甲午速射炮十一:江南局仿制成152速射炮,清廷为了省钱少买炮弹

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甲午速射炮十一

在1894年的时候,江南局经过努力,已经初步解决了自产枪炮钢、和自产无烟火药两大技术瓶颈。可以说不出意外的话,只要继续扩大120速射炮的产能,当时清朝海军的整体装备水平,就会上一个新台阶。

但是海军技术日新月异,英国阿姆斯特朗公司很快就推陈出新,设计出了威力更大的152毫米管退速射炮。江南局也立刻把仿制的目标,转移到了新的152速射炮身上。


一、威力强大的152毫米速射炮

相比120速射炮的45磅炮弹,152速射炮弹重高达100磅,也就是45.4公斤,而理论射速却没有下降多少,仍然可以达到每分钟六发。如此一来,在理论投射量方面,120速射炮每分钟投射45*8=360磅。而152速射炮则可以投射100*6=600磅。在装药量方面,一发152榴弹最大装药6.01公斤,也是3.1公斤的120榴弹的几乎两倍。一门152速射炮的火力,几乎等于两门120速射炮,更不用说更大口径穿甲弹增加的穿透力了。可以说在6寸炮出现以后,已经成为当时战舰最主要的火力输出。

相比于每分钟只能发射0.5-1发的战列舰主炮,其两舷十几门的152速射炮群洗甲板的弹雨,才是最可怕的。日俄战争中俄国人真正的败因,就是日军大量152速射炮发射的下濑火药炮弹的密集杀伤力。可以说是在真正的全主炮无畏舰出现以前,6寸级别的速射炮那是响当当的舰队主要火力输出。

而这种输出强、又可以人力装填的火炮,恰恰适合于炮位缺少的北洋海军。北洋水师的八大远,其实只有21个主炮炮位和15个副炮炮位,加装速射炮的余地非常有限。如果仅仅换用120速射炮,那整体火力的提高幅度并不大。而如果换装同等数量的152速射炮的话,投射量又可以陡升近一倍。

如此先进的武器,自然引起了江南局技术人员的极大兴趣。阿厂1892年才推出152口径速射炮,江南局同时期立刻紧跟潮流,也立刻进行了引进,通过自产再加上部分零件进行组装,准备制造100磅(152毫米)速射炮10门。


二、江南局在甲午年仿制成功152炮

当时采取的方式,同样是先购买一门样炮,然后拆卸仿制:

“若凭图式范模制造,恐有毫厘千里之差,拟由外洋购买一尊,逐件拆开,照样制配,较有把握。俟前造五十二吨、四十七吨大炮造成,即行接造。”

光绪二十年也就是1894年,同样是经过了两年的技术消化,江南局于当年自制了“一百磅子阿姆斯托朗钢快炮”四尊。100磅子炮弹就是152毫米口径的,也就是说,在甲午战时,江南局还有4门40倍152阿姆斯特朗速射炮制造成功。

要知道这个炮在当时是最新锐的武器,日本人也只有8门,分别装备在吉野号4门,秋津洲号4门,而且还是原装进口货。江南局能在1894年解决152管退速射炮的自主生产,这在世界上都是非常领先的事情。

光绪20年(1894年)生产枪炮钢753536磅。同年制成152速射炮4门炮架4座,120速射炮炮架2座(120炮多做了两个炮架,很可能是舰用炮架)

光绪21年(1895年)生产枪炮钢706861磅。同年制成152速射炮3门炮架3座。

光绪22年(1896年)生产枪炮钢769342磅。152速射炮3门炮架3座

至此10门152毫米速射炮生产完成。

《江南制造局记》里的十五生船用快炮图纸,该图常被标注为“江南局120速射炮”,但是实际上是152炮。

至此,江南局在甲午战争期间生产的速射炮,就很清楚了。据统计,江南局自产阿姆斯特朗速射炮有:

1890年购买40倍120毫米阿姆斯特朗速射炮1门拆解用作样炮。

1892光绪十八年生产十门,

1894光绪二十年生产二门

1892年购买40倍152毫米阿姆斯特朗速射炮1门拆解用作样炮。

1894年(光绪二十年),生产一百磅40倍152炮4门

合计拥有阿姆斯特朗40倍四十磅120速射炮13门,40倍一百磅152速射炮5门,共18门。其中战时能用的是12门120、4门152共16门。当然,两门被拆卸的原装样炮如果组装起来,应该也是可以使用的。


三、甲午战争以后扩大速射炮产能

值得一提的是,江南局速射炮虽然仿制较早,却一直处于每年数门的零打碎敲式生产状态。这里面的主要原因,是由于江南局并没有完整的专门制造快炮的设备。所以甲午前快炮的生产,其实基本就是手工作坊式的逐件仿制。而且据十五生快炮造法中记载,这个时候还缺乏炮管套箍紧固技术,因此很多零件肯定还是外购的。

除此以外,由于自产枪炮钢原料始终依赖进口,钢厂电炉产能也无法发挥。据光绪20年和光绪21年的局记记载,炼钢坯动用外洋物料价值53900两,而制造枪炮子药动用外洋物料价值439200两。枪炮子弹,钢材都是非常重要的,这些东西自家的产量有限,进口就是必须的。这些基础材料的产量低,自然就限制了速射炮的生产。

而最后还有个问题,就是江南局当时还在大量生产305毫米.229毫米等大口径岸防重炮,也分去了不少产能。直到甲午战争以后的光绪24年(1898年),江南局才停止制造不合时宜的大口径重炮,开始专注于速射炮的生产。

也就是说,在此之前,在甲午战争最需要军火的那几年,江南局因为自产的原料有限,再加上加工能力有限,一直无法增加产量。在当时海防吃紧的情况下,即使江南局“督饬员匠,赶速加工,认真制造”,15生和12生快炮产量也一直上不去。

后来他们通过地亚士洋行,花巨额资金进口了36件生产设备,其中30件是用于15生12生快炮生产。所有设备安装完毕后,这条由英国洋员设计的生产线的产能是年产152快炮8门,120快炮12门。在这以后,江南局后来又引进了其他口径的阿炮,形成了从203.152.120.76.47的比较全的产品体系。


四、究竟应该是自制还是外购

现在一个问题就出现了,当时江南局这样花巨大的成本、长时间的人力物力,花了四年时间仿制区区16门速射炮,是否值得呢?要知道按照外国人的报价,同样的6寸速射炮,江南局自产火炮,居然报价比克虏伯产品贵了近30%啊!

这外国人的炮,就真的那么便宜吗?他们万里迢迢把火炮运到中国,还要加上回扣和洋行的佣金,真的会比中国的国产货出厂价还要便宜?这里面当然是有猫腻的。根据核算,江南局速射炮量产后的价格,分别是152快炮22749两、120快炮11960两、76山炮1035两、57快炮2125.7两、47快炮501.7两。从火炮单价上来看确实不占优势。

不过,要是从炮弹价格来看,那便宜就大了去了:

152炮弹弹丸6.2两、弹壳18两,合计24.2两。

120炮弹弹丸2.8两、弹壳8两,合计10.8两。

76炮弹弹丸1两、弹壳2两,合计3两。

57炮弹弹丸0.6两、弹壳2.4两,合计3两。

47炮弹弹丸0.5两、弹壳0.7两,合计1.2两。

除此之外还有发射药和装药的成本,当时日本2000公斤进口柯达无烟药加运费保险费是1668英镑,每公斤1668/2000=0.834英镑。每发152炮弹需要无烟药13磅或石子药30磅,加上6.01公斤装药,是13*0.454=5.902+6=11.902公斤,约11.902*0.834=9.926268*6.21=61.64两。也就是说,一发152榴弹的成本价就是至少61.64+24.2=85.84两。

当然,这是进口柯达无烟药的价格,如果是用国产无烟药,则每磅只需要1.96两。11.902/0.454=26.215859*1.96=51.38两,加上弹丸弹壳的24.8两,一发用无烟药的大装药榴弹需要51.38+24.8=76.18两。而如果是采用2.49公斤装药的半穿甲弹,则火药上就可以省掉6.01-2.49=3.52/0.454*1.96=15.2两,这样每发弹成本可望降到76.18-15.2=60.98两。

一门江南局150加400发炮弹(150发榴弹、250发半穿甲弹),合计需要22749+150*76.18+250*60.98=49421两。而进口的150克虏伯速射炮,只是火炮非常便宜,报价61150马克还打九五折,但是它的炮弹却比较昂贵,最贵的钢弹294.5马克,约合89两银子,铁开花弹219.5马克,约和66.5两、钢霰弹284.7马克,约合86.27两。而弹重高达18公斤(40磅)、装药量0.9公斤的105炮弹,一发则要96马克,接近30两银子。也就是说原装进口炮弹的价格,其实比国产货还是要贵不少的。这其中除了因为克虏伯炮弹是定装弹,本来成本就远高于采用分装药包式的阿姆斯特朗炮以外,其主要原因,就是德国人是要靠炮弹来赚钱的!

概算下来,一门进口的克虏伯150速射炮加400发炮弹,是61150+294.5*50+219.5*250+284.7*100=159220马克,换算成银子的话是48248两。进口速射炮加炮弹的成本,其实和江南局的国产炮差不多。

而120快炮11960两,3.1公斤榴弹的火药和发射药是4.5+3.1/0.454=11.3*1.96=22.15+10.8=32.95两,1.7公斤半穿甲弹是1.7/0.454+4.5=8.244493*1.96=16.15+10.8=26.95两。

11960+300*32.95+200*26.95=27235两。北洋购买12门克虏伯速射炮加炮弹是345000两,平均一门是345000/12=28750两。两者的价格也是差不多。而问题是,至少1894年的德国炮弹,装填的可不是新式双基无烟药,而是老式的黑色火药啊。而这种东西,按照江南局的生产成本,是每百磅仅仅16.3两!而1.7公斤装药的黑药炮弹,仅装药就省下了1.7/0.454=3.744493*(1.96-0.163)=6.73两。

这低报火炮价格,高报炮弹价格,这就是德国军火商的挣钱手法了。而清廷采购官员为了少花钱,往往在采购时少买炮弹。定远级铁甲舰之所以便宜,很大原因就是其每门305主炮所配炮弹,居然只有区区50发!

而多年使用后原装进口的优质炮弹逐渐打光,战前临时订购又来不及。再加上火炮型号庞杂,国产炮弹质量不稳定,而且往往发射药和弹丸不匹配,结果就是“克虏伯炮有药无弹、阿姆斯特朗炮有弹无药”……

这以上种种,就是战时北洋海军缺乏炮弹的真相了!


参考文献:

《中国近代兵工史》

《马吉芬回忆录》

《下濑雅允回忆录》

《江南制造局记》

《试析近代西式钢铁技术向东亚转移的开端》

《克鹿卜快炮图说》

《沿江沿海各省炮台图说》

《李鸿章全集》

《盛宣怀传》

《日清战争》

《明治二十七、八年海战》

《晚清北洋海军威海卫基地要塞设防考略》

《龙旗飘扬的舰队》

《北洋海军舰船志》

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