穿過(guò)飛旋的槳葉

1914年第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)時(shí)，飛機(jī)剛剛誕生11年。但在充滿硝煙的戰(zhàn)場(chǎng)上，飛機(jī)卻已經(jīng)開(kāi)始嶄露頭角：交戰(zhàn)雙方發(fā)現(xiàn)這種“能飛的機(jī)器”是偵察和炮兵校射的良好工具，于是乎飛機(jī)開(kāi)始頻頻飛臨陣地上空。戰(zhàn)場(chǎng)上交戰(zhàn)雙方的偵察機(jī)常常會(huì)不期而遇，這時(shí)沒(méi)有裝備任何武器的偵察機(jī)飛行員常常會(huì)變得十分尷尬——為了表示敵意，他們甚至掏出手槍對(duì)射。當(dāng)然，這幾乎無(wú)法給對(duì)方造成任何傷害。漸漸地，為了對(duì)付盤(pán)旋在己方頭頂“嗡嗡”叫的東西，人們開(kāi)始動(dòng)用飛機(jī)進(jìn)行驅(qū)逐，這就是后來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)的鼻祖——驅(qū)逐機(jī)。驅(qū)逐敵方自然需要武器，因此人們開(kāi)始謀求在飛機(jī)上安裝武器。

一戰(zhàn)中機(jī)槍已經(jīng)開(kāi)始大量使用，能夠高速連續(xù)發(fā)射子彈的機(jī)槍是理想的航空武器，如果把機(jī)槍裝上飛機(jī)，對(duì)敵方將是可怕的威脅。可是一旦開(kāi)始嘗試，人們發(fā)現(xiàn)，機(jī)槍首先威脅的不是敵方的飛機(jī)，而是自己的飛機(jī)。要知道，早期的飛機(jī)都采用螺旋槳作為動(dòng)力，那么對(duì)于那些機(jī)頭上裝有螺旋槳的飛機(jī)，機(jī)槍的子彈怎能穿過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的槳葉？一旦子彈擊中飛旋的葉片，輕則損壞飛機(jī)，重則可能反彈回來(lái)?yè)魝w行人員。高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，似乎是子彈無(wú)法逾越的屏障。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，有些飛機(jī)把螺旋槳設(shè)置在飛機(jī)的后部，構(gòu)成推進(jìn)式的布局。這樣朝前發(fā)射的機(jī)槍就和螺旋槳“相安無(wú)事”了。這些飛機(jī)通常前后有兩個(gè)座位，駕駛員在后座，觀察員兼射擊手在前座，一般配備一至兩挺機(jī)槍。但是這種推進(jìn)式布局的飛機(jī)，雖然便于安裝武器和進(jìn)行射擊，但機(jī)動(dòng)性差，空戰(zhàn)時(shí)往往力不從心。于是，人們也開(kāi)始在普通的拉進(jìn)式飛機(jī)上安裝機(jī)槍，有的是將機(jī)槍裝在飛機(jī)的后部，朝向后方射擊；而有些則是將機(jī)槍裝在雙翼機(jī)的機(jī)翼上方，可越過(guò)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)面射擊。這兩種方法都帶來(lái)了不少問(wèn)題，后部裝有機(jī)槍的兩軍飛機(jī)交戰(zhàn)時(shí)，必須各自將機(jī)尾朝向敵方，以方便機(jī)槍手瞄準(zhǔn)射擊；而那種將機(jī)槍高高裝在機(jī)翼上方的飛機(jī)，在戰(zhàn)斗時(shí)需要射手站在座位上操作，大半個(gè)身子都要暴露在敞開(kāi)式座艙外面，如同表演雜技。

如何能夠讓機(jī)槍既能朝前射擊，又能避免子彈擊中螺旋槳呢？瑞士人開(kāi)始在螺旋槳上包裹裝甲以保護(hù)螺旋槳，但是這種做法仍然比較危險(xiǎn)。1914年12月，法國(guó)飛行員羅蘭德·加洛斯看到了瑞士人的設(shè)計(jì)，讓他的機(jī)械師尤利斯·休伊對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn)，在螺旋槳槳葉上加裝了鋼制的楔形導(dǎo)板，子彈擊中槳葉時(shí)，導(dǎo)板可以使子彈偏轉(zhuǎn)方向，不致?lián)p壞槳葉。1915年3月，加洛斯開(kāi)始在自己的莫拉納·索爾尼埃L型飛機(jī)上安裝這種裝置，這樣飛機(jī)上那挺8毫米口徑機(jī)槍就可以“大膽”地朝前射擊了。1915年4月1日，加洛斯駕駛著裝有這種“特殊裝置”的飛機(jī)成功擊落了一架德國(guó)偵察機(jī)，此后他的戰(zhàn)果很快上升到3架，成為歷史上第一位空中王牌。

法國(guó)人的設(shè)計(jì)讓德國(guó)人摸不著頭腦，他們無(wú)法想象法國(guó)人如何讓子彈穿過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的槳葉。時(shí)隔不久，機(jī)會(huì)來(lái)了——1915年4月18日，加洛斯因飛機(jī)被地面火力擊中迫降在德國(guó)占領(lǐng)區(qū)。他趕緊跳出飛機(jī)準(zhǔn)備一把火燒掉這架裝有新發(fā)明的飛機(jī)，但是德國(guó)人的動(dòng)作比他還快，搶在他前面俘獲了飛機(jī)，當(dāng)然，也包括他本人。隨后飛機(jī)上的螺旋槳和機(jī)槍被立即送往柏林進(jìn)行檢查。在進(jìn)行過(guò)詳細(xì)的分析后，德國(guó)人發(fā)現(xiàn)，雖然法國(guó)人的設(shè)計(jì)比較實(shí)用，但還是具有相當(dāng)?shù)奈ｋU(xiǎn)性，畢竟子彈和槳葉發(fā)生的是“硬碰硬”撞擊。而且，盡管這種導(dǎo)板能夠擋開(kāi)命中螺旋槳的子彈，但是卻嚴(yán)重地影響了螺旋槳的性能。

但是法國(guó)人的方法仍然給了德國(guó)人不小的啟示——如果能夠讓螺旋槳和機(jī)槍實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，即當(dāng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)到特定位置時(shí)機(jī)槍才能夠擊發(fā)，那么子彈不就能夠從槳葉的間隙中“見(jiàn)縫插針”地飛出了么？這樣的話，問(wèn)題不就解決了！這一設(shè)想來(lái)自為德國(guó)工作的荷蘭著名飛機(jī)設(shè)計(jì)師安東尼·?？?。根據(jù)這一構(gòu)想，?？嗽O(shè)計(jì)出一種新型的機(jī)槍射擊同步協(xié)調(diào)器。這種協(xié)調(diào)器的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但卻十分巧妙：首先，射擊前駕駛員需要向下拉動(dòng)綠色手柄，將紅色的凸輪隨動(dòng)桿放下同凸輪發(fā)生接觸，而凸輪則是和螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸保持同步聯(lián)動(dòng)。當(dāng)凸輪凸起的部分抬起隨動(dòng)桿時(shí)，隨動(dòng)桿會(huì)驅(qū)動(dòng)藍(lán)色頂桿壓縮彈簧，如果，此時(shí)按下射擊按鈕，頂桿前方的扳機(jī)觸發(fā)機(jī)構(gòu)便會(huì)接觸黃色的扳機(jī)。需要說(shuō)明的是，凸輪每次抬起隨動(dòng)桿時(shí)，螺旋槳都剛好錯(cuò)開(kāi)槍管，這樣子彈便會(huì)從飛旋的螺旋槳空隙中“奪路而出”。在?？说纳鋼魠f(xié)調(diào)器上，拉下綠色手柄讓機(jī)槍和螺旋槳發(fā)生聯(lián)動(dòng)是武器發(fā)射的必要條件，相當(dāng)于是解除了機(jī)槍的保險(xiǎn)，此時(shí)只要按下射擊按鈕，機(jī)槍就會(huì)和螺旋槳保持同步射擊，即只要螺旋槳沒(méi)有擋住槍口，機(jī)槍就會(huì)噴出火舌。不要忘記，螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度極高，因此平常是無(wú)法感覺(jué)到射擊中的短暫停頓的。

實(shí)用可靠的射擊協(xié)調(diào)器的發(fā)明讓德國(guó)人一時(shí)間擁有了極大的火力優(yōu)勢(shì)，裝有射擊協(xié)調(diào)器的德國(guó)?？讼盗酗w機(jī)成了西線天空的霸主。大量同盟國(guó)飛機(jī)隕落在福克的槍口下，這一時(shí)期被同盟國(guó)飛行員稱為“?？藶?zāi)難”。德國(guó)人對(duì)這種新發(fā)明采取了極為嚴(yán)格的保密措施，要求不得冒險(xiǎn)在敵方空域進(jìn)行戰(zhàn)斗，以防飛機(jī)被敵機(jī)迫降，從而暴露技術(shù)秘密。但戰(zhàn)局的發(fā)展也促使同盟國(guó)一方在加緊對(duì)機(jī)槍射擊協(xié)調(diào)技術(shù)進(jìn)行研究。到1916年同盟國(guó)終于開(kāi)發(fā)出自己的機(jī)槍射擊協(xié)調(diào)器，當(dāng)然，這一技術(shù)從本質(zhì)上和福克的設(shè)計(jì)相同，也是利用凸輪將機(jī)槍和螺旋槳進(jìn)行聯(lián)動(dòng)射擊。

射擊協(xié)調(diào)器雖然使得子彈能夠安全地穿過(guò)旋翼，但是也帶來(lái)了一些問(wèn)題，它降低了機(jī)槍的射擊速率。作戰(zhàn)中飛行員能夠完全瞄準(zhǔn)目標(biāo)的時(shí)間很短，因此密集的火力對(duì)于擊落敵機(jī)十分重要。由于螺旋槳轉(zhuǎn)速限制了機(jī)槍發(fā)射速度，因此人們只能安裝更多的機(jī)槍。德國(guó)人就在?？藨?zhàn)斗機(jī)上并列安裝兩挺機(jī)槍以加強(qiáng)火力。

后來(lái)噴氣飛機(jī)的出現(xiàn)使得飛機(jī)不必再以嗡嗡作響的螺旋槳作為動(dòng)力，這樣機(jī)槍也就不再需要穿越螺旋槳。而瞄準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展使得機(jī)槍也不再需要一定安裝在飛行員的正前方。飛機(jī)可以在兩翼上安裝多挺機(jī)槍或機(jī)炮，并使其彈道在特定的距離上交匯。

機(jī)槍射擊協(xié)調(diào)器是空戰(zhàn)史上最為重要的發(fā)明之一，這種協(xié)調(diào)器一直使用到朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期。朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)中，中國(guó)人民志愿軍和朝鮮人民軍使用的拉-11和雅克-9螺旋槳戰(zhàn)斗機(jī)，可能是最后參加實(shí)戰(zhàn)的裝有射擊協(xié)調(diào)器的戰(zhàn)斗機(jī)。戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了科技的發(fā)展，而到了和平時(shí)期，這些成果可用于改善人們的生產(chǎn)和生活。如果說(shuō)戰(zhàn)爭(zhēng)還有其他好處的話，這也算一點(diǎn)吧。