空气炮的故事——气枪？人家可是正经装备

说起各种现代枪炮，在不少人眼中基本可以同“火药武器”划等号。独留少数“气枪”还在角落中宣誓着自己的存在。事实上，如今这些活跃在田间地头和运动场上的“气枪”，在历史上也曾“阔绰”过。他们连同“空气炮”一起，也曾在军事史上留下了浓墨重彩的一笔。今天我们就来看看这些“空气武器”。

空气弹丸，来一发么？我们说的当然不是这种

“精锐”的象征——气枪

与大家小时后看过的“哆啦A梦”和他的“空气炮”不同，我们这里所提的“气枪”和“空气炮”或许应该说是“气动”枪和炮（动漫中是通过空气压力攻击敌人，本文所指的是以空气代替火药作为弹丸推动力）。这是因为，火药武器早期膛压还是比较低的，而且燃烧所剩余的残渣及重新装填的耗时，也会引来诸多麻烦，所以在14至18世纪期间，军用气枪得到了长足的长进。

奥运会10米气步枪项目所运用的就是一种气枪

不过这些“气枪”也有些问题的。由于早期的气枪中，各种精细的气密性零部件多需手工制作，成本极高，只有上流社会才担负得起。而且装备军队时还往往存在着后勤维护困难的问题，所以只有奥地利一支军队曾装备过“气枪兵”，共存在35年。之后就逐渐的远离战场，回归到贵族、有钱人的狩猎游戏当中了。

1795年奥地利气枪兵用的格兰德尼气步枪，后面的纺锤体压缩气瓶可供30次发射

空气大炮

时间进入19世纪，技术进步带来的是化学工业的蓬勃发展，各类炸药层出不穷。可早期的高能炸药虽然威力有余，但稳定性欠佳。在火炮发射时，伴随着剧烈的冲击与震动，往往会有“自爆”的风险。这种时候，人们又想起了贵族手中的气枪，毕竟“气压”远比“火药压力”来的“轻柔”，所以尽管看上去“花拳绣腿”，但在19世纪80年代的欧美依旧出现了一批采用压缩空气发射的火炮。

扎林斯基-瑞佩夫空气炮，口径15英寸，可以将227公斤重的炮弹发射到1800米开外

1883年，美国人大卫·梅福德设计了一种空气炮，交由汉密尔顿堡的海军中尉埃德蒙·扎林斯基（一个在空气炮历史上绕不过去的名字）进行测试。这种空气炮采用了28英尺长的黄铜炮管，口径2英寸。由于承压小于火药动力炮，因此炮管壁远小于传统火炮——仅有1/4英寸，重量也更轻。炮管后方设有一个铜制储气罐，在500磅/平方英寸的压强下储存约12立方英尺的压缩空气。储气罐后方还有一个简单的蒸汽动力气体压缩机为储气罐进一步供气。储气罐通过一根粗橡皮管与炮管相连，并通过一个旋塞气阀来控制开炮。

梅福德空气炮的专利图（专利号US 279965），原理也比较简单，就用压缩空气把管子里的炮弹“吹”出去

以现在的眼光来看，梅德福的设计并非是种实战化的武器，而是一种“雏形”。如果说就这样上战场，恐怕有一半的敌人都是笑死的。而且其实用化中仍存在着两个问题：压缩机冷却和橡皮管强度，这些都制约着“梅福德空气炮”增大膛压、增加威力。

1891年杂志当中的格雷顿空气炮

之后的若干年中，酷爱倒腾的美国人还搞出了其它几款空气炮，比如说1889年的格雷顿空气炮，及之后的马克西姆空气炮和贾斯汀空气炮。其中，格雷顿空气炮采用8个压缩储气瓶供气，并用U型金属管作为供气通道，明显比梅德福的橡皮管强的多。而贾斯汀空气炮设计上则存在缺陷，尽管将炸药密封在一个个小蜡球当中隔绝，却仍在1890年5月27日的一次试射中炸膛，侧面证实了早期高能炸药炮弹的危险性。

埃德蒙·扎林斯基的第一种试验型空气炮，左上方的是炮弹

不走寻常路的美国海军

19世纪末正值美国海军崛起之时，武器装备上的“创新”也可谓层出不穷。1894年，埃德蒙·扎林斯基（之前提到的那个海军中尉）改进了梅福德空气炮，与格雷顿空气炮一样，他也抛弃了不实用的“橡皮管”设计，改将压缩空气从调整角度的耳轴基座沿气管输送到炮膛尾部。其炮弹采用了“米尼弹”式的气密型炮弹，弹头中容纳25公斤重胶质炸药，曾在对外军顾问展示中，一举击沉了旧式的木质帆船“西利曼”号。

埃德蒙·扎林斯基另一种稍大一点的试验型空气炮的试射，可以看见炮口压缩空气快速冷却而造成的凝结水雾

埃德蒙·扎林斯基的设计，在纽约港拉斐特堡的试验中大获成功，并引起了美国海军的注意。当时，正在崛起中的美国海军非常热衷于尝试“新玩意儿”，于是他们就决定用扎林斯基的设计搞一条巡洋舰——维苏威号炸药炮巡洋舰（USS Vesuvius Dynamite Cruiser）。

维苏威号旧照，不仔细看你还会以为他是条民船

船上主要武器就是三门“空气大炮”，炮身由铸铁制成，长55英尺（约16.7米，其中37英尺存在于舰身中），口径15英寸，以16度的角度直穿巡洋舰甲板。所用的锥形炮弹长7英尺，可容纳550磅脱敏胶质炸药，“电子引信”亦可在碰炸或延时两种模式中转换。此外由于是“滑膛炮”的缘故，其炮弹尾部设计有旋转尾翼（类似霰弹枪独头弹），可以在发射之后缓慢自旋通过向心力稳定弹道。

维苏威号的内部结构，可见夸张的炮管长度和中间巨大的储气罐

最下边是维苏威号空气炮所用的炮弹

这三门“空气大炮”并列布置在维苏威号舰艏，角度和方向均不可调。所以在射击时，必须通过调整舰身来对准目标，然后通过调节压缩空气进气量或弹头重量，决定射击距离。操作起来简直比某游中没头的TD还累。为了伺候好这三门炮，舰体中部专门建造了大型储气罐，内部相当于70个大气压，并通过舰上的蒸汽机驱动的空气压缩机进行“补气”。所射出的的200磅炮弹射程可达3.7公里，550磅炮弹射程1.6公里。

3门15英寸空气炮，放在二战都能算战列舰主炮级别的口径

在1889年的测试当中，维苏威号的3门主炮在携带30发炮弹的情况下，用16分50秒的时间射出了一半的炮弹。但在1895年时，却也暴露了维苏威号主炮的两个缺陷：射程太近，打的也不准。即便如此，美西战争中维苏威号还是上阵，欺负西班牙人。虽然不比美帝的各新式战列舰、巡洋舰，但也体现了自己的优势——空气炮无光低音，所以虽然打不准，但还是把西班牙人吓的够呛，获得个“空中鱼雷”的绰号。

维苏威号的空气炮斜穿了整个舰身

巴西历险记

在美国海军风光一把后，巴西人也看上了这个设计（准确的说是巴西海军起义中的起义军），他们聘请扎林斯基为尼克泽瑞号巡洋舰（货船改装的辅助巡洋舰），加装一门15英寸空气炮，与美国海军的相比，新炮采用了电升降式原理，可以旋转300度。尴尬的是，改装回国后起义已经被镇压，尼克泽瑞号在开了一炮（还是走火）之后，就被巴西海军重新接收。

巴西起义军尼克泽瑞号巡洋舰上的15英寸空气炮

到了1897年，美国海军甚至还在荷兰号潜艇上安装了一门8.425英寸口径的空气炮

美帝陆军的想法

海军有了“新玩具”，陆军自然也不闲着。虽然在美西战争当中，美国曾经使用过另一种原理的西蒙斯·达德利空气炮（采用无烟火药压缩气筒产生高压气体推动炮弹），也在战争当中成功做到了战术用途，但是准确性和机械稳定性都差了点火候，因此美国陆军对于采用空气炮的选择是慎之又慎。当时沙俄前炮兵军官瑞佩夫来到美国开了一家武器公司，跟扎林斯基（此时年老体弱）合作设计生产了一系列的海岸防御炮。

达德利空气炮的结构图，通过下方气筒右侧的无烟发射药爆炸产生压缩气体，通过导气管进入炮膛推动炮管内的炮弹前进，类似于现代“高低压”原理的榴弹发射器

从1894年开始，陆军防御工事局就采购了一批15英寸口径的海岸防御空气炮。这些空气炮除了炮之外，还“跟”着专门的蒸汽锅炉，可以驱动压缩机为储气罐充气。可将50-500磅不等的各种高爆弹，发射到1800到4600米开外，威力算是不俗。但重量上，连同锅炉、压缩机、火炮等各种设备一起，总重达200吨。

瑞佩夫海岸防御空气炮

旧金山附近的岸防空气炮阵地，当时这种炮阵地在新泽西的汉考克堡、纽约的渔民岛以及南卡罗来纳州希尔顿海德都有布防

在19世纪末一连番的“精彩演出”后，“空气炮”也终于迎来了谢幕。随着化学工业的进一步发展，炸药的稳定性问题被逐渐解决，空气炮相较于传统火炮仅有的优势也抵消，留下的仅有体积、重量巨大的缺点。尽管在后来的一战中，仍有用“空气炮”做临时迫击炮的设计，但终究没能挽留住“空气炮”步入博物馆的步伐...

一战当中奥匈帝国使用的压缩空气原理的迫击炮，也只是由于空气炮的初速低导致了弹道更曲折罢了

从军用到民用

从战场到赛场

“空气枪炮”走的是条“贵族路线”