标题：阿姆斯特朗炮
简介
  阿姆斯特朗炮是一种大型线膛炮，在1855年由英国首先发明出来。设计者是威廉姆·阿姆斯特朗爵士（Sir William Armstrong）。制造方为埃尔斯维克军械公司（Elswick Ordnance Company）和皇家军备局（Royal Arsenal）的伍尔韦奇工厂（Woolwich）。阿姆斯特朗炮是英国陆海军使用的早期后装炮。在后来的英国海军的铁甲舰上也有搭载。
阿姆斯特朗乃是一个世界军事史上有着盛名的武器家族。广义上的“阿姆斯特朗炮”是泛指由19世纪英国著名火炮专家Sir William Armstrong所建立的阿姆斯特朗公司所开发的一系列大中口径火炮。该炮在日本家喻户晓，与日本近代史有巨大渊源，同时与我国也有巨大渊源。
第二次鸦片战争中，英军利用阿姆斯特朗炮迅速攻破了大沽炮台。
起源
1854年，阿姆斯特朗爵士与英国战争部接触，得知战争部需要一种新的火炮设计。为此，他开始设计阿姆斯特朗炮，最开始的设计是一种3磅的后膛装填线膛炮。后来，他将设计改为5磅炮。设计提交后制造方迅速就制成了样品。
英国战争部最终于1858年决定采用阿姆斯特朗的设计。期待着该炮作为最新锐武器能有优秀的表现。为此英国政府购买了火炮专利权并立法禁止输出该火炮。
  阿姆斯特朗11英寸前膛炮但是一开始的时候，战争部仅将此设计用于小型火炮上来完成“特殊野战用途”。最开始完成三种是6磅的山炮和小型野战炮（64毫米）。为马拉炮兵制造的一种9磅炮（76毫米）和12磅野战炮（76毫米）
阿姆斯特朗最开始并未考虑要设计更强劲的火炮。但是他的设计在测试中表现很好，所以战争部要求他拿出更强力的设计。于是阿姆斯特朗拿出来几个新设计。主要的设计有三种。第一种设计是20磅（95毫米）野战炮，第二种则是40磅（121毫米）的攻城炮，第三种是110磅（180毫米）重炮。
这三种设计完成后，1859年英军使用装甲靶舰“特鲁西”（Trusty）号来实弹射击测试各型阿姆斯特朗炮。受测火炮为40-100磅之间的诸版本（120-152mm），测试中发现均无法穿透特鲁西号的102毫米锻铁铁甲。但是测试中英军认为该炮在射程和准确性上都十分让人满意。基于这些理由决定采用该炮。
除了一种为新西兰设计的20磅短程野炮以外基本都先后为英国海军所采用。英军采用该炮之后最开始仅在巡洋舰等大型军舰装备2门左右。
  勇士号所装备的7英寸阿姆斯特朗炮在接下来的三年中，阿姆斯特朗爵士完善了他的设计，并成功的设计出了口径更粗的版本。新版本最终成为了实战用阿姆斯特朗炮。
1861年下水的铁甲舰勇士号（Warrior）上装备了大概10门左右。随后英军舰队逐渐增加这种火炮的装备量。但是因为该炮过于精密，生产量上不去，所以仍然还是大型战舰使用的装备。
1862年萨英战争结束后，因为在战斗中阿姆斯特朗炮屡出问题，英军内部对火炮的可靠性及其怀疑，英国政府随后决定组成一个委员会来处理阿姆斯特朗炮的问题。
1863年英国军械评议委员会（Ordnance Select Committee）开始调查阿姆斯特朗炮并对前膛炮和后膛炮的各自优点进行比较。
1864年，（因为在萨英战争中的表现）英国政府宣布停止制造阿姆斯特朗后装炮。随后委员会发表报告，从而在理论上支持了政府的这一决断。
委员会的报告认为阿姆斯特朗炮的新特性——多重膛线，铅涂弹和后装填设计相当的复杂和低效。尽管很有威力，但是由于阿姆斯特朗炮的新特性导致其价格高昂，不适于批量制造。而且因为萨英战争中的火炮事故使其可靠性受到质疑。所以委员会认为阿姆斯特朗炮不适合做为主力火炮上战场。（此报告不排除有阿姆斯特朗的 竞争对手恶意中伤的可能）经过对比，委员会对于前装炮非常看好，因为前装炮技术相对成熟，可靠性好而且便宜。所以委员会认为前装炮更适合战场的需求。
然而，尽管前装炮有着更便宜更安全更成熟的优点，尽管委员会对阿姆斯特朗炮大加鞭挞。但是最后在报告中委员会还是对阿姆斯特朗炮的威力和先进性予以了高度的评价。（最受诟病的难以排除迟发弹和卡壳弹的问题在后来设计的百吨阿姆斯特朗重炮中得到了解决）随后的调查虽然对于后装系统予以肯定，但是后装炮的昂贵造价还是让委员会建议政府采用前装炮。
  后膛阿姆斯特朗舰载炮由于采纳了他们的建议，1870年，英军开始撤装后装炮，以前装炮代替。为了能让前装炮也使用膛线，阿姆斯特朗在1866年向战争部递交了他的前装设计。在设计中对炮弹进行了修改。在炮弹外壳上车以凸起纹路以配合膛线。然而在 火炮测试中发现这种设计非常糟糕。以100磅新设计型前装炮射击装甲板发现即便是4英寸的装甲板在50码内都无法穿透。从而证明了这种设计之失败。
为了弥补不足之处。阿姆斯特朗随后开始了新的设计。
1876年阿姆斯特朗向英国海军部提交了重100.2吨，口径450mm（17.76英寸）的重炮设 计。这就是百吨阿姆斯特朗重炮。但是（由于委员会报告）海军部对此设计不感兴趣。再次失手的威廉姆爵士结束了跟埃尔斯维克公司的合作，回乡自办工厂和武器公司，阿姆斯特朗军械公司从此诞生。
因为阿姆斯特朗炮的成功，所以威廉姆爵士被认为是世界第一流的武器设计师。他的公司成立后，各国军方慕名而来。这个百吨阿姆斯特朗炮的设计引起了意大利军方的很大兴趣。于是在1880年，意大利向阿姆斯特朗公司订购了一批百吨前装阿姆斯特朗炮，装备在两条新战列舰杜里洛号（Duilio）和单达洛号（Dandalo）。每舰配备4门左右。口径达450mm（17.76英寸）。这巨炮在当时创下了世界记录。
意大利装备此种重炮后，其海军力量对当时英国的保护地直布罗陀和马耳他就造成了威胁。但在一开始英国并不认为意大利海军能够给马耳他和直布罗陀造成很大的 威胁。因为这两艘意大利船都是22英寸的铁甲，并不能抗住直布罗陀和马耳他的岸防火力。委员会为这两地推荐的火炮都是160吨－200吨的巨炮，其威力足 以摧毁意大利的战舰。自信满满的英国开始投入力量生产委员会推荐的重炮以保持军事力量上的优势。
但是英国虽然百般努力，但是百吨阿姆斯特朗炮已经是当时前装炮的技术自然极限。所以英国的研制不断遭到失败。最后英国不得不放弃研制委员会式重炮。一时之间没有替代品的英军不得不向阿姆斯特朗公司订购了4门百吨阿姆斯特朗炮。在直布罗陀，英军在维多利亚炮台和玛格达纳佩尔炮台各配置了一门。在马耳他，英军在瓦莱塔（马耳他首都）北部的斯列玛（Sliema）附近的剑桥堡(Fort Cambridge)配置一门。
在南部的卡坎拉（Kalkara）附近的雷尼拉堡(Fort Rinella)配置一门。这些都是英国为了支持马耳他防务而帮助马耳他建设的，总共耗资18890镑。后来维多利亚炮台配置的火炮出现炸膛事故。
  光绪壬午年江南制造总局仿制的阿姆斯特朗炮现存的百吨阿姆斯特朗炮仅剩玛格达纳佩尔炮台和雷尼拉堡的两门。百吨阿姆斯特朗重炮是前装炮时代的巅峰。在完成这两项订货后，阿姆斯特朗一直为英军承造前装线膛炮为生。在此之后因为铁工技术的进步，工程师们均开始采用后装系统来代替前装系统，前装炮的时代走向没落。而阿姆斯特朗爵士曾在后装炮上取得成功，这 让他的公司得到了很大发展。所以19世纪80年代始英军列装大口径后装炮时，同时因为线状无烟火药的诞生使得新型火炮的开发成为可能。于是阿姆斯特朗公司 便投入到新型后装火炮的研制中。随后该公司因承造了17英寸（432mm）的巨炮而再次扬名。
随后阿姆斯特朗公司以开发速射炮而享誉国内外，之后该公司一直以从事于各种各样的兵器开发。成为国际上知名的老牌武器公司。
实战
英军首次使用阿姆斯特朗炮实战的战例，是在第二次鸦片战争中在北塘地区对抗清军的战斗。根据罗伯特·斯温霍（Robert Swinhoe）的报告显示在这次战斗中，英军用阿姆斯特朗舰炮来摧毁北塘的清军炮台，炮击重创了清军。尽管清军炮手英勇用土炮予以还击。但是由于炮位胸墙不能为炮手提供充足的保护结果造成很大伤亡。战后调查显示在阿姆斯特朗炮压倒性的火力面前，大部分阵亡的清军炮手都是被炸成两节或是尸体残缺不全。尽显威力的阿姆斯特朗炮一战成名。
随后英国因为生麦事件问题向日本发难。1862年，萨摩藩兵在回藩路经生麦村时，造成了数名英国人死伤的生麦事件。英国驻日公使代理尼尔（Edward St. John Neale）负责要求赔偿，在得到幕府的10万英镑的赔偿费后。其气焰大为增长。与萨摩代表的交涉中态度更加强硬。而因为自身立场的问题，萨摩藩拒绝赔偿。于是公使代理尼尔决定直接到萨摩与藩主进行交涉。随行护送的是英军远东舰队的7艘战舰。旗舰是欧亚卢斯号。
  5寸阿姆斯特朗炮6月27日，英军舰队抵达萨摩锦江湾，停泊于谷山乡冲。双方开始交涉。由于翻译问题，萨摩藩拒绝英国方面的赔偿要求，谈判陷入僵局。英方以战争相威胁。并于7月1日强夺了萨摩藩的三艘蒸汽船（白凤丸，天佑丸，青鹰丸）7月2日，萨摩军决定先发制人，萨摩军各炮台集中火力炮击英舰。英舰马上发动反击。由于萨 摩炮台的火炮样式老旧，射程太小。而英军的舰炮样式新颖，射程很远。特别是阿姆斯特朗炮，在远距离炮战中取得了压倒性的优势。
但是，由于战前对萨摩军的战斗意志估计不足导致英军战前判断错误。而且燃料和弹药均准备不足。战斗时暴发大风雨导致英舰队的瞄准连连失误。命中率不高。所以炮战结果是英军人员损失较为惨重。其中50人受伤，13人阵亡，物质损失是1艘军舰（旗舰）遭重创（指挥室遭命中，火炮一门炸膛）。萨摩藩方准备相对充足，战斗意志非常顽强。而且借助坚固的炮位胸墙使减少了人员的损失。在英军来袭之前已经做过演习，标定了射击诸元。命中率很高。而且在战斗之前疏散了人员。所以此战中仅阵亡8人，13人受伤。然而萨摩藩的物质损失远大于英军。鹿儿岛城内多处仓库被烧毁，城门被击毁。萨摩军的炮台也基本被摧毁。鹿儿岛城下町燃起大火。510余间房屋被彻底烧毁。烧坏者不计其数。同时萨摩的近代军工厂集成馆和近代铸币厂铸钱局也因为英军的炮击而烧毁。萨摩藩下属的3艘蒸汽船被夺走（后烧毁）。5艘民船被击沉。在这次战斗中，阿姆斯特朗炮的威力在维新志士的心中留下了很深的印象。
然而此战却成为阿姆斯特朗炮的在英军中的绝响。此战中英国海军方配备的100余门火炮中有21门阿姆斯特朗炮，总共向萨摩的炮台倾泻了365发炮弹。战斗中阿姆斯特朗炮问题频出。多门火炮连发28次后就出现各种问题（早期线膛炮经常出现卡壳，迟发等问题）而不能继续射击。尤其糟糕的是旗舰欧亚卢斯号上的一门阿姆斯特朗炮发生炸膛，迸飞的后膛螺栓导致炮组死伤惨重。造成了此战中英军的最大伤亡。战后调查显示，阿姆斯特朗炮的制造工艺有相当的问题，特别是尾栓和锁栓问题最严重。几乎全部的火炮上的锁栓均出现裂缝，个别炮的锁栓破裂。这让英军对于阿姆斯特朗炮的可靠性甚为怀疑。
于是英国暂停了阿姆斯特朗炮的生产并开始对火炮可靠性进行调查。调查报告显示，阿姆斯特朗炮的垂直锁栓和尾栓均有严重的质量问题。委员会报告出台后。英国解除了阿姆斯特朗炮的禁令。同意出售阿姆斯特朗炮。消息传出后，记忆犹新的维新志士们立即开始尝试购买阿姆斯特朗炮。阿姆斯特朗炮开始走入日本。
  清朝江南制造总局仿制的阿姆斯特朗炮但是在早期维新军手中的阿姆斯特朗炮仍然很少（因为价格非常昂贵。承担不起费用），而且英国流出的阿姆斯特朗炮也很少。直到南北战争爆发时，英国向美国大量输出阿姆斯特朗炮。南北战争结束后，两军剩余了大量阿姆斯特朗炮，其价格大跌。维新军才能购买得起。所以这些剩余火炮大多被日本买走。这才拉开了阿姆斯特朗炮大量装备维新军的时代。
由于阿姆斯特朗炮的天价（据称费用可达4000-6000两每门。而且不能使用旧式火炮的炮弹，所以炮弹也要进口，其费用也很高昂）于是佐贺藩在进口了阿姆斯特朗炮后尝试仿造并取得成功。司马辽太郎的《阿姆斯特朗炮》就是描述这一事件的。
但是现代研究对于佐贺藩的阿姆斯特朗炮的火炮性能能否达到和原品一致表示质疑。因为制造这样的先进武器首先需要有很高的工业技术水平。阿姆斯特朗炮是当时英国工业技术的最先进产品。佐贺藩的工业技术水平与英国相比尚有差距。其次，这种先进工业品的制造需要搅铁炉，滚轧机，加热炉，水锤等大型成套工业设备来制造材料和车床来切削零件。即便是当时英国的工业技术水平，也只能在全英设备最高最好的工厂里才能生产这样的火炮。当时佐贺藩并没有这样的设备。而且这些设备都需要有设施完备的大型工厂和熟练的技师方可支撑。而佐贺藩当时虽然有类似设备和优秀的技术人员，但是实际作业能力与英国有差距。
所以当今研究认为佐贺藩的技术力只对于进口的阿姆斯特朗炮予以了改进增强了稳定性。而自造的阿姆斯特朗炮只在部分指标上能够达到英国原装货的水准。
但是即便是仿制的阿姆斯特朗炮，在战斗中也发挥了很大的效用。阿姆斯特朗炮的狂猛火力让佐贺藩兵如虎添翼。上野之战中，维新军仅用了两门阿姆斯特朗炮，就轻松摧毁了彰义队的防御。在随后的戊辰战争中，阿姆斯特朗炮为维新军四处拼杀。屡建功勋，虽然在藤原之战中，由于幕府军占据了优势地形，火炮不能完全发挥威力，导致了佐贺藩兵的失败。但是在之后的会津鹤丸城战役中，佐贺军在四公里外的小田山上部署此火炮猛轰鹤丸城，导致城内死伤惨重。防御被轻松摧垮。佐贺军顺利拿下了鹤丸城。
由于该炮的强大威力。幕府方也大量购买和配备。比如幕府军的开阳号，但是幕府军并未有效利用该炮。维新军在验证了阿姆斯特朗炮的威 力后大量进口和仿制。最后在围攻虾夷共和国之战中，政府军的铁甲舰上装备有大量的80磅阿姆斯特朗炮，给予幕府军以极大杀伤。幕府终于在阿姆斯特朗炮的猛轰下彻底倒台。
  台湾基隆市现存的阿姆斯特朗炮阿姆斯特朗炮在幕末的表现无疑是卓越的，其战绩大大启发了司马辽太郎的灵感，所以在司马辽太郎的关于幕末的历史小说中，阿姆斯特朗炮成为最强兵器的代名词。但需要澄清的是，司马辽太郎对阿姆斯特朗炮进行了很大的艺术夸张，而且把阿姆斯特朗炮和阿姆斯特朗速射炮的性能给弄混了。（本文的阿姆斯特朗炮的“速射”性能指相对于旧式前装炮，其装填和发射时间的缩短。后来日军三景舰上的速射炮是小口径高速火炮。）从而创造了一个阿姆斯特朗炮的神话。以至于现在影视剧，电影，小说都深受影响。
再次强调：幕末的日本阿姆斯特朗炮是指这种火炮，甲午战争中的阿姆斯特朗速射炮跟这个炮是两码事。甲午战争中的阿姆斯特朗速射炮是新产品。但是其炮架跟风帆战列舰时代没有太大差别。
技术分析
阿姆斯特朗炮由熟铁锻造而成，采取多层复合炮身结构，整炮由大小双管组成复合多层炮身，其中小管内刻有膛线。炮弹为铸铁制。早期炮弹使用球形炮弹，外面像米涅弹一样涂软铅以噬和膛线。中后期则改为现代炮弹式的圆锥弹头。目前没有资料表示这些炮弹使用了信管。铁质的实心弹的重量大概在50公斤左右（110磅炮）。火炮也可以使用榴弹，榴霰弹和散弹。
  清朝时使用的球形炮弹炮弹作用原理和米涅弹非常类似。在炮弹上涂上一层软铅。这样就可以让炮弹有效噬合膛线并旋转。由于是后装炮，所以没有前装炮那种需要降低炮身然后要人跑到前面去装弹的问题。弹药装填时间大大缩短。因为规定了标准装填程序所以可以连续开火。炮身使用铸铁制造。其多层复合炮身比整体铸造式炮身来说其重量大大减轻。因此，该炮性能远比同时代其他种类火炮优秀。该炮可以使用实心弹和榴弹。1858年英军决定将该炮列为制式火炮。
阿姆斯特朗炮的一大对20世纪火炮设计有重大影响的发明是阿姆斯特朗式的压缩式炮管。所谓压缩式炮管指的是一种火炮炮管内膛的设计方法。其具体内容是从炮膛开始相当距离的炮管内径都是平行的，接下来大幅缩小造成所谓的压缩，最后将内径压缩至最终口径相同的平行内径炮管中。在阿姆斯特朗炮上的设计是，身管内径后部的6英尺左右的炮管内径比起前面的内径明显小。当装填完毕发射时，这6英尺的小内径可以磨掉炮弹上的铅涂层。这样当炮弹开始旋转着进入炮管的时候，其直径就可以和火炮口径相符。这个设计大大增加了弹道稳定性。
构造分析
以110磅阿姆斯特朗炮为例：
  图一110磅阿姆斯特朗炮技术指标
磅数：110 重量：4.1t 类型：后装线膛 口径：178mm 弹重：50kg 炮口初速：358m/s
右图为7英寸（178毫米）110磅炮的双面图。
1——垂直式锁栓（vent piece）的把手:这是阿姆斯特朗炮最大的特点。该把手的作用是提出锁栓，火炮发射之前需要将锁栓塞回去以完成火炮的气密，防止泄露火药气体。在第二图里以鲜红色部分表示。　 2——螺旋式火炮尾栓（breech screw）:用以装弹和闭锁火炮药室。第二图中用明黄色标示。 3——火炮俯仰轴（trunnion）:用以架设和稳定火炮用。也用于调整高低角。 4——火炮转轴枢杆（pivot arm）:转动轴前端和嵌入炮门的枢杆连接起来并，和方位板一起使用，用以在调整火炮的左右移动时来固定火炮使其不会左右乱动。 5——方位板(directing bar) 6——后部支架(rear-chock):和方位板一起主要是起抑制火炮发射时的后坐力，保持火炮的稳定用的。  图二 7——尾栓平置台(saddle):因为开火之前需要将尾栓拔出，拔出后的尾栓就被放在这个小台子上。 8——安全索孔（hawser）:一般来说，火炮的方向板、后部支架和前部枢杆足以抑制火炮发射时的后坐力。但是为了安全起见还是在炮架上设计了这种以前的四轮炮架用的小洞，必要时可以从洞中穿过绳索来抑制后坐力。
此炮就是萨英战争时期让萨摩大吃苦头的那种。是阿姆斯特朗炮最具代表性的一型。可以看到这种火炮炮身已经不是以前的那种单层炮身了。而是采用新式的复合多层炮身。其中压力较大的部分使用嵌入铁环的方法来加固。图中最粗的部分是火炮药室部分。炮身铁环的作用是应对膛压，提高火炮的安全系数。因为这个铁环可以热胀冷缩。热胀时可以分摊膛压的扩张，冷缩时可以抑制火炮的膛内应力。这个设计日后被证明很成功。
本炮最大的特征是尾栓和垂直锁栓是分开的。一般的同时代火炮其尾栓和锁栓是合二为一的，优点是部件数目少，加工也容易了。但是这样的设计不利于炮膛的密封。容易泄露燃气。所以本炮将两栓分开使用。这样便解决了这个问题。
操作流程
火炮开火完毕后，使用下部的滑车使其复位到原来射击位置。（以下的数字标示对应图三）
接下来转动炮尾栓（10）以卸去发射后造成的膛压并开膛。但是经常有因为压力过大导致尾栓塞死拧不动的情况，这个时候就要使用锤子来击打尾栓以开膛。
  图三
打开炮膛后，炮手抓住锁栓两侧的铁环把手（8）把锁栓（7）提出来放到平置板（9）上。
然后清洁手使用清洁棒（3）插入炮膛内清除火药残渣等杂物。
随后使用推弹杆（2）把炮弹（4），紧塞器（5）和装药（6）从尾栓上的空洞（11）处依次推入炮膛（空洞处在图2和图3中均以浅蓝色表示）。紧塞器的作用是防止膛压泄露。一般使用一种锡碗(tin cup)似的东西。
完成这些工作后，将火门（雷管）装置在垂直型锁栓上，然后将锁栓插回炮身。旋转尾栓以闭锁炮膛，尾栓旋转后会紧紧顶住垂直锁栓以完成闭锁。
  填装发射示意图然后锁栓两边把手之间有一小孔是为点火口，火门会从点火口处露出，然后炮手点燃火门，火焰从点火口开始顺着L型的通道到达炮膛内，点燃装药并击发炮弹。
1号是该炮用的火门上的一个装置(primer)。其头部很尖，用以戳破火药包以保证火焰进入火药包中来击发炮弹。研究表明这个部件可能很脆弱。
右图是填装发射动态示意图。
缺陷
虽然在当时阿姆斯特朗炮非常先进。但是也有大量的问题。
经过实战验证，此炮的缺点首先是有锁栓，尾栓质量不过关。在萨英战争后英国海军对阿姆斯特朗炮进行了全面检查，发现许多炮的锁栓都破裂了，甚至在炮膛中能找到断裂的锁栓。
其次是该炮过于笨重。以锁栓为例，锁栓是依靠人力将其提出或插入的，但是这个锁栓有136磅重（61.7公斤）。需要两个壮男同时抓住两边把手使劲才能完成提出插入的工作。如果继续按照这个设计发展出更重的火炮的话，那么锁栓就不能依靠人力而要使用天井滑车来处理了。这样火炮的实用性就大大降低。而且火炮本身就重4吨。调正射角和转向均十分困难。
第三，该炮水准过高，价格昂贵。而且产量很低。即便以当时英国工业水准之高，也未能实现大规模量产。后来足以量产时，英军则恢复列装前装炮。举例来说，英国于1864年把勇士号改为预备役并入坞改装，改装的时候将所有的后装炮全部改为前装线膛炮。并在接下来的数年中把阿姆斯特朗炮全部替换下来。在这几年里，英国海军制定了新的阿姆斯特朗炮射击条令，规定了射击次数的限制，并且严厉禁止装药过量等问题。
自1866年后20余年，英军服役的新战舰都装备前装线膛炮。但是后装炮毕竟好处显而易见，因此英军内部开始了对装备后装炮的问题进行讨论。直到1886年，英国海军终于再次把大口径后装炮列为标配。该年下水的英军战舰征服者号（Conqueror）装备了12英寸（305mm）的后装炮。后装炮的彻底成为时代的主宰。[1]