可变发射药
对于大部分二战火炮来说，可变发射药并不是需要讨论的特性。绝大多数需要进行曲射的压制火炮均可变发射药，而直射火炮大都不可变发射药。但是有一个产量极大的例外，使得我们不得不明确这二者的优缺点，以辨明其作用，这就是苏联的76mm师炮系列（F-22、USV和Zis-3）。
二战时期，可变发射药的一般实现手段是多个药包堆叠，全装药含有n个药包，有需要时便取出所需数量的药包，通过调整初速的方式调整射程。其好处是弹道较为自由，而且可以在轰击近处目标时使用更少的发射药，从而保护炮管寿命；坏处则是多个药包堆叠，多层药包布如同蒸笼一样，会影响点火药气体向上传播的速度，降低弹道性能。
德军15 cm sFH18的可变发射药。可以看到，1-6号发射药中，从最底层的1号发射药药包到最顶层的6号发射药药包，点火药气体需要穿过10层药包布；即使药包数较少的7-8号发射药也需要穿过4层药包布。这会影响点火条件，使得弹道不稳定，影响火炮的精度。
不可变发射药则相对较为简单，不能更改药筒内的发射药量。其优点是可以较好地控制火药燃气传播，弹道较为一致；缺点便是难以控制初速，只能通过更换其他发射药更少的药筒或调整炮口仰角来变更弹道或节省炮管寿命。
德军7.5 cm KwK 42（长75）的穿甲弹，发射药不可变。一般来说，发射药不可变的火炮都只担负直射任务，不怎么需要调整弹道，不可变发射药的缺点对他们来说可以接受。
总的来说，选择不可变和可变发射药都有其道理。但对于苏联的76mm师炮来说，情况并非如此。作为一门师炮，其经常会碰到目标处于最大射程之内的情况。对于可变发射药的榴弹炮来说，这并不是什么棘手的情况，只需要减少发射药即可。但对于不可变发射药的苏式76mm师炮，事情就变得棘手了起来：其发射药不可调，绝大部分高爆弹都是最大射程13km的远程弹药。作为对比，其他二战主流师炮都划分了多档射程区间：
发射药等级 | 10.5 cm leFH 18M | 122mm M-30 | QF 25磅炮 | 105mm M2榴弹炮 |
最大 | 12325m | 11720m | 12253m | 11160m |
最大-1 | 10675m | 10710m | 10813m | 9281m |
最大-2 | 9150m | 9680m | 9784m | 7585m |
最大-3 | 7600m | 8640m | 8870m | 5880m |
最大-4 | 5760m | 6940m | 7132m | 4828m |
最大-5 | 4625m | 6130m | 5394m | 4092m |
最大-6 | 3575m | 5340m | 3566m | 3498m |
最大-7 | 4590m | |||
最大-8 | 3810m |
比较有趣的是，25磅炮曾经只有4个发射药区间，在意大利使用时发现不够灵活，不得不临时增设了3个区间。
新发射药编号 | 旧发射药编号 | 最大射程/m |
全装药 | 全装药 | 12253 |
3号 | 3号 | 10813 |
2号+2个加强药包 | 9784 | |
2号+1个加强药包 | 8870 | |
2号 | 2号 | 7132 |
1号+1个加强药包 | 5394 | |
1号 | 1号 | 3566 |
而即使是德军淘汰的75mm加农炮，即7.5 cm FK 16 nA，也采用可变发射药：
发射药编号 | 射程/m |
4 | 12875 |
3 | 11500 |
2 | 9225 |
1 | 5650 |
缺乏调节射程的能力，十分不利于曲射。以朝鲜战争中的美军第8野战炮兵营为例：
该炮兵营最经常攻击6-7km远的目标，炮弹消耗量约为选取样本总量的20%；而5-10km内的每1km都有样本总量的10%以上；同时最大射程处仍有不少的任务。这说明：
1.6-7km是朝鲜战争中美军105mm榴弹炮最常使用的射程，该射程内落弹角应尽可能大，以绕过敌军可能构筑的战壕等落差较大的防炮措施
2.尽管6-7km是最常使用的射程，5-10km的各处都会有大量任务，不能仅关注6-7km射程时的弹道特性
3.最大射程应该尽可能远
曲射火炮必须兼顾三个要求，否则就难以满足一线部队多样化的要求。
可能有人会说调整火炮的仰角也能调节射程，但情况并没有那么理想。《火炮弹道学》对此有所解释：
当然，这样的理论分析并不是特别的直观。以日本90式野炮发射90式尖锐弹（初速680m/s）时的射程——仰角——弹道最高点——落角表为例（角度均精确到小数点后一位），情况会更加直观：
射程/m | 发射仰角/° | 弹道最高点/m | 落角/° |
4000 | 3.9 | 78 | 5.5 |
5000 | 5.6 | 144 | 8.3 |
6000 | 7.3 | 242 | 11.8 |
7000 | 9.3 | 376 | 15.6 |
8000 | 11.7 | 559 | 19.8 |
9000 | 14.4 | 800 | 24.6 |
10000 | 17.4 | 1101 | 29.7 |
11000 | 21.0 | 1496 | 35.3 |
12000 | 25.5 | 2041 | 41.5 |
13000 | 31.2 | 2845 | 48.8 |
14000 | 41.4 | 4477 | 59.2 |
不难看出，当发射药固定时，90式野炮需要将炮口仰角调至10°以下，才能轰击最大射程一半处（即7000m）的目标，此时炮弹最高点仅有376m，一旦炮弹飞行路径上有较大的地形起伏，火炮将无法进行有效射击；而落角仅有15.6°，当敌军有较为完善的战壕时，很难打进战壕、有效杀伤有生力量，就算是没有掩护的目标，由于落角过小、大量破片埋入土中，效果也不及大落角炮弹。
苏联的76mm师炮射程、初速与90式野炮相近（Zis-3的最大仰角为37°，初速为680m/s、最大射程约为13000m；90式野炮在仰角657密位，即36.95°时射程为13700m），对90式野炮的分析对其同样适用。
再回到之前的结论，曲射火炮需要保证6-7km处弹道落角能够杀伤战壕内、又有至少10km的射程。这对于可调发射药的火炮来说不是问题，只需要调整发射药、使5-10km处有足够多的射程区间，然后再增设一个满足最大射程的发射药即可，这也是二战绝大多数榴弹炮的做法。但对于不可调节发射药的火炮来说，这三个任务便不能兼顾。假如最大射程即为7km，6-7km处的曲射弹道性能自然能满足需求，但射程不足10km，无法执行约60%的任务；若最大射程达到10km，尽管射程能满足大致满足要求，5km处的弹道（即射程一半处）将会过于平直，难以射入战壕，且最大射程过短，容易被压制；若进一步增长最大射程，如达到13km，6-7km处的弹道性能也会难以忍受。
当然，使用不可变发射药的一般是直射火炮，不需要考虑炮弹落角的问题，缺乏初速调节能力的缺点对其基本没有影响。但对于苏联的76mm师炮系列来说，这便是一个极大的问题：作为一门师级炮，其曲射能力并不够用，仅有最大射程可以一谈。实际作战中苏军也意识到了这个问题，一般用其进行平射。但如此一来，其职责便与步兵炮和反坦克炮重叠；同时苏军步兵师的炮兵团以76mm师炮为主，其余火炮仅有12门122mm榴弹炮，导致苏军步兵师的曲射火力不足，只能依靠射程较短的迫击炮找补或依赖上级加强，不利于进行灵活的部署。
最大射程是经常被讨论的指标。最大射程本身基本没有什么错误的空间，但与最大射程相关的讨论常常会涉及其他方面的问题，这时便会出现不少错误结论。
最常见的误区便是认为增长炮管能大大增大初速，增长射程，并以此批判德国人的长身管火炮“浪费重量却建立不了射程优势”。但实际的情况并非如此。以苏联的122mm榴弹炮炮弹在炮管中的加速历程为例：
不难看出，对于这样一款榴弹炮来说，接近炮口处速度的增加曲线已经非常平缓，增加10dm；膛压也在减小，加速度也在减小，增加炮管长度对初速的影响只会越来越小。炮弹运动速度从0增加到300m/s只需要约5dm长的炮管，但再增加100m/s到400m/s却需要约5dm长的炮管，再增加100m/s到500m/s则需要约10dm长的炮管。当炮管长度达到一定程度后，增加炮管长度对射程的收益便不会特别大。
以使用同样弹药的美制105mm M101和M102榴弹炮为例。前者炮管倍径为22倍，后者为32倍，均发射M1高爆弹时，各个发射药的初速与射程如下：
发射药号 | M101 | M102 | ||
初速/m·s^-1 | 射程/m | 初速/m·s^-1 | 射程/m | |
1 | 198.1 | 3510 | 205 | 3700 |
2 | 216.4 | 4110 | 223 | 4300 |
3 | 237.7 | 4860 | 247 | 5200 |
4 | 266.7 | 5950 | 278 | 6300 |
5 | 310.9 | 7650 | 325 | 8100 |
6 | 376.4 | 9380 | 393 | 9600 |
7 | 472.4 | 11270 | 494 | 11500 |
即使倍径增加了10倍，即炮管增长了约1m，M102对M101的射程增加量也不过200-400m，可以说是微乎其微。
最大射程的可用性在之前的文章中早已有涉及。
https://mp.weixin.qq.com/s/JKP32Pzyo_HmRvUUS4dZnQ
这里提供一个新角度：
美军的155mm加农炮有2种装药，分别是Base和Base and Increment。美军对这两种装药的描述如下：
The full charge (base and increment) is known as the supercharge and is used only for extreme ranges. The base section only (increment section removed) is known as the normal charge and is used for all ranges up to the maximum obtainable with it.
翻译一下就是
满装药（基本药包和附加药包）又称全装药，仅限于射击极远范围的目标。仅有基本药包（即去除了附加药包）的装药被称为一般装药，可用于射击该药包的最大射程内的所有目标。
在8寸加农炮的装药中也有几乎一致的评价，即全装药仅限于射击极远范围的目标。如果用对sFH 18的特殊装药的批评逻辑，那么美军155mm加农炮和8寸加农炮也是“大多数情况下只能使用普通装药”。
当然，批判这种逻辑的方法有很多。笔者抛出这种论调只是意在用归谬的形式证明针对sFH 18最大射程可用性的批判本身是不合逻辑的。
TM43-0001-28, 28 April 1997. Army Ammunition Data Sheets for Artillery Ammunition: Guns, Howitzers, Mortars, Recoilless Rifles, Grenade Launchers and Artillery Fuzes.
TM9-1901, 29 June 1944. Artillery Ammunition.
JACAR（アジア歴史資料センター）Ref. A03032121400. 90式野砲射表(90式尖鋭弾)
BArch RH 1/1959. H.Dv. 481/36 1. Berichtigungsabzug: Merkblatt für die Munition der schweren Feldhaubitze 18 und schweren Feldhaubitze 18/1 (Sf), 1944
BArch RH 1/1970. H.Dv. 481/55 Merkblatt für die Munition der 7,5 cm Kampfwagenkanone 42 und 7,5 cm Sturmkanone 42
Stanford Research Institute (1954). Operational Data for Selected Field Artillery Units during World War II and the Korean War.
钱林方（2016）。火炮弹道学，第二版。北京：北京理工大学出版社。
Широкорад, А. Б. (2000). Энциклопедия Отечественной Артиллерия. Минск: Харвест
Hogg, I. V. (2013). German Artillery of World War Two. London: Frontline Books
Evans, N. British Artillery in World War 2. Retrieved 12 November 2022, from https://nigelef.tripod.com/
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