“視距原則”下的3海里

曉泉

風(fēng)帆時(shí)代的艦載火炮

在風(fēng)帆時(shí)代，岸防火炮與軍艦上使用的大中型舷側(cè)火炮有頗多相近之處。首先，兩者均使用箱式輪架，并且配有便于在射擊過(guò)后快速將火炮復(fù)位的索具和滑輪組等機(jī)械裝置。其次，由于岸防炮與艦載火炮的打擊目標(biāo)主要為木質(zhì)風(fēng)帆戰(zhàn)艦，所以二者配備的彈種也基本相同。最后，岸防炮的口徑通常與大中型風(fēng)帆戰(zhàn)艦的艦載火炮口徑相當(dāng)。在大多數(shù)時(shí)候，海岸炮臺(tái)上部署最多的還是24磅（141毫米）或32磅（155毫米）加農(nóng)炮。

根據(jù)英國(guó)史料，十八世紀(jì)末英海軍所使用的32磅加農(nóng)炮，其炮身重達(dá) 2.8噸。在沒(méi)有任何動(dòng)力起重設(shè)備的時(shí)代，高于這一重量的火炮固然擁有更強(qiáng)的威力，但是卻難以用人力或畜力抬升至位于要塞高處或崖壁頂端的發(fā)射陣地上。

“大炮射程論”

海岸守衛(wèi)者會(huì)在不速之客駛近時(shí)開(kāi)炮示警或直接瞄準(zhǔn)射擊，海上航行的帆船也會(huì)小心翼翼避免過(guò)于接近敵對(duì)的海岸。所以，通過(guò)火炮射程來(lái)劃分己方可以有效控制的領(lǐng)海和領(lǐng)海之外的公海，在當(dāng)時(shí)似乎是一個(gè)合乎邏輯的選擇。1702年，荷蘭法學(xué)家賓克斯胡克在其著作中首次正式提出了所謂的“大炮射程原則”，其核心表述為“（陸上國(guó)家的）管轄權(quán)之范圍應(yīng)與其武力所能及的范圍相對(duì)應(yīng)”，在當(dāng)時(shí)，武力所及之范圍自然是炮彈能打到的最遠(yuǎn)距離。

按照某些說(shuō)法，十八世紀(jì)大炮的平均射程約為3海里，似乎“大炮射程論”與“3海里領(lǐng)?！敝鲝垞碛心撤N天然聯(lián)系。實(shí)際情況是怎樣的呢？

早在十六世紀(jì)末，西班牙皇家工程師科利亞多曾在自己的著述中給出了當(dāng)時(shí)使用的多種火炮的射程。其中射程較遠(yuǎn)的12磅（122毫米）“次卡佛林”炮的最大射程可達(dá)到5000碼（約合4570米），而24磅（147毫米）“卡佛林”炮最大射程則為6700碼（約合6126米）。

這兩個(gè)數(shù)據(jù)與上面提到的“3海里原則”較為吻合。然而考慮到當(dāng)時(shí)的炮兵技術(shù)，在這樣的距離上，彈著散布是無(wú)法預(yù)測(cè)的。同時(shí)代的炮兵專(zhuān)家往往用“捉摸不定”來(lái)形容所謂的“最大射程”。此外，圓鐵彈在數(shù)千米以外落地后產(chǎn)生的揚(yáng)塵，對(duì)于發(fā)射陣地上的觀察者而言是難以觀測(cè)的。在十六世紀(jì)末，望遠(yuǎn)鏡尚未出現(xiàn)，所以通過(guò)試射方式測(cè)定火炮射程，基本上也變成了一件不可能完成的任務(wù)。

因此在“大炮射程論”提出的早期，各國(guó)往往采取實(shí)用主義的觀點(diǎn)：一個(gè)瀕海國(guó)家的領(lǐng)海范圍僅限于其岸炮可以覆蓋的海域。而在沒(méi)有部署火炮的海岸，其對(duì)于領(lǐng)海權(quán)利的主張則往往不被人正視。當(dāng)時(shí)很多人只是模糊地認(rèn)為，采用大炮射程原則時(shí)，其火力覆蓋范圍不應(yīng)超過(guò)1-2里格（葡萄牙距離單位，1里格約合6000米）。

風(fēng)帆時(shí)代火炮的最大射程

那么當(dāng)時(shí)的大炮實(shí)際上能打多遠(yuǎn)呢？

從十七世紀(jì)末起，微積分的發(fā)明和經(jīng)典力學(xué)理論的廣泛應(yīng)用，使對(duì)火炮彈道進(jìn)行較為精確的分析終于成為可能。在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》三卷本中，即包括了考慮空氣阻力情況下的炮彈飛行彈道之定量分析。1742年，英國(guó)人羅賓斯在其著作《射擊學(xué)新理論》中介紹了一種利用特別設(shè)計(jì)的單擺裝置、通過(guò)動(dòng)量守恒原理測(cè)定炮口初速的方法；并且根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出了基于當(dāng)時(shí)火炮技術(shù)條件下的滑膛火炮內(nèi)彈道方程。

在霍華德·道格拉斯于1829年所著的《海軍火炮射擊論文集》中，給出了當(dāng)時(shí)幾種主要口徑的海軍加農(nóng)炮在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射條件下，采取不同仰角發(fā)射時(shí)的實(shí)測(cè)射程。今天，歷史研究者們可以借助現(xiàn)代空氣動(dòng)力學(xué)與流體力學(xué)的發(fā)展成果，利用科學(xué)計(jì)算軟件，對(duì)外彈道曲線進(jìn)行更為精確的模擬。在柯林斯博士所撰寫(xiě)的《滑膛加農(nóng)炮彈道學(xué)》一文中，作者以羅賓斯測(cè)定的18世紀(jì)火炮之膛口初速值為基準(zhǔn)，輔以部分理想化的初始條件，利用專(zhuān)門(mén)針對(duì)球形炮彈飛行軌跡推導(dǎo)而出的運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行數(shù)值分析，得出的結(jié)果和記載中的實(shí)測(cè)射程值非常接近，這也就進(jìn)一步證實(shí)了羅賓斯在炮彈初速測(cè)量實(shí)驗(yàn)中的準(zhǔn)確性。

我們?nèi)匀皇褂谩痘偶愚r(nóng)炮彈道學(xué)》一文中提到的彈道軌跡方程進(jìn)行分析，在其它條件不變的情況下，不同規(guī)格的加農(nóng)炮在仰角為39度-42度的區(qū)間內(nèi)（根據(jù)火炮口徑不同而略有差異）可以將炮彈打的最遠(yuǎn)。

可以看出，即便是對(duì)于口徑最大的64磅（195毫米）加農(nóng)炮，其理論上的最大射程也無(wú)法達(dá)到3海里（5556米）。按照《滑膛加農(nóng)炮彈道學(xué)》一文中的說(shuō)法，如果想要讓64磅加農(nóng)炮的射程超過(guò)3海里，應(yīng)滿足以下4個(gè)條件：

1. 使用更長(zhǎng)倍徑比（21倍，上表中的火炮倍徑比均取18倍）的身管。

2. 使用與炮彈等重的發(fā)射藥（通常情況下發(fā)射藥和炮彈的重量比為1：3）。

3. 仰角41。

4. 火炮發(fā)射陣地需位于海拔90米的高處（盡量讓炮彈在更遠(yuǎn)的位置上落地）。

這都是當(dāng)時(shí)炮兵技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)中無(wú)法做到的。搜索史料不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)的加農(nóng)炮發(fā)射仰角無(wú)法超過(guò)12°。因此，可以認(rèn)定，風(fēng)帆戰(zhàn)艦時(shí)代任何火炮的射程都無(wú)法超過(guò)3海里。

（未完待續(xù)）