现代大炮如何确保后膛连续装填和开炮的气密性

黑火药在1000多年前就已经被发明。而运用在军事上有800年以上的历史。最早的黑火药军用，就是火铳、火箭和震天雷等几种形式。分别对应此后的身管枪炮，火箭炮或者说是导弹，以及地雷和水雷等作战武器。从最早手持火铳，一直到可以打到2000多米外的各种身管黑火药炮，基本都是前膛武器。也就发射药和弹丸都是从炮口装填。压实后再从后面的一个发火孔点燃，把弹丸发射出去。早期的前膛枪也是基本的操作路线。这种炮的最大特点就是发射速度比较慢。装填火药和弹丸都要从炮口压实，一般七八分钟才能发射一炮。而且射程普遍也不到2公里。到了十九世纪中期，也就是拿破仑战争以后，终于发明了后膛炮。当时虽然还是用黑火药发射实心的弹丸，但是后膛炮的发射速度大大加快。后膛炮必然要用到炮闩这种装置。

所谓的炮闩，就是在火炮的后部，塞上一个像门闩一样的可以横向贯穿炮身的堵塞物，一般是金属制作，可以在炮弹和发射药装填后，对后炮身进行闭锁。发射后立即抽出炮闩，再装填炮弹和发射药。这样可以大大加快装填和发射的速度。早期的炮闩，有的采用短柱楔入药室，有的用一根长销横穿身管后部而阻住闩体，也有的用一个十字头楔入炮尾内，将弹药推到位。19世纪60年代，意大利人卡瓦利创制了后装线膛炮，并制成楔式炮闩。从此，后膛装填逐渐代替了炮口装填。再往后，现代无烟硝化棉新型发射药代替了黑火药。大炮的射程首次由1到2公里，迅速扩大到5公里以上甚至10公里，现代大炮逐步显露雏形。当时性能最好的大炮是意大利生产。瀚海狼山认为因此也就有了“意大利炮”这个梗。不过其他军火大国很快赶上来了。

到1880年代，法国人在野炮上首次应用断隔螺式炮闩，并使用了压缩紧塞具。20世纪初在楔式炮闩上应用了自动抽筒机构，使用了半自动楔式炮闩，并用药筒密封炮膛。现代后膛火炮的炮闩按结构分为楔式与螺式两类。按自动化程度分为自动、半自动和非自动3类。楔式炮闩依靠楔形闩体闭锁炮膛。其前部的镜面与药筒底面确实贴紧，防止火药气体外泄。闩体上下滑动的称立楔式炮闩，左右滑动的称横楔式炮闩。立楔式炮闩早期多应用于中小口径速射火炮。坦克炮多用横楔式炮闩。

螺式炮闩的闩体为圆柱体或圆锥体。其上有若干断隔凸齿或断隔螺纹，与炮尾或闩室内的齿相配合而闭锁炮膛。按闩体运动方式分为摆动式旋转闭锁螺式炮闩与纵动式旋转闭锁螺式炮闩。前者适用于采用药筒分装式、药包分装式弹药的大中口径火炮，后者适用于采用药筒定装式弹药的小口径自动炮。

自动炮闩全部动作靠火药燃气和其他外部能量完成，多应用于小口径自动炮。半自动炮闩的部分动作靠火药燃气完成，另一部分动作则靠手工完成，多用于坦克炮、加农炮、榴弹炮。非自动炮闩的全部动作靠人力手工操作完成。