美国本土的发明“罗德曼炮”采用特殊铸造工艺 炮管寿命提高50倍

19世纪中叶，美国工程师托马斯·杰斐逊·罗德曼发明了一种全新的铸铁火炮身管铸造方法，可以制造出坚固、可靠、口径和破坏力更大的火炮。

马萨诸塞州沿海炮台，采用罗德曼技术铸造的重型岸防炮。

罗德曼通过实验证实，如果一个空心铸件不是从外部而是从内部冷却，由于金属结晶更均匀，且没有内部应力，它的强度会比普通铸件高得多。为此他设计了一种特殊的铸造模具，并于1847年申请了专利。该模具的内部通过流水冷却，外部却同时加热，从而防止产品的外层快速冷却。

20英寸（508mm）罗德曼炮的原始图纸。

在实弹测试中，罗德曼制造的大口径火炮成功发射了1500多发炮弹，而采用传统技术铸造的同样口径、壁厚的炮管，在几十次发射之后就会发生炸膛。

沿海炮台上的罗德曼炮，都安装在带有回转轨道的炮架上。

如此高的可靠性引起了美国军方的高度关注。1861年以后，美国一直在生产8、10、15和20英寸口径的罗德曼大炮。铸造数量最多的是10英寸火炮，数量达到1300门。另外还有323门15英寸火炮，213门8英寸火炮。

左图为罗德曼外部加热、内部冷却的专利图。铸造过程中，200多吨的水泵入内芯，冷却时间长达65小时。右图为一台起重机正在从铸模中取出20英寸炮管。

由于20英寸火炮重达80吨，炮弹超过400千克，所以只生产了几门。对于罗德曼来说，他处于当时铸炮领域的前沿地位，许多人将采用他的技术制造的重型火炮称为“罗德曼炮”。

莫里斯堡的15英寸罗德曼炮。

罗德曼炮对木制军舰构成了致命威胁，甚至对早期的装甲舰也能够造成实质性的破坏，所以美国许多沿海炮台都配备了罗德曼炮。

莫里斯堡是南北战争期间华盛顿的海岸防御炮台之一。

在美国南北战争期间，由于南方邦联舰队远离北方联邦沿海炮台，所以罗德曼炮从来没有机会向军舰射击过。

萨姆特堡还有一门保存完好的15英寸罗德曼炮。

同时，这种重型火炮也被用作攻城武器。据称，有两门10英寸罗德曼炮在“第二次萨姆特堡战役”中使用过，但一些历史学家对此表示质疑。

安装在木制炮架上的15英寸罗德曼攻城炮，采用了少见的螺杆装置，用于调节俯仰角。

一些人认为，萨姆特堡遭到的是达尔格伦重炮的射击，这种火炮同样拥有瓶状外观，看起来与罗德曼炮相似。

用于运送罗德曼攻城炮的巨大拖车。

美国南北战争结束后，海岸炮台仍然长期使用罗德曼炮作为主要武器，直至1905年才最终退役。许多罗德曼炮得以保存至今。

麦克亨利堡一座保存完好的岸防炮台，配备两门8英寸和一门15英寸罗德曼炮。

值得一提的是，在19世纪70年代，数十门罗德曼炮经过改装，炮管内压入了带膛线的钢制衬管，使其从滑膛炮变成线膛炮。

诺克斯堡炮台内的罗德曼炮。

口径从10英寸变成了8英寸，射程大大增加。这些改进型罗德曼炮一直在沿海炮台服役到上世纪初。据一些资料称，这些改进型罗德曼炮也曾经安装到军舰上。

洛杉矶著名景点圣莫尼卡海滩附近的罗德曼炮。

“彼尔姆沙皇炮”，就是20英寸罗德曼炮的仿制型，1868年采用简化的罗德曼技术（不对模具进行外部加热）铸造而成。尽管技术很成功，但由于这种口径的重炮应用场景很少，所以沙俄没有继续铸造这种口径的火炮。