火炮系统主要由弹药,发射装置以及火控,动力系统组成,其中最重要的就是发射装置,而火炮结构中最显眼的就是炮管。炮管结构承担了火炮打击力度的大部分责任,一般来说一门火炮的射程和杀伤力大多都是由炮管决定的。早在中国古代,火炮技术就已经开始发展了,经过多年的努力,火炮的身管材料从青铜,铁,钢,再进入到合金等阶段。另外,随着现代工业的进步,身管结构的设计也在逐渐改变。在实际射击的时候,火炮身管的工作环境十分恶劣,火炮内部的燃气温度可以达到3000℃以上,火炮膛内的压强位于500-700兆帕之间,这对于身管自身的强度有一定要求,如果要是不具备一定的耐高温和高压的能力,那么可能会烧蚀身管,严重的可能还会引起身管变形,因此炮管的使用寿命一直不怎么长。
除了火炮炮管自身的研制难度之外,火炮的清理和保养也是一项大工程。现代火炮在开炮时使用的弹药多为穿甲弹和破甲弹,这种弹药发射多次之后,容易使身管内壁上面附着各种火药残渣以及碎屑,长此以往下去就会对火炮造成影响,使得火炮因为精度受损问题而发生炸膛现象,因此在使用完之后,士兵们要时常进行擦炮工作。
这个过程相当繁琐,不仅要耗费大量的时间,而且还需要众人一起去进行,另外在擦炮的过程中,士兵们要特别小心仔细。要用专门的杆子裹上白布,蘸取拭剂对炮管进行清洗。随着火炮武器的性能不断提升,火炮身管的长度越来越长,随之的保养问题也变得十分重要,实际的经济效益在火炮设计中的占比不断增加。如果是海军方面部署的身管武器的话,那就更难清理了,海洋环境容易对身管材质造成一定影响。
正是因为身管清洁的难度,火炮武器开始出现一种名为炮口帽塞的装置,这种装置是火炮常见的设备,主要作用是保护火炮内膛不被外部的异物给破坏,它可以由很多不同的材质组成,比如木头,金属,橡胶和塑料等,但是各国的炮口帽塞设计各有不同,有些国家只是简单的装备到火炮炮口上面就行,而有的国家,比如英国和法国,由于经验丰富,它们更倾向于艺术感,专门把帽塞设计的很精致,功能也不仅有保护火炮身管不受腐蚀这一种,比如美军F4U型战机的航空机枪上有胶带式的枪口帽塞,这种装置能够适当帮助战机减少阻力。
但由于实际作战情况比较复杂,要应对的问题更多,很多时候决策变化都是瞬间的,炮口帽塞可能根本就来不及发挥作用,比如海军方面有些时候服役的军舰数目很多,炮口塞这种设备都不会完全进行安装。因此炮口帽塞的材质也逐渐开始变化,朝着更加实用的角度去发展,橡胶和塑料材质的炮口帽塞开始流行。
炮口塞虽然看起来比较简单,但是这种装备的设计生产并不是随便一家工厂就能够完成的,所谓炮口帽塞,它就必须要紧紧地贴附在炮口上边,避免一些烟雾等外来物进入炮管。和其他材质的炮口帽塞相比,塑料炮塞能够更好地保障火炮内膛的清洁,而且它更具备灵活性,能够应对一些比较紧急的问题,不需要特别准备。一旦发生特殊情况,火炮可以直接开火,炮口塞直接被轰出去就可以了,根本不需要官兵进行手动摘除。不会对炮管本身产生影响,