米,膛線部分長度為5284.5毫米,膛線導程恒定,為30倍口徑。膛線數量為24條,深度為1.016毫米。炮閂重量在50至53公斤之間,整門火炮(含炮閂)重約2850公斤。
奧布霍夫工廠最初生產的102毫米艦炮炮架仰角范圍為 -6°至 +15°,射程為54鏈(約10公里)。1914年,在炮架基座下方加裝了一個高度為200毫米的底座圓盤,使最大仰角提升至20°。自1916年起,將舊式圓盤更換為新式320毫米高的圓盤,仰角提高至25°,射程增至72鏈(約13.3公里)。同年,奧布霍夫工廠開始生產配有500毫米高底盤、可仰角至30°的新型火炮,其最大射程進一步提升至88鏈(約16.3公里)。
1911年型四英寸艦炮的設計
這種艦炮配備了一個38毫米厚、重290公斤的鋼制炮盾,用于保護火炮機構,但并不為炮手提供防護。
火炮發射的是統一式彈藥:每發炮彈總重約30公斤,其中彈丸重17.5公斤,彈殼內裝藥7.5公斤。彈藥類型包括:高爆彈(1911年型和1916年型)、霰彈、掠海彈和無傘照明彈等。高爆彈在裝藥5.2公斤時的初速可達823米/秒。
該艦炮可在船只甲板平臺上使用,在艦體橫搖角達12°的情況下仍可正常射擊;在20–25°橫搖時仍可使用,但射速會降低。
在西方文獻中,此型火炮常被稱為 “4英寸/60倍徑 1911年型”(4″/60 Model 1911)。
102毫米1911年式艦炮技術參數:
國家俄羅斯
類型102毫米艦炮
投產時間1911 年
炮組人數7 人
口徑102毫米(4英寸)
長度6284毫米(炮管)
寬度無資料
重量2850千克
射速每分鐘10–15發
射程16.1公里
炮口初速823米/秒
彈藥基數---
100毫米艦炮 Б-34
100毫米艦炮 Б-34
100毫米艦炮Б-34的研制歷史
Б-34型艦載炮是于1936年在“布爾什維克”工廠研制的。這種火炮采用56倍口徑的炮管,炮彈初速為900米/秒,最大仰角為85°,最大射程為22公里,最大射高達15公里。
Б-34的試驗樣炮于1937年中期在“布爾什維克”工廠制造完成,并于同年8月開始在海軍炮兵科研試驗場(НИМАП)進行射擊試驗。但根據1937年9月21日的官方報告,該樣炮被退回工廠進行改進。此后在1938年12月和1939年再次進行試驗,但結果依舊未能通過。
最早的批量生產型Б-34火炮被安裝在波羅的海的26型巡洋艦上,但這些火炮最初并未配備原設計中的電動同步傳動系統,而是僅配有手動驅動裝置。由于這種火炮重量大,難以用人工方式準確追蹤快速飛行的空中目標,因此作戰中只能依靠盲射和信號距離設定的彈幕射擊方式。
一直到1940年,Б-34才被最終完善并正式列裝。戰爭爆發前,蘇聯工業共生產了42門該型火炮,之后該炮經歷了多次現代化改進。
1944年,在Б-34的彈道基礎上開發出了一種超強威力的反坦克炮——БС-3。
1948年,ЦКБ-34(第34中央設計局)對Б-34-У型火炮進行了一系列結構性改進,使其能夠與“Zenit-42”火控系統配合,并適配新型СССП導控系統МИСС-42。由此誕生了新的改進型號Б-34-УСМ。該型號在1948至1953年間共生產了114門。
1953年,包括Б-34-УСМ在內的所有早期型號火炮都進行了現代化升級,新型號被命名為Б-34-УСМА-1型100毫米單管通用艦炮。
戰后,黑海艦隊在50型巡洋艦、驅逐艦、領艦以及29、42和50型護衛艦上均安裝了Б-34火炮。在西方資料中,這種火炮通常被稱作“100 mm/56 Model 1934”。
Б-34型艦炮的技術參數
國家蘇聯
類型100毫米艦炮
投產時間1936年
炮組成員9 人
口徑100毫米
炮管長度56倍徑
寬度無資料
重量無資料
射速每分鐘15發
射程22,4 км(22.4公里)
初速900 м/с(900米/秒)
彈藥基數---
100毫米艦炮Б-34的結構設計
Б-34型艦載炮的炮管由內管、外套筒和炮尾三部分組成。火炮采用水平楔式閉鎖機構,最初配備的是氣動半自動裝填裝置,后期改為彈簧驅動。火炮使用整體式彈藥(即彈丸與藥筒為一體),在任何仰角下,均由氣動送彈機強制推送到位。使用機械送彈時的射速為每分鐘15發。
火炮的垂直和水平瞄準機構可提供最高每秒12度的瞄準速度。整座炮臺重量為12.5噸,其炮管壽命(使用抑焰劑時)可達1500發。
Б-34火炮配有防彈裝甲盾,并設計有可移動式盾板,用于遮蔽炮口開口(即炮眼)。每門炮通常配備300發彈藥,彈種包括15.8千克的高爆彈、潛射彈、無傘照明彈和可調引信的空爆彈。
100毫米艦炮的射擊控制由名為“地平線”的海軍高射炮火控儀器系統實施。該系統包括兩個安裝在艦體上、按橫傾角穩定的射擊指揮儀(СПН),它們配備ДМ-3型3米測距儀;還包括高射自動射擊控制器(ЗАС)和СССП指揮傳輸系統。
26型巡洋艦裝備了“地平線-1”型艦用高射炮火控系統(МПУАЗО),其主要構成為СО-26型高射自動控制器、“Газон”(草坪)型陀螺垂直儀以及穩定化射擊指揮站。其中,“伏羅希洛夫”號巡洋艦使用СПН-200型,其安裝在炮塔基座內,可用于手動穩定射擊指揮儀(除了陀螺垂直儀以外的輔助方式)。
СО-26型高射控制器僅能提供瞄準角度(仰角與方向角)與空爆彈引信設定值,而陀螺垂直儀僅用于維持СПН穩定。
不過,整個戰爭期間,巡洋艦在海況不穩定(如艦體搖晃)條件下,從未真正對空使用過100毫米艦炮,因此無法客觀評估該火控系統在穩定性方面的實戰表現。
巡洋艦的高射火控設備由“電儀廠”(Электроприбор)負責開發,項目由伊岑貝克領導。
100毫米Б-34型艦炮是42型護衛艦的主炮口徑。
130毫米艦炮 Б-13
130毫米艦炮 Б-13
來自“革命前”130毫米艦炮,到Б-7的演變
海軍130毫米艦炮Б-13是基于1913年型號、口徑55倍徑的130毫米艦炮設計的,該炮由奧布霍夫工廠設計局于1911-1913年間設計完成。
1912年3月2日,準備好的火炮項目以兩種形式——帶有彈殼和彈筒裝填方式,提交給總艦船建造管理局批準。兩種設計均采用自動閉鎖裝置。與此同時,奧布霍夫的設計師還制造了兩種試驗炮架,一種是氣動復進式,另一種是彈簧復進式。出席總管理局會議的海軍上將們偏好結構更簡單、成本更低的火炮系統。最終量產的是彈筒裝填、采用維克斯系統手動開閉閉鎖的炮,炮架采用彈簧復進式。彈藥裝填和推動均為手工操作。
1914年,火炮投入大批量生產。革命爆發前,奧布霍夫工廠共生產了132門此型炮。此外,1913年還向英國維克斯公司訂購了100門同類火炮,第一批7門于1914年10月運抵俄羅斯。該130毫米炮裝備于“斯維特拉納”級巡洋艦和三艘黑海艦隊的“瑪麗亞皇后”級戰列艦,也用來改裝“戴安娜”、“卡古爾”、“奧列格”等巡洋艦。內戰時期,紅白兩軍的多艘炮艇和浮動炮臺也配備了該炮。
炮架的最大仰角有+20°和+30°兩種,還有兩種類似炮塔式的炮盾,前裝甲厚度分別為76毫米和25毫米。
1920年代末,奧布霍夫工廠對該炮進行了改進,配備了彈簧推進器,并將最大仰角提升到+40°。改進型火炮被命名為Б-7(Б代表“布爾什維克”廠,即原奧布霍夫廠)。然而,這次部分改進效果有限,海軍武器管理局(УВМС)遂向“布爾什維克”廠訂購了新型130毫米艦炮,編號為Б-13。
130毫米艦炮Б-13的結構示意圖和設計圖紙。
130毫米艦炮Б-13
1929年11月,提出了一種炮管長度為45倍徑的設計草案。其彈道性能與130/55毫米艦炮相同,但由于炮膛內壓力由2750公斤/平方厘米提高到3150公斤/平方厘米,炮管長度得以縮短,因此該炮可以安裝在潛艇上。
設計方案包括:彈殼裝填、水平楔形閉鎖機構,采用類似180毫米艦炮Б-1-К的半自動結構,采用接近Б-7設計的液壓氣動推進器(投擲式),以及手動推進彈殼裝藥。總體設計獲得批準,但1930年1月23日,海軍武器管理局(УВМС)決定對設計進行一系列修改:將射速從每分鐘12發提高到14發,使用帶有詹尼離合器(муфты Дженни)等裝置的電動舵機代替手動舵機。
工廠須在1932年3月初前完成設計修訂、圖紙繪制和試驗樣炮制造。
1932年2月27日,經М.Н.圖哈切夫斯基批準的紅軍海軍炮兵裝備計劃中,包含了用于潛艇(仰角+30°)和水面艦艇(仰角+45°)的130/45毫米炮安裝方案。5月19日,УВМС向工廠下達補充技術任務,因當時發現炮管長度可延長至50倍徑。這一調整有兩個原因:
第一,放棄了將130毫米炮安裝于“普拉達”型潛艇的方案,因為發現該炮對于潛艇來說過重,最終僅使用100毫米炮,且該型潛艇設計本身不理想。
第二,延長炮管是為了在保持炮彈重量和初速的情況下稍微降低炮膛內壓力。但歷史重演:海軍司令部再次因成本考慮,強迫設計者將彈殼裝填改為彈筒裝填,半自動楔形閉鎖改為維克斯系統的活塞式閉鎖,電動操舵改回手動等。
130毫米艦炮Б-13裝備于驅逐艦領導艦“巴庫”號
1932年中旬開始制造Б-13新型試驗炮。由于工作圖紙頻繁變更,制造過程延長。直到1934年4月8日才開始工廠試驗。試驗中發現多個缺陷,樣炮被退回工廠修改。1935年4月試驗恢復。最終,海軍武器管理局對不足之處睜一只眼閉一只眼,1935年12月正式批準未完善的Б-13服役,且從1935年5月起開始批量生產。首批量產炮彈藥和彈道與130/55毫米炮相同。射程因仰角由+30°增加到+45°,比前者增加2-3公里。與Б-7相比,1911年型號炮彈的射程僅多出300米。
如前所述,通過增加炮膛壓力,縮短5倍徑炮管仍保持彈道性能不變,但導致炮彈上的導帶破損。1935年對前三批量產Б-13的試驗顯示,其壽命僅能承受130發滿裝發射,之后精度嚴重下降,炮彈飛行姿態失控。因此,無論是驅逐艦領導艦還是驅逐艦本身都無法用完彈藥。形勢十分緊迫。多家設計局和科研機構投入大量科研人員解決Б-13炮壽命問題。部分通過使用內襯炮管(襯管)緩解問題。此時換炮管只需更換內襯管,且可在艦上或岸炮陣地進行。
最終,通過增加內襯管膛線數量提升壽命。最初采用海軍炮兵科研所(АНИМИ)設計的44條膛線,深1.95毫米;數月后采用科研所13號(НИИ-13)設計的40條膛線,深2.7毫米。到1941年,海軍裝備了三種不同膛線的Б-13炮:淺膛線、АНИМИ膛線和НИИ-13膛線。且每種炮需要專用彈藥、射擊表、瞄準具等,給水兵帶來極大困擾。
到1941年初,艦船和岸炮共裝備378門Б-13炮,其中20門為淺膛線(16門裝備于黑海艦隊),少數為АНИМИ膛線,大多數為НИИ-13膛線。此外,還裝備有108門1913年型號炮。
艦炮Б-13的技術參數
國家蘇聯
類型130毫米艦炮
投產年份1932年
操作人數無相關資料
口徑130毫米
長度炮管長50倍口徑
寬度無相關資料
重量無相關資料
射速77-8發/分鐘
射程25.5公里
炮彈初速870 м/с(870米/秒)
彈藥庫存(彈藥數量)---
130毫米艦炮Б-13的戰斗使用
在偉大的衛國戰爭期間,130毫米的Б-13炮成為蘇聯最廣泛使用的中口徑艦炮。所有1945年前蘇聯建造的驅逐艦領導艦和驅逐艦均裝備了該炮,一些炮艇和部分布雷艦也配備了它。到1941年戰斗開始時,沿海炮臺上已有169門此類火炮,戰爭期間又在塞瓦斯托波爾、新羅西斯克、克里米亞佩列科普及其他地點安裝了數十門。此外,這些火炮還被安裝在鐵路平臺上,作為裝甲列車或鐵路炮隊參戰。
炮械設計師常被批評Б-13仰角過小,無法進行有效高射炮火,但這種批評并不成立。要制造一門完整的130毫米高射炮,不僅需要將最大仰角提升至+85°,還要開發高速遠程火控系統、雷達火控系統,實現彈藥自動裝填,自動安裝遙控引信等功能。而在30年代初甚至戰前時期,這些工業技術對蘇聯來說都難以實現。真正不同的是40年代末,隨著新型通用130毫米炮БЛ-109的出現,這些能力才得以拓展。然而30-бис型驅逐艦仍然繼續裝備戰前的Б-2ЛМ炮架和帶有Б-13炮部件的炮。
130毫米鐵路炮Б-57——艦炮Б-13的陸地版本
盡管如此,Б-13依然可以執行一定的高射任務。到1941年,其彈藥庫中包括1928年型號的遠程(高射)炮彈,使用機械引信ВМ-16;到50年代末,還裝備了帶無線電引信的高射炮彈ЗС-46Р。當德軍試圖從低空甚至超低空攻擊蘇聯艦艇時,經常遭受不小的損失,盡管整體上Б-13作為高射炮的效能有限。
戰爭期間,Б-13的若干缺點反而成了優點。例如缺乏電動轉向裝置和手動裝填,使得這些原本用于驅逐艦的火炮能在幾小時內輕松安裝到駁船、駁載船、普通四軸鐵路平臺或在莫斯科、佩列科普等地的簡易地基上。不需要電源,也不需要雷達火控系統。
最初出廠的Б-13帶有方形炮盾,1939年下半年起改用流線型炮盾。1939年前生產的稱為第一系列炮架,之后為第二系列(Б-13-Ис)。1948年開始生產第三系列(Б-13-Шс)。三者的主要區別在于供彈裝置的設計。
Б-13火炮裝置直到1954年才停產,累計生產885門。戰后多年,Б-13依舊是蘇聯沿海防御的主力火炮。1955年交付“東大”的四艘7型驅逐艦上,Б-13火炮服役了長達35年。到80年代中期,蘇聯海軍和軍械庫中仍存有600多門Б-13。
130毫米艦炮Б-13炮架背面視圖
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.