一场战争催生现代迫击炮

随着西线战事进入堑壕战泥潭，协约国和同盟国逐渐认识到研制新型堑壕火炮的重要性。在战争前期的马恩河、凡尔登等战役中，旧式加农炮和重型榴弹炮暴露出机动性差，无法伴随突击部队的弱点。虽然军用制图术、通信技术的进步，使得前线炮兵观察员与后方的联系更为紧密，间瞄火炮支援射击的反应速度大为提高，但为了支援步兵突破堑壕防御体系，各国不约而同开始研究新型堑壕火炮。这些新型号新武器的问世，最终影响了炮兵的发展方向。

不用火药的压缩空气迫击炮

“布朗德”这个名字，在不少兵器迷的眼里就是迫击炮的代名词。然而，很少有人知道布朗德是谁，也很少有人清楚最早的布朗德迫击炮竟然是一种不用火药的武器。

在一战中的灿若繁星的堑壕武器发明家中，埃德加·布朗德的职业应该是与武器设计关系最远的。一战爆发时，年轻却已声名远扬的法国铁艺制作家布朗德应征入伍。在军队的日子里，他构思了一种特殊的迫击炮：不用火药，而是用压缩空气作为发射弹丸的动力。布朗德回到巴黎后，便在自己的铁艺工作室制成了样炮。法国军方对这种火炮颇感兴趣，在1915年11月便将其投入批量生产。最初，布朗德60毫米压缩空气迫击炮被配发给某些营的37毫米平射炮分队，每队装备2门，作为对1916年式37毫米平射步兵炮的补充。

1915年式布朗德压缩空气迫击炮的构造颇不符合今天我们对于迫击炮的印象。该炮口径为60毫米，采用后膛装填；炮闩上有两个孔洞，一个连接为迫击炮发射提供压缩空气的高压瓶，另一个则装有安全塞。迫击炮发射的动力来源可以采用手摇气泵或压缩空气瓶，采用空气瓶发射时射速可达到在当时颇为惊人的18发/分。炮身安装在三脚架上，可以旋转俯仰，整体造型与后来的无后坐力炮相当类似。

60毫米压缩空气迫击炮射程的调节由调整射角和发射气压两方面组成。迫击炮的射角不能随意调整，而是只有20度、30度、42度与60度四种角度可以调节，其中42度的射角最常使用。而发射气压的调整范围则从0.2-14.7兆帕均可调节，当气压超过14.7兆帕时安全阀会自动打开。压缩空气迫击炮的精度相当高，但精度随射程的衰减也很明显，尤其是射程从200米增大到1000米时精度衰减非常严重。

1916年，布朗德又推出了60毫米压缩空气迫击炮的改进版。1916年式布朗德压缩空气迫击炮的设计更加接近于现代迫击炮：后装改为前装，炮身的安装方式也进行了变更，以固定的角度（42度）安装在铝制座钣上。显然这些改进都是为了火炮的维护和使用更为简便。但无论如何，压缩空气迫击炮都是一种相对精密的武器，并不完全适用于堑壕战的严酷环境。然而压缩空气迫击炮的优势也是极为明显。它消灭了一般迫击炮暴露自身的两大因素——噪音和闪光，这显然对炮位的隐蔽极为有益。或许正因为如此，除了布朗德60毫米压缩空气迫击炮外，一战中的法军运用较多的还有与布朗德迫击炮发射相同的60毫米炮弹的德摩-沙脱迫击炮，其射程虽仅295米，但重量也只有15千克，显然便于随部队机动。

谈到布朗德压缩空气迫击炮时不能不提的是它所使用的炮弹。布朗德压缩空气迫击炮的造型在今天看来十分陌生，而它的炮弹的外观却让人再熟悉不过了——前端装有触发引信、后部装有四片尾翅的鱼形弹体，弹体还有闭气环，整体造型与后来常见的迫击炮弹如出一辙。唯一与现代迫击炮弹不同的是，弹体内部铸有凹槽以便炮弹爆炸后形成破片（与当时的米尔斯手榴弹外部凹槽类似）。一战末期，英法两国将布朗德式的迫击炮弹结合到英制斯托克斯迫击炮上，取代了斯托克斯迫击炮原有的圆柱体炮弹；斯托克斯迫击炮与布朗德炮弹的结合为后世绝大多数迫击炮奠定了基础。因此，布朗德压缩空气迫击炮在一战中虽然远不如斯托克斯迫击炮成功，但它作为现代迫击炮先驱的地位不应被抹煞。

一战结束后，布朗德承担了巴黎凯旋门下无名军人墓的设计工作。在两次大战之间的岁月里，布朗德的工厂同时生产着精致优美的铁艺大门、家具与精密高效的战争机器——布朗德迫击炮。1939年布朗德移居瑞士，并于1960年在日内瓦去世。他被认为是最重要的装饰艺术风格铁艺制作家，同时也是那个时代最重要的火炮设计师之一。艺术与机械，在这样一位传奇人物的身上竟是如此和谐地共存着。

日渐成熟的堑壕迫击炮

一战中改变战场的重要军事发明中，无疑斯托克斯迫击炮应该算一个。尽管其貌不扬，但它的出现标志着堑壕迫击炮进化到最终形态。然而，与许多成功的发明一样，这一发明在起步阶段却是极为艰难的。

1914年末，一位记者朋友向时年54岁的斯托克斯、英国伊普斯威治一家机械公司的总经理，提起了前线部队缺乏迫击炮的状况。这家公司从未生产过任何与军事沾边的产品，斯托克斯本人也并不知道火炮应该是个什么样子。但他作为一位经验丰富的工程师，懂得工程师解决问题的方法。后来斯托克斯曾说，正是因为他对武器完全不了解，才能够设计出这样简单的火炮。然而，正是因为这种火炮过于简单，最初并没有人相信它会是一种有效的武器。

在了解到前线部队的需求后，斯托克斯几乎不假思索就画出了火炮的图样——一根炮管，架在可以调节的两脚架上，炮管末端装有碗状的座钣以吸收后坐力。他费了不少精力去设计火炮发射的铸铁弹丸：造型复杂的弹丸里有七个隔间，中间的一个装有发射药，周围六个装填炸药。最初的想法是当炮弹落地后第一个隔间的炸药爆炸可以再把弹丸弹到别处，此时第二个炸药爆炸，以此类推。

1914年11月斯托克斯向战争部提交了他的迫击炮图纸，但那里的人认为这种设计行不通。斯托克斯并未灰心，他回到公司后自己制成了样炮和炮弹，第一次试射据说颇为成功。他回头去找战争部，对方同意测试他的迫击炮。然而，两次测试结果都很糟，最终炮兵方面拒绝了这一设计。

斯托克斯对自己的火炮概念仍然充满自信，但不得不承认它离成为实用的武器还有很大距离。由于他缺乏火工品相关的知识，斯托克斯一直使用黑火药装填弹丸并充当发射药，后来他才发现这种做法大大制约了火炮的性能。尽管要做种种改进，但斯托克斯仍然为自己订下四条设计法则，它们是：

一、生产过程简单；

二、射击操作简单快捷；

三、重量轻，便于携行；

四、易于架设和瞄准。

正是由于不断地制造样炮并进行试验，斯托克斯从一开始就将火炮的生产过程考虑在设计之中。最初炮身是用管壁较厚的钢管钻制而成，但很快被冷轧的方式所取代。炮弹的问题更难解决。起初，斯托克斯采用尖头击针和没有药室的炮弹，火药燃烧不充分的问题十分突出。后来他尝试了平头击针和全封闭药室，但结局是灾难性的：炮弹被发射药燃烧的力量炸成了两半，差点就导致火炮炸膛。此后斯托克斯每次试验前都要事先测量膛压以确保安全。最终，斯托克斯设计的炮弹是一个简单的圆柱体，炮弹尾部突出的管状药室上钻有小孔，火药气体从孔中逸出推动弹丸，发射药则装在12号霰弹枪弹壳中。看似小巧的炮弹能容纳三倍于英军18磅野炮炮弹的炸药量。斯托克斯还曾尝试给炮弹加上尾翼，但不知为何战争部拒绝了这种想法。

1915年3月到4月间，战争部在乌理治的试验场再次对经过改进的斯托克斯迫击炮进行测试，取得了圆满成功。然而炮兵副司令宾汉少将却认为英军使用的迫击炮种类已经够多，没必要再引入一种新型迫击炮。此时斯托克斯已经花了六个月的时间和约3000英镑来开发他的迫击炮，这一切努力眼看着就要白费了。

此时，新成立的弹药部对他的迫击炮产生了兴趣，并决定再安排一次测试。正是在这一次测试中，斯托克斯迫击炮遇到了它命中的“贵人”：一位身材高大，在加里波利战役中失去了左手的皇家工兵上尉沙敦。与奥斯曼帝国作战的英军急需大量迫击炮，沙敦因而对斯托克斯的设计表现出了浓厚兴趣。为了保住斯托克斯迫击炮，他拉到两位大人物——劳合·乔治与温斯顿·丘吉尔亲自出席迫击炮的测试。在6月30日的测试中迫击炮表现不错，乔治亲自下令投产斯托克斯迫击炮，唯一的条件是所有技术问题必须得到解决。

第一个问题就是炮弹的引信可靠性不佳。同样来自皇家工兵的一位韦斯特上尉提议直接采用米尔斯手榴弹的引信，最终改进后的米尔斯引信成为斯托克斯迫击炮的标准装备。1915年8月武器委员会又对斯托克斯迫击炮展开了新一轮测试，结论是该炮性能优于此前的3.7英寸迫击炮，但炮弹仍有待改进。这回乔治坐不住了，下令订购第一批200门斯托克斯迫击炮。尽管如此，各项测试仍然拖到1916年3月才结束。甚至到配发部队之后，斯托克斯迫击炮还只被允许用来发射烟幕弹！

幸好不久之后斯托克斯迫击炮就被用来发射实弹，英军迫击炮手们立刻爱上了这种新武器。斯托克斯迫击炮的射速达到了惊人的20-30发/分，这对之前的各种堑壕迫击炮来说几乎是不可想象的。迫击炮手将斯托克斯迫击炮称为“美人儿”，因为据说它们可以让四、五发炮弹同时呆在空中。相形之下，他们对此前的迫击炮充满了不屑，认为它们极其笨重，而且“对自己人比对敌人还要危险些”。

76.2毫米3英寸斯托克斯迫击炮（以下简称为3英寸斯托克斯迫击炮）在其服役过程中唯一值得一提的改进是其两脚架的形式。最初其两脚架采用倒A型框架结构，后来英军认为这种两脚架不易架设，于是又改为更简洁的筒型支腿。一战后各国装备的斯托克斯式迫击炮均采用筒型支腿，唯独中国各兵工厂制造的不同口径的斯托克斯式迫击炮大多采用与最初的斯托克斯迫击炮相同的框架式支腿，这或许是由于当时中国工业条件的限制。而对于斯托克斯迫击炮炮弹的继续改进，则催生了迫击炮发展史上另一个重要发明：附加药包。起初，斯托克斯迫击炮调节射程的方式除了调整射角之外就是改变发射药的装药量。为使迫击炮达到最大射程必须使用装药量最大的“红标”发射药。但它非常容易造成炮弹早炸伤及己方，因而不久便被撤装。面对这一尴尬的局面，前来救场的还是英军最著名的堑壕武器专家牛顿上尉。他的方法颇为直接：用织物包裹无烟火药，做成环状药包套在炮弹尾部的管形药室上。这种方法的效果非常惊人，不但完全解决了早炸问题，还使火炮射程增加了超过60%。随后，药包的装药改为噪声和闪光较小的EC3猎枪用火药，外包装也从容易受潮的织物变为了摄影胶片用的赛璐珞。一战后，附加药包成为了迫击炮的标准装备，有的安装在迫击炮弹的尾翼之间，也有的采用与牛顿上尉一样的方法，做成环形套在药室上。

到1917年中期，斯托克斯迫击炮已彻底改变了英军对迫击炮的偏见，前线部队终于认识到迫击炮是一种非常适用的武器。1917年6月英军总司令部发布的备忘录《3英寸斯托克斯迫击炮在最近战斗中的运用》中的一个战例是在步兵旅发起冲击前，斯托克斯迫击炮使用两个无烟火药药包和“绿标”发射药对德军阵地进行火力准备，成功击毁500米外的4个德军机枪阵地。类似的战例在当时的战场上屡见不鲜。

1918年中期英军认为需要进一步增加斯托克斯迫击炮的射程，牛顿上尉提议在迫击炮弹上增加尾翅（这恰与斯托克斯本人1915年被战争部回绝的提议相同）。尽管安装尾翅后射程提高到1600多米，但精确度难以达到要求。最终，英军决定采用法国的布朗德用在压缩空气迫击炮上的流线型带翼炮弹。经过改进的布朗德迫击炮弹同样使用牛顿上尉发明的增程药包和英国制造的发射药，最大射程接近2300米。尽管改进后的布朗德迫击炮弹并未来得及在一战结束前服役，但斯托克斯设计的迫击炮，布朗德设计的流线形炮弹，牛顿发明的增程药包，这两个英国人与一个法国人创造的步兵迫击炮基本构型此后被世界各国所继承，一直到今天。

一战结束前的牛顿迫击炮

这里多次提到牛顿上尉的名字。1915年初，35岁的牛顿上尉还在当连长时就开始利用手头的材料制造各种堑壕战专用的武器，如排放枪（若干枝步枪固定在架上，既可以同时射击也可单独开火）等。第2集团军总司令弗斯少将认识到了牛顿的才华，命令他成立修械所来为整个第2集团军提供堑壕战装备，这就是在英国堑壕武器发展史上占有重要地位的第二军修械所。随着修械所的发展壮大，它雇佣了200名法国工人，基本实现了第二军堑壕战装备的自给。

从第二军修械所成立时起，它的一大职责就是解决前线迫击炮不足的问题。经过一番考虑，牛顿上尉认为在现有条件下唯一适合用于制造迫击炮的材料就是黄铜。战场上的空弹壳提供了充足的原料来源，但如何把空弹壳收集起来又成了问题；最终牛顿上尉提出了以物易物的办法，前线部队可以用自己收集的弹壳换取以弹壳为原料制成的迫击炮。工场里建设了四座90千克的熔炉用以熔化和铸造黄铜，铸造出来的毛坯再被加工为成品迫击炮。

第二军修械所的另一大业务就是改进刚装备不久的3.7英寸（94毫米）前装滑膛迫击炮。改造项目包括为它们安装用李-恩菲尔德步枪枪机改造而来的击发装置，在炮身末端与座钣连接的部位安装带射击标尺的球形接头以增加水平射界并提高精度。牛顿还着手研究如何使迫击炮发射每一发炮弹时的膛压相同以进一步提高射击精度，但未等到出成果，3.7英寸迫击炮就退役了。

1917年中期，斯托克斯迫击炮淘汰了此前的多种4英寸（102毫米）、3.7英寸（94毫米）迫击炮，在“轻型迫击炮”这一类别中一统江山后，英军也急切地需要一款新型号在“中型迫击炮”类别中代替不令人满意的2英寸（50毫米）“糖葫芦”迫击炮。已经声名显赫的牛顿上尉接下了这个任务。首先他列出了新迫击炮设计的八大要点：

一、发射时不可有炮口闪光，噪音也尽可能小；

二、射速高；

三、重量尽可能轻；

四、在不使炮身过重的前提下，射程尽可能大；

五、炮弹容纳尽可能多的炸药；

六、炮弹能够摧毁敌方工事和铁丝网，但不留下大弹坑；

七、炮弹爆炸后，危险区必须全部朝向敌方而不能有破片射向友军；

八、迫击炮与炮弹必须易于制造和使用。

经过一番权衡，牛顿上尉最终选定6英寸（152毫米）作为新式中型迫击炮的口径，辅以牛顿自己设计的瞬发引信以保证炮弹不产生弹坑。为保证迫击炮结构简单且射速足够高，牛顿在整体设计上大量参考了斯托克斯式迫击炮，因此也有资料将这种迫击炮称为斯托克斯-牛顿迫击炮。为了满足上述第七条要求，炮弹造型不再继承“糖葫芦”弹或者斯托克斯迫击炮弹，而是改为带尾翼的圆柱体。与斯托克斯迫击炮的另一处不同在于牛顿迫击炮的发射药采用的是包裹在织物药包中的硝化棉，药包捆绑在尾翅上。底火则是装在炮弹末端的一个经过改造的轻武器弹壳里，弹壳内部自带击针，炮弹从炮口落下时弹壳底部撞到炮管末端的突起即可引燃底火。这样的设计消除了因底火或炮管内击针歪斜而造成哑弹的问题，后来也被移用到斯托克斯迫击炮上。

尽管原理与斯托克斯迫击炮相近，但6英寸牛顿迫击炮在整体造型上反而更接近于法制240毫米迫击炮，架设时也要在木制的基座上安装金属炮床。牛顿迫击炮在外观上最大的特点就是别出心裁的俯仰与旋转装置，由钩住炮身的三个螺杆完成火炮水平与高低射角的调整。但这种特别的装置在实用中遇到了不少问题。炮手在旋转火炮时很难不影响到火炮的发射角度，反之亦然。此外，很快有人发现炮身上刻的射程表在数学计算上是错误的。如果射程在900米以内时问题不大，但一旦超过900米就会出现极大的误差。维克斯与阿姆斯特朗-威斯窝斯这两大军火商奉命对此进行改进，但直到战争结束也没有发现一个好的解决方案——毕竟人们都害怕改造这些机构会使火炮丧失原始设计的简洁性。

由于英法两国设计师的努力，现代步兵迫击炮的基本构型到一战结束已经形成。而武器如何做到简单而不简陋，低成本而不低效，这似乎是一个永恒的话题。