#历史冷故事##国防科普##甲午战争清朝失败的根本原因是什么#
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》