之華說史，史說自話。歡迎大家【關注】我，一起談古論今，縱論天下大勢。
第二次鴉片戰争中，英法聯軍的火炮憑啥讓清軍傷亡慘重，其實最緻命的不是火炮及炮彈的品質，更重要是西方成體系的炮兵系統，讓西洋火炮能夠發揮到最佳效能，這才是導緻清軍傷亡慘重的最重要原因。
1、西洋制炮技術優劣的判定
材質方面：
從整體上看，西洋鐵炮以灰口鐵為主，其品質必然優于以白口鐵為主的清軍火炮。灰口鐵中的碳全部或大部分呈片狀石墨（自由碳)形态出現，而斷口呈灰暗色。
由于石墨析出，引起體積膨脹，可使凝固收縮值減小。因而鑄造鐵炮時，炮身凝固收縮率小，使鐵炮很規整。鑄鐵在切削加工時，石墨的潤滑和斷屑作用使灰鑄鐵有良好的切削加工性；灰鑄鐵的熔點比鋼低，流動性好，凝固過程中析出了比容較大的石墨，減小了收縮率，故具有良好的鑄造工藝性，能夠鑄造形狀複雜的零件。
灰口鐵良好的流動性、産生分散縮松的傾向較白口鐵小，可提高鑄件品質。這些優良特性都是白口鐵所不具備的。
鑄造方面：
西洋制炮一則采用砂型鑄炮技術，效率高。砂型可反複使用，同一模可多次制作砂型，可成批鑄造同樣的火炮，為機械加工帶來便利。二則砂型透氣性好，免除長時間烘烤砂型，并減少鑄件疏松、氣孔、砂眼等缺陷。三則鑄實心炮，避免制型芯與固定型芯等工序。四則彈炮采用蠟模鑄造，消除了範線，表面光滑。
加工方面：
西洋鐵炮因其材質多是灰口鑄鐵，還有展性鑄鐵、低碳鋼等，使加工成為可能。加工動力方面，起初是用水力、馬力，後改用蒸汽機驅動的鑽孔機在镗床上對鐵炮進行鑽膛，此不僅可使清理型芯、加工内膛效率提高，還可精加工實心鑄件，使炮膛光滑并成一直線，鐵炮品質大大提高。
2、西洋炮彈的水準
至19世紀中葉，和中國泥模法鑄的炮彈不同，西洋鑄鐵彈法大規模采用了蠟模鑄造技術，“其彈子乃用蠟模鑄就，渾圓如地球，腰間并不起微”，此自然與炮膛間的遊隙值降低，可提高火炮的初速和殺傷力。
西洋炮彈有球形實心彈（又分圓彈、灼熱圓彈兩種）、鍊彈、霰彈（又分鐵筒彈、鳳梨彈、塔彈三種)、球形開花爆炸彈（又分炸彈、火彈兩種）等幾種類型。
球型實心炮彈其可分為普通的球形實心彈和灼熱的熟鐵彈兩種，熟鐵彈一般用于小口徑火炮，大口徑炮用得比較少。
西洋炮彈是靠一定的發射技巧和炮彈本身的威力對敵。
如球形實心炮彈在陸戰時常采用“打水漂”的發射法發射出去，是以，其先頭部隊選擇正确的位置非常關鍵，後方的火炮必須要保持一定的角度，以便炮彈既能越過己方前進部隊的上空，又能夠發射至前方敵軍所在的位置。
此彈發射之後幾乎是沿着地面平行飛行，以便擊中目标之後破壞敵軍的陣形。
如1860年9月21日八裡橋之戰，“法軍先是發射了幾枚降低了高度的引信炮彈，這些炮彈貼着地面飛射，在清軍戰馬腳下爆炸，清軍騎兵陣型大亂。當中國步兵跑來救援騎兵時，法軍炮排開始猛烈開炮，炮彈在這些密集的士兵和戰馬中間炸出了許多窟窿。
清軍騎兵開始有撤退的迹象，盡管該時期的中西炮彈殺傷系數極低，火炮的使用在心理上給敵方造成的壓力不亞于戰術上的打擊，其噪聲、發射時的火光與黑煙霧所造成的精神打擊不次于炮彈造成的破壞。”
總而言之，輕武器（大多數是步槍）造成的傷亡占86%，火炮9%，帶刃武器5%”。
由此看出，火炮威力主要展現在破裂的彈片上。
西洋侵略軍侵華主要使用球形實心炮彈，在英法聯軍之役，聯軍球形實心彈或球形爆炸彈肯定比清朝好，但其威力還未大到主宰一切的地步。
19世紀中葉，西洋侵華火炮發射炮彈60%是以球形實心炮彈為主，常在千米以上的距離以“打水漂”的發射方法和燒紅之發射對敵，以增強其殺傷力，至于其餘40%的炮彈，主要在近距離内使用，種類有筒形霰彈、葡萄彈、榴霰彈、新式爆炸彈和燃燒彈等，使用怪異，以增強其破壞力，如此種類衆多和使用怪異的炮彈就是西洋“炮利”的秘密之所在。
在戰争中，清人尚未深入了解西洋炮彈構造原理的時候，所能直接感受到的就是他們炮彈的威力。也恰恰是這些關鍵之處的差異，往往導緻清軍産生失敗主義的宿命傾向。
3、西洋炮架水準
瑞典國王古斯塔夫二世(1611~1632年在位)在17世紀試圖以統一火炮型号和加強其機動性、特别是戰場上的機動性來提高野戰炮性能。
法國人格裡博瓦爾于1732年首次建立火炮系統，他在七年戰争(1756一1763年)後出任炮兵總監，其火炮設計的特點是簡單易行，操作性強，射擊精度高。其主張于1776年獲得準許。他把野戰炮的口徑減少為三種，即發射4磅彈、8磅彈、12磅彈的火炮，遊隙值隻有原先炮制的一半。
火炮可由人力利用肩具牽引着移動。
一門3.6千克或5.4千克彈炮從運輸轉入發射狀态不需太長時間。實際上，隻需花些時間将炮軌從前車上取放到地上即可。
法國在對步兵和炮兵進行諸多改進的同時，帶來了許多軍事理論的探讨和争論。
格裡博瓦爾對炮兵的組織結構、炮兵戰術、炮兵制服和炮兵學校都産生了重大影響。
如運送野戰炮過去是平民合約人的職責，現在由炮兵專責；中世紀遺留下的手工藝行會傳統完全從軍隊中消失，代之而起的是新師的建制，炮兵和步兵、騎兵并立；火炮在戰争中的效用完全預知，其技術遞進視為改革軍隊組織和訓練的重要組成部分。
“到1789年法國革命戰争開始時，歐洲其他國家軍隊的野戰炮技術不同程度地落後于法國，到1815年和平恢複時，所有的強國大緻上才趕上了法國人最初使用的火炮水準，直到19世紀50年代後膛炮出現以後，才進一步發生了變化。”
18世紀70年代以後，西洋鐵炮材質主要為灰口鑄鐵和可鍛鑄鐵，采用了砂型鑄模與實心鑽膛技術，鑽杆驅動力變為蒸汽機。
18世紀中期西洋諸國逐漸将野炮、山炮、炮台用炮、艦炮等的炮乘，逐漸分門别類，炮乘形式開始有木架、輪架、輪軌架等的分類。
其中，山炮、野炮都有兩個大輪及後支撐架；炮台或要塞炮則建立炮基，多用弧形軌道圍繞一個真實磨心或虛拟軸心以便回轉；炮乘則以輪子和軸心架構于軌道、磨心上。
後來，西洋野戰炮車上再加一輛前車。當火炮随軍機動或運輸時，将前車和炮車前後連接配接起來，使兩車一前一後，成為四輪炮車。
在1854年，英國皇家炮兵共編有7個騎炮營、12個炮兵營和1個火箭連。每個營轄8個連，每連裝備6門火炮，每門火炮在投入作戰時配備200發炮彈。拖着火炮的前車上有一個彈藥箱，其中裝有各種彈藥，其餘彈藥則裝在車上的兩個箱中。
18世紀末期，英國炮兵一直處于無人過問的境地，遠遠落後于其他國家的炮兵。
為了不落後于大陸的敵手，英國不得不對他們的野戰炮進行改革。
1800年，英國對炮架作了根本的改革，很快就超越了法國炮架技術。單尾炮架和帶有彈藥箱的前車改用雙馬縱列挽拽，此後來為大陸上大多數國家所采用。
19世紀中葉的英法侵略軍都配備有雙輪陸軍炮架和四輪滑車艦炮炮架，以及發射時衆多輔助工具的輔助，都有助于火炮機動性和射擊精度的提高。
4、騎炮兵的出現
18世紀的普魯士國王弗裡德裡希二世(即“腓特烈大帝”)是一位駕馭戰争和管理國家的天才。在“七年戰争(1756~1763年)”期間，創造了“騎炮兵”的概念，給每個騎炮兵連裝備炮身短重量輕的2門榴彈炮和6門輕型加農炮，騎兵炮的炮手和彈藥手是騎馬行進的，這樣輕便的火炮就能跟上迅速移動。
把普魯士軍隊軍事體制方式和成功經驗推廣，為整個歐洲的軍事确立了一個新的标準，極大地推動了戰争藝術的發展。
“1793年英國組建了第一個騎炮兵，為其裝備了6磅彈重、12磅彈重和14厘米口徑的榴彈炮。接下來的一年，法國将騎炮兵組建成一個獨立的精英部隊。每個炮兵連有6~8門炮，4位軍官和72名士兵。”
同時，瑞典和俄國也各自組建了自己的騎炮兵。歐洲發展騎炮兵是為了使火炮移動迅速，特别是為了支援騎兵，而通常為其裝備比步兵更輕型的武器來保證其機動性。
18世紀末期至19世紀早期，輕型材料和結合火力與機動性的野戰加農炮的發展促使軍隊比以前更加注重集中指揮和控制野戰炮，同時促進火力的空前集中。
經過改良的結構形式、戰術和技術的結合使野戰炮發生了巨大的改變。
如拿破侖戰争所證明的，野戰炮在戰場上發揮着比以往更重要的作用，因為它能夠被相對容易地在戰場周圍移動、按需集中火力和為前進的步兵掃清障礙。
西洋各國騎炮兵都由軍隊中最勇敢、最熟練的騎手組成，其戰術在于勇敢和沉着。
迅速行動、突然出現、快速射擊、随時準備轉移并在騎兵難以通行的道路上運動，這些都是其基本素質。
英國于1800年建立立的騎炮兵很受重視，很快就表現出勇敢、迅速和動作準确的特點。
如1860年6月22日，侵華英艦抵達大連灣，其中的一個皇家騎炮兵連，共有327人，配195匹馬：
第一龍騎衛隊125人，配64匹馬；錫克騎兵團596人，配476匹馬。
顯然，這裡的人馬應是騎炮兵，否則馬匹比例不需要這麼高的。
5、火炮輔助設施上的進步
西洋除在鑄炮的設計上較東方為進步外，17世紀末，裝填和發射前膛炮的附件已發展得比較成熟，已将操炮所需的數學和實體知識，化約成簡明實用的儀具或計算尺，如此即可迅速估算不同仰角下的射程，并判斷如何能用最恰當的火藥，将不同材質的炮彈較準确地擊向目标。
這種透過數學以提升機具操作精密度的方式，可說是西方近代技術革命中一項十分重要的特色，此與中國全憑經驗以發射火炮的傳統方式，形成強烈對比。
如西洋火炮發射時的輔助工具有短木撬、炮刷子、撞彈杆、抓彈藥鈎、送藥匙、引門針等。螺旋蝸杆用來清除藥爆炸後的殘餘物，海綿和木桶用來在數次開火後洗刷火炮，炮手用這些工具清掃點火口。炮刷是用來在發射間隙刷洗炮膛，藥勺是當不用藥袋火藥時，可用來計量和裝填散裝火藥，撞錘是用來把火藥包和炮彈推進炮膛。
一位艦炮手正拿着一根點着的火繩杆去點燃炮眼裡的火藥：一位炮手(中間)則在重新填裝彈藥之前往炮管裡澆水以淋滅餘燼；另一炮手正在往發射已畢的炮尾上浸蓋濕羊皮以用來降溫。
19世紀中葉，侵華艦炮在火炮制式、裝彈、瞄準、炮架、點火技術方面做了許多精心改進，使其射速加快。
19世紀中葉，歐洲火炮火門改用雷汞擊發點燃，更快和更安全。
随着18世紀90年代能夠通過振動而被引爆的雷酸汞的發明，一個熱愛運動的蘇格蘭牧師福塞思終于在1807年完善了點火沖擊系統。
1853年，雷管被用到在野戰炮的點火使用中。摩擦火帽由一根纏繞着鋸齒形鋼絲的銅管、擦膠劑和火藥組成。沖擊管和摩擦火帽安裝在炮尾，一條拉火索，即一條長的繩索，與導線的最後一圈接觸，或者與沖擊錘接觸。通過迅速推動圍繞着鋼絲的拉火索纏繞擦膠劑或接觸撞擊錘給加農炮點火。
炮手們在需要敲擊雷管和摩擦火帽不可用的情況下，或者在新裝置不起作用的情況下也會使用燧發機點火。
不過，火繩杆點火裝置在19世紀五六十年代末的時候仍繼續使用。
6、火炮的操作流程規範化
15世紀末期，西洋陸炮操作較為複雜，火炮鑄造者也在戰鬥中操作它們，甚至在16世紀，專業炮兵仍被想象為掌握大量有關槍炮制造和檢測火藥的知識。到1700年，如此廣泛的技能就不再是必需的。火炮的制造在高度發達的工廠中進行，野戰炮兵隻需要學習标準裝備的正确操作就是了。
在19世紀末期，歐洲輕型野戰炮的出現，為新的戰術的發展鋪平了道路。由于采用輕型裝置，并用套繩将炮架前車和後車連接配接起來，讓馬匹拽着野戰炮車在戰場上移動，這樣就可以減少炮手的數量。
他們取消了未經過訓練的炮手，從12人中僅保留7~8人，為了發揮高水準的技能，這些炮手要經過艱苦地訓練。
其操炮大緻是這樣的：
（1）野戰炮駕車的士兵用魚鈎狀的工具驅策着馬匹前進，在火炮抵達目的地時停下來。炮手們或騎馬前行或跑步前進。到達目的地時，迅速從前車上解開炮車，将其滾入炮兵連長用指揮刀劃出的線中。通常，火炮之間要間隔12.8米，炮兵連的這種疏散方式，使敵方火力很難擊中火炮。
（2）在火炮部署的同時，駕車的士兵前行數米後從車上下來，把前車從馬上解開，訓練有素的士兵隻需數秒就可完成這一任務。之後，再将馬匹牽至可以找到的防護區掩蔽起來，因為這些馬匹是敵方步兵或炮兵的主要攻擊目标。如果沒有馬匹，火炮就無法移動，很容易被敵人俘獲。
（3）如拿破侖炮的炮手在滿員時共8人，由1名炮手指揮，這名炮手就是所謂的炮長。3名炮手位于前車，準備彈藥，将這些彈藥從前車搬運至火炮，并不停地切割引信，然後将其裝人炮彈中，随即用“帆布背包”
将之搬運至炮長的位置。炮長對之檢查，以確定炮彈裝有引信、彈藥筒沒有洩露火藥或沒有遭受其他破壞。随後，将之送往炮口，在那裡将炮彈交給2号炮手。他還查閱前車蓋子上的表格，這張表格詳細列有對應炮彈、裝藥和射程所需的射角，還詳細列有對應炮彈的飛行時間。他在查到所需射角後，就大聲告訴炮長。
4名炮手位于炮後左邊，在炮長的督導下裝填彈藥并發射火炮。在火炮置于其炮架時，炮長還要控制前車，它一般位于炮線後約20步遠的地方。
（4）作戰中，所有8名炮手都有具體的職責，他們要接受長期艱苦的訓練才能在困難的作戰環境下有條不紊地履行各自的職責。
在他們能夠熟練履行各自的職責後，每名炮手都要互相進行換崗訓練。炮手們應在隻剩下2人的情況下還能夠繼續發揮作用。在某些情況下，火炮在剩下1名炮手時還能繼續射擊。
（5）火炮發射時，炮兵連長、排長或炮長下達裝填彈藥的指令，指定所需炮彈的種類，說明炮彈抵達目标的射程。
爾後用象限儀來确定射角，并用瞄準具瞄準，同時指令3号和4号炮手使用炮尾的手竿來調整火炮，還要根據風向作适當地修正。
拿着推彈器和炮刷的1号炮手走到炮口左邊站定，2号炮手站在炮口左邊準備接納射彈和彈藥筒，3号炮手的陣位在後膛右邊，他的主要任務是在裝填彈藥過程中用炮刷對炮進行清潔時護住火門。4号炮手站在後膛左邊，準備通過火門在彈藥筒上打個孔，裝好彈藥筒後插入拉發點火管，系上拉火繩，聽到炮長的指令後，拉動火繩發射炮彈。具體而言，炮彈由3号炮手塞進炮膛，4号炮手護住火門。
3号炮手很快從炮管中取出推彈器。1号和2号炮手離開火炮站定，面朝内。3号炮手回到原位，4号炮手取出拉發點火管，用拉火繩鈎住拉發點火管後将其插人火門，然後離開火炮，眼部要遠離火炮（這樣可避免鈎子打在臉上)，拿起拉火繩上扣引扳機等待發射指令。
（6）炮彈發射時産生的熱氣、噪聲與黑煙使人很難弄明白發射的準确時間。炮彈一旦發射，就有必要對炮彈是否準确着落進行評估，以便為下一次發射進行修正。在炮長觀察目标的同時，炮手們将火炮滾回陣地，對射角修正後，發射重複進行，直到接到軍官的停止射擊指令為止。
7、西洋炮兵的訓練
瑞典國王古斯塔夫·阿道夫斯二世在“三十年戰争”(1618~1648年)期間，第一次把炮兵作為獨立兵種使用，試行義務兵役制，使以往一般隻能用于攻城的重炮分化出較輕的野戰炮和團屬炮，并緻力于火炮口徑、炮彈重量及裝藥量的标準化，而且還采用紙質藥包（隻能用于要塞炮)。
法國國王路易十四于1690年（康熙二十九年）創辦了世界上最早的炮兵學校，也是此後50年内世界上唯一一所炮兵學校，以政府的力量有組織地加以軍事技術研發，開始對炮兵軍官進行理論和實踐相結合的組織訓練，類似的學校和訓練也被其他國家所效仿。
17世紀末和18世紀初，法國炮兵成了軍隊的組成部分，并分編為連和營，炮手成了正規的士兵和擁有軍銜，如此為炮兵的集中使用和人員的固定創造了條件，結果，中世紀遺留下來的手工藝行會傳統完全從法國軍隊消失了。
1796年，法國新的師建制中炮兵、步兵和騎兵并立，一個師可達1.2萬人，能夠獨立作戰。英國海軍使用的前膛炮及其炮彈和納爾遜時代沒有什麼不同，但海軍的訓練從19世紀30年代開始系統化，由此作戰效率大為提高。
“發射一個預定在命中目标時爆炸的抛射物使準确性受到了重視，努力通過調整火炮射擊的角度來控制射擊距離成為炮手們最經常的工作。為了幫助這項工作進行，炮手們使用了一些數學儀器，如象限儀和炮用水準儀器，火炮的準确性也相應地提高了。”
西洋炮手經過訓練後，素質較好的炮組每分鐘能夠發射2-3發炮彈。其中，有許多時間花在火炮瞄準和反複瞄準上。在戰鬥中，如果敵人正接近炮兵陣地，炮長就會要求取來霰彈，發射霰彈時無須特别精細，可以不用擦拭炮膛，也不必瞄準，隻需沿發射方向發射即可。
操縱火炮需要充沛的體力和炮手間的協調合作。風帆時代的西洋陸軍火炮通常有5名炮手操作發射，由于火門采用燧石或雷汞擊打裝置，使其射速加快，射擊精度和殺傷力增強。連續發射三四次後才因疲憊而慢下來。
在前裝滑膛炮盛行的1490~1850年，盡管每門艦炮在舷側隻有很小的移動空間，但是也不得不在每次發射後調頭裝彈。
由于存在這些不足，此時期的火炮在設計和機動性上有了一些重要的改進，但這些進步均受到當時彈藥和點火方式的制約。
其射速和19世紀初的西洋火炮射速應大緻一樣，即6~10發/每分鐘，是清軍的10倍之多，是以屢次重創清軍。
在1860年9月21日八裡橋之戰的最緊張時刻，聯軍火炮射速極為迅速，“清第一排騎兵在距聯軍50米的地方停了下來，密集的箭镞向聯軍狙擊兵射來。但聯軍鎮定自若，寸步不移，用他們手中的馬槍準确還擊。清朝蒙古騎兵重新驅馬前進，就在此時，法國2門四号炮沖破阻撓趕到戰場。由于情勢危急，炮手迅速架好炮位，向30米處打了2發霰彈。蒙古騎兵停了下來。接着，又有2發炮彈打出，清朝騎兵和馬匹被炸到半空，其他随即撤退。大炮夾雜着狙擊兵劈劈啪啪的槍聲又一次發射出去，蒙古騎兵開始大舉撒退。”
（正文完）
如果有其他關于曆史領域的話題或觀點可以【關注】我私聊，也可以在下方評論區留言，第一時間回複。