155mm口徑的榴彈炮,是目前炮身重量和威力上達到最佳平衡的一種火炮。現代化的155mm火炮身管不斷加長,與加農炮界限已經完全模糊,因此也叫做加農榴彈炮,與彈丸增程技術的結合下通常可以達到40公里甚至更遠的射程,是各軍事大國的絕對主力(東方陣營是152口徑,差別不大)。
美製M107榴彈
裝藥
155mm和152mm炮彈的裝藥比在14-16%之間,裝藥類型為TNT,鈍黑鋁或者其他高爆炸藥。比如美製M107榴彈,裝藥占總重量的15.8%,重量一般在40kg以上,幾乎是122mm炮彈兩倍:
不同口徑的炮彈重量和裝藥比
殺傷範圍
爆炸時可以炸出一個直徑5米的彈坑,如果是闊地形,15米範圍內在衝擊波和彈片的雙重殺傷下,有生目標很難存活,當然有散兵坑或者戰壕另說)。50m範圍內,彈片仍具有致命殺傷力,彈片最遠甚至可以飛濺到200m遠外的地方。如果使用空爆引信,彈片是從天而降,即使躲在戰壕里也沒用。實際的測試研究結果認為空炸在5~10英尺(1.5~3m)高度最為理想。這裡要說明一點,殺傷半徑只是為了方便表述才用的這個說法,實際榴彈炮落地時炸出來的並一定是圓球,實際形狀和炮彈的著角有關,越接近垂直落地炸開的越接近圓球,越接近平行落地更有可能是一個蝴蝶形,即炮彈運動方向上破片少(因為有一大坨引信在,引信幾乎不產生破片),與炮彈運動方向垂直的方向上破片多,殺傷距離較遠。這主要是因為炮彈並非圓球形,而是一個圓柱+紡錘體的混合形狀,形狀不是全對稱,爆炸後破片和衝擊波自然也不對稱。
76mm、122mm和152mm口徑炮彈炸出的坑
榴彈觸地炸和空炸威力的區別
觸地炸和空炸殺傷範圍形狀的區別
殺傷模式
衝擊波殺傷
155榴彈炮對目標的殺傷可以分為2種,一種是衝擊波殺傷,一種是破片殺傷。衝擊波具體還可以分為超壓和動壓。動壓就是由於空氣被壓縮而產生的壓強,使人體內外壓強嚴重失衡,從而對內臟造成致命殺傷。解放戰爭時曾經使用過的「沒良心炮」,就是通過拋射高劑量炸藥包產生超壓殺傷,許多被炸死的人身體是完好的,但是七竅流血,這就是超壓對人體內臟的擠壓產生的可怕效果,用通俗的話講是活活「震」死的。衝擊波的另一種殺傷是動壓殺傷,動壓就是空氣受衝擊波驅動快速運動產生的高速氣流,可以像一把刀一樣撕裂物體。戰場上很多士兵被榴彈命中後,瞬間就被炸成了碎塊,肢體不全,除去彈片的切削外,主要就是衝擊波產生的動壓殺傷所致。一般認為,超壓為0.02-0.029MPa可引器輕度傷;0.029-0.059MPa可導致中度傷;0.059-0.098Mpa可造成重度傷;大於0.098MPa可造成極重度傷。動壓為0.01-0.02MP a可造成中度傷;0.02-0.039MPa可造成重度傷;大於0.039MPa可造成極重度傷。國內曾做過類似的實驗,使用7.5kg的TNT藥柱(恰好和155mm炮彈的裝藥量比較接近)其超壓分布如下:
可見在7m範圍內,超壓達到0.108MPa,已經超過了「極重度傷」的標準,其實就是致死的另一種說法了。而一直到12m,超壓仍有0.03MPa,也符合中度殺傷的標準。
破片殺傷
不過衝擊波衰減速度與距離3次方成正比,超過10m後衝擊波對人對殺傷效能就不夠了,這時候主要靠破片殺傷。一枚榴彈爆炸後通常可以產生數千枚大小不等的破片,這些破片的速度超過1000m/s,重量越小的破片速度越高,同時速度衰減越快。根據英國人根據二戰期間的炮彈總結的規律,每10kg的炮彈飛行體,在裝藥量15%的情況下(即155mm炮彈的裝藥比),破片數量如下:
可見當裝藥量比達到15%以上時,每10kg產生的破片總數會產生將近2000個破片。之所以拿了個7%裝藥量做對比,是因為當時英國使用的鋼屈服強度為19噸,造的炮彈只能允許這樣的裝藥比,而美國普遍使用屈服強度23噸的鋼造炮彈,裝藥比可以達到15%。
我國某單位也曾做過破片質量分布實驗,使用某型號155mm炮彈實驗的結果是,平均可以產生6779個破片,這與英國人統計的結果出入不大。需要說明的是這裡絕大多數的破片質量都比較小,速度衰減較大,遠距離殺傷主要依靠那些質量較大的破片。但在有效殺傷半徑內,步兵遭受的火力密度有多可怕,也就可想而知了。
怎麼提高生還率?
那麼戰場上遇到地方155炮兵,是不是就要束手待斃了呢?當然不是。對於觸地炸的榴彈,使用散兵坑就可以將衝擊波殺傷半徑縮小30%以上,只要身子都埋在坑裡,基本免疫破片;戰壕的拐角更是可以將落進來的炮彈衝擊破削減90%;然而面對空炸引信,這兩者都是不起作用的。這時候最好躲到貓耳洞,防空洞,坑道工事裡去。韓戰期間,坑道工事成為了我軍抗擊范弗里特火海戰術的有效手段。在韓戰期間,我軍總結出的規律是,只要岩層厚達10~15m,就可以承受2000磅炸彈的直接命中,這個深度面對155m炮兵集群的覆蓋,自然是撓撓癢了。而韓戰期間,美軍挖的坑道工事比較糊弄,只有3~7m厚,這個厚度面對志願軍中小口徑的火炮雖然還可以承受,但我們的火力並非一成不變,面對後來裝備喀秋莎火箭的志願軍炮兵,美國人吃了大虧。筆者小時候住院的時候遇到過一個志願軍老兵,據他講,有不少美國兵就是在工事中躲避的時候被喀秋莎火箭炮活活震死。可見,戰場上勤快一點還是沒毛病的。
臥式散兵坑
立式散兵坑
志願軍戰士正在挖掘坑道