高翔 | 全面抗战时期国民党军的火炮生产
2023-06-29 10:20:08 来源：《抗日战争研究》公众号 点击： 复制链接
内容提要
全面抗战爆发后，国民政府军政部兵工署通过一系列措施，在西南大后方发展以第十、二十一和五十工厂为核心的火炮制造业，面对生产资料匮乏、技术储备不足和工业基础薄弱等不利条件，集中力量生产简单易造的迫击炮，以补充火炮的战损。虽然国产迫击炮大规模列装部队，缓解了国民党军火炮短缺的状况，但无法缩小中日两军在火炮质量上的差距。有鉴于此，各火炮制造厂在维持迫击炮产量的前提下，积极研制其他种类火炮，但因受制于技术水平和工业基础，除制成少量反坦克炮外，其余研制工作皆以失败告终。
关键词
抗日战争 国民党军 火炮制造业 兵工署
火炮是现代战争中不可或缺的重要武器，素有“战争之神”之称。第一次世界大战后，火炮技术迅猛发展，性能飞速提高，并衍生出反坦克炮和高射炮等新炮种。然而，因民初政局动荡、战事频仍，加之英美等国对华实施长达10年(1919—1929)的军火禁运，中国兵工业未能跟进世界火炮技术发展的潮流，形成独立自主的火炮制造业，在火炮研发和生产领域与西方军事强国间存在巨大差距。虽然20世纪20年代奉系曾投入重金打造东三省兵工厂，拥有不错的火炮生产能力，但设备和技术完全依赖外国，且在九一八事变中被日军占领。全面抗战爆发前，作为国民政府兵工业主管机构，军政部兵工署试图整顿火炮制造业，但成效有限。全面抗战爆发后，兵工署整合火炮生产资源，为前线作战部队生产急需的迫击炮、反坦克炮和各类炮弹，改善了国民党军的火炮装备构成，对抗战胜利做出一定贡献。研究抗战时期国民党军的火炮生产，不仅能在生产层面理解国民党军在火炮装备上的困境，还能对战时中国兵工业的发展水平有更深刻的认识。
近年来，随着抗战军事史研究升温，对全面抗战时期国民党军炮兵的研究日渐增多。腾昕云、霍安治和冯杰等聚焦于国民党军的火炮装备，特别对进口火炮的引进过程和作战情况有细致研究。陈默着重探讨战时国民党军的军、师属炮兵编制。鄢海亮围绕步炮协同作战问题，考察战时国民党军炮兵的军事教育和实战表现。高翔从武器制式化的角度，概述战前国民党军的火炮选型过程。然而，目前学界尚未对战时国民党军火炮制造业的发展历程做全面细致的梳理，缺少从军事技术史角度深入探究战时国民党军火炮生产情况的研究成果。杨向昆、郝元青虽对战时负责火炮生产的第二十一工厂和第五十工厂做过较为细致的个案研究，但着重论述战时工厂的组织、人事和管理等方面，对火炮研发和生产情况的介绍较为简略，亦缺少军事技术层面的探究。因此，关于全面抗战时期国民党军的火炮生产，仍有一定研究空间。
本文旨在利用中国第二历史档案馆、重庆市档案馆和台北“国史馆”馆藏档案和已公开出版的档案资料汇编等史料，展现全面抗战时期国民党军火炮制造业的发展历程，从军事技术史的视角，阐释兵工署如何结合兵工生产条件和抗战实际需要，确立以迫击炮为主的生产策略，同时客观评价战时其他种类火炮的仿制成果。
一、 战时火炮生产布局的确立
(一)战前兵工署对火炮生产的整顿
九一八事变爆发后，国民政府加强军队整建，积极建设炮兵部队。全面抗战爆发前，以中央军和东北军炮兵为基础，共组建4个炮兵旅、5个独立炮兵团、6个独立炮兵营和3个独立重迫击炮团。另有晋绥军9个炮兵团和1个炮垒(固定炮)大队，由阎锡山自行整编。然而，因火炮制造业落后，国民党军火炮自给能力较差。中央军除金陵兵工厂和巩县兵工厂能生产少量迫击炮外，仅汉阳兵工厂可生产山炮和野战炮，月产量2门;东北军原由东三省兵工厂供应火炮，数量和质量皆有保证，但东北沦陷后便丧失火炮来源;太原兵工厂可生产晋造十三年式山炮和十八年式野战炮，但仅供应晋绥军。为加强火炮生产能力，1932年，兵工署制订火炮生产计划，拟在株洲兴建炮厂，生产陆军所需各类火炮，并附设配套弹药厂和原料厂，以确保生产链完整。然而，因资金和技术支持难以落实，兵工署迟迟无法开展建厂工作。直到中德两国军事合作关系进一步深入，开展易货贸易后，株洲炮厂才得以动工兴建。1935年9月，国民政府通过资源委员会向德国购买价值1.35亿元的工业品，其中包括价值3000万元的兵工生产设备。1936年2月，资源委员会派代表团赴德选购设备，3月，兵工署在南京设立炮兵技术研究处(以下简称“炮技处”)，由原炮兵器材科科长庄权担任处长，从德国进口设备，筹制各类火炮。9月，炮技处设立株洲办事处，筹建炮厂。11月，兵工署令汉阳兵工厂将炮厂划归炮技处，以增强其研发和生产能力。
筹建炮厂的同时，国民党军火炮型号杂乱和性能落后的现状，促使兵工署加紧新式火炮的研制。据兵工署统计，当时国民党军装备的火炮型号多达32种，其中，国产火炮有汉造、沪造、辽造和晋造之分;进口火炮则来自日本、德国、瑞典、瑞士和意大利等国。为改变这一状况，1935年，军事委员会(以下简称“军委会”)组织召开“制式兵器会议”，选定陆军制式武器。经过近一年的讨论，决定以国产二〇式82毫米迫击炮作为制式迫击炮。其他种类火炮虽未选定具体型号，但决定研制新式山炮、野战炮和轻榴弹炮，以统一火炮制式。除型号杂乱外，以沪造山炮和克式野战炮为代表的国产火炮，性能明显落后于日军装备的四一式山炮和三八式野战炮。以最大射程为例，沪造山炮为4300米，逊于四一式山炮的6500米;克式野战炮为6000米，亦逊于三八式野战炮的8350米。国外进口火炮性能优异，但普遍较为笨重，体质瘦弱的本土马匹难以承载，不宜大量引进。因此，兵工署决定自行研制新炮，在性能接近国外最新式火炮的前提下，适当减重以适应本土马匹体质。按照兵工署所订参数指标，新式野战炮口径75毫米，最大射程12000米，炮重1.25吨，炮弹重6.5公斤;轻榴弹炮口径105毫米，最大射程9500米，炮重1.35吨，炮弹重15公斤。因国内火炮技术人才稀缺，兵工署聘请曾任职东三省兵工厂的奥地利火炮工程师哈特曼(Hartmann)主持设计工作，样炮交汉阳兵工厂仿制，预计耗资300万元。
除筹建新厂和研制新炮外，为进一步集中火炮生产资源，兵工署还尝试接管具备火炮生产能力的地方兵工厂。1933年7月，控制广东、广西的陈济棠、李宗仁派代表与德国军火商汉斯·克兰(Hans Klein)签订合同，在广东潖江建立炮厂和炮弹厂，每月生产5门105毫米榴弹炮、9门75毫米野战炮和9门75毫米步兵榴弹炮，以及各类炮弹12500颗，耗资总计549.08万港币。工厂设备多从德国进口，款式新颖，电气化程度高，但因经费不足，并未建成配套钢铁厂和火药厂，只能从德国进口半成品炮料。1935年，工厂建成，得名广东第二兵器制造厂。此时南京国民政府正与两广对峙，获悉陈济棠、李宗仁在潖江建立炮厂后，蒋介石通过外交部和德籍顾问向德国国防部及克兰施压，迫使德方中断原料供应。因原料断绝，该厂在制成3门样炮后便陷入停工状态。1936年9月两广事变后，兵工署派员接收广东各兵工厂，11月成立广东第二兵器制造厂接收委员会，由原厂长邓演存任主任，兵工署技术司司长江杓任副主任，调查评估工厂状况。经调查，委员会认为工厂生产设备虽新，但多为特种加工设备，普通机床数量不足，无法构成完整生产线，且原料极度依赖德国。此外，兵工署认为工厂所产FK16型75毫米野战炮和LeFH16型105毫米榴弹炮性能落伍，过于笨重，不适合缺少强健马匹和汽车的国民党军使用。几经考虑，兵工署令工厂从德国增购设备和原料，转产部队急需的小口径炮弹和苏罗通(Solothurn)37毫米反坦克炮。1937年6月，工厂整顿完毕，更名为广东第二兵工厂，由江杓担任厂长。至此，国民党军的火炮生产布局得以确立，如表1所示。
(二)内迁期间的调整与战时火炮生产布局的确立
1937年7月，全面抗战爆发。战争初期，日军攻势迅猛，华北、华东大片国土沦陷，国内多数兵工厂面临战火威胁。为保存实力，兵工署组织金陵兵工厂、巩县兵工厂等10家兵工厂向湖北、湖南、四川等省内迁。在迁建过程中，兵工署通过对火炮生产厂的拆分和重新整合，形成新的火炮生产布局。
内迁各厂中，最先恢复火炮生产的是金陵兵工厂。1937年11月15日，金陵兵工厂奉令迁往重庆。因预先准备充分，12月1日，全厂员工和多达5000吨的物资顺利撤离南京，通过长江航运，经武汉、宜昌迁往重庆。与此同时，厂长李承干派员赶赴重庆江北，在兵工署驻重庆办事处的协助下，勘测厂址和征购土地，着手兴建厂房。1938年2月，厂房已基本落成，人员和物资顺利迁入，于3月1日正式复工，更名为军政部兵工署第二十一工厂。因工厂原料储备充足，人员和设备未在内迁途中遭受损失，加之改单工为双工生产，迫击炮和炮弹产量很快便超过战前水平。1938年共出产迫击炮710门，较战前提高61.36%，迫击炮弹年产量也从战前的298920颗激增至481126颗。
1937年8月，为加快新炮研发和株洲建厂进度，炮技处奉令从南京迁出。其中，本部迁往长沙，统筹协调内迁工作;设计组迁往武汉，指导汉阳炮厂研制新炮;工务组一部随设计组迁往武汉，一部随本部迁往长沙;土木组全部迁往株洲，督办当地建厂事宜。1938年6月，日军沿长江流域进犯华中地区，武汉会战爆发。因担心战火侵袭，兵工署令炮技处终止株洲建厂工程，将机器迁往重庆，并设立重庆办事处，在重庆江北征地1500市亩作为新厂址。同月，汉阳炮厂在常德设立办事处，作为中转站，从汉阳转运物资3000余吨。武汉会战期间，战况异常激烈，大量火炮急待修理。兵工署虽设有中央修械所，但主要负责修理轻武器，修理火炮力不从心。为满足前线修炮需求，1938年7月，兵工署令汉阳炮厂在衡阳设立第一分厂，为作战部队修理急用火炮，另将常德办事处改组为第二分厂，从香港购买材料，修理库存或非急用火炮，8月2日正式启用。9月，汉阳炮厂经桃源迁至沅陵，改组为火炮修理厂。至此，汉阳炮厂自炮技处独立，以修理火炮为主，不再承担火炮生产职责。
兵工署原计划由炮技处指导汉阳炮厂生产新式火炮，但因缺少仿制设备和原料，直至全面抗战爆发，仍未制成样炮。鉴于国内仿制条件有限，1938年3月，炮技处组建5人研制小组，在处长庄权带领下，携设计图样前往奥地利，计划在百禄公司(Böhler)协助下制成样炮。然而1938年3月德国吞并奥地利，两个月后又中止对华军事援助，研制小组难以开展工作，乃改赴匈牙利，与匈牙利国立钢铁机器厂签订合同，共同研制火炮。匈方依照设计图样制成样炮，但经测试无法正常射击，只得重新设计。与此同时，炮技处在重庆兴建工厂，并设立昆明办事处转运进口物资。1940年11月，炮技处投产，次年1月更名为军政部兵工署第十工厂，由庄权担任厂长，使用从德国引进的小口径炮弹生产线，生产部队急需的20毫米和37毫米炮弹。按照兵工署战前规划，炮技处和广东第二兵工厂将成为国民党军的火炮生产核心机构。然而，炮技处的火炮研制工作屡受挫折，分离出汉阳炮厂后更是失去火炮生产能力，遂转型为炮弹生产厂。因此，兵工署转而重点建设广东第二兵工厂，将有限的火炮生产资源集中于此。
1937年9月，广东第二兵工厂遭日机轰炸，所幸中弹较少，厂区损失轻微。为防止日军再度破坏，兵工署令广东第二兵工厂内迁。12月，厂长江杓派员赴云南、广西和湖南勘测新址，经调查对比后，决定在湖南辰溪建厂，并组织员工拆卸重要设备，于次年1月向湖南转运。1938年3月27日，日军再度空袭广东第二兵工厂，投弹11枚，其中1枚命中引信所，造成较大破坏。次日，日机向厂区外岔道投弹5枚，炸毁1辆运输车和3部大型车床。29日至31日，日军又两度轰炸工厂，所幸工厂员工提前将主要设备迁入避难山洞，才未造成严重损失。4月，工厂更名为军政部兵工署第五十工厂，奉令改迁重庆，经重新派员勘察，决定在郭家沱建立新址。5月3日，第五十工厂向重庆转运物资，在潖江、株洲、宜昌和重庆设立4座转运站，以加快转运进度。转运途中，兵工署认为第五十工厂造炮设备种类较多、款式新颖，相较于炮技处更具火炮生产潜力，乃令炮技处将全部造炮设备和部分动力设备转交第五十工厂。1938年7月，转交工作完毕，第五十工厂迁往宜昌，在民生公司的帮助下，于年底将全厂2000余吨物资运抵郭家沱。转运物资的同时，工厂在郭家沱兴建临时厂区，安置人员和设备，陆续建成锻工所、铸工所、引信所和制炮所厂房。
1939年，厂房陆续建成，第五十工厂大幅扩编，使职工人数从600人增至1323人，但新招工人大多缺少兵工生产技能。为提高工人素质，工厂派工程师郑大强赴成都整理四川兵工厂，将其改建为培养中、高级技工的艺徒学校。1939年4月，第五十工厂艺徒学校正式成立，郑大强任代理校长，次年9月，改称军政部兵工署第一技工学校，不过编制上仍隶属第五十工厂。此外，为加强火炮精密加工能力，兵工署令百水桥研究所将样板厂转交第五十工厂。该样板厂筹建于1935年，主要设备从德国进口，除制造样板外，还负责精密加工，并入第五十工厂后，为各兵工厂提供高精度样板和工具，并协助第五十工厂提高生产品质，为之后成功研发国产反坦克炮打下坚实基础。通过上述举措，第五十工厂成为国内造炮设备和人才最齐全的兵工厂，但因进口原料尚未到厂，暂时无法出产火炮。
兵工署重点建设第五十工厂的同时，亦积极接收具备火炮生产能力的地方兵工厂，其中包括西北制造厂和合川炮厂。西北制造厂前身为太原兵工厂，经阎锡山多年经营，拥有不俗的火炮生产能力，辖有山炮、野炮和重炮3个分厂，配备造炮设备846台和员工1800余人，每月最多可生产30余门火炮，主要型号有晋造十三年式75毫米山炮和晋造十八年式88毫米野战炮，专门供应晋绥军炮兵部队。战前兵工署便有接收西北制造厂之意，并派制造司司长杨继曾考察，但受阎锡山阻挠，直至全面抗战爆发，接收工作一直未能实施。全面抗战爆发后，阎锡山令西北制造厂经风陵渡向陕西迁移，但因准备不足和计划不周，90%以上的物资未能及时运出太原，大多被日军缴获。此后西北制造厂虽在川陕两省重建分厂，但完全丧失火炮生产能力，对兵工署而言，接收价值所剩无几，加之阎锡山仍无移交之意，接收工作只得作罢。
合川炮厂的接收工作则较为顺利。全面抗战爆发前，四川省政府主席刘湘为增强川军炮兵实力，向法国施耐德公司(Schneider et Cie)购进生产设备和造炮技术，在重庆以北的合川平原建立炮厂，生产施耐德105毫米山炮和炮弹。1938年1月，刘湘病逝，四川省政府不愿支付尾款，法方遂中止供货。兵工署获悉后，派第四十工厂工务处处长王仍之赴法续订合同。王仍之毕业于法国巴黎高等工业学校机械科，先后任职上海兵工厂、汉阳兵工厂和金陵兵工厂，曾参与研制国产迫击炮，是国内少有的精通法语的兵工人才。几经交涉，王仍之顺利结清尾款并监运货品回国。按照原计划，炮厂位于合川。然而日军攻陷广州后，进口设备必须自越南海防或缅甸仰光上岸，经滇越铁路、滇缅公路运入国内，再转经滇黔、川黔公路运抵合川。考虑到物资中不乏重型设备，加之路途遥远，运输困难，兵工署改在云南勘定厂址，就近接收进口物资。1939年，兵工署在昆明成立第五十二工厂筹备处，由王仍之任筹备处处长，试制施耐德105毫米山炮及山炮弹。至此，战时国民党军的火炮生产布局基本确立。
由表2可知，内迁期间，兵工署以4所兵工厂从事火炮生产，延续战前生产计划，生产迫击炮、反坦克炮、山炮、野战炮和轻榴弹炮。然而，直到1939年底内迁工作基本结束，其所辖兵工厂仅能量产迫击炮，其他火炮或仍处于设计阶段，或因设备和原料未到而无法开工。与此同时，国民党军炮兵经过淞沪、徐州、武汉等大会战，损失颇为惨重，急需补充火炮，促使兵工署调整火炮生产思路，确立以迫击炮为主的生产策略。
二、 以迫击炮为主的生产策略
按照战前所定调整师编制，国民党军师属炮兵装备山炮、野战炮和轻榴弹炮。全面抗战爆发后，由于进口原料耗尽，汉阳兵工厂已停产克式野战炮和十年式山炮。因此，国民政府只得从国外进口苏援76.2毫米野战炮和115毫米榴弹炮(实为英国制造，一战期间出售俄罗斯，后转入苏军装备序列)，以及德制105毫米榴弹炮。因经费不足和运输困难，以上进口火炮数量较少，不能满足国民党军师属炮兵的装备需求，只得集中编入独立炮兵部队使用。1938年10月，武汉会战结束，抗战进入战略相持阶段，国民党军开始整训部队以恢复战力。此时，炮兵部队饱受战损，急待补充大量火炮，如表3所示。
由表3可知，国民党军火炮装备缺口较大，若按照调整师标准补充，缺额高达9516门。同期，国外火炮年进口量仅1636门，国内则只能年产700余门迫击炮，难以填补火炮装备缺口。面对火炮数量不足的严峻现实，军委会推出廿七年陆军师暂行编制，取代调整师编制。该编制缩小炮兵规模，将师属炮兵部队由山、野炮营变为迫击炮营，将原本配备给每个步兵团的战防炮连改为师属部队，并取消师属高射炮连编制。至此，国民党军师属炮兵改以迫击炮作为主要武器，这促使兵工署确立以迫击炮生产为核心的生产策略，重点生产二〇式迫击炮，并应作战需要研发和生产新式迫击炮。
(一)二〇式迫击炮的生产与改进
迫击炮问世于日俄战争期间，在第一次世界大战中发展成熟，以英国斯托克斯(Stokes)和法国布朗德(Brandt)迫击炮为代表，多采用滑膛，由炮口装填炮弹，利用重力滑向炮尾处击针完成击发，具有体积小、重量轻、弹道弯曲、威力大、携带及使用方便等优点，适合在山地丛林等复杂地形作战。就生产角度而论，迫击炮采用单层炮管，炮架设计较为简易，故用料标准低，制造工艺简单，适合工业基础薄弱的国家仿制。早在20世纪20年代，国内兵工厂便开始仿制迫击炮，但型号杂乱、质量低劣。为改变这一状况，1931年，金陵兵工厂引进法国布朗德81毫米迫击炮加以仿制，制成二〇式82毫米迫击炮。该炮全重69公斤，炮弹重3.8公斤，最大射程2850米。战前，金陵兵工厂改进迫击炮生产工艺，并进口新式造炮设备，提高生产效率。内迁重庆后，又通过延长工时等手段，使迫击炮年产量达到710门。
在兵工署直辖兵工厂中，第二十一工厂人员设备齐全、库存原料充足，同时，工厂在内迁中未受损失，整体厂况较佳，故被选为川渝地区核心兵工厂，陆续接收第一工厂步枪厂、第二十工厂轻机枪厂、第四十工厂轻机枪厂和重庆武器修械所，生产规模迅速扩大，产品囊括步枪、轻机枪、重机枪、迫击炮、枪弹和迫击炮弹，在后方各兵工厂中最为全面。生产能力显著增强的同时，第二十一工厂继续在迫击炮生产上发挥关键作用。工厂复工后便组织工程师陆续改进二〇式迫击炮的炮箍、炮尾、座板和瞄准镜等部件，以提高生产效率和原料自给程度，使火炮产量持续上升，至1939年，年产量已达1136门。
第二十一工厂提升迫击炮产量，有力推动了国民党军的炮兵整训工作。1939年1月，国民党军开展第一期整训工作，由军委会整训16个军、46个师，各战区整训19个军、43个师。期间，结合火炮外援和国内生产情况，师属炮兵采用两种整训方式。第一种先以各师既有火炮编成师属炮兵营，待外援情况好转后再逐步补充至应有规模。第二种则以1个装备12门迫击炮的迫击炮营替代师属炮兵营，原有火炮上缴军械司，经修缮后转拨其他炮兵营。据军务司统计，第一期整训的89个师中，有21个师采用第一种方式整编炮兵，其中仅8个师补齐火炮，其余68个师则采用第二种方式，陆续将炮兵营改编为迫击炮营。独立炮兵部队中，第六、八、十八、十九炮兵团因战损过大，将剩余火炮转拨其他炮兵团后，全面换装迫击炮，改编为4个独立迫击炮团，每团装备36门迫击炮。据统计，1939年上半年，兵工署军械司共为整训部队补充迫击炮755门，其中710门为国产。
1939年6月，第二期整训开始，此次整训重点是加强师属炮兵，将每师迫击炮的配备标准从18门提高到30门，共补充454门迫击炮。到1940年3月第三期整训开始时，国民党军进一步提高迫击炮装备率，令参训部队师属炮兵全部换装迫击炮，改编为迫击炮营。原先装备的山炮和野战炮一律上缴军部，改编为军属炮兵。1940年12月1日，军械司又为第四期整训部队制定武器补充计划，向战绩优异的10个军补充78门迫击炮，使每军迫击炮装备量达到90门。虽然国民党军将师属炮兵用炮改为迫击炮后，火炮装备量得到提高，但与日军师属炮兵普遍装备的四一式山炮和三八式野战炮相比，二〇式迫击炮在性能上处于下风，详见表4。有鉴于此，1942年4月，军委会制定计划，将14个炮兵营配属战绩优良之军，共计野战炮103门、山炮18门和榴弹炮24门，以保证其炮兵火力不会过于落后日军同级部队。
1940年11月，受日军轰炸影响，第二十一工厂一度停止生产迫击炮，将迫击炮厂疏散至铜罐驿一带，同时建设山洞厂房以躲避轰炸。1941年3月，疏散工作结束，迫击炮生产才告恢复。作为国产迫击炮代表，二〇式迫击炮性能可靠，使用简便，深受前线官兵青睐，装备需求量较大。1943年，为更好满足部队装备需求，第二十一工厂改进生产工艺，翻修生产设备，将迫击炮年产量提升至1381门。不过受进口原料不足的影响，后续产量有所下降。尽管如此，抗战期间，第二十一工厂仍生产了8051门二〇式迫击炮，是战时国内产量最高的火炮，其历年产量如表5所示。除第二十一工厂外，位于福建永安的东南区第三分厂亦依照兵工署所提供图样和样板，生产二〇式迫击炮和炮弹。该厂由战区修械所改组而成，生产规模较小，拥有机器107部，每月可生产15门迫击炮和1500颗迫击炮弹。
按照战时国民党军的弹药基数标准，每门迫击炮配备100颗炮弹。二〇式迫击炮大量列装部队，炮弹需求相应提高。鉴于本部面积有限，难以增设炮弹生产线，1939年1月，第二十一工厂在昆明以西21公里的安宁县征地300余亩设立分厂，专产82毫米迫击炮弹。工厂设备多从国外购置，款式较新，自动化程度颇高，但因工人不能熟练操作进口设备，对制造程序也不甚了解，致使投产日期一再推迟。为尽快投产，1940年6月，工厂扩招艺徒和工匠，分班讲习并施以专业训练。经过半年努力，工人技艺提高显著，已能熟练操作厂内新式设备。11月，工厂落成，定名为第二十一工厂安宁分厂。12月，工厂正式出产82毫米迫击炮弹，初定月产量2万颗，不久便增至4万颗。1943年4月，工厂又成功制成黄磷迫击炮弹，月产量5000颗。黄磷弹可用作燃烧弹和烟雾弹，有着广泛的军事用途，但因黄磷依赖进口，产量难以提高。为改善原料供应情况，兵工署令从事化工品生产的第二十三工厂在昆明设立分厂，就地取材生产黄磷。1945年1月，分厂正式成立，每月可生产250公斤黄磷，主要用于装填迫击炮弹。1945年，国民党军在美军协助下筹建阿尔法师，并制定兵工生产计划，打算年产50万颗82毫米迫击炮弹。鉴于第二十一工厂和安宁分厂产量有限，兵工署通过战时生产局委托后方民用工厂代制迫击炮弹。此举成效显著，至1945年6月底，后方民用工厂已制成84万颗迫击炮弹。
二〇式迫击炮经10余年持续改进，火炮本身设计已相当成熟，生产品质也有保障，但炮弹质量却差强人意，对部队作战造成不利影响。例如1942年浙赣会战期间，国民党军第四十师方日英部在衢州近郊阻击日军渡河时，向日军集结区域发射数十颗二〇式迫击炮弹，虽准确命中目标却无一爆炸，未伤日军分毫。后据第二十一工厂调查，出现上述问题，是因工厂采用落后的人工铸造法，炮弹做工粗糙、废品率居高不下。1944年6月，在美国技术专家的协助下，工厂引进翻砂设备，改用机械翻砂法制造迫击炮弹，降低40%的人工成本，废品率则下降50%。此后，第二十一工厂技正(高级工程师)朱洪健又成功采用翻砂法制成半刚性铁炮弹壳，较之前的生铁弹壳，材料强度有所提升，弹壳更薄，可在不增重的前提下装填更多炸药以增加威力。
(二)新式迫击炮的研发和生产
经过不断改进，二〇式迫击炮的性能得到国民党军官兵认可，但作为一款追求性能均衡的中口径迫击炮，并不能满足国民党军对迫击炮的全部需求。对此，兵工厂结合部队实战需求，先后研制多种新式迫击炮，使迫击炮的产品种类更加多样。
增大火炮口径以提高威力是研制新式迫击炮的主要方向。早在全面抗战初期，二〇式迫击炮便暴露出破坏力有限、难以摧毁工事和装甲目标等缺点。对此，兵工署令第五十工厂筹制大口径重迫击炮。战前，奉天迫击炮厂、华阴兵工厂和巩县兵工厂都曾生产此类迫击炮，主要列装3个独立重迫击炮团，成本低廉且威力巨大，但因缺少统一的制造标准，口径不一，弹药无法通用，不论生产还是后勤补给均存在困难。因此，第五十工厂接到制造任务后，首先规范参数标准，将口径统一为150毫米。鉴于厂内无炮钢可用，乃派员赴各军械库收集废旧150毫米炮管加以修理，再配装增设缓冲装置的改良炮架和瞄准设备，制成150毫米重迫击炮，于1940年正式定型，名为二九式重迫击炮。作为一款改装火炮，因废旧炮管规格不同，二九式重迫击炮分为3种形制，炮管长度分别为1.45米、1.6米和1.9米，最大射程依次为2680米、2807米和3143米，全重为230公斤、288公斤和310公斤，所用榴弹重达22公斤，与大口径榴弹炮相当，因此威力巨大，加之炮身和炮架可拆解后由士兵挑抬行进，适合在山地丘陵作战，一定程度上弥补了国民党军缺少大口径火炮的不足。二九式重迫击炮以废旧炮管作为主料，原料尚算充足，但因缺少关键生产设备，产量难以提高。改造废旧炮管，磨膛工序必不可少。据第五十工厂统计，每根废旧炮管磨膛需历时4天，而全厂仅配备1部磨膛机，且因维护不善而故障不断。受此影响，工厂每月最多生产7门重迫击炮，1940—1945年总计出产282门。
虽然二九式重迫击炮具有可拆卸运输和炮弹威力大等优点，但作为一款应急改造火炮，其整体质量不尽如人意。此外，因射程较近，该炮在实战中易遭日军炮兵压制，难以充分发挥威力。有鉴于此，兵工署寻求仿制性能更佳的布朗德120毫米迫击炮。抗战初期，兵工署便从法国进口2门该型迫击炮，其精良做工和优异性能引起兵工署关注，但限于生产条件无力仿制。直到1944年初，第二十一工厂和第五十工厂在迫击炮研制和生产上已积累充足经验，兵工署才令两厂分头仿制布朗德120毫米迫击炮，从中选择量产型号。第五十工厂很快制成2门样炮，但未能造出炮弹，导致样炮无法进行射击测试。与此同时，第二十一工厂由火炮专家段士珍主持仿制工作，历时8个月，顺利制成样炮和炮弹，并完成射击测试，得以在竞争中胜出。1944年，新炮正式投产，定名为三三式迫击炮。该炮在设计上采取多种减重措施，全重212.7公斤，较法国原产品轻50%，可拆解后用人力抬行或马匹驮载，其炮膛颇为光滑，故发射炮弹时磨损较少，使用寿命较长，所用120毫米炮弹重10.5公斤，内装炸药1.4公斤，最大射程5000米，除炮弹威力较小外，总体性能优于二九式重迫击炮。第二十一工厂采用机械翻砂法制造迫击炮弹后，将这一工艺应用到120毫米迫击炮弹的生产中，使其装药量升至2.2公斤，威力大增。
轻量化是研制新式迫击炮的另一方向。二〇式迫击炮重69公斤，相较重量1吨以上的野战炮已十分轻便，不过对于主要依靠人力运输装备的国民党军而言，仍显沉重。进入抗战相持阶段，山地丘陵作战增多，因二〇式迫击炮难随步兵机动，有部队提议进一步减轻迫击炮重量，以提高其随军机动性。兵工署积极响应这一提议，考虑到二〇式迫击炮已无法减重，乃令第五十工厂着手研发口径更小、重量更轻的60毫米迫击炮。1939年秋，研制工作正式开始，经反复试验，4次更改构造后才制成样炮。为提高原料自给程度，设计人员降低用料标准，例如炮管采用炮弹钢，虽然含碳量低、强度差，但经调质改善便可符合迫击炮用料标准，炮架则采用国产铸钢，质量较差但无断供之忧。1941年7月，第五十工厂又参照法国布朗德60毫米迫击炮进一步完善设计。1942年，新迫击炮正式定型投产，定名为三一式迫击炮，月产量100门。虽然第五十工厂在设计之初，打算实现迫击炮原料的自给自足，但在实际生产中，为保证产品质量，炮管仍由美国进口钢料加工而成。性能方面，三一式迫击炮长675.8毫米，全重20.81公斤，可由单兵背负，最大射程1450米，每分钟标准射速18发，最大射速35发，所用三一式迫击炮弹，采用生铁弹体，装瞬发碰炸式引信，弹重1.36公斤。
三一式迫击炮一经推出，就以重量轻便和操作简单等优点，广受部队欢迎，普遍装备连级部队，需求量极大。为进一步提高该炮产量，1942年5月，兵工署令第十工厂加入生产行列。此时，第十工厂已转型为炮弹生产厂，缺乏火炮生产设备。为确保迫击炮迅速投产，厂长庄权亲赴昆明兵工署材料总库，挑选造炮设备和原料3000余吨运往重庆。1943年2月，第十工厂正式出产三一式迫击炮，最大月产量150门。随着第十工厂重归火炮生产行列，1943年，三一式迫击炮年产量从200门激增至1100门。据统计，全面抗战期间，第十工厂和第五十工厂合计生产三一式迫击炮6170门，总产量仅次于二〇式迫击炮。
与二〇式迫击炮相似，三一式迫击炮的作战效能也受到炮弹质量的制约。因第五十工厂同时承造150毫米迫击炮弹、十年式山炮弹和三八式野战炮弹，炮弹生产能力接近饱和。有鉴于此，1941年5月，兵工署将第一技工学校改组为第五十工厂成都分厂，专门生产60毫米迫击炮弹。工厂设备大多来自原四川兵工厂，堪用机器仅数十部，工人又多为实习阶段的艺徒，故试制阶段产品质量极差。1942年，工厂试制77400颗炮弹，因质量不合格全部返厂修理。经兵工署和第五十工厂多次整顿,增拨机器并加强艺徒培训后，成都分厂的生产情况才有所改观，于1943年正式投产，月产60毫米迫击炮弹2万颗，战时总产量(不包含试制阶段)568994颗。然而，因生产工艺未得根本改善，加之炮弹采用二〇式迫击炮弹的引信和底火，头尾偏重，导致出现尾翼摆动等问题，造成迫击炮最大射程较国外同类产品少370米。更有甚者，1944年，因弹体沙眼和雷管质量缺陷，三一式迫击炮发生炸膛事故，致使一名工人身亡。
总体而言，在研发和生产迫击炮的过程中，后方火炮生产厂与前线部队间保持良好沟通关系，根据实战需要，陆续研制二九、三一和三三式迫击炮，进一步丰富了国产迫击炮的种类。在新式迫击炮投入使用后，各火炮制造厂又根据部队反馈意见改善迫击炮性能，更有助于作战部队提升战力。不过仅限于生产技术水准较低的迫击炮，火炮制造业难有质的提升;仅依靠迫击炮，国民党军也无法与火炮种类齐备的日军抗衡。因此，兵工署在保证迫击炮产量的前提下，仍尝试研制其他种类火炮。
三、 其他种类火炮的研制与生产
(一)师属炮兵用炮的研制
第十工厂将造炮设备移交第五十工厂后，并未放弃野战炮和轻榴弹炮等师属炮兵用炮的研制。前文所提样炮试射失败，事后查明乃哈特曼设计失误所致。1939年初，由庄权主持的研制小组大幅修改原设计方案，参照德国工业规格重定火炮设计参数，零件尺寸全部依据德国工业规格制定。同时，为便于生产和作战使用，野战炮和轻榴弹炮采用通用炮架，可由马匹或汽车牵引。1939年7月，研制小组完成轻榴弹炮炮管、摇架和炮架部分的设计工作，委托匈牙利国立钢铁机器厂制造样炮，另将设计蓝图和零件表寄回国内，并继续完善野战炮和炮弹设计。1939年底，样炮制成，经测试表现良好。然而，研制小组将全部精力用于研发新炮，加之兵工署经费紧缺，无力拨发购置机器设备的专款，因此未能在欧洲选购造炮设备。1939年9月，第二次世界大战爆发，海运中断，样炮亦未运回国内，为匈方留存。至此，兵工署雄心勃勃的野战炮和轻榴弹炮自产计划以失败告终。
与此同时，由第五十二工厂负责的山炮试制工作也挫折不断。1939年，第五十二工厂开始兴建厂房，为预防日机轰炸，一面建设山洞厂房，一面建造10余座临时厂房存放机器设备。因未能及时收购厂址基地，待工厂动工时遭到当地农民阻挠，致使工期一再拖延。随着物价上涨，即便兵工署追加建设费也无法满足实际开支。与此同时，因施工质量不过关，山洞厂房建设以失败告终，前期巨额投入付之东流。建设阶段耗费巨大，导致第五十二工厂无力购置后续设备以完善生产线。据厂长王仍之回忆，工厂进口设备多是对半成品进行深加工的特种机器，如膛线机、水压机、高速车床和特大刨床等，虽然是从法国进口的先进设备，但与之配套的普通工作机极少，无法组成完整生产线，因此只能进口半成品炮料加工。为完善生产线，兵工署向施耐德公司增订设备和材料，但购运工作进展缓慢。此外，试造火炮所需的材料专款由中央信托局控制，虽屡次催发，却一直不见下文。1940年9月，日军出兵越南，第五十二工厂增购设备多被日军缴获，或在抢运过程中遗失。10月，厂区落成投产时，火炮生产线尚不健全，造炮原料也严重不足，虽有全套设计图样，却无法生产105毫米山炮，到厂进口设备亦因用途过于专一而无用武之地。为安置厂内兵工技术人员和进口设备，兵工署保留第五十二工厂建制，利用库存普通工作机组建简易生产线，生产手榴弹和工兵器材。
(二)国产反坦克炮的研制与生产
兵工署研制师属炮兵用炮的尝试均告失败，仅剩第五十工厂的反坦克炮研制工作有望成功。抗战时期，日军坦克横行战场，给国民党军造成惨重伤亡，部队急需反坦克炮加以反制。全面抗战爆发前，军委会曾计划为每个步兵师配备1个装备6门反坦克炮的反坦克炮连，为此特从德国进口144门苏罗通37毫米反坦克炮，并令广东第二兵工厂购进设计图样和100门炮料以求自制。全面抗战爆发后，国民政府从欧洲进口200门麦德森(Madsen)20毫米机关炮和100门百禄47毫米反坦克炮加以补充。1938年起，国民政府主要从苏联进口反坦克炮，分为M1930型和M1932型两种型号，口径分别为37毫米和45毫米，均能在有效射程内击毁日军坦克。但在实际交付中，苏联以反坦克炮存量不足为由，将部分反坦克炮替换为37毫米步兵平射炮。该炮于一战前研制，主要用途是压制机枪火力，穿甲能力较差，并非真正意义上的反坦克炮。截至1939年，苏联援华380门37毫米火炮中，此型步兵平射炮占200门。与此同时，国民党军反坦克炮缺口则多达1763门。
进口反坦克炮数量不足，促使兵工署加紧研制国产反坦克炮。如第一节所述，第五十工厂计划仿造德国苏罗通37毫米反坦克炮，但因原料未到无法开工。1940年5月，首批50门反坦克炮原料终于运抵重庆，第五十工厂立即着手仿制。苏罗通反坦克炮口径虽小，但炮管长度是口径的50倍，且采用双层结构，分为身管和被套，必须采用热套法才能制成完整炮管。此外，反坦克炮的炮架部件较多，结构颇为复杂，必须精确装配。仿制期间，工厂技术人员首先绘制反坦克炮全套图样1033张，在样板厂协助下，按照图样逐一制成合乎标准的零部件。与此同时，工厂集中技术骨干专攻炮管热套法，在添配若干专用设备后，进行反复试验，最终攻克这一技术难关。鉴于部分进口钢料仍未运到，第五十工厂改以国产钢材代替，终于凑足100门炮料。1941年3月，第五十工厂制成首门样炮，年内出产10门，质量全部符合兵工署验收标准。该型火炮基本按照进口图纸仿制，唯对光学瞄准设备略加改进，重量由335公斤增至343公斤，可在400米距离击穿40毫米厚的钢板，足以击毁日军坦克。
国产反坦克炮与苏罗通37毫米反坦克炮使用同种炮弹，由第十工厂生产，种类包括穿甲弹、榴弹和曳光弹，均依照德国原厂图样仿制。1942年5月，第十工厂成功生产首批37毫米榴弹5000颗，12月制成37毫米穿甲弹。1943年4月，第十工厂改良炮弹底火以提高炮弹安全性，5月，又在弹壳制造工艺上取得突破，使最大日产能从500颗飙升至5000颗，不过因铜料供应量不足，实际年产209980颗。
理论上，第五十工厂每年可生产60门反坦克炮，但因原料匮乏，实际产量不及此数。1942年底，因部分关键原料短缺，反坦克炮一度停产。据第五十工厂报告，当时以炮管、炮闩和制退筒等核心零件的短缺情况尤为严重，此外还需补充铸钢件、碳素钢和合金钢。1943年，上述原料得到补充后，反坦克炮才得以复产。此后，兵工署计划从美国进口炮料，增加反坦克炮产量，但因兵工原料的申领运输额度有限，直至抗战胜利，进口炮料都未能到厂。据统计，抗战时期国产反坦克炮总产量为94门，主要列装战车防御炮教导总队等独立反坦克炮部队，其历年产量如表6所示。
受限于生产条件，国产反坦克炮不仅产量较少，还存在较多的质量问题。1944年初，战车防御炮教导总队对国产反坦克炮进行实弹射击测试，认为该炮虽有穿透力强、精度良好、后坐稳定和瞄准容易等优点，但缺点亦十分明显。首先，因炮钢加工品质不佳，火炮零部件极易损坏。测试中，一门火炮仅发射12颗炮弹，其撞针后盖和炮闩卡笋即损坏。其次，炮弹药筒尺寸不够精确，导致部分炮弹难以装填。再次，因炮闩与药筒结合不紧密，有火炮在发射时炮闩处溢出大量气体。最后，火炮还有炮弹命中目标不爆炸和撞针后盖室构造不精细等问题。
(三)博福斯山炮和麦德森机关炮的试制
虽然国产反坦克炮产量较少，并存在质量问题，但作为一款仿制难度较大的火炮，其顺利投产仍给予兵工署很大信心。同期，军中出现为加强山地作战能力，应设法以国产山炮充实炮兵部队的呼声。兵工署署长俞大维亦认为火炮生产种类过少，不足以满足军队需要，乃令第五十工厂仿制博福斯(Bofors)75毫米山炮。该炮由瑞典博福斯(亦译“卜福斯”)公司出品，1932年开始装备国民党军炮兵部队，可拆分成8个组件由骡马驮载，具有火力强劲、射程远和精度高等优点，但因本土马匹体质较差，难以驮载最重组件，致使机动力大打折扣，制约其战场发挥。1943年，第五十工厂正式开始仿制，为减轻组件重量，工厂技术人员更改原设计，自摇架提出制退机及后坐簧，2座平衡机则自前架上提出后另行装载，使可拆分组件增至11个，最重组件重量减至87公斤，可由本土马匹驮载。由于技术司所提供图纸不全，第五十工厂重定配差表，并补绘部分图表。1944年初，设计图纸绘制完毕，工厂开始试制样炮。
进入试制阶段，首要难题是原料。第一次世界大战后，火炮技术快速发展，对火炮材质提出更高要求，第二次世界大战前，各国现役火炮的炮管和炮架已普遍采用镍钢。然而，国内钢铁工业落后，无法生产高品质镍钢，因此炮钢只能进口。战时，国外钢材进口困难，兵工署虽有钢铁厂迁建委员会和第二十四工厂生产军用钢材，但均无力生产军用标准的镍钢。1941年3月，兵工署设立制造合金工厂，1942年11月定名为军政部兵工署第二十八工厂，专门研制高速工具钢和特种军用钢材。1943年，该厂奉令为博福斯山炮试制镍钢，虽获成功，但因工厂生产规模小，设备和原料有限，镍钢产量极低，1944年仅生产31.5公斤，无法满足样炮用量。工厂只得以炮弹钢作为替代品，不仅加工费时费力，且因钢质过硬，难以制成炮管，只能交第二十四工厂重新调质后继续加工，致使试制进展缓慢。此时，国民党军已开始列装性能优异且更加轻便的美制M1型75毫米山炮，实际已无仿制博福斯山炮的必要，仿制工作遂无果而终。
除仿制博福斯山炮外，兵工署还曾令第二十一工厂试制麦德森(亦称“马德森”)20毫米机关炮。全面抗战初期，国民政府从丹麦进口200门该炮用作反坦克炮。该炮口径小，穿甲能力不佳，但射速快、精度高，仍是一款优秀的步兵速射炮。1944年3月，第二十一工厂奉令试制麦德森机关炮，因工厂缺少专门造炮设备，只能采用普通工具和机器。经过多次研究改良，于11月制成样炮。事实表明，第二十一工厂虽在迫击炮生产上有充足经验和技术储备，但研制其他种类火炮仍显吃力。麦德森机关炮零部件多达800余件，因兵工署进口时并未购买图样，第二十一工厂只能自行摸索规格、用料和工艺，研制过程中困难重重。例如炮管原计划采用镍铬钢方料锻造而成，但因热处理不均匀而无法钻孔，后改用镍铬钢圆料先行钻孔，再车成炮筒形状，才初步解决钻孔问题，之后又发现钻孔机性能不佳，只好中途改装钻头。再如火炮机箱部分，本应采用水压机压制毛坯，但因工厂缺少大型水压机，只能整料铣制，费料费时。最终，样炮虽成，但试射时故障不断，加之专门设备匮乏，不具备量产条件，最终只得放弃研制。
结语
纵观全面抗战时期国民党军的火炮生产，充分体现了兵工署实用至上的武器生产原则。面对战争，如何利用有限资源满足作战部队对火炮的巨大需求，成为兵工署面临的一大难题。最终，兵工署做出取舍，减少在山炮、野战炮和轻榴弹炮研发上的投入，集中力量生产构造简单、价格低廉的迫击炮。在第二十一工厂的迫击炮产量不足以满足国民党军需求的情况下，又令第十工厂和第五十工厂加入迫击炮生产行列，确立以迫击炮为主的生产策略。与这一生产策略相对应，国民党军将迫击炮列为师属炮兵主要武器，不断提高作战部队的迫击炮装备率，以廉价易造的迫击炮弥补高昂的战损。全面抗战期间，国民党军平均每年损失迫击炮703门，补充量则达2184门，足以证明兵工署调整火炮生产策略的必要性和正确性。
从战时火炮的实际生产情况来看，迫击炮对生产条件的要求远低于其他种类火炮，是最适合当时国内工业条件的炮种。然而，迫击炮对国内火炮生产水平的提升亦十分有限。以第二十一工厂为例，纵使该厂在迫击炮研制和生产上有相当优异的表现，在仿制麦德森机关炮时，仍面临专业设备匮乏和技术储备不足等难以克服的问题，最后制成1门样炮便停止研制。这表明只有仿制其他结构更加复杂、技术要求更高的火炮，国内火炮生产水平才有可能实现质的提升。
因此，在回顾战时国产反坦克炮的仿制历程时，不应只看到其微不足道的产量和差强人意的质量，还应注意到通过仿制反坦克炮，第五十工厂成功掌握热套法等先进生产工艺，并在试制过程中解决一系列技术难题，初步具备仿制国外先进火炮的能力。此后，第五十工厂又通过仿制生产难度更高的博福斯75毫米山炮，进一步提高火炮设计和精密加工能力，并针对无法自产镍钢这一关键制约因素，与第二十八工厂联系，研制高品质镍钢，对钢铁工业的进步和火炮生产体系的完善均起到推动作用。
然而，好景不长，随着抗战后期美援火炮的持续输入，炮兵装备美械化成为国民党军的必然选择。为节约研发和生产成本，兵工署终止博福斯山炮的仿制工作，并逐步停产反坦克炮。抗战胜利后，兵工署实施兵工厂复员计划，将第十工厂改组为第五十工厂分厂，裁撤研制炮钢的第二十八工厂，同时削减第二十一和第五十工厂的生产规模，甚至将部分关键的造炮设备转让给阎锡山掌控的西北实业公司，就此断送国民党军火炮制造业进一步发展的可能性。直到新中国建立后建立起现代化的兵工生产体系，中国才真正拥有门类齐备且独立自主的火炮制造业。
责任编辑：钟思宇 最后更新：2023-06-29 10:23:59
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