海军的“魔鬼炮”-18世纪卡隆炮小史
本文原载于《兵器》杂志2023年02月刊，转载时重新进行了二次内容完善及编辑、补充部分插图，以与同好共同分享。个人认为《兵器》是一本专业、客观的军事杂志，推荐持续订阅，丰富自身的军事及政治知识。将家中杂志数字化保存同时进行转载的文章，虽多为年份较久，但一是已经足够为普通网友提供专业的军事基础知识，二是想让读者以另一种比较独特的视角审视曾经的事物和观点。
恩格斯笔下的先进兵器
军事变革总是与科学技术的发展相伴生。19世纪中期，方兴未艾的工业革命也为世界带来了一次全面的军事变革。1857年4月，美国的《纽约每日论坛报》编辑查尔斯·德纳在德国科隆拜访了一位资深评论作家。他委托这位思想者为他正在编纂的《新美国百科全书》撰写一些条目。
德纳拜访的人，正是伟大的思想家卡尔.马克思。马克思接下这份工作后，还邀请了他的挚友，曾经在柏林炮兵部队服过役的恩格斯一起撰写了这套书的一些军事条目。
随后，在1857年8月至1860年11月间，恩格斯经过细致的研究和考察，同马克思一起为《美国新百科全书》撰写了60余个条目。如今，读者还可以在《马克思恩格斯全集》的第14卷上看到这些条目文章。
在恩格斯撰写的军事条目中，既有对于军种与兵种的概念论述，也有不少当时世界上最流行的兵器型号介绍。在这些条目中，就有曾经为英国获得特拉法尔加海战胜利的卡隆炮。
恩格斯当时撰写的这条百科条目著述仅有两页的篇幅，描述了卡隆炮的外形特征。这型一度被誉为风帆时代威力最强火炮的兵器，为何今日已经不见踪影？本文就带着军迷读者来重新了解一下这型兵器。
起源
1759年，英国海军为保卫本国商船免受敌国骚扰而备受该国政府的重视。作为军队的一员，军官罗伯特·梅尔维利发现，仅仅依靠舰载加农炮从远距离抗击私掠船及海盗是远远不够的。海盗对商船攻击的最终步骤是要实施的是登船攻击，继而掠取商船财物。一旦海盗船同商船纠缠在一起，远射程的加农炮作用就显得十分有限了。
针对护航作战中接舷战的特殊性，梅尔维利根据在印度进行殖民的经验构思出了一种不同于以往舰载加农炮的新式火炮。他将陆军攻城作战使用的大口径臼炮加以改造，设计成为平射的大口径短火炮，用来加强商船和小型军舰的战斗力。
这样的设计优点显而易见。首先，口径的增加使得战舰的齐射火力瞬间增加几倍，尽管射程不远，但是由于口径的增加，弹药散布面积明显增大，能对船只结构造成较大面积的破坏；短距离对登船的海盗们来说更是有效的杀伤武器。
其次，火炮的重量减轻。当时战舰上装备的32磅长管加农炮净重超过3吨，但是如果改用大口径短火炮的话，同样威力的32磅炮至少可以“瘦身”到1.5吨左右。如此一来在狭窄的甲板空间上装置的火炮威力更强，个头却小的多。
没过多久，这种口径较大，火药用量较少的火炮得到了海军上将查尔斯·米德敦爵士的赞赏。在他的力挺之下该火炮的制造装备摆上了海军的议事日程。
生产制造
就在梅尔维利设计船用臼炮的同时，位于苏格兰斯特灵郡私营卡隆制铁厂出现在了英国海军的视线中。这家企业是工业革命时期英国一家著名的铁制品制造商。该公司生产的壁炉、邮筒质量上乘，做工精细，在市场上颇受好评。值得一提的是，瓦特发明的第一台蒸汽机的汽缸就是该公司的产品。
同军方协商后，卡隆公司认为生产军火有利可图，便将这笔制造新式大口径短火炮的生意签订了下来。这种火炮的生产大量采用工业革命时期的生产技术，制造过程逐渐脱离手工，代之以较为复杂的机械加工，堪称当时军工生产的现代化样本。
随着当时冶金技术的发展，反射式高炉开始普及。这种技术可以炼造出石墨含量较高的灰口铸铁。卡隆公司使用这种原料铸造成的实心整体炮坯，质地均匀，加工后成型的炮身耐膛压，不易炸膛，安全可靠。
生产工艺方面，大口径短火炮使用改良泥模铸造工艺，后期使用砂型模铸造工艺。制造出来的模具、炮坯，精度高，砂眼少，整体质量稳定，生产效率高。
为了增加火炮的精度，卡隆制铁厂使用了机械钻膛工艺制造大口径短火炮的炮管。这种由工程师莫利兹父子在18世纪50年代发明的工艺使用了卧式镗床替代原先使用的竖式镗床。在畜力或水力带动下，机器可以精准地在铸造好的实心炮坯上钻膛形成药室、炮管。
与以往直接铸造炮膛的工艺相比，机械钻镗加工使得炮膛内壁光滑，同轴性好，大大提高了火炮的射击精度。
很快，这种大口径短火炮从图纸变为了实物。根据生产厂家的名称，这种火炮被命名为卡隆炮，又译作卡伦炮。1779年，卡隆炮成为了英国海军的制式武器。
结构特点
卡隆炮的具体子型号有12磅、18磅、24磅、32磅、42磅和68磅六种之多。依照当时的设计法则，炮身整体长度为口径的7倍至8倍。炮身的前部、中部、尾部有用于加强炮身强度的加强筋。与同期舰艇上列装的加农炮相比，它的外形显得十分粗短精悍。
卡隆炮的尾纽部分一般铸成短柱状，可作为用以控制炮身水平方向移动的扶手。尾纽前方由机械加工出螺旋升降孔。炮手通过旋转穿过此孔的升降螺杆便可使炮身绕耳轴旋转，抬高或降低炮口方向，轻松的调节火炮的射击仰角，其功能相当于现代火炮的高低机。
螺旋升降装置前方是火门和用于瞄准的后方照门，同安装于炮口的前照门组成整个火炮的瞄准装置，这个结构在同时期的舰载加农炮上很少见到。
炮尾还铸造有固定穿环。航行中，炮手将粗大结实的固定缆绳穿过此环，绳索的两端和船舷内侧固定，以此避免火炮因海浪的起伏而脱离炮位，造成事故。
耳轴结构方面，卡隆炮分有耳轴型和无耳轴型两种。
有耳轴型卡隆炮在炮腹两侧重心位置铸造出炮耳轴，当炮体安装于木质炮架后，两侧的炮耳轴使用卡箍与炮架组合。无耳轴型卡隆炮则在炮腹下方重心位置铸有固定穿孔，当炮体安装于木质炮架后，将一根与炮身方向垂直的固定轴通过炮架穿入该孔，使之于炮架组合，起到耳轴的作用，调节火炮的射击仰角。
除了炮管外形，卡隆炮和同时代的舰载加农炮相比还有一个显著的特点，那就是炮座结构。火炮发射后产生的后坐力是影响火炮精度、发射速度等诸多方面的重要因素。因此炮座结构是否合理对火炮关系重大。
18世纪，海军舰载加农炮使用的是轮式滑动炮座。炮座一般通过耳轴和炮身固定，炮座底部安装有小轮。火炮发射后，其后坐力使得炮身连同炮座通过小轮在甲板上后退，配合一系列由滑轮和绳索组成的装置消除后坐力，然后将火炮复位。整个过程炮座同甲板都产生相对运动。
卡隆炮则使用的是橇式滑动炮座。炮座由炮架和底座两部分组成。与火炮固定的炮架部分可以活动，用以消除后坐力。而底座部分一般和舰体固定，只用于调节火炮的射击方向（其功能相当于现代火炮的方向机），不参与平衡抵消后坐力，不与舰体甲板产生相对运动。炮架的运动通过底座上的导轨进行约束，较之轮式炮座，摩擦力大，配合炮架上的驻退索，后坐力能很快消除。
列装情况
1781年，英国海军共有429艘军舰装备了多种口径的卡隆炮。通常情况下，68磅炮安装在舰首，舰尾则安装12磅炮。由于重量轻、装药少、初速低，只要2名炮手便可操纵一门卡隆炮。卡隆炮属于近战武器，主要发射实心弹、霰弹。
根据记载，其射程在600码至1500码左右（约500米至1300米）。除了海军，陆军也曾装备部分卡隆炮用于堡垒防御战，主要发射霰弹攻击步兵，保护工事。
到了1795年，英国海军又将9艘东印度公司制造的1200吨级商船改造成搭载54门至56门炮的“四级战舰”（仅次与战列舰的舰级之一）。其中八艘这类战舰的上甲板装备有26门至28门卡隆炮。而第九艘“格拉东”号则在上甲板装备28门42磅卡隆炮，下甲板装备28门64磅卡隆炮，成为了当时英国海军唯一一艘只装卡隆炮的战舰。
圣徒岛海战
卡隆炮主要适用于同敌方战舰进行近距离战斗，不适用于当时海军主力舰常见“战列线式战术”。尽管经历了1778年乌桑特海战失败、北美独立战争的陆上及海战失败等败仗，教条的英国海军仍然不敢向传统的海军线式战术进行挑战，故而卡隆炮在入役之初饱受质疑。这一糟糕的局面直到圣徒岛海战爆发才稍有改变。
1782年4月，驻防西印度群岛的法国舰队司令约瑟夫·格拉塞要护送一支部队进攻英国领地牙买加。在得知法国军队的计划后，驻守西印度群岛的英国舰队司令乔治·罗德尼立刻率领由36艘战列舰组成的舰队展开追击。
面对追兵，法军采取避战策略，英军穷追不舍。终于，躲避战斗的法国舰队被前面一群被叫作圣徒岛的小群岛挡住了去路。前有小岛，后有追兵。无奈之下，格拉塞只得下令回头向南，摆开迎战阵势。
同以往海战一样，两军交火时，双方各呈一列纵队，互相平行，以4节至5节的速度相对而驶。随后法军舰队的炮手发射链弹、棒弹，打断英舰的索具。英军舰队也以同样的方式“回敬”对手。就这样，两军的舰艇彼此还没来得及集中足够的火力，交战舰艇就擦肩而过了。
可是不久，海上的东风忽然转为东南风，整个战斗发生了重大改变。由于风向原因，法军舰队被风从中间吹开，形成了缺口。经过片刻犹豫之后，罗德尼决定舰队立即右转舵，横切插入法国舰队的空隙，并下令立刻向被切断的法军舰队纵队后部猛烈开火。
在此之前，法军舰队的右舷同英军舰队处于交战状态，左舷尚未作好战斗准备。可转眼之间，英舰就转移到了法军舰队左舷的位置，法舰还没反应过来就被英军凭借娴熟的炮战技巧解决了。
英军舰队也被这个突然而来的变化搞昏了头，望着旗舰桅杆上高悬着的“一路纵队”信号旗，各舰长们不知如何是好，只得跟着穿插过来，与敌舰平行同向前进。
双方发生接触后，英国舰队未能实现整齐转向，于是一场混乱的近战开始了。
随着穿插的进行，罗德尼发现英军舰队也处于被割断的危险之中。这时，罗德尼似乎意识到了什么，赶紧降下了“一路纵队”的信号，改为“接敌近战”的信号。于是英舰纷纷各自为战，围住近身的法舰展开攻击。
至此，法军舰队的一路纵队被英军军舰集群分割的七零八落，圣徒岛海战由互不接触的传统的线式战斗演变为一场纠缠在一起的“贴身格斗”。这种近距离战斗的局面正是卡隆炮发挥其强大火力的好机会。
当罗德尼的旗舰“可畏”号穿插法军舰队时，舰上的卡隆炮对敌舰“光荣”号发射了一枚68磅的炮弹，炮弹如同一枚保龄球先将船体打出一个大窟窿，冲击波与击碎的船体木片一下子就打倒了甲板上形同保龄球瓶的水兵。整个甲板血流成河，几分钟之内，“光荣”号就成了一堆木料。
作为法军旗舰，“巴黎市民”号（也译“巴黎城”号）更是受到格外的“照顾”。在卡隆炮的轰击下“巴黎市民号”共有400多士兵阵亡。这个数字比英军在整个圣徒岛海战中伤亡的人数还要多。
从上午9点开始切断法舰纵队，直到傍晚战斗结束，和英军近距离交战的法军战舰不是被轰成碎片，就是举旗投降。英军共俘获5艘法舰，其中3艘是被卡隆炮射中尾部而丧失战斗力投降的。法军的旗舰“巴黎市民”号也成为英军的战利品，主帅格拉塞被俘。
圣徒岛海战胜利的喜讯传到英国，举国上下震动欢呼。鉴于战绩，罗德尼被授予勋爵爵位，并得到每年2000英镑的俸禄。其副手胡德都被授予贵族爵位，还有两位舰长查尔斯和道格拉斯也被册封了爵位。
通过这次战斗，英国海军认为“阵线突破”的新战术是可行的，沿用了一个世纪的“一路纵队”战列线式战术显然已经过时。很快这套理论在一场决定英国命运的海战中的到了验证。
特拉法尔加海战
18世纪末，当整个欧洲被拿破仑打得丢盔弃甲的时候，唯有英国人还能从海军身上找回些许尊严。拿破仑认为要最后解决征服欧洲的问题，必须制服英国。然而在1801年，法国只剩下可怜兮兮的39艘战列舰和35艘巡洋舰。任何海战，法国都占不到上风。
尼罗河口一战，纳尔逊使拿破仑失去一多半的海军。在哥本哈根，纳尔逊又瓦解了脆弱的“中立同盟”。不过《亚眠和约》的签订让拿破仑得到宝贵的时间让他的舰队重整旗鼓，同时又用他的铁腕迫使西班牙加入他征服英伦三岛的战争中去。
根据拿破仑的计划，法国军队的第一步由维尔纳夫率领地中海舰队的18艘战舰从土伦出发经直布罗陀海峡，向西印度群岛航行，途中与西班牙舰队的9艘战舰在加的斯会合。冈第尔姆率领大西洋舰队的22艘战舰从布勒斯特出发，通过英舰的封锁也向西印度群岛行驶同地中海舰队在西印度群岛的马提尼克岛会合。
第二步，上述两支舰队组成的40多艘军舰的舰队，形成佯攻西印度群岛英国领地的态势，诱骗英国舰队去保护其在西印度群岛的领地。最后，趁英国舰队远离本土之机，再突然返航欧洲，展开对英国本土的攻势。
拿破仑的计划不可谓不绝妙，但是操作起来却充满困难。由于英军的长期封锁，法军舰队技术生疏、士气低迷。更糟糕的是畏战情绪在法军舰队普遍弥漫，使得整个计划的实施大打折扣。
1805年5月维尔纳夫率领地中海舰队侥幸脱离了英军的封锁后，行驶到了西印度群岛，但未与冈第尔姆的大西洋舰队会合而是直奔英吉利海峡。然而在英吉利海峡驻防的舰队在得到纳尔逊的情报后和法军地中海舰队进行了短暂交战。一番交火后，法军吃了败仗迅速逃跑。几经折腾，维尔纳夫又回到了西班牙的加的斯港。此后一直被纳尔逊的舰队牢牢的封锁在港内。
拿破仑的如意算盘就这样被法国海军葬送了。同年8月，法国同奥地利重开战事，原本征服英国的大军开赴奥地利前线，地中海舰队则被调用，用于支援意大利地区的作战。
1805年10月20日中午，在维尔纳夫将军的指挥下，由33艘战列舰，7艘巡洋舰组成的法西联合舰队离开加的斯驶向直布罗陀海峡，拉开了帆船时代最宏大的一场战役。
面对法西联合舰队咄咄逼人的阵势，纳尔逊着手准备歼灭这支严重威胁英国的海上力量。纳尔逊的战斗计划是：用两个纵队快速穿插，截断敌人纵队，集中优势火力逐次攻击敌舰队的各个部分（这种战术可以说是拿破仑解决欧洲各国陆上力量的海战版本）。
纳尔逊之所以能够敢下定这样的决心，放弃《战斗条令》规定的陈旧的一路纵队线式战术，很重要是因为英国海军拥有卡隆炮。拥有这张王牌，配合战舰上训练有素的炮手和新式的火炮点火装置，保证了整个舰队的压倒性的瞬间火力。当纳尔逊在“胜利”号的大船舱里举办的宴会上阐述完他的计划时，许多将领心悦诚服地赞同道：“这主意新颖、独一无二，而且简单。”
为了避免在战斗中因信号问题出现失误，纳尔逊还特别向各舰舰长强调一点：“在未收到或不能正确理解旗舰信号时，如我舰与敌舰并行时，任何舰长都不得放过敌人。”
1805年10月21日拂晓，英法双方在特拉法尔加角附近相遇。
维尔纳夫指挥的法西联合舰队有战列舰33艘，巡洋舰7艘，舰载步枪手4000人。舰队一列纵队由南向北行驶。英军27艘战列舰，7艘巡航舰由纳尔逊指挥，分为南北两路纵队，由西向东，垂直向法西联合舰队直插过来。
约在中午12时，由于风向的转变，庞大的法西联合舰队呈现为散乱的凹弧线形。看到敌方阵形零乱后，英军南侧分队指挥官科林伍德当机立断，率领自己的15艘军舰去拦腰截断敌最后16艘军舰。英军南侧分队以100门炮的“王权”号为先导垂直突入敌舰纵队，率先开战。
纳尔逊见战斗打响，立刻率领北侧分队开始佯攻法西联合舰队的前锋，迫使敌军前锋无法回头拯救自己的后卫。佯攻过程中，为了节省弹药，任凭敌方炮火攻击，“胜利”号始终不发一炮。冒着炮火和敌军前锋接触约30多分钟后，“胜利”号突然转向，切入了维尔纳夫舰队的前锋与中军之间，斩断其前锋与中军的联系，将貌似强大的法西联合舰队分割成为三段。
此刻，“胜利”号正处于“布森陶尔”号和“敬畏”号之间。纳尔逊一声令下，炮手迅速向左舷的卡隆炮内装填起6.5磅(3千克)火药，随着“胜利”号在特拉法加战役的第一声炮响，一枚68磅(30.6千克)的炮弹和一小桶500发霰弹射向了法国旗舰“布森陶尔”号的船尾舷窗内。
这一次炮击使得“布森陶尔”号上的好几门大炮东倒西歪，动弹不得。碎木头堵住了好几个炮门，可谓损失惨重。联合舰队主帅维尔纳夫只能忙于收拾这糟糕的局面，无暇他顾。紧接着“胜利”号舷炮齐射，“布森陶尔”号的内部结构被彻底摧毁了。
战斗进行至下午4点30分，法西联合舰队的残余部队向西逃窜，英国舰队胜利地结束了战斗，几乎消灭了法国海军。是役英军共死伤1609人，主帅纳尔逊阵亡。法国方面阵亡3000多人、伤1000多人，主帅维尔纳夫被俘。西班牙阵亡1022人、伤1383人。
此外，法西联合舰队大约共有8000人被俘。联合舰队有11艘受重伤的战舰逃回加的斯，18艘投降，还有4艘在其它地点被另一支英国舰队俘获。在这场决定国家前途命运的战斗中，卡隆炮扮演了重要的角色。
第一次鸦片战争
为了攫取中国的财富，英国决定发动对中国的侵略。1840年6月英军封锁珠江口之后北上进攻浙江舟山。7月5日英军开始进攻定海县城，第一次鸦片战争正式爆发。
19世纪中期的英国拥有一支作战经验丰富的舰队，作为英殖民大军的开路先锋。得益于工业革命的浪潮中不断成熟的航海科学，加上军事领域的尖端技术更使得英国海军从战略战术到武器兵员较之特拉法尔加海战更上一层楼，成为世界上实力最强的海军力量。
第一次鸦片战争期间，英军约有30艘战舰装备了卡隆炮，口径从18磅到68磅都有。这个时期的卡隆炮也得到一定的改进，除结构、造型、材质更加标准化外，燧发点火方式的火门装置替代原有的火绳式火门装置。新增加设置前后照门和瞄准的立表装置，使得瞄准操控更加方便。
第一次鸦片战争期间，其实中英双方都有卡隆炮参战。那么清军的卡隆炮是哪儿来的呢？
1840年11月英军用卡隆炮向清军沙角炮台发射了一枚68磅的实心炮弹。这次短暂的交火中，卡隆炮巨大的威力给清军官员留下了深刻印象。事后这枚炮弹被运往了广州，闻讯前来参观的清军官员们见到这体型硕大的弹丸后无不啧啧称奇。随着战争的进行，清军逐渐认识到这种炮弹是一种“短薄单耳铁炮”，即卡隆炮发射的。
为了扭转武器落后的局面，1841年8月，清政府下令在浙江设立镇海炮局，负责铸造和仿造英军火炮以加强清军火力。不久，英军的“风鸢”号武装运输船在浙江镇海附近海域失事，当地的镇海炮局随即组织人员进行打捞。
紧接着，利用打捞出水的两门卡隆炮作为样品，清军进行了精细的仿制。在仿制过程中，镇海炮局官员龚振麟利用自己研发铁模铸造制炮（即“铁范铸炮”）技术，很快就铸造出了一百余门火炮，部署在港口炮台。
1841年10月，浙江镇海沦陷。攻占镇海的英军冲进镇海炮局后，发现清军仿造了82门由黄铜铸造的卡隆炮。这些火炮，炮口平滑，整体制作精良，令英军十分惊讶。通过仿制和技术革新，大量“国产”卡隆炮出现在抗英作战中。个别这类火炮的炮身上铸造有“平夷炮”字样，成为中国人民反抗西方侵略的有力见证。
随着蒸汽战舰成为海军舰艇的主流，近距离作战的卡隆炮到19世纪60年代已经落伍。第一次鸦片战争也成为了这种火炮的最后一次大规模实战运用。
本文转载自今日头条用户“憑蘩之鏴”