甲午海戰中雙方火炮射速及威力的淺析

徐澤龍

[摘 要]著名的美國海權學家馬漢對人類幾千年的海戰歷史進行了仔細研究后認為：“如果誰能夠真正掌握了制海權，誰就能在最大程度上徹底得改變國際歷史”，而各國獲得制海權的方式，往往是通過進行決定性海戰所取得的，而海上決定性海戰的獲勝往往是由作戰雙方的艦船火炮的火力強弱所決定的。

[關鍵詞]甲午海戰；火炮； 射速；威力

1894年中日甲午戰爭是中國近代史上中國軍人的最“痛”。這場戰爭的慘敗直接導致了中華民族在長達半個多世紀的時間里，一直處于國破民窮的“痛苦”深淵之中。同時，戰爭的慘敗不僅嚴重阻礙了中國經濟、政治制度、國防建設諸多方面適時地邁進近現代化，還在很大程度上使自己喪失了一個擺脫國力疲弱、處處受制于人，實現國家振興的大好時機。而這場決定中國近代史進程的關鍵戰爭，雙方爭奪的一個關鍵領域就是制海權，制海權的獲得是對后期登陸作戰最大保障。甲午海戰的失敗致使北洋海軍龜縮在威海衛軍港不敢再戰，導致黃海制海權拱手于人，這為之后日軍發動大規模登陸作戰制造了有利條件，也最終促成甲午戰爭中方的慘敗。而造成“世界排名第八”的北洋海軍龜縮于威海衛的直接原因是中方在黃海海戰中五艘艦船沉沒的巨大損失。造成這種損失的一個決定性關鍵因素就是當時中日艦隊雙方火炮射速及威力的技術問題。

當時中國主力艦隊——北洋海軍所引以為豪的兩艘鐵甲艦“定遠”、“鎮遠”，其排水量達到了七千多噸，兩艦兼具有當時英國“英弗來息白”級巡洋艦的雙側舷前主炮設計和德國“薩克森”級鐵甲艦龜體撞角船體設計的優點，堪稱是當時“遠東第一戰艦”。這樣對于當時的日軍來說，首要的技術課題就是如何才能有效克制住這兩艘鐵甲艦的裝甲和重炮，制勝的關鍵就在于己方火炮的射速及威力。

早在1885年，“鎮遠”、“定遠”兩艦剛剛在北洋艦隊開始服役之時，日本就盯上了兩艦，早早就邁出了追趕北洋海軍的大規模造艦步伐。為此，同年10月，日本人超高薪（其工資比聘請一般外國軍艦建造專家高出二十倍價碼）聘請到了法國著名軍艦設計師白勞易。白勞易于1886年2月2日拖家帶口抵達橫須賀，在日本為該國海軍勤勤懇懇地工作了四年，設計了六艘軍艦，這其中就包括當時號稱足以擊毀中國北洋海軍“定鎮”兩艦的日本“三景艦”。

為了對付北洋海軍“定鎮”兩艦所擁有的30.5厘米口徑主炮，“三景艦”的建造特點集中體現在“小船扛大炮”的設計思路上。它排水量只達到4278噸，比“定鎮”二艦差了將近3000噸，但它卻擁有一門威力和射程都遠遠大于“定鎮”兩艦主炮的32厘米口徑的巨炮。其設計初衷就是為了實現日軍所強調的海面對戰時艦隊火力的全面壓制。但是“三景艦”的設計卻存在著明顯的缺陷。以“松島”號艦為例，其艦船主炮后置艦尾，而副炮卻前置艦艏，這種設計不僅看起來是典型的“首尾難分”，而且會使艦體存在自身穩定性嚴重不足的缺點。此外，由于這類型的防護巡洋艦在艦型設計上過于強調火炮火力的最大化而忽視了艦體自身的裝甲防御性能，致使“三景艦”的防御力顯得是那么的“弱不禁風”，被習慣的稱為是“裸體武士”。最后，由于艦船心臟——蒸汽鍋爐漏氣、腐蝕等技術原因，想讓“三景艦”的實際航速達到設計標準的17.5節，簡直就是“癡人說夢”。所以在后來的黃海大海戰中，日軍“三景艦”在海戰中的實際作戰表現并沒有達到日軍所期望的效果——全面壓制“定鎮”兩艦火力。

而在當時實際海戰中，能夠真正給予北洋海軍予以致命威脅的是以日軍高航速巡洋艦“吉野”號為代表的先進戰艦，其艦上裝備的高射速先進火炮突出使用了兩種先進技術——“下瀨火藥”和“管退技術”。

當時海軍裝備的炮彈中，有開花彈和實心彈兩種。其中，清軍最常使用的實心彈就是彈頭內要大量填充泥土和砂石來配重。這種炮彈是憑借其自身慣性的重力加速度擊穿敵艦，然后引起艦體自身大量進水，造成船體傾斜，但其在擊中艦體后并不會發生爆炸。而開花彈是通過彈體爆炸時產生的強大沖擊波和炸開時產生的大量炮彈碎片來大規模殺傷敵軍、破壞敵艦艦體。但是這兩種炮彈的實際威力都不是那么盡如人意，一直到“苦味酸”的出現。“苦味酸”的“引信引爆”特性是人類軍事技術史上一次偉大的發現，這種物質的化學特性在1873年被德國化學家斯普倫格爾發現，該物質產生的巨大的爆炸威力遠遠大于以前傳統意義上的黑火藥。接著“苦味酸”又于1885年由法國人特平將其運用于實戰，并將該物質正式作為炸藥料來裝填彈頭使用。1888年9月，“苦味酸”的獨特化學威力進入日本軍事工程師下瀨雅允的研究視野。1893年1月，填充了“下瀨火藥”的炮彈開始正式成為日本聯合艦隊的制式裝備。該炮彈的燃點靈敏度極高，僅僅只是繩索被擊中都能引發爆炸。其爆炸時除了可以產生巨大沖擊波和大量炮彈碎片外，還伴隨有中心溫度高達上千攝氏度的大火，火焰會像酒精燃燒一樣四處流動。拜“下瀨火藥”所賜，在甲午戰爭的黃海海戰中，北洋海軍參戰的十二艘軍艦中就有“超勇”、“揚威”、“定遠”、“鎮遠”、“經遠”、“來遠”、“致遠”等七艘曾遭受該火藥的蹂躪。

“架退技術”是當時北洋海軍火炮所采用的一種普遍設計結構，其火炮結構是由炮身通過“耳軸”與炮架相連，火炮發射時由于炮架所要承受的后坐力十分巨大，所以炮身會連同炮架整體向后退坐，發射后會產生很大的炮架位移，而火炮需要耗費大量的時間來實現重新復位與瞄準，因此其射速自然會非常緩慢。比如定遠的30.5厘米克虜伯炮，最快也要三分鐘才能發射一發炮彈。而采用了“架退技術”的日艦“松島”號，其艦上的32厘米主炮創造了半小時才發射一發炮彈的“超級”紀錄。這也正是“三景艦”在海戰中無法發揮其主炮大口徑優勢的原因所在，其“三景艦”的三門巨炮在黃海海戰的五個小時對戰中一共才對艦發射炮彈十三次，而且竟然還是悉數落空。

十九世紀九十年代，火炮的“管退技術”被研制出來，使用這種新技術的火炮射速至少是同口徑架退炮火炮射速的四至五倍。這種火炮的火力設計標準并非是針對“定遠”、“鎮遠”兩艦的主裝甲部位，而是把打擊重點放在了損傷艦體無裝甲防護和半裝甲防護部位。也正是因為日本海軍在戰前實現了武器裝備的更新換代，在戰艦上裝備了173門中口徑速射炮，才致使日本聯合艦隊的火力總實力在開戰時竟然達到北洋艦隊的4至6倍。

而同時期的北洋艦隊自從1888年成軍之時，在十年時間里卻幾乎是未添置一艘新型戰艦，裝備艦隊僅有的12門速射炮也是江南制造總局仿制英國阿姆斯特朗兵工廠的“翻版貨”，北洋海軍其余火炮技術全是停留在已經嚴重落伍的舊式慢速后膛炮時代。1891年，北洋海軍訪問日本長崎，劉步蟾就發現日本海軍的軍力與數年前相比已是大大進步，并大有趕超北洋海軍之實力。為此，丁汝昌等海軍將領向朝廷大聲疾呼，添船換炮、更新艦體武器裝備已經到了迫在眉睫的地步。但當時清政府朝野人士大都是眼光短淺，認為海軍耗費國力過大，翁同和主管的戶部對海軍方面的警告更是置若罔聞，甚至決定北洋海軍裝備停購兩年以達到節省國力之目的。更有甚者為了給慈禧太后祝壽，將本來用于淘汰舊式中小口徑火炮、添置280多門新式“速射炮”的750萬兩海軍經費優先挪用于修繕頤和園，更不論清朝戶部為了“三海工程”而另外花去的1000萬兩白銀了。

傳統的艦隊對戰戰術和交戰隊形可用英文字母“T”來表示，處于“T”一橫位置往往被視為戰位最為有利，因為這樣可最大限度發揮艦船首炮、尾炮和舷炮組成的一側強大火力。而處于“T”一豎位則往往被視為其戰位最為不利，因為除了首炮能充分發揮火力以外，側舷炮射角受到極大限制，并且還要放棄尾炮火力配合，實在是得不償失的一種戰位方略。日軍也正是憑借著自己艦船在火力上所擁有的強大優勢，所以在開戰時才會擺出縱列隊形，以側舷火力交戰。這種作戰隊形是以軍艦艦體的最大受彈面積為代價，換取火力的最大發揚和側舷火炮的最大射角，以實現日艦側舷速射炮火力最大限度的發揮，達到集中優勢火力打擊北洋海軍側舷薄弱裝甲的目的。

需要強調的是，由于日本聯合艦隊綜合作戰能力高于北洋海軍，其在黃海海戰中自始至終都保持著良好完整的戰斗隊形，并一直對北洋艦隊實施“環而擊之”的作戰戰術，致使雙方一旦交火，北洋艦隊的艦只都處于“T”字一豎的最不利的戰位之上，顯的處處挨打。所以，北洋艦隊才明智的采取了“沖撞戰術”，或者叫作“艦艏對敵陣型”對戰敵艦。這一戰斗隊形的主要特點就是，放棄艦船部分火力（尾炮）和減小側舷火炮射角，換取軍艦最小受彈面積。并且北洋海軍“定鎮”兩艘王牌鐵甲艦因為采用了英國“英弗來息白”級巡洋艦的雙側舷前主炮設計，火力分布主要都是面對前方，兩艦的八門30.5厘米主炮（每艦四門）被分別安置于艦體兩舷。如果只用一邊側舷射擊，那么只能發揮四門主炮的威力，而當時北洋海軍所采取的“雁行陣”沖撞戰術隊形就可以使“定鎮”兩艦的八門主炮同時向艦艏方向射擊，從而最大限度的發揮鐵甲艦主炮的火力優勢。所以“雁行陣”的戰斗隊形是北洋海軍在當時的作戰條件下所能想到的“最優”選擇。如果北洋艦隊同樣擺出縱列隊形以側舷火力與日艦交戰，那么在同樣作戰條件下，擊中對方一炮自己將被擊中4至6炮，艦隊損失可能就不止是那5艘被打沉的軍艦了。

既然艦隊隊形沒有錯，那為什么北洋水師還是在海戰中處于弱勢呢？原因就在于戰艦的航速。日軍充分發揮了自己戰艦快速機動的優勢。他們把艦隊分成了兩個游擊隊，等于是把自己變成兩個人來作戰，這就使得北洋艦隊腹背受敵。并且日軍采用吉野帶著秋津洲、浪速帶著高千惠的集團作戰戰術，四艘軍艦集中火力打擊北洋艦隊的某一艦，這就是所謂的“集中優勢兵力打殲滅戰”、“傷其十指不如斷其一指”的打法。而北洋艦隊的“雁行陣”所采取得是航速較快的主力艦在正中間，低速弱艦在兩翼的布陣方式，這種陣型會造成當艦隊集體往前沖時因各艦航速不等而變成人字形，原來設想的主力艦和弱艦相互掩護配合的作用無法發揮出來，反而導致日軍首先用他們最強艦包圍殲滅北洋艦隊弱艦的慘況。

梁啟超先生講：“使我華夏四千年大夢之喚醒，實自甲午戰敗，割臺灣、償二百兆始”。甲午戰爭慘敗的直接結果就是對日賠款2億6000萬兩白銀（其中包括了3000萬兩的“還遼費”和150萬兩的威海衛贖城費）。這樣史無前例的巨額賠款使得時下的清政府不得不向英、法等列強“借款還債”，這樣清政府實際上需向各借款國連本帶息還款達6億兩之巨，這還沒有算上割讓臺灣所付出的巨大歷史代價。這筆對日賠款折合成當時日元是3億2500萬元，這是當時日本國政府四年的財政收入。這正如康有為在“公車上書”中所述：“聞日本所償二萬萬，是使我臣民上下三歲不食乃能給之。若借洋債、合以利息扣折，百年亦無償理，是自斃之道也”。試想想，如果在北洋海軍1888年成軍之時清政府不是那樣的“志得意滿”，不是抱著“一勞永逸”的思路來建設海軍，而是真正學會“埋頭實干”、“與時俱進”，讓實際被挪用的750萬兩銀子用來購置280門速射炮，讓建造“三海工程”的1000萬兩銀子用來購買本來屬于中國的“吉野”號快速戰巡艦數艘。那么，在黃海海戰之決戰時刻，北洋艦隊綜合戰斗力將全面超過日本艦隊。這樣，我們就很有可能會贏得那場海戰的勝利，最起碼可做到分享制海權。當然歷史是沒有“如果”和“假設”的，那場戰爭后，中國進入“萬劫不復”的深淵長達半個世紀，直到1945年8月全面抗戰的勝利，我們才重新走了出來。

美國海權專家馬漢說：“戰術火力強弱決定著海上決定性會戰的勝利、并進而獲得制海權”，黃海海戰實際上就是“一場速射火力戰勝重炮火力的典型戰例”。

參考文獻：

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