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。