航空機(jī)槍(炮)統(tǒng)稱航空自動武器。我國同世界上大多數(shù)國家一樣,均以20mm口徑為界,即凡口徑小于20mm 的身管射擊武器為槍,大于或等于20mm的為炮。美國則以15.2mm(0.6 英寸)口徑作為槍、炮劃分的標(biāo)準(zhǔn)。
機(jī)槍多用于舊式的軍用飛機(jī)。新式的高速軍用飛機(jī),由于速度快、裝甲厚,為了有效殲滅敵方目標(biāo),多采用口徑較大的機(jī)炮。現(xiàn)代航空機(jī)炮初速大,射速高,所以對目標(biāo)的命中率和破壞力都較大。目前,各國繼續(xù)改進(jìn)現(xiàn)役航空機(jī)槍(炮),以增大初速,提高精度和威力,并著力研究新型航空機(jī)槍(炮)用的彈藥。
最早的航空機(jī)槍
機(jī)槍上飛機(jī),開始是把機(jī)槍裝在雙翼機(jī)的機(jī)翼上,也有的把機(jī)槍裝在飛機(jī)的尾部向后射擊。但是,這樣又給空中作戰(zhàn)帶來了困難,因為飛行員向?qū)Ψ缴鋼魰r,必須把飛機(jī)的尾部對向敵機(jī),往往貽誤戰(zhàn)機(jī);加之機(jī)槍很重,使本來載量就不大的飛機(jī)飛不高,且飛行速度也慢,易給對方以可乘之機(jī)。
1915年,第一次世界大戰(zhàn)已進(jìn)入第二個年頭。一天,4架德國的雙座偵察機(jī)與1架法國的單翼機(jī)在空中相遇。德國飛行員憑老經(jīng)驗行事,對法國飛機(jī)毫不在意??墒欠▏w機(jī)卻出乎意料地向德國機(jī)群沖去,并迅即開火。槍彈從飛速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳中噴射出來,2架德國飛機(jī)頓時爆炸起火,冒著黑煙栽倒在地,其余兩架嚇得慌忙逃走。
德國人吃了大虧,但他們一直迷惑不解:機(jī)槍的射速是600發(fā)/分,飛機(jī)螺旋槳的轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分,法國飛機(jī)的機(jī)槍槍彈到底是怎樣從螺旋槳中穿過的呢?
后來通過一架迷航在德國陣地的法國飛機(jī),才解開了這個迷。原來法國人用一塊楔形鋼片來保護(hù)螺旋槳正對槍口之處。但這樣做有一定危險,如果槍彈反彈回來,就可能傷及飛行員或毀壞飛機(jī)。然而德國人從這里得到啟發(fā),責(zé)成印尼籍的德國技師安東尼·??嗽O(shè)計出更完善的發(fā)射機(jī)構(gòu)。
??撕芸炀脱兄瞥鲆环N與機(jī)槍同步的發(fā)射機(jī)構(gòu)。這種發(fā)射機(jī)構(gòu)設(shè)計巧妙新穎,使用安全可靠。它以凸輪系統(tǒng)連接螺旋槳的轉(zhuǎn)軸和機(jī)槍的發(fā)射裝置,從而保證只有當(dāng)槍口與螺旋槳的葉片不在一條直線上時,槍彈正好從槍口射出來。正是由于這種簡單實用的自動控制的發(fā)射機(jī)構(gòu),才使得機(jī)槍正式登上了飛機(jī)的 \"大雅之堂\",這種機(jī)槍也成為世界上應(yīng)用最早的航空機(jī)槍。
由于德國在大戰(zhàn)中較早地使用同步射擊的航空機(jī)槍,所以其飛機(jī)作戰(zhàn)能力大大增強(qiáng)。
據(jù)有關(guān)資料,在第一次世界大戰(zhàn)期間,德國擊落協(xié)約國的 8400架飛機(jī)中,有80%是被戰(zhàn)斗機(jī)上的航空武器擊毀的。
航空機(jī)槍的出現(xiàn),標(biāo)志著航空武器已從步兵武器中獨(dú)立出來,成為一種專門的槍種。
我國早期的航空機(jī)槍
我國于1919年和1921年在福建馬江\"海軍飛機(jī)制造處\"制成了甲、乙兩式教練機(jī),這也是國內(nèi)最早自行設(shè)計制造的飛機(jī)。這些飛機(jī)為木質(zhì)機(jī)架、外蒙麻布的雙翼雙桴水上飛機(jī)。在飛機(jī)的前后各配有1挺機(jī)槍,這可稱為我國最早的航空機(jī)槍。
1936年,國民黨所屬\"第一飛機(jī)制造廠\"仿美\"霍克Ⅲ\"式飛機(jī),制成\"新霍Ⅲ\"式殲擊機(jī),其上配備有航空機(jī)槍和機(jī)炮等武器。這種飛機(jī)在1937年的抗戰(zhàn)中,曾與日本號稱精銳的木更津轟炸隊在杭州進(jìn)行了空戰(zhàn),連續(xù)擊落日機(jī)6架,而我機(jī)無一損失。后來,這個廠制造的\"忠28乙\"式殲擊機(jī)(仿蘇聯(lián)E15 殲擊機(jī))還在武漢上空擊落日本九六式殲擊機(jī)和轟炸機(jī)共12架,我機(jī)僅損失2架。這些都說明,我國最初制造的飛機(jī)和航空武器性能良好,不亞于國外同類產(chǎn)品。
但是,由于我國當(dāng)時還處于半殖民地半封建社會,在各方面都依賴于國外,所以直到1949年全國解放時,我國的飛機(jī)還停留在仿制和螺旋推進(jìn)式階段,而世界各國已于40年代初進(jìn)入噴氣推進(jìn)時代。
機(jī)槍(炮)的安裝方式
機(jī)槍和機(jī)炮按安裝后能否活動,可分為固定式和活動式兩類。
固定式機(jī)槍和機(jī)炮通常安裝在殲擊機(jī)或強(qiáng)擊機(jī)的機(jī)頭或機(jī)翼。現(xiàn)代高速飛機(jī)的機(jī)翼很薄,安裝大口徑機(jī)槍(炮)比較困難,而且在空氣動力的作用下,機(jī)翼易于變形,導(dǎo)致射擊精度不高,因此多將機(jī)槍(炮)裝于翼根或機(jī)身上。
舊式螺旋槳飛機(jī),機(jī)槍(炮)裝于機(jī)身前部。因為發(fā)射的彈藥要穿過螺旋槳的旋轉(zhuǎn)面,有必要安裝射擊協(xié)調(diào)器,它能使槍(炮)彈從閃過的槳葉縫隙間穿過。
裝在機(jī)翼上的槍(炮)不需要射擊協(xié)調(diào)器。但由于機(jī)翼與機(jī)身相比稍\"軟\",固定情況沒有機(jī)身好,因而射擊精度較差。為了提高射擊精度,有時把射擊火力點(diǎn)分布在機(jī)翼上,必須以金屬彈鏈供彈。
有的飛機(jī)把機(jī)炮裝在可拆卸的炮艙內(nèi),用時可掛在機(jī)翼或機(jī)身下面。\"鷂\" 式戰(zhàn)斗機(jī)在機(jī)身下就掛有這樣的機(jī)炮吊艙,內(nèi)裝一門30mm口徑的機(jī)炮和131 發(fā)炮彈,質(zhì)量201kg。
活動式機(jī)槍和機(jī)炮通常裝在轟炸機(jī)的活動式槍架或炮塔上,可以轉(zhuǎn)動,向不同的方向射擊來犯的敵機(jī)。有些強(qiáng)擊機(jī)的后座也裝有活動式機(jī)槍(炮)。炮塔外罩有流線形的有機(jī)玻璃蓋,既可減小阻力,又可使射擊者不受強(qiáng)烈的氣流吹襲。
采用活塞發(fā)動機(jī)的螺旋槳式重型轟炸機(jī),由于目標(biāo)大,速度低,易受敵方殲擊機(jī)的攻擊,往往裝有幾個炮塔,分布在機(jī)頭、機(jī)身上下以及機(jī)尾等處,以迎擊從不同方向來襲的敵機(jī),擴(kuò)大防御面。現(xiàn)代裝有渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的超音速轟炸機(jī),飛行速度比殲擊機(jī)略低,一般只在機(jī)尾安裝活動炮塔。
裝在機(jī)身上部和下部的炮塔,可以連同射擊者一道轉(zhuǎn)動,以改變水平面內(nèi)的射擊方向。有的炮塔上有垂直縫隙,以便機(jī)炮沿縫上下移動,改變在垂直平面內(nèi)的射擊方位。炮塔多用電力或液壓驅(qū)動,既靈敏又迅速。
有的大型飛機(jī)上還裝有遠(yuǎn)距操縱炮塔,其中只有武器而無人;射擊者坐在適于瞄準(zhǔn)、比較安全的射擊艙內(nèi),通過一個瞄準(zhǔn)器可控制幾個炮塔,更加有效地打擊敵機(jī)。
機(jī)槍(炮)的結(jié)構(gòu)形式
機(jī)槍(炮)按基本結(jié)構(gòu)形式分為轉(zhuǎn)膛式和轉(zhuǎn)管式。西歐一些國家主要發(fā)展轉(zhuǎn)膛槍(炮),英國主要發(fā)展轉(zhuǎn)管槍(炮)。
轉(zhuǎn)膛槍(炮)的結(jié)構(gòu)源于轉(zhuǎn)輪手槍。它是\"二戰(zhàn)\"末期為適應(yīng)戰(zhàn)爭要求提高射速而產(chǎn)生的一種結(jié)構(gòu),西德的毛瑟 MG213航炮就是最早采用轉(zhuǎn)膛結(jié)構(gòu)的機(jī)炮。轉(zhuǎn)膛槍(炮)靠彈膛旋轉(zhuǎn)完成發(fā)射,即在射擊過程中槍(炮)管不轉(zhuǎn),只是幾個彈膛在轉(zhuǎn)輪帶動下依次轉(zhuǎn)到對準(zhǔn)槍(炮)管的發(fā)射位置。在一個彈膛發(fā)射的同時,其余彈膛退殼和裝填,這樣由于動作自動重疊進(jìn)行,縮短了循環(huán)時間,提高了射速。
就目前現(xiàn)役的轉(zhuǎn)膛炮而言,有單管和雙管,多數(shù)為單管,而彈膛多數(shù)為四五個,有的多至8個。雙管轉(zhuǎn)膛炮的動作原理與單管轉(zhuǎn)膛炮完全相同,只是同時發(fā)射兩發(fā)炮彈,同時拋出兩個藥筒,同時裝填兩發(fā)彈。
轉(zhuǎn)管槍(炮)的工作原理即所謂\"加特林\"原理,與轉(zhuǎn)膛槍(炮)的區(qū)別是:彈膛不動而槍(炮)管連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)。這種槍(炮)的工作特點(diǎn)是每個發(fā)射管都有自己的閉鎖機(jī)構(gòu),分別依次完成進(jìn)彈、閉鎖、擊發(fā)及拋殼等動作,一般采用電機(jī)驅(qū)動。
轉(zhuǎn)膛槍(炮)的射速較高,且結(jié)構(gòu)簡單,動作可靠,與轉(zhuǎn)管槍(炮)相比,質(zhì)量較輕,體積較小。但身管和轉(zhuǎn)輪之間容易漏氣,長時間發(fā)射,轉(zhuǎn)輪會吸收大量的熱能,易引起膛內(nèi)彈藥燃燒,發(fā)生危險。因此,要求彈膛定位機(jī)構(gòu)有很高的準(zhǔn)確性,以保證彈膛精確地對準(zhǔn)炮管。
轉(zhuǎn)管槍(炮)的射速更高,并可通過改變電機(jī)的功率來調(diào)節(jié)射速;槍(炮)管高速旋轉(zhuǎn)可加速冷卻,另外由于槍(炮)是由外能源帶動,所以有較高的可靠性,不會因不發(fā)火而影響連續(xù)射擊。但主要缺點(diǎn)是體積、質(zhì)量都大,消耗能源多。
威力不斷增強(qiáng)
蘇聯(lián)在20世紀(jì)40年代初期改進(jìn)了雙座的強(qiáng)擊機(jī),為這種已有2挺7. 62mm機(jī)槍的強(qiáng)擊機(jī)又增加了1挺12.7mm機(jī)槍,使它的火力得到加強(qiáng)。由于強(qiáng)擊機(jī)的火力強(qiáng)、裝甲防護(hù)性能好,因此在蘇聯(lián)衛(wèi)國戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要作用,成為蘇聯(lián)空軍的主力飛機(jī),被贊譽(yù)為\"飛行坦克\"。
后來,隨著飛機(jī)速度的不斷提高和目標(biāo)防護(hù)能力的增強(qiáng),作為飛機(jī)火力組成部分的航空機(jī)槍,已不能滿足作戰(zhàn)的需要。在這種情況下,各國一方面將地面火炮或輕型火炮搬上了飛機(jī),改成專用航炮來替代航空機(jī)槍,另一方面改進(jìn)和增強(qiáng)航空機(jī)槍的射擊能力,使它成為一種有效的支援火力和壓制火力。
70年代末期,美國、聯(lián)邦德國和英國的空軍都先后裝備了先進(jìn)的攻擊機(jī),其中都裝有火力很強(qiáng)的航空機(jī)槍和航空炮,使航空武器得到了進(jìn)一步的發(fā)展。
第二次世界大戰(zhàn)后,蘇聯(lián)制成了A12.7mm航空機(jī)槍,主要裝備在戰(zhàn)斗機(jī)或武裝直升機(jī)上,用來打擊1600m以內(nèi)的空中或地面目標(biāo)。它使用12.7mm穿甲燃燒彈和穿甲燃燒曳光彈時,能在100m距離內(nèi)穿透 20cm厚的鋼板。這種航空機(jī)槍的射速較高,理論射速達(dá)800~ 1100發(fā)/分。該槍為單管機(jī)槍,另有一根備用槍管。
80年代中期,蘇聯(lián)在入侵阿富汗時使用的米-24武裝直升機(jī)上,就裝備了A12.7mm航空機(jī)槍。一次,蘇聯(lián)米-24武裝直升機(jī)襲擊阿富汗游擊隊,幾分鐘的激烈射擊就將地面上的兩個火力點(diǎn)摧毀,甚至連陣地上的幾塊大石頭也被炸成碎塊,騰空飛出10多米高……這表明,航空機(jī)槍在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中還是具有一定威懾力的。
戰(zhàn)爭舞臺不可或缺
自空空導(dǎo)彈發(fā)明后,人們一度過于迷信\"導(dǎo)彈制勝論\",認(rèn)為今后的空戰(zhàn)將以遠(yuǎn)距空空導(dǎo)彈的超視距攻擊開始、中近距空空導(dǎo)彈結(jié)束,航空機(jī)槍(炮)將不再有用武之地,因此20世紀(jì)60年代問世的如美國的F-4\"鬼怪\"等許多殲擊機(jī)都不再裝機(jī)槍(炮)??墒侵粧炜湛諏?dǎo)彈的飛機(jī)在越南戰(zhàn)爭中吃了大虧,在近戰(zhàn)纏斗中那些早期的導(dǎo)彈根本無法發(fā)揮出被吹捧的威力,結(jié)果被越共當(dāng)時使用的噴氣式殲擊機(jī)--米格-17和米格-19 上的機(jī)炮打得狼狽不堪,不得已,美國只好再將F-4的改進(jìn)型重新加裝了機(jī)炮。
自從人們重新認(rèn)識到機(jī)槍(炮)的重要性后,它就一直是戰(zhàn)斗機(jī)尤其是殲擊機(jī)不可缺少的必備武器,盡管當(dāng)今空空導(dǎo)彈的技術(shù)日益進(jìn)步,但不忘前車之鑒的設(shè)計師和飛行員卻不再懷疑機(jī)槍(炮)的必要性。
F-15是美國空軍裝備的典型的第三代全天候戰(zhàn)斗機(jī)。在該機(jī)裝備的兩大空戰(zhàn)武器系統(tǒng)中,就包括一門\"加特林\"式20mm航炮,這種航炮備彈940發(fā),射速在4000~6000發(fā)/分之間。F-14 為美國海軍主力戰(zhàn)斗機(jī),可執(zhí)行多種任務(wù),其武器系統(tǒng)有多種配置,但都包括一門M61 20mm機(jī)炮。
A-10攻擊機(jī)是美國空軍對地面部隊遂行近距空中支援的主力戰(zhàn)機(jī)。該機(jī)裝備GAU-8/A7\"復(fù)仇者\(yùn)"30mm7管機(jī)炮后,對地攻擊火力得到很大增強(qiáng)。這種航炮具有操作簡單、靈活高效、生存能力強(qiáng)等特點(diǎn)。使用穿甲彈時,能夠擊毀小型和重型坦克;使用高爆彈時,能對卡車和其他地面目標(biāo)實施有效打擊。其射速為 3900發(fā)/分,且可在能見度極差的復(fù)雜氣象條件下進(jìn)行精確射擊。而美國研制的新一代戰(zhàn)斗機(jī)--集尖端航空技術(shù)和最新武器系統(tǒng)于一身的F-22\"猛禽\"戰(zhàn)斗機(jī)的制式武器中仍然包括一門 \"火神\"M61A2 20mm機(jī)炮。這說明,航空武器專家們在籌劃未來空戰(zhàn)的先進(jìn)武器時,航空機(jī)槍(炮)并沒有被遺忘?!?/p>
(編輯/王曉濤)
▲蘇聯(lián)ShKAS 7.62mm航空機(jī)槍
▲美國AN-M3 12.7mm航空機(jī)槍
▲美國米尼岡M134 7.62mm航空機(jī)槍
▲米格-27\"鞭撻者\(yùn)"戰(zhàn)斗機(jī)上裝有1門23mm 6管轉(zhuǎn)管機(jī)炮
▲ 法國\"德發(fā)\"554 30mm單管轉(zhuǎn)膛炮
▲我國轟-5輕型轟炸機(jī)機(jī)頭(左)、機(jī)尾(右)各裝2門23-1型23mm機(jī)炮
▲美國阿雷斯12.7mm轉(zhuǎn)膛機(jī)槍
▲日本九八式輕型轟炸機(jī)后座的旋轉(zhuǎn)槍座上安裝1挺八九式7.7mm機(jī)槍
▲法國SA330\"美洲豹\"多用途運(yùn)輸機(jī)機(jī)身側(cè)面裝有20mm機(jī)炮及7.62mm機(jī)槍