火炮的分类详解

火炮分类的方法很多，常见的分类见表2-19。对火炮分类，有几点需进一步说明。

表2-19　火炮的分类

（1）按弹道特性分类

火炮主要是根据弹丸在空中飞行的轨迹特性分。一般弹道平直低伸、射程远、威力大者称为加农炮，也叫平射炮，“加农”系英语cannon的音译，高射炮、反坦克炮、坦克炮、机载火炮、舰载火炮和海岸炮都具有加农炮的弹道特性；弹道比较弯曲、射程较远者称为榴弹炮；兼有上述两种火炮弹道特点的火炮称为“加农榴弹炮”；弹道十分弯曲，且射程较近者称为迫击炮，早期称其为臼炮。榴弹炮与迫击炮等也常统称为曲射炮。图2-33所示为三种火炮弹道性能示意图。

加农炮、榴弹炮与迫击炮的主要区别可参见表2-20，表中有关初速、炮身长度等数值只是泛指，不能绝对化。目前有些新型火炮的初速、炮身长度已超过表中数据。在第二次世界大战后，西方国家很少采用“加农炮”一词，而是将新型研制的大口径地面火炮都称为榴弹炮。

图2-33　火炮弹道性能示意

（a）加农炮；（b）榴弹炮；（c）迫击炮

表2-20　加农炮、榴弹炮与迫击炮的主要区别

（2）按口径分类

按照口径的大小，火炮可分为大口径炮、中口径炮与小口径炮。划分口径大小的界限，随火炮类别而异，也随着不同历史时期火炮技术发展的状况而定，而且各个国家的规定也不尽相同。第二次世界大战以前，火炮技术水平较低，大威力火炮口径都偏大。例如，地面火炮曾将90mm以下列为小口径，200mm以上称为大口径，90～200mm称为中口径。对海岸炮，多数国家的规定是：口径大于180mm者称为大口径，低于100mm者为小口径，二者之间的为中口径。现仅以当前地面火炮与高射炮为例，见表2-21。

表2-21　地面火炮与高射炮的口径区分

（3）按炮膛结构分类

按炮膛结构，火炮可分为滑膛炮、线膛炮和锥膛炮等。

滑膛炮是指身管内壁无膛线的火炮，发射后弹丸依靠尾翼稳定。19世纪中叶线膛炮出现之前的火炮都是滑膛炮，发射球形弹丸，射程近，射击密集度差。线膛炮出现后，滑膛炮基本上由线膛炮取代。20世纪60年代后，为了提高对复合装甲的穿甲能力，采用次口径长杆式尾翼稳定超速脱壳穿甲弹和相对密度大的钨（铀）弹芯，使滑膛炮又重新得到了广泛使用。在现代火炮中，坦克炮和迫击炮多采用滑膛身管，有些无坐力炮也采用滑膛结构。

线膛炮是指身管内壁有若干平行螺旋槽（膛线）的火炮。发射时弹丸上的弹带切入膛线，迫使弹丸在膛内向前运动时又做旋转运动，使弹丸出炮口时具有一定的转速，以保证弹丸飞行稳定。与滑膛炮相比，线膛炮的射击密集度较高。在火炮发展史上，线膛炮的出现是火炮技术发展的重大突破。膛线的凸起部称阳线，膛线的凹进部称阴线。将炮膛展开成平面后膛线与膛轴线的夹角称缠角，缠角保持为一常数的膛线称等齐膛线；膛线起始处缠角小，以后按二次曲线向炮口逐渐加大的膛线称渐速膛线。膛线按深度可分为深膛线和浅膛线。

锥膛炮是指炮膛导向部全部或局部向炮口端逐渐缩小呈圆锥形的火炮。配用带裙边的缩径弹丸，裙边用软金属制造。发射时弹丸在火药气体的推动下向前运动，其裙边逐渐收缩，并密闭火药气体。利用这种火炮发射的弹丸与等弹重同口径（指炮口）的普通火炮相比，弹丸在膛内全长上受火药气体作用的平均面积大，可获得较大的初速。其缺点是制造工艺复杂，裙边的变形耗能较多。德国首先设计使用了这种火炮。1914年德国制造的75mm反坦克炮，锥膛的大端直径75mm，出口直径55mm，穿甲弹的初速达到1 124m/s。锥膛炮实际上是一种发射早期次口径弹的火炮。与后来使用的次口径脱壳穿甲弹相比，早期次口径弹射击效果差，工艺性不好，所以未能得到推广应用。

（4）按运动方式分类

按运动方式，火炮可分为固定炮、牵引炮、自行炮和驮载炮等。

固定炮是指固定在地面或安装在大型运载体上的火炮。前者通常指在永备工事中，火炮炮架与基础固定在一起的海岸炮、要塞炮。后者一般指火炮与运载体固定在一起的舰炮、铁道炮。由于支撑火炮的基座质量大，射击稳定性好，射击精度较高，所以固定炮在设计上与一般野战炮有所不同。有的要塞炮及海岸炮在射击时升高伸出堡垒或通过轨道前移至洞口外面，射击完后返回原位置，过去称为显隐炮，属于半固定炮，如轨道式58倍口径双管130mm海岸炮。(www.xing528.com)

牵引炮是指行军时用机动车辆拖动或骡马挽曳的火炮。早期的野战火炮一般用骡马挽曳，现代火炮用履带式或轮式车辆牵引。按方式牵引炮可分为炮口牵引和架尾牵引两种方式。牵引火炮均有运动体和牵引装置，有的还有前车，运动体装有缓冲装置和制动器，车轮采用海绵胎或气胎。有的牵引炮在炮架上装有辅助推进装置，在火炮解脱牵引后推动火炮进出阵地和短距离行军，有一定的自运能力。牵引炮一般牵引长度较长，受道路转弯半径的限制，通过性较差。为了减小牵引长度，有的火炮将炮身作180°回转（朝向牵引方向）并固定后牵引。牵引炮的特点是：结构简单，造价低，操作维修方便，便于大量装备；相对同级别自行火炮，牵引炮外形尺寸和质量较小，可空运；装甲防护少。20世纪70年代以来，各国在大力发展自行火炮的同时，仍重视牵引炮的发展。由于牵引炮的独特优点，目前在陆军、海军陆战队、空降部队中仍有大量装备。牵引炮将继续朝着轻量化、射击指挥与观瞄装置的自动化、提高反应速度等方向发展。

自行炮是指安装在车辆底盘上能自行运动（行军或越野机动）的火炮。按底盘不同自行炮分履带式和轮式。自行炮的任务是伴随装甲兵和摩托化及装甲步兵作战，执行压制、火力支援和掩护等任务。自行炮是随坦克和各种车辆的投入战斗与发展而产生和发展的。自行炮出现于第一次世界大战，在第二次世界大战中得到了较广泛的使用，但其从技术、战术使用等各方面有巨大发展是在20世纪70年代以后。20世纪50年代，主要以利用原有坦克底盘为主，重点是提高机动性；20世纪60年代后则以减小质量、缩小体积、适于空运和空降等为改进重点，为此开始为自行炮设计专用底盘或使用较轻的装甲输送车底盘。20世纪七八十年代以后，自行炮逐渐发展成为包括火炮、火控、底盘、通信、防护等的复杂综合体。其发展方向是：提高射速，增大火力密集度；增加弹药种类，提高毁伤效果和对付不同地面和空中目标的能力；充分利用现代电子、信息技术成果，改进和发展具有搜索、观测、跟踪、射击诸元求取、瞄准功能的火控系统，提高火炮射击控制的自动化水平，从而提高射击精度和反应速度；通过增加地面导航定位系统以及其他信息装备，提高火炮自主和半自主作战能力，并具有“打了就跑”机动作战能力；通过（高射炮）加装防空导弹或（榴弹炮、火箭炮）发射制导炮弹，增强火炮的威力与作战能力；提高可靠性和生存能力等。另外，20世纪90年代以来，国外利用现有牵引炮和轮式装甲车或汽车底盘组成一类“无炮塔”式轮式自行炮，如法国“恺撒”155mm自行炮等。

驮载炮又称山榴炮、山炮，是以畜力驮载作为运动方式的火炮，主要用于在山地和崎岖地形上行军作战。以畜力驮载的火炮主要有作为山炮使用的轻型榴弹炮和中口径以上的迫击炮。一般便于拆装，利用随身携带的少量工具便可把全炮迅速分解成几大部件，每个部件的质量差别不大，并在畜力能负载的范围内。有的驮载炮除了驮载外，还可以牵引。驮载炮在第二次世界大战期间和战前曾广泛使用，现在不少国家仍有装备和应用，如意大利的56式105mm驮载榴弹炮。

（5）野战炮

在历史和目前习惯用语中，常引用“野战炮”或“野炮”一词。这主要是指在海域、要塞和城市以外地区作战的陆军部队中所装备的火炮。野战炮的射击范围大，火力机动性和运动性好，能以火力伴随和支援步兵、装甲兵的战斗行动，通常是指牵引式或自行式的加农炮、榴弹炮、加农榴弹炮、高射炮和反坦克炮等。西方国家将地面炮和高射炮合称为野战炮，苏联将装备于野战部队属炮兵的火炮称为野战炮。

最早的野战炮系将炮身装在带轮的车上，由马拉曳以配合步兵战斗，随后又将牵引炮统称为野炮。例如法国士乃德75mm野炮、日本三八式75mm野炮。

（6）火箭炮

火箭炮是一种发射无控火箭弹的装置。从其作用原理上看，它并不属于身管火炮的范围。火箭炮除赋予火箭弹一定的射角、射向和提供点火机构与火箭发电机开始工作的条件外，并不给火箭弹提供任何飞行动力，火箭弹是借助自身的火箭发动机产生的反作用而运动的。由于在我国的炮兵装备中将火箭炮列入压制武器内，因此在火炮分类表中列有此种“炮”。火箭炮与同口径的身管火炮相比，具有反应快、火力猛、发射速度高、机动性好和价格低廉等优点，主要用于对集群目标、面目标实施猛烈的火力突击，压制敌方有生力量、装甲目标和其他技术兵器。但该炮射弹散布大，需要较大的安全界；发射时火焰大，易暴露阵地。因此，常选择多个阵地，以适时进行转移。

（7）新型火炮

目前，国内外正在研制的新概念新原理火炮有液体发射药火炮、电热炮和电磁炮等。

液体发射药火炮（LPG）是指使用液体发射药作为发射能源的火炮。LPG一般有外喷式、整装式和再生式三种形式。外喷式LPG是依靠外力在发射时适时地将LP（液体发射药）喷射到燃烧室进行燃烧。外喷压力很大，外喷机构复杂，现在已经不再采用。整装式LPG（BLPG）与常规固体发射药火炮一样，LP装填在固定的容积内，经点火后整体燃烧，整体燃烧的规律较难控制。再生式LPG（RLPG）在发射前，LP被注入储液室。点燃点火药，使得燃烧室内压力升高，推动再生喷射活塞，挤压储液室中的LP。根据差动原理，储液室内液体压力大于燃烧室内气体压力，迫使储液室中的LP经喷孔喷入燃烧室，在燃烧室中雾化燃烧，使燃烧室压力进一步上升，继续推动活塞并挤压储液室中的LP，使其不断喷入燃烧室，同时推动弹丸沿身管高速运动，直到储液室中的LP喷完，弹丸获得预定的初速，完成再生喷射循环。LPG的主要优点是：可控制燃烧，实现压力平台，提高初速，减小压力峰值；炮口焰、烟较少，声音小，不易暴露；可精确控制LP的注入量，调节射程，实现多发弹同时弹着；LP燃烧温度低，火炮寿命长；LP储存方便，有利于总体布置；LP的低易损性有利于火炮的安全；LP的良好后处理性能有利于火炮的后勤保证；LP成本低廉，可降低火炮全寿命周期费用。目前，RLPG还存在一些技术难题，如压力振荡、弹道控制、点火、液体发射药与材料的相容性等，需要解决。

电热炮是指全部或部分利用电能加热工质产生等离子体推进弹丸的发射装置，如图2-34所示。从工作方式上，电热炮可以分为直热式电热炮和间热式电热炮两大类。直热式电热炮是使用特定的高功率脉冲电源向某些分子量小的惰性第一工质放电，把工质加热转变成等离子体状态，利用含有热能和动能的等离子体直接推进弹丸运动，也称单热式电热炮。间热式电热炮是利用加热第一工质产生的等离子体再去加热其他更多的低分子量第二工质（甚至是发射药），使其发生化学反应，变成热气体（含少量等离子体），借助热气体的热膨胀做功来推进弹丸，也称为复热式电热炮。从能源和工作机理方面考虑，直热式电热炮是全部利用电能来推进弹丸的，也称为纯电热炮；而间热式电热炮，发射弹丸既使用电能又使用化学能（发射能量约20%来自电能，80%来自化学反应），也称为电热化学炮。在电热炮中用放电方法产生的等离子体多属低温等离子体，又称为电弧等离子体。所以，较早的电热炮又称为电弧炮、脉冲等离子体加速器或等离子体炮。电热炮的主要优点有：初速高，内弹道可控性好，有利于隐蔽，有利于改变射程。电热炮首先要解决高能量密度的脉冲电源小型化问题；其次要有能承受百万安培强电流的材料和结构，以及其他武器化的工程问题。

图2-34　电热化学炮工作原理图

1—电极；2—第二工质；3—药筒；4—身管；5—第一工质；6—电源。

电磁炮又称电磁发射器，是指完全依靠电磁能发射弹丸的新型超高速发射装置。根据工作原理的不同，电磁炮可分为轨道炮和线圈炮两种，如图2-35所示。轨道炮工作原理为：炮弹位于两根平行的铜制导轨中间，当强电流从一根导轨经炮弹底部的电枢流向另一根导轨时，在两根导轨之间形成强磁场，磁场与流经电枢的电流相互作用，产生强大的电磁力（洛伦兹力），推动炮弹从导轨之间发射出去，理论上初速可达6 000～8 000m/s。轨道炮的优点是结构简单。线圈炮工作原理为：身管由许多个同口径、同轴线圈构成，炮弹上嵌有线圈。当向身管的第一个线圈输送强电流时磁场形成，炮弹上的线圈感应产生电流，磁场与感应电流相互作用，推动炮弹前进；当炮弹到达第二个线圈时，向第二个线圈供电，又推动炮弹前进，然后经第三个、第四个线圈……直至最后一个线圈，逐级把炮弹加速到很高的速度。线圈炮的优点是炮弹与炮管（线圈）间没有摩擦，能发射质量较大的炮弹，电能转换成动能的效率较高，但供电比较复杂。

图2-35　电磁炮

（a）轨道炮工作原理；（b）线圈炮工作原理

电磁炮的主要优点有：初速高，有利于隐蔽，有利于改变射程，工作稳定，重复性好，身管形状以及弹丸质量都不受限制，弹丸的平均加速度和峰值加速度的比值小，装弹快，效率高。电磁炮的研制需解决两个关键技术，即能加速高速飞行弹丸的加速装置（相当于常规火炮的身管）和容量大、密度大、比能大的能量储存与传输装置。