爱丁堡的骄傲与荣耀——巨炮芒斯·梅格(2)
下岗再就业
此战之后,巨炮从战场上消失了。15~16世纪是欧洲军事技术飞速发展的时代,铸铁炮弹取代了古老的石弹,为了驱动沉重的铸铁炮弹,炮手们需要往炮管里装填更多的火药。发射石弹的老式锻铁射石炮和蛇炮由于本身结构较为松散而难以承受过多的火药,因此它们并不适应新式的炮弹。在相同体积下,石弹不仅比铁弹轻,质地也要脆得多。当撞击坚固的工事时,石弹往往会爆裂开来,因此对于工事的破坏力远逊于铁弹。而为了增强破坏力,工匠们又不得不加大火炮的口径来发射体积更大,重量更重的石弹,因此早期的射石炮通常极为庞大笨重。这些巨炮的运输和使用不仅对于炮手们来说是极大的挑战,甚至因为炮车无法承担大炮的重量,而在施放时只能让火炮直接躺在地上。至15世纪末,通过模具铸造而成的坚固可靠的铜炮成为统治战场的王牌武器,其质量与破坏力都超过了老式的射石炮。相比20英寸口径的芒斯·梅格,一门16 ¼ 英寸口径的铜铸加农炮不但威力更大,其所具备的机动性以及可操纵性更是受到炮手们的喜爱。大轮炮车和马匹的使用大大提高了火炮的机动能力,炮兵不但可以长途行军,同时亦能携带重炮翻山越岭。在经历了长达一百余年的光辉岁月之后,面对后辈们的强势崛起,以芒斯·梅格为代表的巨型射石炮们要么不得不缩小体积作为辅助火炮存在于战场上,要么就不得不接受被迫下岗的安排。
由模具铸造而成的16世纪加农炮,不论是整体性,威力亦或是机动性均在中世纪射石炮之上
作为一位功勋卓著并在战场上立下过赫赫战功的老同志,老梅格在下岗之后不久就找到了一份新的工作——在爱丁堡城堡供人参观瞻仰。这位不甘寂寞的老干部还承担起了在重要节庆活动上放礼炮的重任。其实这份工作对她来说并不陌生,因为早在1558年玛丽女王与法国王太子佛朗西斯的婚礼上,芒斯·梅格就曾被当作礼炮使用。正是这次施放,留下了炮弹及远至两英里(3.22公里)的记载——人们在距离爱丁堡城堡以北约两英里处的地方找到了巨炮射出的炮弹。
1457年运抵苏格兰的中世纪攻城巨炮 1588年发射石弹远至2英里 1681年炮管崩裂。
1650年12月19日,爱丁堡屈服于英格兰军队的武力之下。在提交给议会军的清单中,芒斯·梅格又有了新的称谓:“大杀手铁炮巨梅格(Muckle Meg)”或“伟大的梅格(the Great Meg)”。但不论穿没穿马甲或穿了什么样的马甲,这一时期不同的史籍中所记载的各种梅格都是指同一门巨炮。事实上芒斯·梅格这个名字真正在文件中出现要等到1678年了。
据《苏格兰事务历史记》记载:1680年10月30日约克公爵到访爱丁堡,在鸣放礼炮的仪式上,芒斯·梅格崩裂了。苏格兰人将造成这一凶兆的罪魁祸首归咎为负责装药点火的英格兰炮手。因为在英格兰根本就没有像芒斯·梅格这么雄伟的大炮, 所以在苏格兰人看来,狡猾的英格兰人明显是在使坏——英格兰佬出于嫉妒故意往大炮里装了过多的火药才造成了炸膛。这一事件不仅收录于官方文件中,罗伯特·佛格森在他的诗作中也对此作了描述。在此之后,昔日曾将巨炮视为象征与荣耀的苏格兰人似乎也将她遗忘了。残破,生锈的芒斯·梅格静静地躺在地上,直到1754年被运往英格兰,与巨炮一起被运走的还有7枚石弹。罗伯特·佛格森又一次将此事件记录在了他的诗中。
1822年8月22日,趁国王乔治四世访问爱丁堡之机,沃尔特·斯科特爵士向国王提出了迎回芒斯·梅格的请求。7年之后,1829年3月9日,芒斯·梅格重回故地。在一队炮手,两队龙骑兵以及由斯科特爵士所带领的30名身着高地传统服装的绅士们和大批爱丁堡居民们的拥簇和欢呼声中,芒斯·梅格被重新安置在昔日由她所占据的阿盖尔炮台(Argyle battery)上。
老梅格平静的日子并没有持续多久,1835年6月驻防雷兹堡的军官在上呈军械委员会的报告中写道:“伴随着一声巨响,爱丁堡城堡的炮台上那尊被称为芒斯·梅格的巨炮坠落于地上”,原本用来支撑芒斯·梅格的木质炮车因过于老朽而“几乎被压成粉末”。因此,位于乌里治的皇家运输部专门为巨炮打造了坚固的铸铁炮车,并于次年运抵爱丁堡。自此之后,芒斯·梅格一直躺在这架雕花的铁炮车上。百年弹指一挥间,1935年乔治五世访问爱丁堡,并为老梅格带去了一架仿16世纪风格的复古四轮铁框木炮车。
现代研究
由于史料的缺失,芒斯·梅格活跃时期所使用的黑火药的具体配方以不可知。据现代研究者们推断,彼时所流行的三种火药配方分别为为14世纪的约翰·阿德奈配方,以及16世纪的怀特霍恩配方和布拉克斯勒配方。其中,怀特霍恩配方的硝含量最低(50%),三类成分配制最不合理,因此怀特霍恩火药释放的能量最少,仅能产生最大约25兆帕的压强,能够将160公斤重的花岗岩石弹以231.1米每秒的速度射出炮口。其他两种火药燃烧释放的能量均在怀特霍恩火药之上,分别能够赋予同样重量的石弹328.6和385.4米每秒的出膛速度。综上所述,研究人员认为当以14~16世纪的黑火药装填芒斯·梅格并发射160公斤重的石弹时,炮弹的平均出膛速度为315米每秒。
在1680年的放礼炮仪式上,芒斯·梅格的炮管崩裂了,尽管当时的苏格兰 人普遍认为是由于英格兰炮手故意使坏才造成了大炮的崩坏,但具体的原因仍值得探究。通过软件分析可知,巨炮能够承受最大安全压力值的部位位于药室尾端,炮管壁最厚处。最大安全压强是指理论上在不对炮管壁产生破坏的情况下,芒斯·梅格的炮身所能承受的最大压强(约300兆帕)。最大内部压力(维尔德/希尔斯,W/H)指气压沿炮身所作的传导。安全边际则是最大安全压力与最大内部压力的比值。这个比值并不是一成不变的,在炮身不同的部位呈现不同的数值,数值的波动范围为1.3~9.6。当安全边际处于1.3的最低值时,任何一点微小的偏差都有可能对大炮造成损伤。安全值的降低出现在炮身1.36-1.74米处,约对应炮管尾端第3至第7道铁箍之间。造成安全值降低的主要因素为巨炮内径的急剧增大——为了承受火药爆炸时释放的能量,药室管壁极厚而内径却很狭窄,与药室相接的炮管为了能够容纳炮弹而拥有较大的内膛和较单薄的外壁,因此两者之间拥有极大的落差。通过数据分析并结合芒斯·梅格崩裂的位置可知,炮管损坏的部位与安全值急剧下降的部位基本重合。
芒斯·梅格炮管壁上的裂口,铁钎插孔以及承载巨炮的复古炮车
通过分析芒斯·梅格的型制结构与所用锻铁条箍的质量,学者们推断巨炮炮管所能所能承受的最大压强约为87兆帕,而当压强达到或超过110兆帕时,炮管壁毫无疑问的会炸裂。14~16世纪,芒斯·梅格活跃时期的三种可能供巨炮使用的火药配方所能产生的最大压强全部低于87兆帕这一安全值,分别为: 约翰·阿德奈51兆帕,怀特霍恩25兆帕以及布拉克斯勒76兆帕。因此,在保养妥当的前提下,使用三者中的任意一种配方都不会对巨炮造成伤害。而16世纪所流行的不列颠官方配方火药产生的压强高达92-105兆帕,虽然其最大值略低于110兆帕,但即使是最低值也要高于巨炮炮管所能承受的最大压强。因此,新式的更为强力的火药应该是引发巨炮炸裂的主要因素。此外,增大炮管爆炸风险的其他因素还包括劣质火药的使用。质量低下的火药极易引发不稳定爆燃,造成冲击波以最坏的形式沿炮身传导,并可能引发轻微爆炸。另外,巨炮在制造上也可能存在缺陷(虽然并不能确定),因此炮管的薄弱处可能会因为无法承受过高的压力而炸裂。
(未完待续)