火力不足恐惧症：战争前夕德国陆军对重型攻城炮和远程加农炮的需求
随着人类历史进入19世纪90年代，欧洲各国的武器装备技术迎来了迅猛发展阶段，冶金技术和火药技术的突飞猛进使得火炮威力越来越强、射程越来越大。德国陆军也因此发现沿用普法战争时期老技术的火炮仅仅数年便面临技术淘汰的风险，亟需由新型火炮替代。
1893年的一个事件也大大促成德国陆军对更凶猛的新式火炮的追求。这一年作为普法战争失败者的法国和对德国扩张愈发感到不安的沙皇俄国一拍即合，结为了旨在遏制德国发展的军事同盟，法国签订盟约后不仅向俄国提供军火，还提供贷款和技术支援。俄法同盟的建立让本就处于四战之地的德意志帝国瞬间陷入了面对两线作战的巨大危险之中。
面对这种高度危险的局面，于1891年2月就任德国陆军统帅部总参谋长的阿尔弗雷德.冯.施里芬元帅开始研究应对两线作战局势的作战预案。这套作战预案于1892年首次提出，直到1905年逐步完善。施里芬元帅提出，东线军事力量赢弱的俄国没有重要威胁，而西线的法国则是必须要重点应对的大敌，如果战争爆发，德军在东线只需要出动少量步兵师与奥匈盟友挡住俄军即可，因为俄军动员能力差劲，大概需要8个星期才能完成；至于西线，德军需要集结主力步兵师对抗法国。
图1:施里芬元帅
按照施里芬元帅的备忘录设想，西线德军将分成三个部分，左路保留少量兵力防守阿尔萨斯和洛林地区，牵制法军主力；中路和右路则集中重兵集团，以洛林省为轴实施较大规模和深度的突击，兵锋直抵巴黎，逼迫法国在六周之内接受停火，从而使德军主力能够返回东线应付俄军。需要注意的是，施里芬元帅坚称德军应尽力避免和法国要塞区直接冲突，因此包围巴黎只是一个手段，其真实目的是法军主力部队。
施里芬元帅在1894年的构想是从卢森堡一带进攻法国，然而法国已经利用钢筋混凝土和装甲钢修筑了大量堡垒，使得这一设想难以复刻普法战争的奇迹，于是改为借道比利时绕开这些永备堡垒，而比利时的军事实力不足以影响计划的实施。
不过施里芬元帅的预案也存在一个武器层面的问题，那就是德军现在没有足够强大的重炮用于破开比利时和法国边境的堡垒群。法国在普法战争失败后，沿着长达150英里的法德边界的四个城市为中心，构筑了一系列堡垒。东南从瑞士的坚不可摧的屏障阿尔卑斯山开始，坚固的混凝土堡垒从贝耳福、厄比纳尔、土尔和凡尔登伸展开来。而和法国关系不错的比利时虽小却也有着较为完备的工业生产体系和铁路水路运输系统，他们为了防备德国也在位于边境的列日和那慕尔修筑了堡垒群，其坚固程度也足够让普通的步兵部队难以攻克。从1890年开始，随着金属冶炼技术和钢筋混凝土浇筑技术的发展，法国陆军全面升级了自己的堡垒结构，包括厚度30厘米的装甲炮塔和2.5米厚的钢筋混凝土墙壁，而此时德国陆军口径最大的火炮是克虏伯公司开发的老式21厘米榴弹炮，根据德国炮兵的测试，哪怕是1米厚的普通混凝土也可以防住这种火炮的打击。
为了应对这些可怖的堡垒，主管陆军火炮研发装备的炮兵测试委员会在1893年找到克虏伯公司，提出研发大口径攻城炮用于摧毁堡垒。然而克虏伯公司前期开发的28厘米和30.5厘米攻城炮均被证明没有足够的威力打穿法军堡垒，于是在1906年，炮兵测试委员会与克虏伯公司研发了一种采用液压复进装置的42厘米重型攻城榴弹炮，即42cm Gamma-Gerat，其经过测试改进后被证明可以有效贯穿法国现有堡垒。由于Gamma-Gerat太过笨重（150公吨），不具备快速跟随德军进攻部队的能力，于是克虏伯公司最终推出了重量42公吨且使用轮式炮架的42cm M-Gerat，即“大贝尔塔”，虽然其射程和破坏力与Gamma-Gerat相比逊色一些，但也足够对堡垒造成毁灭性打击。
图2、3:Gamma-Gerat攻城炮
图4、5:大贝尔塔攻城炮
随着时间推移到20世纪初，德国陆军意识到现有的大口径攻城炮均存在射程不足的缺陷，而且转移起来非常困难，一旦被敌军反炮兵火力咬住就非常危险，因此军方在1901年提出需要一种远射程火炮用于压制敌军反炮兵火力和堡垒炮兵，以及打击攻城炮射程难以企及的敌军堡垒后方的纵深目标，包括仓库、兵营、预备队集结地等。
在此背景下，莱茵金属公司于1907年向炮兵测试委员会提交了一种带有液压复进装置的现代版15厘米加农炮设计方案。不幸的是，这种设计虽然具备出色的射程和并不算弱的破坏力，但据称其重量10吨起步，而德国陆军当时非常重视火炮的机动性能，因此更看好克虏伯公司在1906年开始设计的13厘米加农炮（实际口径135毫米），这种火炮重量不超过7吨。
讽刺的是，或许同样意识到15厘米具备更好的射程和破坏力，克虏伯公司在1909年5月也向炮兵测试委员会递交了一份15厘米长身管加农炮设计方案，然而这一年13厘米口径的Kanone.09加农炮已经宣告服役，该炮在全重仅有6730千克的情况下依然能将42千克炮弹发射到16.5公里，因此克虏伯公司的设计也没被采纳。
图6、7:Kanone.09加农炮
但俗话说得好，杀戮远远比实验室更能体现武器的价值，到了1914年，德国军方将重新体会到大口径加农炮的意义。
从海洋到陆地：15厘米老式舰炮的新业务
1914年8月战争爆发后，西线很快就陷入了对峙局面，与敌人一样，德国陆军也发现尚未配备充足的炮兵力量应对堑壕战，尤为关键的是，当时亟需具备对敌军主战线后方的炮兵阵地、部队集结点及后勤仓库实施打击的能力。这方面只有大口径远程加农炮可以做到，但被德军寄予厚望的Kanone.09加农炮在战争爆发时只有32门可用，完全无法满足前线部队日益迫切的需要。
1914年9月，被打脸的炮兵测试委员会正式向克虏伯公司与莱茵金属公司发出招标要求，提出新型加农炮需满足现有的13厘米加农炮核心性能参数，战斗全重不超过8吨，且分解运输的单件载荷不得超过5吨。根据前线反馈的紧急需求，招标要求临时修订为射程需超过18000米并具备摩托化运输能力。
但是，研发射程更大的重型加农炮也得耗费数以月计的时间，而现在前线部队的呼声越来越大，于是德国人选择先采取应急措施，将远射程的岸防炮和海军舰炮调来改装为陆战用途。这类火炮被称作Aushilfsmarinegeschütze，即“应急海军火炮”。
凑巧的是，于1895年开工的德皇腓特烈三世级战列舰（Linienschiff der Kaiser-Friedrich-III.-Klasse）及1899年开工的维特尔斯巴赫级战列舰（Linienschiff der Wittelsbach-Klasse），共计10艘前无畏舰，因主炮威力和装甲防护能力已无法满足现代作战需求，在1915年悉数退出现役并解除武装，降为辅助用途。这些淘汰军舰上有一批克虏伯公司在1897年研发、1898年服役的15厘米40倍径舰炮（实际口径149.1毫米），于是德军计划将它们改装为陆战加农炮，用于打击敌军纵深目标。
图8:腓特烈三世号战列舰
图9:维特尔斯巴赫号战列舰
这些从前无畏舰上拆卸下来的15厘米舰炮被军方运送至克虏伯公司，用于改造为适用于阵地战的远程加农炮。由于该炮在军舰上原本采用中轴炮架将巨大后坐力传导至舰体，因此改用轮式炮架时需对制动与复进装置进行重大改造。火炮身管及摇架组件被安装在坚固的单臂箱型炮架上，总重逾十吨。
图10、11、12:15厘米40倍径舰炮
1915年，这种基于15厘米40倍径舰炮改装的重型加农炮宣告定型并装备部队，由于该炮是直接将舰炮与轮式炮架结合起来的产物，因此其被命名为15cm Schnelladekanone L/40 in Räderlafette，简称15cm SK L/40 i.R.，意思是“轮式炮架上的15厘米40倍径速射加农炮”，而Schnellladekanone（速射加农炮）也是一战二战时期德国舰炮的专属称呼。值得一提的是，该炮也被称作15cm L/40 Feldkanone i.R.，意思是轮式炮架上的15厘米40倍径野战加农炮。
图13、14:15cm SK L/40 i.R.
将烈火烧向敌军后方：15厘米40倍径加农炮
15厘米加农炮本身重量4460千克，全长5960毫米，炮管长5540毫米，实际口径149.1毫米，采用单层全钢炮管与双层套箍结构，配备克虏伯横楔式炮闩。炮膛中刻有44条膛线，其凸起部位（阳线）宽度为3.68毫米，至于膛线深度是1.4毫米，总体宽度为7.11毫米，这些膛线从炮尾至炮口等齐右旋，缠距由1:44渐变至1:23.8。该炮的药室容积为16.6立方分米。
图15、16:解剖状态下的炮管
所谓的楔式炮闩也称横动式炮闩。其闩体为楔形，垂直于炮膛轴线做直线运动，以进行闭锁、开锁等动作。这种炮闩按闩体运动方向分为横楔式（在水平面左右运动）和立楔式（在垂直面上下运动）两种，而15厘米加农炮采用的便是横楔式炮闩。需要注意的是，该炮的炮闩顶部安装了左中右三具液压缸，组成了该炮的液压复进装置。
横楔式炮闩在开锁时闩体一般是向右侧开出，之所以这样设计，是因为大部分人都是右撇子，在进行开锁、闭锁作业的时候，位于炮身左侧的装填手能够用惯用的右手把炮弹送入炮管，方便操作。相对于立楔式炮闩，横楔式炮闩的闩体是水平移动的，因此开锁、闭锁时所需要的力量相对于立楔式炮闩要小一些。横楔式炮闩具备楔式炮闩共有的优势，那就是开锁、闭锁动作更为精简。
遗憾的是，横楔式炮闩天生具备气密性不足的缺陷，因此为了保证火炮射击时的气密性，需要额外的发射药筒堵住药室才能保证火药燃气不会从炮尾泄漏。为了保证强度，火炮的口径越大，相应的炮尾结构就越复杂，重量也越大，相对应的也导致整炮重量的上升，甚至导致“头轻脚重”的问题。而15厘米加农炮为此受到的最直观影响就是射速，炮组人员在装填炮弹后，还需要装入发射药包和发射药筒才能开火，导致效率下滑，因此该炮最高射速也只有3发/每分钟。
图17、18:15厘米40倍径加农炮的炮闩和液压缸
15厘米加农炮配备了一种极其坚固的单臂箱型炮架，其护盾可抵御炮口火焰和炮弹破片对炮组人员的影响。这种炮架非常耐用，但也非常笨重，使得火炮战斗全重达到了11820千克，因此克虏伯公司为炮架的2个辐条轮配备了轮带，这种一种安装在炮架轮上面的可拆卸式履带，能够增大触地面积，减少对松软地面的压强。
图19:这两门加农炮就配备了轮带
不幸的是，这种炮架只具备改变俯仰角的能力（-5°至+20°），横向射界则无能为力，而且该炮在射击时产生的巨大后坐力也难以通过炮架有效吸收和疏导，每次发射时炮梁都会深陷至极限位置直至触及地面。为此，克虏伯公司为该炮开发了一种需采用混凝土筑造的露天炮座作为发射基座，这种地面炮座重达7450千克，而火炮通过中心枢轴与炮座相连，以此实现后坐力的承受和火炮旋转，可实现60°的水平射界。15厘米加农炮可通过铁路或公路整体运输至阵地，再由起重机吊装至炮座。
图20:地面上与火炮相连的就是炮座
根据记载，15厘米加农炮自身连同轮式炮架需14匹挽马进行拖曳运输，后期改进版本可通过机动车辆运输。配套使用的混凝土炮座装置连同牵引车总重达9150千克。
在敌军纵深掀起血雨腥风：15厘米加农炮使用的弹药
原本作为前无畏舰副炮的15厘米40倍径加农炮也可以使用对付军舰的穿甲炮弹，但在转型为陆战用途后，其攻击目标主要是敌军的炮兵阵地、仓库、重要交通枢纽、兵营等，因此其使用的弹丸以高爆弹为主。
该型加农炮使用的一款常见高爆弹是15cm Sprenggranate L/3，简称15cm Spgr L/3，意思是“15厘米3倍径高爆榴弹”。该型炮弹实际口径149.1毫米，长度44.5厘米，重量40千克，初速800米/秒，使用底部起爆引信，内部装有2.94千克苦味酸炸药。有说法称该炮弹使用底部引信是为了让装有炸药的后半部分在距地一定高度上爆炸从而扩大杀伤范围。
图21:15厘米3倍径高爆弹
此外，该炮也可以使用威力更大的15cm Sprenggranate L/3.6，即“15厘米3.6倍径高爆榴弹”。这种采用顶部引信的炮弹的实际口径149.1毫米，初速800米/秒，长度54.6厘米，但由于采用薄壳设计，因此重量依然保持在40千克的水平，其内部装填有4.4千克威力更大的TNT炸药，破坏力明显强于3倍径炮弹。该炮弹使用的是碰炸引信，只要触碰到地面或其他障碍物就会瞬间起爆，再加上高达800米/秒的初速，敌军将不可能有任何躲避的机会。
图22:15厘米3.6倍径高爆弹
这两种高爆炮弹均使用重达9.75千克的C/12发射药，规格为550 x 8,75/4。C/12推进剂是一种双基火药，主要成分为硝化棉和硝化甘油，性质稳定且易于制造成较复杂的大型发射药柱，而且有出色的燃烧能量，是远程重型火炮的不二之选。不过这种火药的爆燃温度颇高，对炮膛有比较严重的侵蚀，但C/12总体看来在当时的舰炮发射药中算是对炮膛友好的了。
与其他克虏伯身管火炮一样，15厘米加农炮也配备了黄铜发射药筒，而这种药筒也随该炮一直战斗到1918年战争结束。该型药筒高度577毫米、内径153毫米、底座直径175毫米、重5.5千克。发射前，炮组人员先将高爆炮弹塞入炮膛，然后添入发射药袋，最后再塞入装有C/12药包的发射药筒就可以开火了。
图23、24:该型加农炮的发射药筒
忠实的铁马：15厘米加农炮的牵引工具
众所周知，一战前期各国主要以骡马作为运输工具，德国也不能例外。由于15厘米40倍径加农炮自身和炮架加起来足足有11.82吨，再加上一个7450千克的炮座，依靠骡马显然是不可能整体运输，因此在行军时，该炮分为炮身、炮架、炮座三个部件，由14-21匹骡马分开牵引。
不过德军早在一战爆发前就已经意识到，完全依靠畜力牵引重型火炮并不现实，列装使用内燃机的机动车辆是必须进行的工作。而在1914年，德国陆军的确有一种性能令人满意的重型牵引车。
1870年，企业家保罗·海因里希·波德斯在波罗的海沿岸的维斯马创立了家族企业波德斯公司。公司最初为小型铸造厂，至1879年购置多台机床后开始涉足机械制造领域，并于1894年启动铁路车辆生产。1902年，保罗·波德斯之子帕维尔为公司研制出首款汽车。彼时，工厂聘请了后来成为著名坦克设计师的约瑟夫·福尔默担任总工程师，其设计作品涵盖从A7V到巨型K式坦克乃至LK.I、LK.II轻型坦克等全系列德军坦克。在波德斯公司任职期间，福尔默完成了多款卡车设计，随后为拉特瑙兄弟旗下的NAG公司开发出早期挂车牵引车NAG Durch。他专为波德斯公司设计的3吨级与5吨级卡车系列于1905年正式投产。
自1910年起，波德斯公司开始生产两种型号的货运车辆——载重三吨与五吨的商用卡车。凭借农用机械领域积累的资金，波德斯于两年后独资兴建了专门生产商用汽车、乘用汽车以及农业机车的制造厂，该企业后被命名为"保罗·海因里希·波德斯汽车制造厂"（Automobilfabrik Paul Heinrich Podeus）。
图25:波德斯汽车制造厂
同样在1912年，波德斯制造厂推出了所谓的“Motorpflug”，翻译过来是“机动犁”，是一种用于在农田中牵引耕种机械进行作业的农用机动车辆。至1913年之前，波德斯制造厂成功推出了“Motorpflug I”，即“机动犁1型”，该车采用65马力的卡默普4缸汽油发动机（Kampcr），最大排量8.23升。
1913年末至1914年4月，为了应对牵引重型攻城榴弹炮的需要，德国炮兵测试委员会对各类牵引车进行了严格测试，其中1914年2月2日-7日在埃森附近的测试是通过拖拽口径42厘米的M-gerat攻城炮（大贝尔塔）和30.5厘米的β-Gerat攻城炮，对比了畜力牵引、蒸汽牵引车与汽油发动机牵引车的性能表现。每日测试里程为30公里，拖车质量介于9吨至18.5吨之间。波德斯制造厂的2辆Motorpflug I（机动犁1型）在本次测试中表现令人满意，获得了50辆的订单，但该订单最终没有完成，因为波德斯制造厂希望对其进行改进，而最终的改进成果是动力更强的Motorpflug II，即“机动犁2型”。
1914年6月，Motorpflug II在位于库默斯多夫的炮兵试验场接受了炮兵测试委员会的检查，该车全重7.5吨，高度2.5米，采用R4型80马力4缸汽油发动机，排量15.09升，其异常巨大的后轮的悬挂系统采用板簧连接轮轴与金属后轮轮辋。本次测试中，该车虽存在操纵性能欠佳和越野能力较逊色的问题，但有着比此前型号更加强悍的牵引能力，完全可以满足对重型攻城炮的牵引需求。于是德国炮兵测试委员会马上对波德斯制造厂下发了专项补贴，并严禁该车对外出口。军方的计划是1914年10月1日前所有装备42厘米和30.5厘米攻城炮的连队都要装备使用大马力汽油机的牵引车，而装备15厘米和21厘米重型榴弹炮的连队也要陆续装备火炮牵引车。该车正式服役后定名为Kraftzugmachine Podeus 80 PS，意思是“波德斯80马力牵引机”。
图26、27:波德斯80马力牵引机
图28:由波德斯80马力牵引机拖拽的15厘米40倍径加农炮
除了波德斯80马力牵引机，还有两款重型牵引车也被用于拖拽15厘米40倍径加农炮。在战争爆发前从事客运车辆和货运车辆制造的德尔克普公司（Dürkopp）在1916年参与了按照军方标准的新式重型火炮牵引车的竞标活动，推出了使用Z.4型80马力四缸水冷式汽油机（排量14.14升）的Dürkopp-Artillerie-Kraftschlepper，即“德尔克普炮兵牵引车”，和波德斯的设计一样，该车也完全可以牵引全重11.82吨的15厘米加农炮进行数十公里的短途机动。在1917年，该车推出了使用Z.5型100马力汽油机的改进版本，能够轻松牵引全重23.5吨的17厘米40倍径加农炮，拖拽15厘米加农炮那更是不在话下。这两款德尔克普牵引车共制造了91辆。
图29、30:德尔克普80马力牵引车
图31、32:德尔克普100马力牵引车
事实上，到了1917年，德国陆军已经在大规模装备克虏伯公司设计的更先进的15cm Kanone.16，即“1916年型15厘米加农炮”。这款实际口径149.3毫米的重型加农炮的战斗全重为10.87吨，比15厘米40倍径加农炮低出950千克，然而其最大射程却高达22.8公里，比老前辈多出4.1公里，4.6千克的炮弹装药量也更占优势。但即使如此，老式的15厘米40倍径加农炮依然是德军的主力重型火炮之一，一直战斗到1918年11月战争结束。
图33、34:1918年8月8日亚眠战役期间被澳大利亚第45营缴获的15厘米40倍径加农炮
15cm Schnelladekanone L/40 in Räderlafette
中文名称：轮式炮架上的15厘米40倍径速射加农炮
类型：远程重型反炮兵加农炮
服役时间：1915年
实际口径：149.1毫米
炮管倍径：40倍
炮身全长：5960毫米
炮管长度：5540毫米
炮身重量：4460千克
战斗全重：11820千克（含炮架）
使用弹种：15cm Sprenggranate L/3（装药量2.94千克）、15cm Sprenggranate L/3.6（装药量4.4千克）
最高射速：3发/分钟
炮口初速：800米/秒
最大射程：18.7公里
俯仰角：-5° 至+20°
横向射界：60° （需借助地面炮座）
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