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1、B司武菁长门级战列舰上的4J()毫米主炮那么，长门级战列舰主炮这样威力巨大的火炮是如何制造的呢?高超的钢铁生产技术是基础要想制造这种大口径 火炮，高超的钢铁生产技术是必备的基础。日本明治维新后，开始建立现代军队，对新式武器的需求快速增加，仅从国外购买无法满足需要。随着军工企业的发展，在陆海军的催生下，日本钢铁制造业在明治中期有飞速发展。18 8 0年，日本海军在东京、筑地的兵工厂内引进了坩埚炼钢法，这是日本最先进的现代化炼钢企业。随后为了生产舰炮，18 90年，日本横须贺兵工厂引进了最新的3吨炼钢平炉，开始生产优质钢材。经过近20年发展，到了1911年的大正时代，日本炼钢技术已经有了相当水准，
2、横须贺的兵T厂生产战舰用中小口径火炮已经不成问题，吴军港已经具备了生产大口径舰炮 及炮塔的能力。这些工厂的没备经过改进，可以生产炮管用的100吨高级钢材。同图I；瑚=鲁隔!苷战列舰是人类历史上火炮威力最大的战舰，其大口径主炮的威 力远非陆军火炮可比，在航空母舰出现前，它是威力最大的海战武器。当时一个国家海军力量的强弱，战列舰的吨位与主炮口径是最主要的衡量标准。作为岛国的同本，海军是其最主要的军种。自从明治维新，日本走上资本主义道路后，发展海军就成为军队建设 的核心内容。1918年，第一次世界大战结束后，日本为了争霸，拨巨资建 造新的战列舰。1920年完成的长门级战列舰，是世界上第一级安装了4
3、10毫米口径主炮的战舰，在当时是主炮威力最大的战列舰。那 么，长门级战列舰主炮的威力到底达到了一个什么程度呢?如果按炮弹重量、炮口初速、弹着点杀伤力换算，1门4 10毫米主炮，相当于当时陆军最主要的75毫米野炮190门。如果加上副炮、高射炮及鱼雷等武器，1艘长门级战列舰的攻击力，相当于日本350个，也就是14 00门75毫米野炮，比几个炮兵师团的威力还要大。器蔫焉i Ip。 ，。N。、。，_ 厣硝丑凳生姆。- 战麓蓊I第一次初步锻压成型二次退火炉用大型锯片切割机切去两端钻去中心不好的部分-时，日本也掌握了与主炮炮管生产相配套的多种技术，可以生产战列舰的主炮1 c那么生产大口径舰炮 的钢厂需要多
4、少设备呢?我们仅以当时日本国有的室兰制钢所为例，来粗略计算。E日本室兰制钢所 的铸造车间占地 面积为4791平方米，其中有50吨钢炉2座，25，10吨钢炉2座，是当时日本模较大的钢t广 =为了在车间内运送大型铸件，车门里装有50吨和120吨的天车。在锻造车间里，100吨级 水压锻造机是最基础的设备。作为退火炉附属的4 00吨级水压锻压机，生产炮轴的1000吨级、2000吨级 水压锻压机，650毫米砸边机，4 50毫米轧钢机才是主力设备。此外，这里还有炮管用钢材加热槽、炮管镶嵌塔，炮管应力调整塔等多种大型设备，都是当时东亚地区技术最先进的设备。能与之匹敌的日本民营武器生产企 业，仅有三井的日本制
5、钢所和三菱的长崎兵器制作所两家。它们都是以造船为主要业务，拥有铸造、锻压、工程机械、电机、金属加工等多个大型车间，具备相当强的军火生产能力。直到今天，日本制钢所仍是 日本最重要的军工生产企业，日本自卫队几乎所有火炮的炮管都是由这里出产的。作为战列舰最重要的武器，生产1根大E1径主炮管需要非常复杂的技术。日本明治维新后，开始建造现代战舰时，曾有相当长一段时间主炮炮管完全从国外进151，通过引入技术，消化吸收，到了1910年代后期，Et本已经可以自行生产大口径舰炮了。粗略地算来，从铸钢开始，需要几十道工序，才能完成一根主炮炮管，这是一个相当复杂，需要大批熟练技术工人和专业设备的高难度工作。需要超大
6、型设备支持的粗坯制造从建造过程上粗略来分，制造1门主炮，可以分成制作粗坯和精细装配两大部分。制作粗坯是最 基础 的工作，虽然用不着精细加工，但需要很多大型机械。参考日本当年的海军学院于1934年制订的火炮生 产参考书，我们可以从铸造钢锭开始，一步步地了解一堆铁矿石是怎样变成l门装在战列舰上的410毫米口径大炮。最基础的原料就很复杂，包括44吨铁屑，33吨上等钢 屑，2吨镍和铬，36吨用来对铁渣进行脱炭、脱氧的石灰石等辅料，总计115吨。它们被送入平炉中加热到1700度，化成钢水后，浇铸成巨大的钢锭。然后这块钢锭会被加热到1300度，进行调质，使钢锭的结晶更均匀，更适合锻造。火炮炮管如果只由一层
7、金属直接制成，称为单层炮，如果是多层金属套在一起组成，称为多层炮，如果内层炮管加上钢丝加固，则称为钢丝炮。长 门级 的410毫米主。j 。到五专l缒璐经过预热后的钢柱用大型水压机锻压成型O炮就是由内外两层炮管组成，其中还加入了钢丝进行加固，以抵抗射击时巨大的膛压。每根炮管需要浇铸4块钢锭，分别制成炮E1套管、炮尾套管、外层炮管和内层炮管。经过调质后的钢锭送上锻压机进行初步成型，把它锻制成圆柱体后，再进行一次退火，以消除冷却时产生的内部应力。由于在铸造过程中，钢锭底部最容易出现问题，需要用大型锯片切割机将底部切去，切断的部分约占钢锭总体积的5。同时，容易出现问题的顶部也要切去，这里切得更多，约为
8、20。也就是说，用115吨原料铸造 出来的钢锭，有近l 4是无用的废料。此外，钢锭中心也是铸造中容易发生问题的部件，所以在锻压成型前，要用大型钻： 。 。 。刚。7 q戤黥初步锻压成型后再次退火除去内部应力Ry孔机把钢锭中心钻掉。钻 好 孔的空心圆柱 被送 入加热炉 内，加热到1600度。为了保证它受热均匀，加热炉采用一氧化碳为燃料。直到钢柱被烧得通红，温度均匀后，才被拉到大型水压机上，锻压成炮管的形状，成为最基础的粗坯。在制作粗坯的过程中，每进行一道工序，都要对其进行非常细致的检查，尤其是内层炮管，必须确保没有任何裂纹。因为内层炮管上哪怕是最细小的龟裂，在射击时巨大膛压的作用下，都可能发生崩
9、落，崩落的钢屑如果造成炸膛，那么巨大的战舰将在一瞬间被自己发射的炮弹炸上天。实际上，制造炮管最好的材料应该是掺镍铬的合金钢。只是 由于镍和铬数量太少，如果整根炮管都用其制造成本太高，所以才会出现双层炮管，只是内管用镍铬合金。：。内外壁全铣好后进行内外表 面硬化。为了防止横放加热钢柱产 生变形，需要用大型立式加热塔 物油作为工作磊赛焉蔫p。 。， 。 No187i一i1：初 步 完 成 的粗 ：坯。从 上 到下分别是 炮口套管炮尾套管、 ：外层炮 管和内层炮 管。 钢制作，外管等使用其它成本较低的合金钢，从而降低炮管的造价。锻压成型后 的内层炮管需要再加热到600度进行退火，然后装到大型铣削机上
10、，车出外形，再 由大型膛铣机车好内壁。已经成型 的粗坯要 通过一系列检测，以确定其弹性强度、屈 服强度、延 展率、断面收缩率、抗冲击度、硬度等指标能达到要求。只有所有的指标全部合格的粗坯，才可以进人下一个阶段的精细加工，最终装配成1根威力巨大的战列舰主炮炮管。精确到极点的精细装配经过前面一系列工序，我们得到了组成1根炮管的4个部件：炮口套管、炮尾套管、外层炮管和内层炮管。这仅仅是第一步，还需要通过多道复杂而精细的工作，把它们组装起来。首先，粗坯要通过大型铣削机和膛铣机，进 行 内外 壁精细加工，误差率极小，因为最后要通过加热镶嵌法，把它们套在一起，如果哪怕比设计误差大了一点点，最终它们也无法装
11、在一起。铣削好的内层炮管，要通过特种吊车，放入外层炮管里。要把重达50吨内层炮管垂直地放入只有1米左右直径的外层炮管内，这么精细的操作，要求工人有非常熟练的技术和丰富的经验。内外层炮管套好后，为了提高它的强度，要在外壁上密密地缠上一层钢丝，每根炮管上的钢丝拉直了长达300000米，也就是300公里长。可想而知，这是一道多么费事的工作。缠 好钢丝的炮管，要装到套管内，以提高它的耐压强度。最外层的套管分成炮口和炮尾两部分。它们的内径比外层炮管稍小6是 0斛L MILl 黼 霜矿判武|行最后的整形，用大型铣削机和膛铣机对内外壁进行最后的成型铣削。随后就是决定火炮精度最关键的一道工序，用大型膛线机在炮
12、管内壁上制出膛线，这是所有工序中精度要求最高的一步。车好膛线后，再装上炮栓，1f14 10毫米口径的主炮就制成了。炮管造好了j可是日本的造炮厂和造船厂往往分处两个城市，如何把这些巨大的炮管装到战舰上呢?由于海军造炮厂多建在港口城市，主炮运输一般采取海运。1940年前，像长门级主炮这样巨大的炮管，都是由“知床”号特种运输船运送的。随着“大和”号战列舰的开工，“知床”号的吨位不足，无法运输“大和”号所用的460毫米口径主炮炮管。1940年7月，日本海军特别建造了“槛野”号特种运输舰专门用生了触礁，也不会轻易沉没。因为制造l根战列舰主炮炮管实在是太昂贵L“槛野”号每次可以运送1个2230吨的三联装4
13、 60毫米主炮炮 塔及其配套的3根160吨重的460毫米主 炮 炮管。同时，长门级战列舰主炮时日本海军计划中的次大和级战列舰将使用500毫米口径主炮，如果这艘超级战列舰开工，“槛野”号未来也将为它运输那巨大的炮塔和主炮。从这些简单的介绍中，我们可以看到，制造1门战列舰主炮炮管，是一个非常浩大的工程，需要有极强的工业基础，否则仅是那些大型加工设备就没法生产出来。除此 之外，还要有大批拥有熟练技术的专业工人和管理人员，对各工序进行统筹安排，对每道工序后的产品进行细致检查。只有这样，才能生产出l门合格 的战列舰主炮。正因为如此，在第一次世界大战前，战列舰的数量及其主炮口径的大小，才会成为衡量一个国家国力强弱的象征。(责编朱京斌)占
