日期：2025-12-04 02:12:50
“贝尔莎”的身管沿用自“伽马”，口径仍为420毫米，只是身管长度由“伽马”的16倍径缩短到12倍径。不过，平淡的数字往往很难反映事物的本质。“贝尔莎”的身管在制造工艺上比当时最先进的50倍径406毫米舰炮更为复杂。从一堆铁矿石开始，需要几十道工序，才能完成一根“贝尔莎”的身管，这是一个相当烦琐，需要大批熟练技术工人和专业设备的高难度工作。从建造过程上来讲，制造1门“贝尔莎”的12倍径420毫米身管，所需的基础原料就很复杂，包括50吨铁屑，27吨上等钢屑，2吨镍和铬，33吨用来对铁渣进行脱碳、脱氧的石灰石等辅料。它们被送入平炉中加热到1,700℃，化成钢水后，浇铸成巨大的钢锭。然后这块钢锭会被加热到1,300℃，进行调质，使钢锭的结晶更均匀，更适合锻造。制作粗坯是最基础的工作，虽然用不着精细加工，但需要很多大型机械。把它锻制成圆柱体后，再进行一次退火，以消除冷却时产生的内部应力。火炮炮管如果只由一层金属直接制成，称为单层炮，如果是多层金属套在一起组成，称为多层炮，如果内层炮管加上钢丝加固，则称为钢丝套炮。“贝尔莎”的420毫米口径主炮就是由内外两层炮管组成，其中还加入了钢丝进行加固，以抵抗射击时巨大的膛压。每根炮管需要浇铸3块钢锭，以后要分别制成炮尾套管、外层炮管和内层炮管。由于在铸造过程中，钢锭底部最容易出现问题，需要用大型锯片切割机将底部切去，切断的部分约占钢锭总体积的5%。同时，容易出现问题的顶部也要切去兴业策略，这里切得更多，约为20%。也就是说，用115吨原料铸造出来的钢锭，有近l/4是无用的废料。此外，钢锭中心也是铸造中容易发生问题的部件，所以在锻压成形前，要用大型钻孔机的超长钻头把钢锭中心钻掉。
钻好孔的空心圆柱被送入加热炉内，加热到1,600℃。为了保证它受热均匀，加热炉采用一氧化碳为燃料。直到钢柱被烧得通红，温度均匀后，才被拉到大型水压机上，锻压成炮管的形状，形成最基础的粗坯。在制作粗坯的过程中，每进行一道工序，都要对其进行非常细致的检查，尤其是内层炮管，必须确保没有任何裂纹。因为内层炮管上哪怕是最细小的龟裂，在射击时巨大膛压的作用下，都可能发生崩落，崩落的钢屑如果造成炸膛，那么巨大的火炮将在一瞬间被自己发射的炮弹炸上天。实际上，制造炮管最好的材料应该是掺镍铬的合金钢。只是由于德国镍和铬储量少，如果整根炮管都用，其制造成本太高，所以才会出现“贝尔莎”所用的双层炮管结构，只是内管用镍铬合金钢制作，外管等使用其他成本较低的合金钢，从而降低炮管的造价。锻压成形后的内层炮管需要再加热到600℃进行退火，去除内部应力。然后装到大型铣削机上，车出炮管外壁外形，之后还要由大型膛铣机车好炮管内壁。已经成形的粗坯要进行内外表面硬化热处理，提高炮管的强度。为了防止炮管待加工横放时产生变形，“贝尔莎”的12倍径420毫米身管采用的是大型立式加热塔并且使用高温矿物油作为介质来进行内外表面热处理。表面硬化完成后，还要再次以650℃进行退火，以去除内部应力。经过上述一系列工序，构成1根12倍径420毫米身管的3个部件：炮尾套管、外层炮管和内层炮管，初步制造完毕。不过，这仅仅是第一步，还需要通过多道复杂而精细的工作，把它们组装起来。首先，粗坯要通过大型铣削机和膛铣机，进行内外壁精细加工，这是最关键的，要求加工精度极高，误差极小，因为最后要通过加热镶嵌法，把它们套在一起。这需要对金属热处理变形进行精密计算，还需要熟练工人紧密配合，哪怕比设计误差大了一点点或是工人有轻微的疏忽，最终它们也无法装在一起。
铣削好的内层炮管，要通过特种吊车，放入外层炮管里。套装之前，外管的直径应稍小于内管。把外管加热后，再把冷内管装入外管里。冷却后两个管子的贴合面被压在一起。结果内管所受的切向压缩应力和外管所受的张力在两个管子间产生了压力。这种套筒身管的总的效果是，身管内腔表层存在的压力使这种身管比用相同厚度的单个金属管做成的身管能承受更大的射击应力。不过，要把重达50吨的内层炮管垂直地放入只有1米左右直径的外层炮管内，这么精细的操作，要求工人有非常熟练的技术和丰富的经验。内外层炮管套好后，为了提高它的强度，还要在外壁上密密地缠上一层钢丝，每根炮管上的钢丝拉直了长达300,000米。可想而知，这是一道多么费事的工序。缠好钢丝的炮管，要装到套管内，以提高它的耐压强度。最外层的套管实际上就是炮尾套管。其内径比外层炮管稍小一些，利用热胀冷缩原理，先把其烧热，然后将其套在内炮管的外层上，等冷却后，它们就紧密地贴合成一体了。当炮管全部结合在一起后，要进行最后的整形，用大型铣削机和膛铣机对内外壁进行最后的成形铣削。随后就是决定火炮精度最关键的一道工序，用大型膛线机在炮管内壁上制出膛线，这是所有工序中精度要求最高的一步。与“伽马”一样，“贝尔莎”的身管采用12条左旋渐速膛线的设计。
图片兴业策略
☆ “贝尔莎”的身管沿用自“伽马”，口径仍为420毫米，只是身管长度由“伽马”的16倍径缩短到12倍径。不过，平淡的数字往往很难反映事物的本质
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☆ 420毫米杀伤爆破弹的铜质药筒
车好膛线后，还要进行身管内膛线镀铬，也就是零点几毫米左右，不要小看这薄薄的一层铬，它能抗高温和耐腐蚀，可以使炮管的使用寿命提高两到三倍，这对于超级昂贵的重型榴弹炮而言是至关重要的。最后装上炮闩。炮闩装置是一种闭锁炮膛药室的机械装置。它具有下述功能：承受火炮射击时发射药气体压力的向后推力并容纳击发机构。在后膛装填火炮中，炮闩还具有密闭火药气体的功能。在速射火炮中，炮闩还用于在药筒装填后抵拉药筒和在火炮射击后抽出药筒。炮闩必须满足下述五个要求：在各种气候和作战条件下使用时，它必须作用可靠、经久耐用；它必须操作安全，特别是必须保证开关闩可靠，关闩不到位火炮不能发射，射击中不能突然开闩；必须保证装填、退弹和发射迅速而简便；构造应尽可能地简单；炮闩的设计还必须使其适于大量生产和易于更换部件。需要指出的是，传统的克虏伯陆基火炮一般采用炮膛内部带闭气环的横楔式炮闩。这种结构的优点在于，结构简单，使用安全，操作容易而迅速。说它比较安全是因为关闩时它把装填手的手卡住的机会比螺式炮闩少，而且楔式闩体的横向或垂直移动也能安全地把放在炮尾入口处的人手推开。但由于“伽马”与“贝尔莎”采用的是分装式弹药，而且对射速要求不高，所以克虏伯的工程师们在设计中，也就一反传统，改用了螺式炮闩。
与楔式炮闩相比，螺式炮闩的优点在于，当两者的性能相同时，其重量要轻得多，原因是在发射时火炮气体产生的纵向应力分布在所有螺纹上。螺式炮闩的另一个主要优点是，紧塞装置是这种炮闩的一个组成部分，使火炮既可以使用定装的金属药筒，也可以使用不定装的药包。具体来说，“贝尔莎”的螺式闩体与“伽马”的螺式闩体在结构上完全一致，装在固定在炮尾一侧的锁扉上，可以在开、关闩时自由回转。锁扉是固定在炮尾右侧的。但是需要时，它也可以固定在能在装填作业时进行上下转动的地方。关闩时，闩体上的螺纹与炮尾内表面上相应的螺纹啮合。闩体的螺纹面被分作若干偶数区段，每隔一个区段将螺纹切除。炮尾内表面上的螺纹也是同样处理的，只是被切除螺纹的区段正好与闩体上被切除螺纹的区段彼此错开。在通过闩柄关闩时，闩体沿弧线转动直到闩体和炮尾上的螺纹都完全啮合为止。这种形式的螺纹被称为“断隔”或“开槽”，它是现代螺式炮闩上最常用的一种螺纹。这种螺纹的螺距必须保证产生足够的摩擦力，以防止闩体在火炮射击过程中转动或打开。为了一压闩柄就能使螺式闩体解脱和打开，“贝尔莎”的螺式闩体还配有某种形式的传动装置。“贝尔莎”螺式炮闩的紧塞具是一种用氯丁橡胶做的弹性垫，通常以玻璃纤维作为填料。弹性垫装在锥形座中，通过一个带中心孔的螺杆和蘑菇头固定在螺式闩体上。发射时火药气体迫使蘑菇头后移，把弹性垫挤压在闩体前端上；火药气体还迫使弹性垫四向伸张，从而密封住向后逃逸的火药气体。击发锁装在螺式闩体中心孔后边。点火手段是位于闩体中心孔后边的点火管。击发锁靠击锤撞燃点火管。在引燃阶段，点火管点燃球形黑色火药，通过闩体中心孔再点燃发射装药。在速射火炮上，击发机装在闩体中，并且采用击针（电击发机则用绝缘击针）点燃装药。一拉发射杆或拉火绳，击针即自闩体前端面冲出，撞击装在药筒底部中央的底火上。所有击发机和击发锁都装有某种安全装置，而电击发机则有使电路中断的装置。击发机在击发后需要拨回击针，以使其再次处于待发状态。恢复待发状态可自动完成，可手工完成，也可采用“脱扣装置”完成。使用脱扣装置的好处是，能使击发装置总是处于非击发状态。拉发射杆时，脱扣装置使击针前冲并立即将它拉回，使它停在安全位置。
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不过，虽然“贝尔莎”使用了截短了的“伽马”身管，但作为一种相对轻便的机动式火炮，炮架的重新设计却令其脱胎换骨，所谓“床炮”的形象被彻底打破了。炮架是火炮支撑炮身的各部件的总称，能保证火炮射击时的稳定性，还包括控制火炮射向的各种装置。但对一门机动火炮来说，它们还应为火炮提供运输的手段。也正因为如此，“贝尔莎”采用了炮车式炮架，从而与“伽马”这种岸防炮式的“床炮”设计彻底区别开来。一般来讲，炮车与炮架的区别在于射击时炮车以车轮触地，而炮架则不以车轮触地。“贝尔莎”正是如此，其炮车式炮架主要由上部结构和下部结构两部分构成。“贝尔莎”上部结构的主要部件包括鞍形部（有时也叫上架）、高低机、方向机、平衡机、摇架、反后坐系统和瞄准具，以及9毫米厚的火炮防盾。上部结构承托炮身并提供赋予炮身射向的手段。摇架用于承托炮身和承装反后坐装置，反后坐装置固定在身管上。摇架上有耳轴，当火炮进行高低瞄准时，炮身和摇架即绕耳轴转动。耳轴装在上架（鞍形部）的耳轴室中，使上架可支撑摇架。上架耳轴室上有耳轴盖，耳轴盖将耳轴牢牢地置于耳轴室中。上架本体由上架支架（鞍形部支架即下架）支承，上架支架是下部结构的一部分。当火炮做方向转动时，上架绕装在下架上的基轴转动。平衡机装在摇架和上架之间兴业策略，有时也装在摇架和下部结构之间。在火炮做高低转动时，平衡机可修正可能出现的任何不平衡力矩。
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☆ “贝尔莎”的设计简洁而朴素，没有任何附加的装饰，其结构形态能真实反映出各部分的实际功能，显示了设计者的充分自信
“贝尔莎”的摇架采用了筒型结构。即整个摇架实际上是一个套在部分身管上的筒形铸件。在炮身的后坐和复进过程中，身管与摇架接触。在筒型摇架的内表面装有衬筒，供身管滑动用。筒型摇架的设计应使衬筒或衬垫易于更换和加润滑油。筒型摇架的结构适于把反后坐装置装在摇架外部，反后坐装置的活塞杆连接在身管凸缘上。筒型摇架的优点是结构更紧凑，断面刚度更大，更易于制造。筒型摇架的缺点除了对反后坐装置不能进行保护外，还包括在身管和摇架之间存在间隙。这个间隙在制造上要求很严，过小会使身管卡滞，过大又会使身管在摇架中晃动。而且筒型摇架的整个结构不利于身管冷却，特别是在身管与摇架之间的长度比很小时。后来的事实表明，“贝尔莎”也的确为此吃了苦头。德国军方对“贝尔莎”的一个关键要求，就是能够在轮式炮车式炮架上不经拆卸直接射击，但考虑到这是一门420毫米口径的巨炮，问题也就变得复杂起来。事实上，火炮设计师们总是力图保证火炮射击时产生的后坐能量能以一定的方式被吸收，以使炮架保持平稳。如果一门火炮在后坐和复进过程中其炮车或炮架的主要支撑部件能保持静止不动，这门炮就可以被认为是稳定性良好的火炮。
如果对火炮重量不加任何限制的话，则火炮稳定性问题本来是不难解决的。但“贝尔莎”追求的，却是尽可能保持良好的战略、战术和战场机动性，这实际上与要求火炮具有良好的稳定性是有矛盾的，也对制退复进机构的设计提出了挑战。影响火炮稳定性的主要因素是炮重、大架长度、耳轴高度和“耳轴拉力”。耳轴拉力是指火炮后坐部分对耳轴的作用力，它与炮膛轴线平行，其方向与后坐方向相同。在其他条件一样时，火炮越重、大架越长，耳轴高度越低，则火炮将越稳定。但是由于“贝尔莎”后坐能量毕竟太大，若不使用反后坐装置吸收后坐能量，单靠增加炮重、增加大架长度和降低耳轴高度将不可能使火炮保持稳定。“贝尔莎”的反后坐装置主要由驻退机和复进机组成。驻退机的用途是控制后坐部分的向后运动。复进机是使火炮后坐部分回到其原来位置并使其保持在该位置直至发射下一发弹的装置。由于在全装药状态下后坐力高达300吨，“贝尔莎”的驻退机采用了四筒液压式结构。火炮后坐时，连接在后坐部分上的驻退杆带动驻退杆头通过驻退复进筒里的驻退液。驻退杆头的移动迫使驻退液经驻退杆头上的小孔从一侧流向另一侧。驻退杆头上的小孔尺寸不大，使驻退液不能迅速穿过小孔来解除驻退杆头后边的压力。驻退机制止后坐的能力就来自以这种形式产生的压力。这个压力减缓驻退杆头的运动，因此后坐能量被转换成使驻退液运动的动能，并最后以热能形式散失。而在后坐的同时，尾端连在炮身上的复进杆被向后拉。此时，复进杆头压缩驻退液复进。后坐结束时，驻退液向前推动复进杆，复进杆带动炮身回到原发射位置。“贝尔莎”另一个值得关注的特点在于，这是一门“后耳轴”炮。即把耳轴放在起落部分重心后边，当然，这是有好处的。采用后耳轴使“贝尔莎”在大仰角射击时炮闩后端面离地面更高，这对于装填来说自然方便了许多。
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☆ 采用后耳轴使“贝尔莎”在大仰角射击时炮闩后端面离地面更高，这对于装填来说自然方便了许多
作为一门攻城炮，“贝尔莎”的最大仰角高达+75°（即高低射界+45°～+75°），远远超过了一般的榴弹炮，所以高低机的设计必须花费更多的心思。高低机的用途是使起落部分相对于上架运动并控制其运动。“贝尔莎”的炮身、反后坐装置和摇架（这三部分合称“起落部分”）通过高低机与上架相连。一般来讲，对高低机的主要要求是：它应装在便于操作的地方，结构简单而操作容易，不能逆向转动因而能防止炮身自行起落，具有足够的微调精度，以便把炮身仰角调整到所要求的角度上。火炮发射时，后坐部分的转动力矩使高低机承受应力，因此高低机的理想安装位置是与炮膛轴线在同一垂直平面内。“贝尔莎”的高低机设计完全是按照上述要求设计的。不过特别之处在于，为了适应其过于庞大笨重的炮身，“贝尔莎”拥有两个高低机：一个概略瞄准高低机，供炮身快速俯仰用；一个精确瞄准高低机，供最后的精确瞄准用。概略瞄准用高低机采用蜗杆与扇形齿轮式传动装置，而精确瞄准用高低机则采用螺母与螺杆式齿轮传动装置。不过，相对于高低射界的要求，“贝尔莎”对方向射界的要求远低于一般的榴弹炮，只有左右2°，这使其方向机的设计变得相对简单。方向机是使火炮上部结构在水平面内运动的机构。它把动能传给上架，使上架相对于炮架下部结构在水平面内转动，从而使火炮上部结构转动。对方向机的要求与上述对高低机的要求相似。不过特别之处在于，“贝尔莎”方向机的传动装置并没有采用普通的蜗杆与扇形齿轮或螺母与螺杆式齿轮，而是采用了一种带循环滚珠座圈的螺母与螺杆式方向机设计，其限制射界的方式则采用了最为简单的机械挡铁结构。
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☆ 作为20世纪初的工业产品，“贝尔莎”那直径1.75米的巨型炮轮并非现代常见的低压橡胶充气轮胎，而是一种粗壮笨拙但坚固耐用的“实心”全钢轮胎，单个炮轮便重达1.76吨
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☆ 贝尔莎的驻锄与操炮平台
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☆ “贝尔莎”在整体设计风格上摆脱了粗犷、野蛮的畸形风格
“贝尔莎”炮车式炮架下部结构的主要部件有鞍形部支架（有时也称为下架）、大架和活动连接装置、炮盘和驻锄、车轮、轮轴以及制动器。下架是上架的基座，上架坐落其上，通过方向机控制上架相对于下架的水平运动。大架则是炮架下部结构中把后坐力传到地面的部件。大架与其他部件一起使火炮保持在射击位置上，火炮通过大架与牵引车连接。有意思的是，由于对方向射界要求不高，“贝尔莎”采用了最简单、最轻便的单腿式大架。巨大的炮轮与粗大的身管共同构成了“贝尔莎”令人印象深刻的外形轮廓特征。作为20世纪初的工业产品，“贝尔莎”那直径1.75米的巨型炮轮并非现代常见的低压橡胶充气轮胎，而是一种粗壮笨拙但却坚固耐用的“实心”全钢轮胎，单个炮轮便重达1.76吨。同时，为了加强通过性、降低单位压强，炮轮轮缘装有附加板。事实上，正是这种风格粗犷的炮轮设计，使得“贝尔莎”成了一种真正意义上的机动火炮。坚固的大直径炮轮，与粗壮的单腿式大架，构成了一个稳定的力学结构，保证了“贝尔莎”在欧洲大部分地理环境都可以很快由行军状态转为放列、射击状态，同时大直径的炮轮也有利于在大仰角状态下的弹药装填。“贝尔莎”大架的前端固定在下架车体上，后端则装有位置可调整、可拆卸的巨型驻锄。
值得注意的是，对于“贝尔莎”这样可移动的钢铁巨物来讲，驻锄的设计并不是一件简单的事情。事实上，驻锄在设计上的问题主要来自某些相互矛盾的要求：既要把水平射击应力传给地面，又要易于从地下拔出，以便移动大架。按与地面接触的单位面积计算，小驻锄比大驻锄传送的能量大。因此，小驻锄比大驻锄更容易使土壤移动。反过来，大驻锄必须更重，所以更难以从地下拔出，而且在坚硬的石质地上用处也不大。要把驻锄设计得在面积和形状上都能完美地适应所有条件。土壤不同，其支撑强度或者说其所能承受的负载也极为不同。例如，坚硬的碎石地面所能承受的负载比松软土质地面约大5倍。此外，火炮射击时对地面产生的动态负载往往会使沙和碎石之类的摩擦力比较大的土壤变得密实，结果会使火炮位移量随发射弹数的增加而减小。另一方面，像淤泥和黏土之类的黏性土壤，就不容易在动态负载下变得密实，因而不能对火炮位移产生阻力。更有甚者，像白垩之类的某些土壤在每发弹发射后会越变越碎，使火炮产生更大位移。因此，对驻锄的尺寸和形状要求极为不同，是不足为奇的。不过，为了解决驻锄设计中的诸多矛盾，“克虏伯”的工程师们干脆选择了一种笨拙但有效的办法：为“贝尔莎”设计了两套驻锄，一套为铰接式驻锄，适用于坚硬的碎石地面，另一套则为用于松软地面的锻造式驻锄。同时，为了装填重达1吨的炮弹（弹头+发射药），克虏伯的工程师们在驻锄前的单腿炮架上安装了可拆卸的操作平台和起重机。
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☆ 有人将“贝尔莎”视为一种崇尚“功能主义”机器美学的典型产物
整体来说，虽然“贝尔莎”由“伽马”发展而来，但在整体设计风格上却摆脱了后者那种粗犷、野蛮的畸形风格，体现出了工业时代文艺古典样式时期的特征。整个机械设计简洁而朴素，没有任何附加的装饰，其结构形态能真实反映出各部分的实际功能，显示了设计者的充分自信。
当然，作为一门口径高达420毫米的攻城榴弹炮，“贝尔莎”的弹药是要关注的另一个重点——毕竟这个钢铁制造的庞然大物，最终是要靠炮弹来解决问题的。虽然由于针对性强，“贝尔莎”只配发了一种弹头重达820千克的分装式420毫米杀伤爆破弹，但这种炮弹的硝化甘油-硝化纤维发射药很有“看点”。1900年之前的德国大口径火炮普遍采用主要成分是硝化纤维的单基发射药。这是一种使用醇、醚混合溶剂塑化硝化棉制得的单组分火药，它在爆燃做功后不会产生浓烟，所以称作“无烟火药”。它的火药力高达900～1,000千焦/千克，也比以往的黑火药、褐色火药高得多，因此迅速取代了黑火药等性能低劣的有烟火药。硝化纤维作为大口径火炮的发射药，优点是火药力大、没有烟、燃速温度系数小、对枪炮管烧蚀小。但随着火炮技术的发展，对火药性能的要求越来越高，单基发射药有如下不足：由于在制造过程中必须用有机溶剂“胶化”硝化纤维，而在成形后又必须再去除这些溶剂，所以这些溶剂只能用挥发性的。在制成成品后的干燥过程中，随着溶剂的挥发，药粒收缩变形现象十分严重。同时，挥发性的溶剂与空气混合，有可能形成可燃混合气，这对储存、运输时的安全性十分不利。溶剂挥发后，发射药的角质状药管就形成多孔结构，表面积相当大，所以具有相当明显的吸湿性。当它们在潮湿的空气中较长时间暴露后，就会因为吸收了水而改变了其能量特性，这样使用预定好的装药发射时，炮弹的初速也将随之改变，从而大幅度降低射击的准确性。硝化纤维发射药对压力比较敏感，也就是随着所受到压力的增加，它的爆燃速度将显著提高，导致炮膛压力急剧上升，甚至当氮含量较高的时候能够转化为爆轰。在小口径火炮中，由于弹丸在炮管内停留的时间极短，压力对爆速的影响作用不大，所以硝化纤维发射药能够保证不大的初速误差。但用于大口径火炮时，它这种对压力敏感的特性就表露无遗，对弹道特性的影响将导致炮口初速误差明显增大，这是一个很大的缺点。
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☆ 420毫米发射药及弹头。需要注意的是，尽管在理论上，“贝尔莎”可以使用金属药筒，但在实际战斗中德国炮兵使用更多的是药包而非金属药筒
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☆ 博物馆馆藏的420毫米杀伤爆破弹
硝化纤维单基药吸湿性和用于大口径炮的高发热量问题，可以通过加入适当的添加物来解决。但对压力敏感的缺陷却无法根除。为了进一步提高大口径火炮发射药的性能，从1901年开始，德国炸药工业开始研究在硝化二乙二醇双基药中加入硝基胍制成三基火药作为大口径火炮发射药的可行性。硝基胍结构式为C（NH2）2NNO2，代号NQ，呈白色结晶，密度1.715克/厘米3，微溶于水。硝基胍具有单体炸药的爆炸特性，在装填密度ρ=1.55克/厘米3时爆速7,650米/秒，做功能力为同质量TNT的104%，猛度为144%。它的安定性比TNT还好，感度低，对撞击、摩擦接近钝感。由于硝化二乙二醇的胶化能力非常好，能够保证发射药中加入30%左右的硝基胍仍能具有足够好的塑性，所以机械性能相当好。更重要的是，硝基胍通常可由硝酸胍经浓硫酸脱水制得，而硝酸胍是由尿素与硝酸铵以1:1的比例混溶后，在190～195℃下通过填有硅胶的反应柱，再精制而得的。所以制取硝基胍的原料来源广泛，这一优点对缺乏原料来源的德国意义非常重大。但硝基胍最大的优点还不仅如此，虽然它的能量特性相当大，但由于它的爆炸产物平均分子量低，因此爆炸温度较低。如果在发射药中加入较多的硝基胍，就可以制成爆发温度较低的“冷火药”。要知道，不同的发射药在相同的热量下，其对炮管的侵蚀作用也不同。对炮膛烧蚀最厉害的是硝化甘油发射药，其次是二乙二醇发射药和几乎与其程度相等的硝化纤维素发射药，而烧蚀作用最轻的就是硝基胍发射药。显然，硝基胍发射药这种“冷火药”对减轻炮管的磨损、提高炮管寿命和持续射击能力等方面都有相当大的好处。另外，硝基胍的“火药力”，就是单位质量发射药的做功能力较大。这使其作为“伽马”或是“贝尔莎”这类短身管大口径榴弹炮的发射药非常理想。德国人是这样想的，也是这样做的。克虏伯的工程师们为“伽马”与“贝尔莎”选择的正是硝基胍三基发射药。不过，需要说明的是，虽然从机械和化学性能来讲，硝基胍三基发射药对于“贝尔莎”非常理想，但硝基胍的晶形和粒度大小对其燃烧特性的影响相当大，也较难控制，所以其制造工艺相当复杂，生产成本偏高。硝基胍三基发射药的采用，使身管长径比只有12的“贝尔莎”，有能力使用重量仅及弹头1/9的发射药（约85千克）就将820千克的杀伤爆破弹送到12.5千米外的地方。
“贝尔莎”采用的420毫米杀伤爆破弹由风帽、预制破片、弧形部、外套、炸药、弹带、弹体、引信等部分构成。需要指出的是，该弹以TNT为主装药，这一点与英、法当时普遍在大口径炮弹中采用的苦味酸装药有着很大不同。苦味酸炸药极易吸水受潮失效，并且同金属弹壳会发生反应，很危险。而TNT的一大特点就是在威力基本相同的情况下，对于摩擦、震动等都不敏感。即使是受到枪击，也不容易爆炸。更不会与金属起化学作用或者吸收水分，机械性能相当可靠。由于膛压不高，TNT又是一种威力大，但敏感度低的装药，所以弹壁不必太厚，这使“贝尔莎”使用的杀伤爆破榴弹装药比例高得惊人，达到了85%。另外值得提及的是，“贝尔莎”采用的420毫米杀伤爆破弹，为了对以钢筋混凝土建筑为主的筑垒地域或要塞区域形成很好的毁伤效能，其机械着发引信拥有瞬发（0.001秒）、惯性（0.005秒）和延期（0.01秒）三种装定方式。同时，为了对付土木野战工事，“贝尔莎”采用的420毫米杀伤爆破弹还可以配发所谓的“季立——克虏伯”式定时引信。该引信由风帽、装定帽、钟表机构、击针、火帽等零部件组成。在炮弹射击前，需根据目标远近和作战需要，用引信装定扳手拧动装定帽，调整引信作用时间的长短，完成对引信的时间装定。炮弹发射后，引信钟表机构工作，秒针逆时针转动至装定时间相应夹角时，便使装定套筒上的型孔对正，击针即被释放，然后刺响火帽，引信起爆，使炮弹恰好在距目标最有利位置或预定空域爆炸。由于装药量大，“贝尔莎”采用的420毫米杀伤爆破弹威力相当可怕。作为一个对比，当时德军常用的150毫米榴弹的威力很能说明问题。在一般的试验中，以150毫米榴弹爆炸点为半径，15米内的人能活活被震死，如果算上弹片四射造成的杀伤，这个半径能达到50米。150毫米榴弹的威力尚且如此，“贝尔莎”采用的420毫米杀伤爆破弹威力也就可想而知了。
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☆ “贝尔莎”分解运输状态示意简图
需要提及的是，虽然采用了设计合理的轮式炮架，身管进行了截短、起落部分也进行了重新设计，因而将战斗全重成功地从“伽马”的150吨降到了47吨，“贝尔莎”仍然是一个令人望而生畏的钢铁怪物。要将这样一个重量相当于一辆“斯大林3”重型坦克的怪物，从火车上拖到发射阵地，即便是铺装路面也相当令人头疼，单纯依靠畜力显然是不可能的。不过，德国拥有高度发达的拖拉机工业，这使事情多少变得乐观了起来。19世纪后半叶，德国已经出现了蒸汽绳索牵引犁和蒸汽拖拉机。早在1869年，第1台蒸汽绳索牵引犁就开始在德国使用。很快双蒸汽机系统因比单蒸汽机系统优越而被推广。每台机器的持续功率为36.75～132.3kW（50～180hp）。1872年，内燃机之父尼科劳斯·奥古斯特·奥托和欧根·兰根在德国科隆建立了道依兹汽油机工厂和与内燃机发展紧密相连的道依兹公司，1894年，造出第1台用汽油机的道依兹拖拉机。
面对德国军方的号召，德国工业界积极进行了相应，这其中布辛提供的一辆四轮军用拖拉机样品引起了克虏伯工程师的密切注意。这种军用拖拉机搭载6缸90马力发动机，并且配有绞盘和专用的机枪手座位，被认为能够胜任“贝尔莎”的牵引工作。
最后需要指出的是，作为一种高度复杂的重工业产品，仅仅拥有出色的设计和先进的技术设备，并不能保证出色的品质。尼科洛·马基雅维里在《君主论》中曾说：“每个国家建立的根本在于良好的法律和优良的武器，没有优良的法律兴业策略，你就不能拥有良好的武器。在优良的法律出现的国家，良好的武器必然随之产生”。而克虏伯乃至整个德国工业界恰恰在这方面走在了世界前列。德国是世界上最早建立起比较完备的社会保障体系的国家。德意志第二帝国时期是德国社会保障制度形成和缓慢发展的阶段，这个阶段的社会保障制度的发展，为德国后来成社会福利国家打下了坚实的基础。
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