火炮的发展及其应用
火炮是指利用火药燃气压力等能源抛射弹丸，口径不小于20毫米（美国为16.7毫米）的身管射击武器。较小型的身管射击武器称为枪械。
火炮作为现代军事中无比重要的一环，在现代和近代战争中有着不可取代的地位，火炮曾被誉为战争之神，常常会左右一次战役甚至战争的胜负。在第二次世界大战中，死于炮口下的人数比死于枪口下的人数还多。在一场战斗开始之前，交战双方通常会先使用火炮进行火力压制，尽量杀伤对方的有生目标和摧毁对方的武器装备，并产生威慑力，让对方的士兵恐惧。
一、火炮的发射方式
现代火炮大都采用半自动炮闩，有的采用自动炮闩。炮口制退器用来减少炮身后坐能量。发射时，装在炮闩内的击针撞击炮弹底火，点燃发射药。发射药燃烧产生大量的燃气，推动弹丸以极大的加速度沿炮膛向前运动。弹丸离开炮口瞬间获得最大速度，然后沿着一定的弹道飞向目标。燃气推动弹丸向前运动的同时推动炮身后坐。
二、火炮的性能指标
目前，世界各国的军队都装备有种类繁多的火炮。由于弹头的威力不断增强，精度的不断提高，火炮的口径也逐渐变小。动辄300毫米、甚至400毫米以上口径的巨炮到现在的20毫米、30毫米机炮，再到大口径的155毫米和203毫米榴弹炮，火炮的射程越来越远，精度越来越高，但是威力却不减反增。
火炮的主要性能指标为口径、倍径、射程、射速、初速、杀伤力、机动能力、精准度等。T20T21
1.口径
口径是指火炮炮管的内部直径，一般用毫米或者英寸表示。如152毫米或者6英寸，这里我们主要用毫米来表示。T22
通常来说，火炮的口径越大，弹头也就越重，射程也就更远，威力自然也就更大。但是，随着炸药技术的不断发展，为了提高火炮的机动性和降低火炮的体积，增强火炮的射速及简化后勤补给等，现代火炮的口径通常不超过155毫米，155毫米口径以上的超重型火炮已经濒临绝迹。
2.倍径
倍径是指火炮身管和口径的比例，一般来说，身管越长射程就相对越远，火炮威力就越大。一般榴弹炮和滑膛炮等对射程要求较高的火炮的倍径较大，迫击炮这类不需要太大射程的火炮倍径就相对较小。例如中国PLz-05自行榴弹炮的倍径高达52，美国M109A6榴弹炮的倍径为39。M1A1坦克、ZTZ-99式坦克、T-90和豹2A6这些世界主流坦克的火炮倍径都超过40，迫击炮的倍径一般小于20。
3.射程
射程分最大射程和有效射程，最大射程是指火炮将弹丸所能抛射到的最远距离，有效射程是指炮弹在能够保留预期威力和精度的情况下所能够达到的最大距离。目前大多数155毫米榴弹炮的最大射程都超过20千米，在使用增程弹的情况下几乎都能打到30千米以外。对于坦克炮这类直射火炮来说，有效射程才是最主要的，例如M1A1主炮在2000米距离上的穿甲能力约为810毫米，豹2A6约为900毫米。距离越远，穿甲能力就越弱，在攻击敌方坦克这类坚固目标时效果就会大打折扣。
4.射速
射速是指火炮在某段时间内的最大弹药发射次数，一般是以分钟为时间单位。例如美国M109A6自行榴弹炮的最大射速为8发/分，中国PLZ-05自行榴弹炮最大射速为8~10发/分。射速越快，火炮向敌方倾泻弹药的能力就越强，火炮的火力就越猛。
5.初速
初速是指弹丸脱离炮口瞬间的飞行速度。同类型的弹头，初速越大，说明炮弹的飞行速度越快，弹头的侵彻力就越强，射程也就越远。反之，初速小，射程和侵彻力就相对要差些。初速对于坦克炮来说非常重要，是火炮穿甲能力的一项重要指标。对于榴弹炮等其他种类火炮来说，初速也同样重要，因为它也是精准度和射程的重要指标之一。
6.杀伤力
杀伤力是指火炮弹丸的破坏能力，对于穿甲弹来说，弹丸的杀伤力和初速、弹头结构、弹头材质强度等有关。对于榴弹，一般以弹头装药量和弹头强度来决定，装药量越大，弹头强度越高，那么爆炸的威力就越大，杀伤能力就越强。155毫米榴弹炮的杀伤半径往往超过50米，有的甚至近百米，少量弹片在百米开外都能造成致命伤害。
7.机动能力
机动能力是指火炮的运动能力，包括行驶速度、越野能力等。对野战火炮来讲，机动能力是非常重要的一个指标，它决定了该火炮的部署速度以及在野外战场的适应能力，如果机动能力太差，一些较为崎岖的地区都过不去，那还如何进入阵地和打击敌人呢？
8.精准度
精准度是指火炮的射击误差范围，也包括命中率。即火炮攻击某个目标时，炮弹弹着点到该目标的距离，现在的火炮精准度都非常高，而且还可以使用制导炮弹提高命中率，例如激光制导炮弹。激光制导炮弹是使用激光来对炮弹进行引导，这类炮弹在飞行过程中接收到指令后可以通过自身可变尾翼对弹道进行修正，从而增大命中率。
火炮的性能指标非常多，除了上面讲到的之外，还有炮管寿命、保障力度等。总之，衡量一门火炮的好坏，需要对这些性能指标进行全面分析。
三、火炮在战争中的作用
火炮对于现代战争来说无疑作用巨大，在有火炮参战的历次战争中都发挥着决定性作用。例如第一次世界大战，火炮几乎参加了所有的战役。
第二次世界大战欧洲战场的主要战争方式为阵地战，阵地战是非常残酷的，完全靠拼火力和给养，敌我双方的火力配置会直接决定战争的胜负。在战争初期，由于德军大量装备具有大口径火炮的装甲部队，再配合飞机对盟军进行快节奏的闪电战，几乎势不可挡，短短一个月便消灭了波兰，一个多月消灭了当时世界上最强军事大国之一的法国。但是在第二次世界大战后期，面对前苏军动辄成千上万门的大炮，战斗力超强的德军也只能灰飞烟灭了。
由于火炮技术在第二次世界大战已经比较成熟，所以火炮直接成为战争的决定性因素，而枪械则仅仅执行战争结束前的战场清理任务。
在海湾战争、伊拉克战争等现代化战争中，虽然火炮不再起到决定性作用，但是依然是陆军的主力装备。不论是坦克还是装甲车，火炮都是主要武器。
由于军事科技的不断发展，一些种类的火炮逐渐退出历史舞台，例如超大口径的舰炮就被反舰导弹所取代。但是火炮却依然有着非常重要的地位，在陆军中，不仅坦克、装甲车这类陆战之王的主要武器依然是火炮，而且在步兵中火炮也更为普及，以前营级、团级部队才能装配的迫击炮，现在连、排甚至班就已经装配，而且火箭筒这类以前非常稀有的重火力武器也普及到了最小编制的作战分队。
1.陆军
陆军中的炮兵是最主要的兵种之一，往往和步兵、装甲兵混编。目前炮兵的最大编制一般为“旅”或者“团”，以前的炮兵师则逐渐退出战争舞台。除了这些编制较大、相对独立的炮兵部队之外，迫击炮、火箭筒、榴弹发射器这类口径较小重量较轻的火炮则直接装配到步兵班、排、连等各级编制中。
陆军的炮兵部队种类较多，功能不一。例如高炮部队，主要用来防空，攻击敌方的飞机和导弹，现在往往和防空导弹部队混合使用，或者直接混编在一起。榴弹炮的口径较多，目前装配最多的大口径榴弹炮为155毫米，例如美军的M109和中国的PLZ-05。目前滑膛炮主要作为反坦克炮使用，同时坦克炮也是滑膛炮，随着反坦克导弹的发展，滑膛炮家族已经大大缩水，目前滑膛炮一般只装备坦克和装甲车，如美国的M1A1“艾布拉姆斯”坦克就装配120毫米口径的滑膛炮。严格来说，滑膛炮也属于加农炮的一类。
2.海军
海军中，舰炮依然坚挺地占据着它已经占据了数百年的位置。从小的巡逻艇、导弹艇到大型的驱逐舰、巡洋舰甚至两栖攻击舰和航空母舰都依然装配着火炮。虽然它们已经从最开始的主战武器演变成为现在的副武器或者防御武器，但是其作用依然非常明显。
小型舰艇由于缺乏导弹这类重型武器，所以火炮理所当然地成为其主要攻击武器和防卫武器。
护卫舰、驱逐舰、巡洋舰这些目前世界上最主要的中大型水面舰艇都还装配着较大口径的舰炮，例如，欧洲地平线级驱逐舰（排水量7000吨）配备76毫米口径的舰炮，美国的提康德罗加级宙斯盾巡洋舰（排水量超过9500吨）更是配备了127毫米口径的舰炮。除此之外，它们还装配着专门用来对付反舰导弹和飞机的小口径速射炮，这些速射炮堪称巨舰的贴身防御武器。由此可见，在一定时间内，舰炮在军舰上面的地位依然非常坚挺。
3.空军
对于空军，目前几乎所有的战斗机都还装配着20毫米或者更大口径的机炮。例如广泛装配世界各国空军的F-16和苏-27战斗机，他们都分别装配着20毫米和30毫米的机炮，用来杀伤地面的有生目标或者在特殊情况下攻击空中和海上目标。美军还研制出了AC-130这个攻击机中的异类，它不仅装配着2门20毫米机炮和一门40毫米机炮，而且还有一门口径达到105毫米的榴弹炮，由于装配着非常强的火力，而且有着骇人的体积，所以它还有一个非常形象的别称——飞行炮艇。T32
由此可见，目前世界各国主要军种的主要武器装备依然为火炮。特别是陆军，作为最重要的武器装备，火炮基本上实现了自动化，如坦克、装甲车等。榴弹炮也往往是安装在一些具有较强机动能力的装甲车底盘上面，再辅以强大的装甲。当然，由于价格原因，一些二线、三线武装力量的火炮依然采用牵引方式。
火炮的基本组成
火炮通常分为火箭炮、迫击炮、无后坐力炮、机械及手榴机枪等。火炮通常由炮身和炮架两大部分组成。炮身包括身管、炮尾、炮闩等。身管用来赋予弹丸初速和飞行方向；炮尾用来装填炮弹；炮闩用以关闭炮膛，击发炮弹。炮架由反后坐装置、方向机、高低机、瞄准装置、大架和运动体等组成。火炮的大架和运动体用于射击时支撑火炮，行军时作为炮车。
一、火炮的基本组成
本书以地面牵引火炮为主介绍火炮结构。
1.炮身
炮身由身管、炮尾、炮闩、半自动机和炮口装置组成。
身管。身管是发射时赋予弹丸初速、转速和射向的管状件，其内部称炮（内）膛，由药室、坡膛和导向部组成。药室是发射药放置的空间，其径向尺寸大于导向部，其结构形状随不同类型的炮弹而异。导向部是发射弹丸过程中导引弹丸运动的管状空间，如果发射的弹丸靠高速旋转运动保持在空气中稳定的飞行，在其上则制有膛线，如果发射靠尾翼稳定飞行的弹丸，则为光滑圆柱面，前者称线膛导向部，后者称滑膛导向部。
炮尾。炮尾是连接身管与炮闩、安装半自动机的构件，是发射时重要的承载件，按结构分螺式炮尾和楔式炮尾。
炮闩。炮闩是闭锁炮膛、容纳击发机构、底火装填和抽筒（壳）机构的构件。按结构与炮尾对应分螺式炮闩和楔式炮闩。
半自动机。半自动机是利用火炮后坐或复进部分能量，完成开闩、抽筒和关闩的机构，通常安装在炮闩、炮尾和摇架上。
炮（膛）口装置。炮口装置通常指炮口制退器和消焰器，有的火炮则是炮口助退器、导流器。炮口制退器是利用弹丸飞离炮口后火药燃气的后效作用，通过不同结构和参数的设计，减少火炮后坐力的装置。消焰器是运用气体动力学原理，在弹丸飞离炮口后，使高温高压火药燃气按要求膨胀，减少直至消除炮口焰的装置。炮口助退器是利用后效期火药燃气的能量，加速自动机构件运动的装置。导流器则是某些火炮为了避免后效期火药燃气从膛口流出时在某侧的影响而向另一侧导出的装置。
除此以外，坦克炮、自行加榴炮、自行反坦克炮在身管上附有抽气装置，开闩前把膛内剩余的火药燃气从炮口排出，避免对战斗舱的污染。射速较高的枪、炮则有各类身管冷却系统，坦克炮和反坦克炮在身管外装有热护套，以减小身管在阳光照射等条件下产生的弯曲变形对射击精度的影响等。
2.制退机与复进机
为了避免膛内火药燃气的合力直接作用到炮架上，在炮身与炮架之间采用弹性连接，从而大幅度减小发射时炮架的受力，这种弹性连接的装置称为反后坐装置，包括制退机、复进机。
制退机。制退机是把发射时火药燃气作用在炮身上的后坐能量，按设定的阻力规律在一定长度内消耗掉的装置。
复进机。复进机是储存炮身后坐时的部分能量，在后坐到位后释放出来，使炮身复进到原位的装置，它应确保在任何射角时后坐部分不下滑和复进到原位。复进机力是后坐阻力的组成部分。
当制退机和复进机综合为一体时，称为制退复进机。