戴维斯的火炮创意
飞机诞生之后，人们一直在考虑它的军事应用潜力。随着第一次世界大战的爆发，机枪很快被搬上了飞机，于是空战开始出现。但是除了在天上与敌方飞机进行“狗斗”，飞机却难以对地面作战提供直接支援。虽然轰炸机可以通过轰炸来提供支援，但难以精确摧毁地面点状目标，急需更大威力的弹道武器。
把大口径火炮搬上飞机固然是个好办法。但是人们很快发现，这个想法并不容易实现：大口径火炮虽然威力不小，但发射时产生的强大后坐力可能会破坏飞机脆弱的结构，即便没有毁坏飞机，也会造成飞机剧烈抖动，甚至失去控制。
美国海军上校克莱兰·戴维斯决心解决这个问题。经过一番深思熟虑，他在1911年8月22日提交了关于无后坐力炮和电雷管击发的基本技术专利。戴维斯的解决方法简单而有效，他设计的火炮使用的炮管前后都是开口的，而不像现代火炮那样后部闭锁。火炮上膛后，发射药前方是炮弹弹丸，而后方则是反后坐配重。射手扣下扳机，发射药击发，推动弹丸向前加速射出炮口，与此同时发射药产生的高压气体也推动配重向后加速运动，从炮尾的开口抛射出去，由此产生的反冲效应可以抵消发射弹丸的后坐力。这个配重，实际上是混杂有铅丸的黄油块，重量与弹头基本相当。按照牛顿给出的理论，这就相当于两门火炮同时向前后发射等重的弹丸，它们彼此之间的后坐力自然就抵消了。这样的火炮发射时后坐力很小，也就省去了炮架上的反后坐缓冲机构，安装重量大大降低。戴维斯的不凡，在于他不仅提出了平衡后坐力的理论，同时还用工程的手段将其实物化、产品化。
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经过测试，75毫米戴维斯炮的炮口初速度可以达到每秒350米，其精度也相当不错。为了解决瞄准问题，军械人员采取了非常特殊的方法，在戴维斯炮管中部上方安装了一挺刘易斯轻机枪。当飞行员进入目标范围后，炮手会先扣下刘易斯机枪的扳机，通过观察机枪子弹的弹着点，炮手就可以修正瞄准点，等到确认可以击中目标后，才会扣下戴维斯炮的扳机，通过电击发方式发射炮弹。这种瞄准方式在反潜作战中非常管用。如果必要，这挺刘易斯机枪还可以用来对付接近的敌机。
当时只有美国海军拥有这种没有后坐力的奇妙武器，其他国家都没有类似装备。第一次世界大战中，法国和英国曾经使用过美国生产的无后坐力炮，但比较有限。随着第一次世界大战停战协定的签署，戴维斯炮很快淡出了装备序列，直到后来才重新被启用。
第二次世界大战中，美国和德国都展开了针对无后坐力火炮的秘密研制工作。美国陆军通过对原有的戴维斯炮加以改进成为现代无后坐力炮，作为轻便型火炮使用，非常有效。随着研究深入，人们发现其实不必用向后抛射“平衡弹丸”的方式来抵消后坐力，只需要通过控制火药气体向后喷射的速度和质量既可以实现同样的效果。无后坐力武器最大的吸引力在于它们的重量明显低于同口径火炮——它们不需要笨重复杂的后坐缓冲和复进机构，因而是步兵部队非常喜爱的大威力突击兵器。
(作者系《航空知识》主编，中国科协首席科学传播专家，中国航空学会科普工作委员会委员), 百拇医药(王亚男)