我是秋草,有幸回答此問。
鴉片戰(zhàn)爭這個(gè)時(shí)間的定義比較模糊,通常是指第一次鴉片戰(zhàn)爭。只能這樣說,第一次鴉片戰(zhàn)爭清朝的大炮比英國炮有較大的差距,但沒有形成代差,到了第二次鴉片戰(zhàn)爭,中英兩國的炮的差距就更大了,已經(jīng)形成了代差。
前提,首先要說明雙方的軍事工業(yè)生產(chǎn)的本質(zhì)區(qū)別
因工業(yè)革命的出現(xiàn),當(dāng)時(shí)清朝還處于手工作坊階段,而在英國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器大生產(chǎn)的階段。而體現(xiàn)在軍事工業(yè)方面,也是同樣的問題。
清朝的武器制作仍然是在手工作坊、由師傅傳幫帶、靠經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行制作的階段
而英國則已經(jīng)進(jìn)入了工廠生產(chǎn)階段,有明確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工藝流程、人才培養(yǎng)、科學(xué)研究等一整套近代化的機(jī)器大生產(chǎn)。

工業(yè)革命進(jìn)入機(jī)器大生產(chǎn)階段
所以無論在生產(chǎn)火炮、炮彈、火藥等軍事武器時(shí),清朝與英國之間已經(jīng)有了本質(zhì)的區(qū)別。且不論當(dāng)時(shí)初期的機(jī)器大生產(chǎn)的能量還不是太高,但相對于清朝而言,英國已經(jīng)具備了全方位的優(yōu)勢。
其次,我們再對比火炮、火藥、炮彈之間的區(qū)別。
一、火炮制造工藝差。
清朝的火炮仍然沿用的是二百年前的紅夷大炮,雖然在戰(zhàn)爭后期既1842年也進(jìn)行了部分改進(jìn),如鐵模鑄造炮身等工藝的改進(jìn),但基本上與之前沒有太大的差別。
而英國的火炮則已歐洲戰(zhàn)場上歷煉得遙遙領(lǐng)先。

紅夷大炮
對比起來,
1、炮管制作關(guān)鍵材料
英國火炮采用的是熟鐵制作,而紅夷大炮卻是生鐵材料制造,熟鐵材料韌性好、耐高溫,而生鐵則硬度高,但易脆,散熱性差。所以在對戰(zhàn)之時(shí),紅夷大炮就比較容易
炸膛。很難連續(xù)開炮,大約要8-10分鐘才能開一炮。而英國火炮僅僅3分種就可以開一炮。
在虎門炮臺(tái)戰(zhàn)斗中,關(guān)天培指揮的清軍炮兵主要就因?yàn)榇笈陔y以連發(fā),甚至多次出現(xiàn)炸膛,造已方炮手的嚴(yán)重?fù)p失。

清軍火炮
2、炮管的近代化加工
英國火炮的炮管內(nèi)壁,是由車床或鏜床進(jìn)行內(nèi)壁加工,內(nèi)壁光滑平直,而且不存在沙眼。但清軍的炮卻是由沙模鑄造而成,內(nèi)壁無法進(jìn)行加工,內(nèi)壁自然容易產(chǎn)生凹凸以及大量沙眼。使得炮彈在炮管運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生間隙過大,碰撞問題。當(dāng)時(shí)英國的炮可以達(dá)到1/40的間隙量,這樣就有良好的氣密性,發(fā)射出的炮彈可以更遠(yuǎn),炮彈可以更大。

12英寸阿姆斯特朗野戰(zhàn)炮
而紅夷大炮炮彈與炮管之間的間隙至少在1/10以上。發(fā)射的漏氣、射擊的準(zhǔn)確性就會(huì)差之更遠(yuǎn)。紅夷大炮據(jù)分析,現(xiàn)在的結(jié)論其射程大約在1-1.5公里之間。而阿姆斯特朗炮的射程則可以達(dá)到3公里左右。
所以第一次鴉片戰(zhàn)爭,常常是雙方進(jìn)行火炮對轟,而英軍則明顯占據(jù)“距離外攻擊”的優(yōu)勢,你打不著他,而他卻打得你抱頭亂竄。

正在裝填火炮的歐洲士兵
3、彈道學(xué)的引入與打擊準(zhǔn)確性。
由于19世紀(jì)初彈道學(xué)在歐洲的推廣開來,使得英國火炮瞄準(zhǔn)系統(tǒng)更加準(zhǔn)確,調(diào)節(jié)也更加方便.同時(shí)還出現(xiàn)根據(jù)臼炮\野戰(zhàn)炮\榴彈炮等不同打擊方式的火炮.這一點(diǎn)在清軍方面是空白的。
在1842年3月,寧波之戰(zhàn)中,英軍一百多人裝備火槍,僅靠四門野戰(zhàn)炮、一門榴彈炮。依靠城墻對三千多攻城的清軍簡直就是屠殺,最終使清軍放棄了攻城。而英軍僅僅死傷25人。

19世紀(jì)歐洲戰(zhàn)爭實(shí)心彈道跳彈攻擊示意圖
4、炮身的重量與便攜性
英國的火炮炮身要小、重量要輕,便于移動(dòng)、安裝。一般重量在一噸左右,長2米左右。而同樣威力的紅夷大炮的重量動(dòng)輒七八千斤,長3-4米多,稱之為”紅衣無敵神威大將軍炮“等。
但無論是運(yùn)輸與搬運(yùn)都存在較大的問題。
在英軍準(zhǔn)備南京戰(zhàn)役時(shí),英軍中尉約翰.奧克特羅尼記錄,"一兩匹馬就可以在官道上拉著大炮輕松的行走"。而如果是同樣的紅夷大炮需要七八匹,運(yùn)輸難度大很多。

這主要是因?yàn)榧t夷大炮為了加大射程與炮彈威力,通常會(huì)將大炮的炮管做得更厚,據(jù)戰(zhàn)后的對比,清軍炮管厚度是英軍的一倍有余,同時(shí)在主要部位還箍以厚厚銅管,以防止炮管開裂。
這樣做的后果只能是使大炮越來越笨重。而在射程與炮擊威力上所加的作用不大。

二、火藥對比
1、火藥成份對比
從火藥來說,歐洲人最先發(fā)現(xiàn)黑火藥的配制比例,他們經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。黑火藥的成份硝、硫、炭的比率為75%、10%、15%其爆炸效果最佳。
而清朝兵部規(guī)定的槍炮發(fā)射藥的硝、硫、炭配比大體在80%、10%、10%。 兵部這個(gè)比例延用的還是當(dāng)年康熙年間傳教士南懷仁所訂。一百多年過去,火藥的標(biāo)準(zhǔn)越來越精確。而清朝卻一直沒有改。

康熙
2、火藥種類區(qū)分與標(biāo)準(zhǔn)
在歐州,由于化學(xué)工業(yè)的進(jìn)步,各種火藥的應(yīng)用也不同。壁如說,攻城炮,要遠(yuǎn)距離射擊,火藥的顆粒要大,近距離射擊,火藥的顆粒要小。而且為保證整支軍隊(duì)的火藥效能是統(tǒng)一的,就必須建立統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)工藝。
如配比成份,必須先用化驗(yàn)檢測機(jī),將各成份的純度要確定下來。雜質(zhì)不可多于0.5%。
再用精密的量具將各成份的元素重量配得合乎比例。
如果是分類的火藥,還必須用各種規(guī)格的篩具將各成份的顆粒篩遠(yuǎn)出來,再進(jìn)行混合,統(tǒng)一包裝。

各代關(guān)于火藥配方的統(tǒng)計(jì)。
3、火藥生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)
英軍火藥出廠時(shí)每一類的火藥必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn),最后才運(yùn)輸裝備到部隊(duì)。
而當(dāng)時(shí)的清軍的火藥分為兩種做法,一種由軍隊(duì)的作坊統(tǒng)一制作運(yùn)輸,另一種就是士兵自已配制火藥。這樣不僅僅是火藥的配比出現(xiàn)更大的誤差,而且在防潮上更存在大問題。
在戰(zhàn)爭結(jié)束時(shí),英軍準(zhǔn)備將廣州炮臺(tái)繳獲的數(shù)萬斤火藥將一些老式船進(jìn)行炸毀,這些火藥居然不能完成任務(wù)。
三、炮彈對比
由于當(dāng)時(shí)的火藥與彈頭是分開的。并沒有后來的炮彈發(fā)射藥與彈頭聯(lián)在一起的定裝炮彈。所以炮彈需要單獨(dú)拿出來說。
1、炮彈的制作
當(dāng)時(shí)無論是清軍與英軍的炮彈的炮彈其實(shí)就是鐵球。但是英軍炮彈比清軍的炮彈的個(gè)頭還要大出一倍,炮身小而炮彈大,而且炮彈又圓又光滑。
這主要是當(dāng)時(shí)清軍的炮彈沙子鑄模鑄造的,而洋人炮彈是鐵模鑄造,鐵模的內(nèi)壁經(jīng)機(jī)器加工、打磨等,當(dāng)然要光滑圓整得多。炮彈發(fā)射時(shí),不會(huì)因炮彈不圓整而引起卡彈的事故。
清軍炮彈的生產(chǎn)
2、炮彈的重量
當(dāng)時(shí)清軍的紅衣大炮炮彈通常是12磅、18磅,約10-16斤多,這是因?yàn)榍遘姶笈诘陌l(fā)射力不足,不得不使用重量輕的炮彈。
而英國艦炮最大的炮彈可以去到64磅,約58斤,陸軍炮正常也可以去到36磅。
由于英軍火炮的射程遠(yuǎn),
3、新型炮彈
而英國當(dāng)時(shí)已裝備開花炮彈,當(dāng)時(shí)的開花彈就是在炮彈內(nèi)置引信,在落地后進(jìn)行引爆。在虎門炮臺(tái)、鎮(zhèn)海之戰(zhàn)等多個(gè)戰(zhàn)役中,清軍很多就被這種落地開花彈所炸死炸傷。

拿破侖戰(zhàn)爭時(shí)期的常規(guī)炮彈,可填充爆炸物
通過三方面的對比,中英之間火炮差距是巨大還是一般都可以任人憑說,但事實(shí)上有著兩者之間本質(zhì)的差別。而在戰(zhàn)爭中雙方火炮體現(xiàn)出的戰(zhàn)果是不可比的。
用林則徐對自已的朋友的話來說:“英夷之炮既遠(yuǎn)且準(zhǔn),遠(yuǎn)及十里開外,彼之放炮如內(nèi)地之放排槍,我發(fā)一炮,敵已發(fā)十炮,我炮不能及彼,而彼炮卻可及我。如此器不精,技不良,縱有百萬貔貅,也只能作臨敵之一哄!”
在實(shí)戰(zhàn)中領(lǐng)到了教訓(xùn)的林文忠公可謂一語道破實(shí)質(zhì)!
第二次鴉片戰(zhàn)爭:
到第二次鴉片戰(zhàn)爭,中國的火炮仍然沒有多少改進(jìn),而英軍的火炮已經(jīng)出現(xiàn)劃時(shí)代的后膛開花炮。所在1860年,當(dāng)時(shí)的中國在同一個(gè)地方又重重摔了一次跤。
而主要原因是,中國仍然在以作坊式的傳統(tǒng)思維形式改進(jìn)火炮,經(jīng)驗(yàn)式思維制造火炮,而對于機(jī)械制圖與制器之器等近代科學(xué)制造卻根本不了解。根本不知道工業(yè)革命使得世界進(jìn)入了機(jī)器化大工廠的時(shí)代。
對于歐洲近代基于實(shí)驗(yàn)科學(xué)的基礎(chǔ)上,在工業(yè)革命中發(fā)展起來的機(jī)器大生產(chǎn)的產(chǎn)物。
這樣的南轅北轍是無論如何也達(dá)不到對于真實(shí)的追求。

1869年李鴻章曾國藩?jiǎng)?chuàng)辦的金陵制造局
直到第二次鴉片戰(zhàn)爭時(shí),曾國藩請容閎去美國購買機(jī)器,建機(jī)器母廠——江南制造總局,然后再進(jìn)行聘請西式或自已培養(yǎng)近代人才,用機(jī)器大工業(yè)的思維來解決軍事工業(yè)的路徑問題。才真正認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題本質(zhì)。
參考資料:《天朝崩潰》茅海建
《丹藥與槍炮》歐陽泰(美)