趣味盎然：微型Loshult炮

徐雁

Loshult炮的命名是因其出土于瑞典的Loshult地區。該炮口徑36mm，全長300mm，質量9.1kg，青銅鑄造。其上沒有任何銘文和其他文字記載，根據資料，推斷其制造時間約為1340年。

Loshult炮現存于瑞典斯德哥爾摩國家歷史博物館。該炮外型十分簡潔古樸，但是設計理念在當時而言卻十分超前，其膛壁厚度從膛底至膛口逐漸遞減，而炮膛內徑逐漸增大，采用大容積藥室，這與現代發射尾翼穩定脫殼穿甲彈的火炮設計如出一轍。炮身外表光滑圓潤，全炮沒有發射機，只在膛底處設有一個圓形火門。

根據考古研究，Loshult炮并非發射炮彈，而是發射箭，且可發射多種規格尺寸的箭，箭的箭桿較粗。其中一種小箭的箭桿中間有箭托用來支撐定位及密閉火藥燃氣，這種箭托可謂是現代尾翼穩定脫殼穿甲彈彈托的雛形。另一種大箭的箭羽為木質或鐵質，箭桿尾部為截錐體，錐體上纏繞皮革，與炮膛前部的錐膛配合定位并密閉炮膛——這可能是密閉式彈帶的最早應用之一了。發射時箭桿尾部在膛內行程較短，同時因炮膛越接近口部內徑越大，使得箭桿啟動后與膛壁的間隙逐漸增大，火藥燃氣泄露急劇增加造成推力下降，而該炮采用大容積藥室也許就是要彌補這一缺陷。

據考古研究，Loshult炮是放在木質炮架上發射的，木質炮架后部設有垂直的后壁，用來抵住炮尾以承受后坐力。研究人員還對該炮的金屬進行測定，采用相似的工藝進行仿制，并使用古老的火藥配方制成的發射藥對仿制的火炮進行過發射測試。

多年來，筆者一直想以Loshult炮為原型制作一門微型彈簧動力炮。原型炮沒有發射機，而彈簧動力炮則需要由發射機來控制發射，因此發射機中的扳機布局設置就成為構思設計中的首要工作。原型炮的炮身外表光滑圓潤，沒有任何把手之處可以用來改作扳機，只有火門是惟一可以利用之處，因此考慮在火門內安裝一個扳機。但因為微型炮體積太小，火門的孔徑甚至只有0.4mm，即使在火門內安裝扳機也無法扣動。后來筆者從一副Loshult炮點火發射的示意圖中找到靈感，示意圖中描繪的是把金屬點火鉤加熱后插入火門內點燃發射的過程。筆者考慮，如果用一根細鋼絲制成的點火鉤插入微型炮的火門內當作扳機使用，同時又能真實地模仿原型炮的點火發射過程，一舉兩得，達到了既出乎意料，又在情理之中的藝術效果。

通過人機工效模擬實驗，以及對綜合結構尺寸、性能指標等元素進行優化設計，最終確定微型Loshult炮諸元比例為1：18，其全長16.6mm，口徑2mm，所使用的箭長25mm，箭的比動能小于0.16J/cm2，在2m射程內可命中20×20mm立靶。全炮由16個零部件組成，可分解結合。

微型Loshult炮采用彈簧動力發射系統，箭桿尾部設有底緣槽，可與阻鐵鉤扣合，使炮處于待擊狀態。其工作原理為：位于箭桿尾部的底緣槽與無突緣式彈殼尾部的溝槽相似，位于發射機座上的阻鐵鉤則與抽殼鉤相似，發射前射手將箭桿尾端插入炮口并向膛底推壓，箭桿底端壓縮發射簧到位時，阻鐵鉤進入底緣槽扣住箭桿尾部形成待擊，發射時將點火鉤（扳機）插入火門內并按壓點火鉤，使阻鐵鉤與箭桿底緣槽解脫，發射簧推動箭桿加速飛出炮膛。

微型炮發射箭彈的箭桿采用不銹鋼管制成，質量輕、強度高，箭頭為圓頭，箭羽為裙式，兩者均采用烏木制成，安全性好，箭桿尾部有一個環形底緣槽，可以保證底緣槽的任何一點都能與阻鐵鉤部扣合。

雖然外觀極為簡潔，但在制作微型Loshult炮時有多處難點。

首先微型炮的阻鐵非常小，高1mm、長4mm、寬0.5mm，特別是阻鐵鉤的成型非常困難，即使使用小型銼刀也無法完成，只得將小型銼刀加以刃磨才得以完成。微小的阻鐵成型后還要經過熱處理，才達到使用要求。

第二，阻鐵簧為扭簧，其外徑1mm，彈簧鋼絲直徑只有0.14mm，扭簧兩端還要平整，手工制作難度非常大。

第三，微型炮的炮身采用黃銅制成，發射機座與炮身之間的連接固定方式是經過一番嘗試后才最終確定的。最初想采用銷釘固定，但是銷釘孔會影響外觀，所以最終采用了過盈配合，能保持作品外觀與原型相同，但是增加了制作和組裝調試的難度。炮尾還有筆者的簽名，簽名制作時也需要極大耐心。

再者，微型Loshult炮的組裝調試是不小的挑戰，因為該炮的所有銷軸以及發射機座與炮身的固定聯接都采用過盈配合，所以組裝時都要借助工裝卡具來完成。由于阻鐵和發射簧都是預先安裝在發射機座上，然后再將發射機座從炮尾孔中壓裝進炮身，所以從外部無法看見炮身內部機件的運動狀態。組裝后如果不能正常發射，也只能根據箭桿插入炮口的位置通過間接測量計算后，判斷是哪一部分機件的問題。然后分解發射機，對機件運動中磨合的痕跡進行觀察，確定需要修正的部位和修正量，修正后再次組裝測試。這樣的過程要反反復復地進行許多次，直到可以正常發射為止，其繁瑣程度遠遠超過零部件的制作過程，但這也是手工制作的樂趣之一。

微型Loshult炮小巧玲瓏，得心應手，把玩樂趣無窮，是筆者近年來的得意之作。