加農砲(Cannon)在中國人發明火藥之後,起初以無砲身的火箭方式來運用,彈道並不穩定而只能起到騷擾和傳達信號的效果,直到宋代才出現了青銅鑄造的真正意義火砲。火藥的配方與鑄砲術隨著蒙古西征而傳播到歐洲,起初馬穆魯克人也學習操作火砲來對抗蒙古侵略者,13世紀末期就已經出現了以操作火砲為專業的職業傭兵集團了。
元代青銅砲
14世紀百年戰爭期間,英法兩國首度將青銅火砲投入了戰場上,即使它們準確度太差而只能在野戰中起到嚇人的效果,攻城時因為無法曲射,發揮的威力也不若傳統的秤車投石機。可以確定的是,加農砲這個名稱應該就是在百年戰爭期間定下來的,意思是「空心圓筒」,很確切地描述了這種早期前裝滑膛砲的特徵。
可以歸類成加農類的沙皇砲
攻陷君士坦丁堡的800mm烏爾班巨砲
不過火砲的鑄造與運用在15世紀趨於成熟,拜占廷軍將加農砲縮小而製造了長管砲,用來配備給士兵發射散彈,或是配備在戰艦甲板上殺傷敵兵;匈牙利砲術師烏爾班為鄂圖曼土耳其帝國建造了各式巨型攻城砲,在君士坦丁堡戰役中發揮了舉足輕重的力量。自此之後,加農砲就被廣泛運用在陸戰與海戰的範疇中,16世紀時由於鑄鐵技術的精進和大砲需求量的激增,因此開始出現了鐵製的加農砲。
陸戰用的加農砲
海軍用的艦載加農砲
依尺寸不同,從12磅的小型加農砲,到64磅的大口徑加農砲,重量可以從2噸到10噸,包括了各式各樣的種類;但總體而言,加農砲是非常沉重、複雜、高威力的武器。加農砲普遍說來都是設計為了直線地發射砲彈(雖然隨著砲術的進步,科學家們很快就發現到不可能使砲彈呈物理的一直線前進),因此擁有用來穩定彈道的空心砲筒,同時為了方便裝填而採用了滑膛前裝式的設計。
南北戰爭時代的鋼製加農砲
現代的加農砲則與線式戰術時代的加農砲定義有些許差別,不論是滑膛或是線膛砲,擁有40以上倍徑比(砲管長度之於砲口徑的倍數),彈道低伸平直的長管火砲,就稱得上是加農砲了。反之,低於40倍徑以下、以曲射為主要設計目標的火砲則歸類於榴彈砲。
長管砲(Culverin)與蛻變自攻城砲的加農砲不同,加爾巴林長管砲的前身是手提式的散彈手砲,和火繩槍可說是系出同源的兄弟。而長管砲也保留了手砲時期的長筒砲身,因此而有效延長了彈道的拋物線距離,進而增加了射程。
一種早期的簡陋長管砲
加爾巴林這詞的語源來自拉丁語的colubrinus,是意指「如蛇一般的」形容詞,可以想像是形容長管砲細長砲身而來的誇飾說法。英文則稱呼這種火砲為半加農(Demi-Cannon),用來表示長管砲的口徑比加農砲要小。不過就廣義來說,長管砲其實也算得上是一種加農砲。
輕量化的半加農砲
17世紀時,瑞典國王古斯塔夫鑄造了大量的9磅輕長砲,這種1噸不到的輕型火砲非常適用於裝船遠征,只需要兩匹駑馬或是20名士兵就能輕易的牽引到戰場,這種富機動性的野戰砲也令歐洲國家群起效法,此後輕型長管砲成為了歐陸諸國陸軍的主要基層支援火器。
這種長管火砲也被歐洲航海家在16~17世紀左右傳回了中國,並獲得明清軍方高度的重視。由於當年波斯語稱呼白種人為Firangi(法蘭克人),而中國官方與歐洲商人的通譯又多半是波斯人或印度人,所以將這種新式火砲命名為佛郎機,用以汰換軍隊中配備的舊式火砲。
不管是哪一種長管砲,口徑最大的也只有五吋,僅能發射20~32磅左右,差不多橘子尺寸的小砲彈,威力十分有限。然而,長管砲也因小口徑而得到了輕巧的優勢,平均2噸以下的輕量化使它成為能用馬匹拖拉、步兵也有可能靠人力推著走的方便武器,長管砲因此被大量生產普及在歐陸各國的陸軍中。
在海軍領域裡,長管砲則因為尺寸與重量較小,適合搭載到商船上而廣受英國、荷蘭、瑞典、丹麥等國的武裝商船青睞,同時探險家也能把船載的長管砲輕易卸下,搬到岸上成為陸用的輕野戰砲;此外長管砲的射程也比加農砲要長,倘若透過熟練的操船技術,則有可能在敵軍的射程之外單方面的進行攻擊。
海軍用的艦載長管砲
也有一些更小型的長管砲被安裝在砲台上,靠人力來旋轉,朝敵艦上發射致命的鉛珠散彈,這種小型化的長管砲被稱為迴轉砲(Swivel gun),在兩艦接舷肉搏戰時是非常有效的支援火器。
近戰用的旋迴散彈砲
然而,長管砲的火力很差是不爭的事實,它只能對敵艦起到騷擾的效果,如果不搭配鏈彈或散彈筒的話就毫無威力可言,因此正規的軍艦多半都還是搭載大口徑的加農砲為主流。
短重砲(Carronade)19世紀中葉英國海軍戰艦上的短重砲
大約在18世紀晚期,英國海軍在七年戰爭結束之後遭到裁減預算,歷經了二十年的和平後早已逐漸失去船艦在質與量方面的優勢,在美國獨立戰爭中受到美國、法國、西班牙海軍的強力挑戰而陷入危機,英國急需一種能夠在現有船隻上改裝的新兵器來挽救局勢。
英國退役陸軍少將羅伯特.麥爾維利於是根據他在印度作戰攻城掠地的經驗,提案將陸軍用的大口徑臼砲改良成一種平射的大口徑艦砲,如此一來在同樣空間上裝置的火砲威力更強,戰艦的齊射火力就能瞬間增加好幾倍。舉例來說,傳統的32磅長管加農砲淨重超過三噸,但是如果改用短重砲概念的話,同樣威力的32磅砲至少可以減重到1.5噸左右。
這種概念很快被交付給卡羅鐵工廠(Carron Ironworks)來開發,因此被命名為卡羅納德短重砲(Carronade)。
雖然短重砲沒來得及趕上獨立戰爭,但是在隨後英國海軍1780~90年代的大規模艦隊重建整備計畫中,短重砲被大量生產並搭載到舊式的戰列艦與小型巡防艦上,使這些經過火力提升的軍艦成為潛在的船艦殺手。
例如說1795年由東印度公司的西班牙大帆船臨時改裝而來、56門砲的四級戰列艦格拉頓號(HMS Glatton),實驗性地將船上所有的加農砲換裝成短重砲,她一共裝備了28門64磅短重砲與28門32磅短重砲,使她一舉擁有超越一級百門砲戰列艦的近距火力。
勝利號上的68磅短重砲
英軍的戰列艦也陸續改裝了短重砲,例如勝利號(HMS Victory)就在特拉法加海戰前夕於前檣樓裝上了兩門68磅超級短重砲,在勝利號率領英艦縱隊攔腰撞向法軍戰列之時,僅是這兩門大砲所發射的葡萄彈,就讓運氣不佳擋在勝利號前方的法軍80門砲二級戰列艦布森陶爾號(Bucentaure)折斷了三枝桅杆,瞬間損失了197名船員而當場失去戰鬥力。
雖然短重砲是很有魅力的點子,但它也有許多缺點,英國海軍很快就發現因為砲身不夠重而口徑太大,短重砲裝在傳統滑車上開火時往往會因為後座力而朝後噴飛,扯斷繩索砸死船員,甚至會從甲板另一側衝出戰艦落海。這使得大部份的短重砲都安裝在一種方塊狀的砲台上以防滑動。另外,短管小倍徑砲身也帶來了小便彈道的問題,短重砲明顯是一種必須貼近敵艦才能發揮威力的武器,許多老派海軍將官也都批評這種極端的概念,因此在拿破崙戰爭結束後,皇家海軍又有許多船隻拆除了短重砲改裝回加農砲。
19世紀初的24磅短重砲
不過實際在前線操作使用的船長們,卻都對於短重砲一面倒的稱讚和擁護,新生的美國海軍則是短重砲最熱烈的支持者。許多美國巡防艦都配備了超額的大口徑短重砲,在面對英國海軍或巴巴利海盜時,對手在美軍把大砲推出砲門前永遠都不會知道自己是怎麼死的。短重砲確實為輕型艦艇對抗大型船舶提供了一個可靠而有效的可能性。
榴彈砲(Howitzer)在馬車掩護下開火的胡斯黨榴彈砲兵
15世紀胡斯黨之亂時,捷克民兵運用當時最新科技的槍砲來對抗教皇麾下的騎士大軍,因此而激發了不少嶄新的創意。胡斯黨人發現他們運用火砲時往往因為民兵聚集在前方而容易誤傷到自己人,但是把火砲擺放到前線又容易被敵軍騎兵衝鋒給破壞掉,所以開始構想一種能夠像弓箭那樣,讓彈道越過前方的友軍,砸落在敵陣裡的曲射武器。
而榴彈砲這個字的原文Howitzer,就是來自於德語中的「人群殺手(Haufen- bühse)」,或著是「破城砲(Hauptbüchse)」這一類描述的詞匯,經過荷蘭人傳到了英國而成為今天的名稱。
配備不同大小石彈的榴彈砲
由此可知榴彈砲誕生目的非常之單純:越過我軍頭上,砸落在敵陣裡,殺傷敵軍兵力。概念簡單操作起來卻不容易,榴彈砲要能準確的砸在敵軍頭上需要高超的砲術和精密的彈道計算,不像加農砲直直射出去,就能像打保齡球瓶一樣把敵兵割倒在地。
至少榴彈砲有一個好處,因為把仰角抬高了,所以砲彈的射程也隨之提高了;比起只能在目視距離內,大概三百至五百公尺以內使用的文藝復興時代青銅加農砲,同一時代的野戰砲至少擁有一英哩(1600公尺)級數的射程。這表示在敵我雙方接觸之前,榴彈砲可以拿來偷打幾發讓敵人的騎兵嚇的摔下馬,至少能起到騷擾壯勢的效果。攻城時也可以發射火球到城池裡,不必打碎城牆就能製造混亂。
中世紀榴彈砲
不過到了18世紀,隨著砲術與砲彈的進步,人們開始把手擲式的榴彈放大,塞進這種曲射砲裡,投射到敵陣中;雖然這些早期榴彈會爆炸但稱不上是真正意義的「開花彈」,因為那只不過就是接了引信的大尺寸不定時炸彈而已,不能和19世紀中葉開發出來的觸發引信榴彈相比。因為砲彈會爆炸,殺傷的區域變廣了,所以榴彈砲才真正有了實際軍事意義上的價值。
由於砲術不斷精進,拿破崙戰爭時代的榴彈砲已經有足夠的精度可以控制在步兵方陣裡著彈並爆炸,這使得步兵不敢輕易結成方陣來防備騎兵進攻,因為砲兵的火力已經超越了騎兵可能造成的破壞;隨著時代變遷,榴彈砲也成為一種具有確實威脅的火力。
臼砲、迫擊砲(Mortar)臼砲是一種大口徑但卻短砲身的曲射砲,主要用來發射拋物線彈道的巨彈,用來攻擊在高牆掩護下的敵城內部,是一種典型的攻城武器。與現代輕巧的迫擊砲不同,古代的臼砲都是一些大尺寸的怪物,是只有在圍城作戰中才有餘力輸送和怖署的重武器,一般不會用在野戰之中。
陸戰臼砲
短砲身雖然讓射程變短了,但短砲身的優勢是可以讓火藥產生的化學能全部用於推進砲彈飛出而不是耗損在與砲管的摩擦中,因此短砲身可以讓同樣份量的火藥發射出更重更大的砲彈,這使得臼砲在攻擊固定城塞目標時,擁有比加農砲或長管砲都要更理想的火力輸出。
臼砲岸轟艦
出人意料之外,風帆時代的海戰中也有以臼砲為主要武裝的船艦。英國皇家海軍為了岸轟,在一些中小型艦艇上安裝了大口徑臼砲而成為近岸砲艦,這種臼砲岸轟艦在拿破崙戰爭與克里米亞戰爭中,都十分活躍地發揮了超乎預想的威力。