研制大火炮需要什么关键设备？
在所有热武器当中，枪和炮绝对是历史最悠久的装备，特别是火炮，在大几百年前就已经投入了使用，时至今日，这款武器仍旧没有淘汰，而且在人们的改造下该武器的的威力越来越大，性能也越来越强，在很多场战争中都发挥着重要作用。如今的火炮发展可以说是多式多样，在战场上也是必不可少的火力打击，两军对战时往往都是先出动大量火炮，给敌方先进行大规模的炮火覆盖，打乱敌方阵型，也为后方的突击部队清扫一部分的敌军。
因为其突出地位，人们对它也越发重视。不过火炮的生产可不简单，在其制造过程需要一种必不可少的大型设备——精锻机。这种设备在之前只有奥地利有能力制造，人们要想研制火炮都必须从奥地利进口这款设备，处处受制，因此这个问题一直困扰着各国。我国是一个陆地大国，对火炮的需求自然很多，曾经在制造火炮时也向奥地利进口过多台精锻机。
虽然麻烦一点，但是这款机器确实方便，给我国的火炮研究省下了不少精力。不过这款机器好用归好用，一旦出现毛病，就需要请奥地利的专家来维修，耗时不说，还耽误研发进程，也非常耗费资金，处处受人制约。我国因为该装置的原因，在火炮方面的研发受到他国挟制，甚至研发火炮的一些数据也无法做到保密。在这样的背景条件下，我国奋发图强，开始自己制造这款机械，终于在90年代制造出重达340吨级的精锻机，这个340吨的“铁锤”可帮了中国的大忙，它专砸大炮管，中国大批先进的火炮就这样被砸了出来，我国的火炮能够领先世界，这个大“铁锤”可以说功不可没。
枪管为什么要用铁棒钻出来，直接铸为什么不行？
这根“铁棒”叫做枪坯，枪坯本身就是合金铸造成型的，根据枪管规格的不同要求铸造出不同粗细的枪坯，然后将枪坯加工成中空的无缝钢管，最后加工出膛线就成为正在的枪管了。枪坯合金铸造工艺要求很高，步枪枪管坯多用铬钼高合金钢，高精度狙击步枪多用含10%铬的2.416号不锈钢……根据不同类型武器的战术要求，而运用相应材质的原料，一般均为合金钢，锰、钨、铬、钼、镍等根据元素特性元多属于其需合金元素之列，私人小作坊不在乎寿命的话，用高碳钢也可以，比如缅北、巴基斯坦北部、塔利班武装等。
制造优质合金枪坯所需材料是很难搞到的，1890年张之洞搞的汉阳兵工厂生产的第一批200支汉阳造所使用的枪管坯就是高价从日本进口的；俄罗斯高精度狙击步枪T5000所使用的枪管坯是从美国进口的（生产T5000的ORSIS步枪公司是民企，所以不在西方国家限制范围）；我国的26式狙击步枪之所以售价高达26万的原因就是高性能枪管坯价格昂贵。
枪管坯在钢铁厂铸造成型以后经机床切削成合金棒后就可以运送至造枪厂，枪厂根据所生产的枪型要求把合金棒加工成所设计的外形，随后开始钻孔，此时的合金棒就成为“无缝钢管”，最后就是造枪的核心技术——拉膛线，最后完成渡漆，一支枪管就此诞生。大型枪厂所使用的生产设备都是大型、高精度设备，材料也是高性能的，所以造出来的枪械性能都比较好，而作坊生产设备相对简陋，拉膛线工艺甚至靠手工！所以这些作坊生产出来的枪械精度低寿命短，只适合犯罪分子和恐怖分子打打冷枪搞搞伏击（反正几百几千块一支，扔了也不心疼）。
枪械的膛线为何很难制造？一般非军火类枪支是否大多都无膛线？
枪管的膛线并不是什么黑科技，一台木制拉床就能为枪管拉出膛线来，所以不存在“膛线难以制造”的事。另外，不管属不属于军火，只要具有射击精度要求的枪支都需要膛线，因为没有膛线的枪管是打不准的，比如射击比赛用的气步枪、动物园打猴子用的麻醉枪等等。从单纯的精度要求角度来看，部分非军火类枪支的膛线工艺精度要求甚至超过军火类枪支，比如说奥运会气步枪射击项目运动员所装备的气步枪，它的价格是一般军用自动步枪的数倍。
造成价枪支格昂贵的原因往往就是枪管的加工精度，那么从这个角度来看，是不是可以说非军火类枪支的制造难度超过了军火类枪支呢？答案显然是否定的，枪管膛线制造的难度并不取决于它的类别，而是取决于精度要求，或者说是性能要求，高精度、高性能枪械的枪管膛线制造难度很高，比如上述中提到的运动员所装备的气步枪，如果加工精度不够高，那么比赛就可能处于下风了。
精度、性能要求不高的枪管膛线制造难度就很低了，通常一个作坊就能为枪管拉出这样的膛线来，比如AK-47自动步枪，光巴基斯坦边境上的小作坊年产量就达到了3000支，这些枪械质量虽说参差不齐，但是最基本的功能都是具备的，而实现这些基本功能的重要指标就是膛线。可见枪管膛线的制造门槛是很低的，并不存在“很难制造”的问题，膛线是枪械的基本指标，这一点就跟手机的通话功能是其通讯工具最基本的指标是一样的。
所以说并不是“一般非军火类枪支大多无膛线”，而应该说“包括非军火类枪支在内的大多数枪械都有膛线”，那么问题就来了——枪械为什么一定要有膛线呢？我们从以下几点来分析。▼下图为正在为气手枪装填子弹的射击运动员，运动气手枪是典型的“非军火类枪支”，但是基于射击精度的极高要求，气手枪、气步枪这样的运动枪械枪管不但要有膛线，而且膛线数量在6~12条，而军用自动步枪的膛线仅为4~6条而已，比如说95式自动步枪的枪管膛线为4条，M4A1自动步枪的枪管膛线为6条。
膛线是提高枪械内弹道性能的基本技术枪械的内弹道是指发射过程中枪炮膛内的火药燃烧、物质流动、能量转换以及枪炮弹丸的运动等规律以及其他有关现象，研究这类知识和技术的学科叫做“内弹道学”。通俗来讲就是子弹从被击发到飞离枪口这个过程的弹道性能，它的性能直接决定了弹丸的外弹道性能表现，简单来说就是决定了子弹打得准不准、射程远不远、威力大不大。
在线膛枪管发明之前，枪械使用没有膛线的滑膛枪管来发射子弹，滑膛枪管的问题在于子弹飞离枪口以后，会以不规则的姿态翻滚飞行，由于阻力极大，导致了弹丸的低射程。造成这个问题的原因在于弹丸在滑膛枪管内被击发以后出现极差的内弹道性能表现，即弹丸只获得了火药燃气的推力，在失去枪管束缚的情况下，弹丸不再以枪管的指向飞行，而是随着不规则的飞行姿态朝着任意方向飞行。
为了解决这个问题，滑膛枪只能选择使用圆球状弹丸，因为圆球状的弹丸即使失去枪管束缚以后发生飞行姿态偏转，任何一种姿态都能始终确保迎风面为前半球，所以不会发生朝着任意方向飞行。圆球形弹丸的使用大大提高了滑膛枪的射击精度，内弹道性能有所提高，但是由此延伸出来的新问题却再次困扰人们——圆球状弹丸的风阻实在太大了。
由于它的迎风面始终是一个半球面，这就意味着飞行阻力非常巨大，当弹丸飞离枪口以后，动能会在巨大的空气阻力中急剧下降，所以它的射程是很低的。以英制1777式“褐贝斯”步枪为例，这是一种典型的滑膛枪，全长62.5英寸（约1.6米），枪管长46英寸（约1.16米），口径为0.76英寸（19.3毫米），空重为9磅（4千克），子弹直径0.8英寸（20毫米），枪口动能接近20000焦耳，弹丸枪口初速约420码/秒（约384米/秒）。
为了让子弹的射程尽可能地远，滑膛枪的口径已经接近了现代机炮的口径，在使用黑火药做为发射药的时代，它所产生的枪口动能甚至略高于我国的81式自动步枪（18000焦耳）。但是大口径、大动能弹丸、高初速的弹丸，有效射程却只有区区100码（即91.4米），超过这个距离以后弹丸就基本上不具备杀伤力了，且精度也会严重下降，可见滑膛枪管的取得的内弹道性能是极差的。
如何提高枪械的内弹道性能呢？答案就是膛线。首次在枪管上采用膛线技术的枪械是法国的米湼步枪（膛线发明人就叫“米湼”），一开始采用的膛线枪管为直膛线，所发射的子弹还是圆球状弹丸。由于膛线的存在，火药燃气顺着直膛线均匀地作用在圆球形弹丸的后半球上，使得弹丸出膛以后不再进行翻滚式的飞行，提高了内弹道性能，弹丸的有效射程也因此增加到100米，射击精度也得到了极大的提高。
弹丸稳定性得到解决，米湼开始常识使用尖头弹丸，以降低飞行阻力，从而进一步发掘线膛枪的性能，随后尖头的米湼弹开始普及。使用尖头弹的直膛线枪管获得了极高的内弹道性能，原因在于膛线的存在使发射药燃气能够稳定弹丸不发生姿态偏转，另外米涅弹的制造材质为软质铅，弹体上还加工有2～3道闭气环，当高温高压燃气作用在弹体上时，闭气环会完全嵌入膛线内，提高了燃气工作效率。
至此，步枪的有效射程达到了200米，由于解决了内弹道性能问题，口径也开始小尺寸化，士兵们不再需要扛着口径像炮一样的步枪去战斗了。到18世纪时，枪管膛线开始从直膛线发展为有一定缠度的弯膛线，弯膛线的意义在于促使火药燃气作用在弯曲的膛线中带动弹丸高速旋转。高速旋转的弹丸会产生一种类似于陀螺的离心力，弹丸的飞行姿态将会变得十分稳定，达到了弹头始终指向前方的目的，这就是现代枪械的缠度膛线，它一直沿用至今，加工精度越高的枪管膛线，其内弹道性能就越好，射击精度也就越高。
▼下图为格洛克gen-5手枪所使用的marksman高精度枪管，它的膛线数量达到了10条（右旋），当子弹在这样的枪管里被击发时会产生19000转/分钟的高转速，所以gen-5是格洛克系列手枪中精度最高的一种型号，膛线的精度决定了子弹内弹道的性能，而内弹道性能则决定了子弹外弹道的稳定性。枪械膛线的制造方法在工业技术还十分落后的18世纪初，想要在枪管里制造出膛线来是一件很困难的事，人们只能使用简陋的木制车床架，通过手工拉动刀具的方式为枪管加工膛线，这也使得枪械的枪管加工成本提高，同时严重制约枪管产量。
这类枪管膛线手工加工方法就是刮刀法和勾刀拉削法，它们的加工原理就是使用硬质刀具，通过人力旋转去研磨枪管内壁，当磨出数道沟槽以后即意味着膛线加工的完成，相信这就是给题主造成“膛线难以制造”印象的原因。随着第一次工业革命的到来，枪械的膛线制造开始被高效的机器代替，在高速旋转的蒸汽机提供动力的情况下，钢制车床每10分钟就能钻出一根枪管的膛线，到第二次工业革命时期，一个中型规模的枪厂一天就能生产3000根步枪膛线枪管。
实现如此高产量的原因就是电动式现代车床广泛的应用，这类枪械膛线制造方法被称之为组合环形刀拉削法，可以说没有电动式车床以及这项工艺的应用，第一次世界大战和第二次世界大战是打不起来的，科学技术的进步除了提高生产效率以外，杀戮效率也在大幅提高。到了第二次世界大战以后，人们对枪械的射击精度要求越来越高，所以膛线的加工精度要求也随之高，枪管膛线的制造开始采用液压顶锥挤压法和冷精锻法工艺（包括炮管膛线），枪械射击精度得到前所未有的提高，曾有狙击手创造过3600米以外成功命中目标的记录，这样的精度在20世纪以前是不敢想象的。
不仅仅是军用枪械的膛线有精度要求，民用枪械对膛线的精度要求丝毫不逊于军用枪械，比如说气枪。气枪多用于比赛竞技，由于采用预制高压气体做为发射动力，气枪的威力远远小于军用步枪，也正因如此，它的枪管膛线必须要有极高的加工精度才能确保获得较高的内弹道性能。我们以著名的德国范维克鲍300S式运动气步枪为例：该型气步枪口径为4.5mm，发射4.5mm空心管状的铅弹，有效射程为200米，枪管膛线为右旋12条。
在口径不足半厘米的厚壁钢管里制造出符合设计要求的12条具有一定缠度的膛线，这样的枪管完全可以用“精密”来形容了。▼下图为北欧显存的手工膛线制造作坊，蓝色箭头指示的是枪管膛线加工拉床，红色箭头指示的是炮管膛线加工拉床，可见不仅枪管的膛线制造没有难度，就连火炮身管的膛线也可以用手工的方式加工出来，所以一般的枪械膛线制造真的不存在什么技术难度。
综上所述我们可以得出这样的结论第一、枪械的膛线很难制造的原因是18世纪以前人类的生产力还很低下，枪管膛线只能用手工的方式进行加工，一名熟练工人每天只能生产10根左右的膛线枪管，这样的膛线枪械不仅很难制造，而且成本极高。第二、人类开启工业化进程以后，膛线枪管的制造也实现了机械化，从此膛线枪管的制造不再是一件难事，中型规模的枪厂一天就能生产数千支枪械。
第三、枪管的膛线是枪械获得较高内弹道性能指标的重要技术，只要有精度要求的枪械都需要在枪管里加工膛线，并不局限于军火类枪支，部分非军火类枪支的膛线加工精度甚至超过了军火类枪支，因此并不是说非军火类枪支大多数无膛线，而应该是无论军火类还是非军火类枪支大多数都有膛线。结语很多人把枪支的膛线枪管制造视为最神秘的技术，殊不知在机加工领域上，膛线制造只是一种很普通的工艺，只要拥有制造枪管的原材料，一具木制车床就能通过手工的方法拉出膛线来。
这也是社会上非法私造枪支、非法买卖枪支案件屡禁不止的原因所在，虽然国发森严，但是制造枪支的材料极易获取，而且制造枪支的技术门槛实在太低，这类违法犯罪行为是很难禁绝的。▼下图为2017年公安部门破获的武汉网络贩枪案中罪犯用来制造枪管膛线的拉床，可见其构造是非常简陋的，据犯罪嫌疑人交代，这台电动拉床每天能为30根枪管加工膛线，可见枪管制造门槛是非常低的。
有人说唐朝就能制造毛瑟步枪，可以吗？如果不是，哪个朝代开始可以制造的？
简直白日做梦，穿越众越来越放肆了。毛瑟步枪如果真那么好生产，我大清洋务运动也不会憋个汉阳造都那么艰辛了。1000支？八路军的黄崖洞兵工厂车，刨、钻、冲、切、削等机床20多部，锅炉、蒸汽机、发电机统统都有，车工、钳工、锻工部一应俱全，还有挖来的轨道钢，这不比唐朝条件好？但黄崖洞兵工厂自研的“八一式马步枪”产量极小，从1940年8月1日投产，到1945年抗战结束，日夜不停，一共只生产了8000多支。
最大的问题是撞针的生产，八路军没有办法，只能靠破袭战时搜刮日本矿井的钻头、工具箱、铁轨解决问题。你让唐朝人哪去找铁轨扒？自己开高炉炼钢？我信你的邪！不然为什么穿越众们都必须在炼钢问题上狂开金手指呢？不开就只能写玄幻了。别以为靠那点穿越知识就能解决问题。问题详情里面说：“有一个比较精通枪械知识的穿越者”，这厉害吗？要知道，黄崖洞有2000多个专项人才，全是八路军里顶尖的。
这个兵工厂的前身是八路军115师和129师的随军修械所。1939年时，八路军军工部还派人去巩县兵工厂去挖了几次人，挖来了不少技术精熟的技工。就是靠这些人，再加上对中正式、三八式、汉阳造等步枪的研究，兵工厂呕心沥血才在仿造加变化的基础上做出了“八一式”。说个不光彩的话，这个枪是半抄半改的东西，改的部分是为了简化适应生产，抄的地方是因为自己根本设计不出来，临时还能凑合对方的零件。
所以，这会儿你还觉得唐朝能生产毛瑟步枪吗？八路军有时代背景和全军的政策打底，半改半造也只能勉强造9000支枪，唐朝一个穿越众还是不要太看得起自己。我都不说炼不锈钢，最起码你得把机床造出来，否则枪械零件根本没法加工。枪机得上铣床，枪管得上深孔钻床，你连个动力都没有，别告诉我还要攀水车或蒸汽机的科技树。幸好只说造毛瑟，要是想造个伯格曼、斯特林之类的，那还得攀弹簧钢的科技树，不然连自由枪机都没法整。
第二次工业革命以前人类都是怎么造枪的？连枪管用的铁棒都挤不出来，得用多层卷管工艺和锻焊，卷完了再钻管。就这，你还得想办法加工个厉害的钻头和钻床出来。没有钻管机器和靠谱的工具钢，根本没办法对铁管进行深钻。没有合格的钻头材料，毛瑟枪那细细管子你根本钻不了，钻头会断。所以你必须增大钻头直径，以增加其刚性，但这么一来枪管直径也会增加。
最后你得到的肯定不是毛瑟枪，而是“大抬杆”。还是拿洋务运动做比方，汉阳铁厂有了，进口的洋机器有了，洋人的图纸也买来了，汉阳造步枪还是没彻底解决枪管问题，不得不靠“老套筒”上马。非要说靠一个工程师加图纸，让唐朝人生产毛瑟枪，张之洞和李鸿章的棺材板都得炸起来。弹药的问题比机械加工还要麻烦，这是化学技术的鸿沟。
[C6H7O2（ONO2）a（OH）3-a]n上面那个条子列的是“无烟火药”的分子式，请问你能在唐朝把它搞出来吗？这东西说人话就是“纤维素硝酸酯发射药”，简称NC，俗称火棉。它的硝酸纤维素（Cellulose Nitrate）其实就是制造乒乓球的“赛璐珞”。但纤维素硝酸酯首先需要制作硝化纤维，这得拥有精制浓硫酸和浓硝酸的能力。
你这个穿越者得是个全才，不仅精通工程设计，还得精通化学，最起码能在实验里爬出硫酸和硝酸才行。然后，还得搞出精制的乙醇、乙醚，制成醇-醚溶剂，将硝化纤维融混在里面，用稳定剂凝固后，拉成条，再切碎成颗粒，干燥，方能制成火药。不过既然硫酸和硝酸都饶过去了，咱也就不纠结乙醇、乙醚了。乙醇通过酒的蒸馏可以获得，乙醚用浓硫酸混乙醇加热可以脱水制备。
不过，用黑火药凑合凑合也行，无烟火药之前也不是没少用黑火药定装弹，算过关了。然后是底火，毛瑟8mm弹用的是伯尔丹式底火，这东西老的用雷酸汞，新的用叠氮化铅、斯蒂芬酸铅，哪种都都造不出来。这还不光是化学问题，得有加压模铸的机器才能加工，化工化工，没有工业哪来的化工？就到此为止吧，现代工业产品哪个都不简单，没有满满的科技树，哪有工业时代的产品？靠一个穿越的“全才”和图纸，就不要发梦了，造个17世纪的火枪意思意思就行了。
