航空機槍(炮)統(tǒng)稱航空自動武器。我國同世界上大多數國家一樣,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、炮劃分的標準。
機槍多用于舊式的軍用飛機。新式的高速軍用飛機,由于速度快、裝甲厚,為了有效殲滅敵方目標,多采用口徑較大的機炮。現代航空機炮初速大,射速高,所以對目標的命中率和破壞力都較大。目前,各國繼續(xù)改進現役航空機槍(炮),以增大初速,提高精度和威力,并著力研究新型航空機槍(炮)用的彈藥。
最早的航空機槍
機槍上飛機,開始是把機槍裝在雙翼機的機翼上,也有的把機槍裝在飛機的尾部向后射擊。但是,這樣又給空中作戰(zhàn)帶來了困難,因為飛行員向對方射擊時,必須把飛機的尾部對向敵機,往往貽誤戰(zhàn)機;加之機槍很重,使本來載量就不大的飛機飛不高,且飛行速度也慢,易給對方以可乘之機。
1915年,第一次世界大戰(zhàn)已進入第二個年頭。一天,4架德國的雙座偵察機與1架法國的單翼機在空中相遇。德國飛行員憑老經驗行事,對法國飛機毫不在意??墒欠▏w機卻出乎意料地向德國機群沖去,并迅即開火。槍彈從飛速旋轉的螺旋槳中噴射出來,2架德國飛機頓時爆炸起火,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:機槍的射速是600發(fā)/分,飛機螺旋槳的轉速為1200轉/分,法國飛機的機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,才解開了這個迷。原來法國人用一塊楔形鋼片來保護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。然而德國人從這里得到啟發(fā),責成印尼籍的德國技師安東尼·??嗽O計出更完善的發(fā)射機構。
??撕芸炀脱兄瞥鲆环N與機槍同步的發(fā)射機構。這種發(fā)射機構設計巧妙新穎,使用安全可靠。它以凸輪系統(tǒng)連接螺旋槳的轉軸和機槍的發(fā)射裝置,從而保證只有當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)射機構,才使得機槍正式登上了飛機的 \"大雅之堂\",這種機槍也成為世界上應用最早的航空機槍。
由于德國在大戰(zhàn)中較早地使用同步射擊的航空機槍,所以其飛機作戰(zhàn)能力大大增強。
據有關資料,在第一次世界大戰(zhàn)期間,德國擊落協(xié)約國的 8400架飛機中,有80%是被戰(zhàn)斗機上的航空武器擊毀的。
航空機槍的出現,標志著航空武器已從步兵武器中獨立出來,成為一種專門的槍種。
我國早期的航空機槍
我國于1919年和1921年在福建馬江\"海軍飛機制造處\"制成了甲、乙兩式教練機,這也是國內最早自行設計制造的飛機。這些飛機為木質機架、外蒙麻布的雙翼雙桴水上飛機。在飛機的前后各配有1挺機槍,這可稱為我國最早的航空機槍。
1936年,國民黨所屬\"第一飛機制造廠\"仿美\"霍克Ⅲ\"式飛機,制成\"新霍Ⅲ\"式殲擊機,其上配備有航空機槍和機炮等武器。這種飛機在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行了空戰(zhàn),連續(xù)擊落日機6架,而我機無一損失。后來,這個廠制造的\"忠28乙\"式殲擊機(仿蘇聯(lián)E15 殲擊機)還在武漢上空擊落日本九六式殲擊機和轟炸機共12架,我機僅損失2架。這些都說明,我國最初制造的飛機和航空武器性能良好,不亞于國外同類產品。
但是,由于我國當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,我國的飛機還停留在仿制和螺旋推進式階段,而世界各國已于40年代初進入噴氣推進時代。
機槍(炮)的安裝方式
機槍和機炮按安裝后能否活動,可分為固定式和活動式兩類。
固定式機槍和機炮通常安裝在殲擊機或強擊機的機頭或機翼?,F代高速飛機的機翼很薄,安裝大口徑機槍(炮)比較困難,而且在空氣動力的作用下,機翼易于變形,導致射擊精度不高,因此多將機槍(炮)裝于翼根或機身上。
舊式螺旋槳飛機,機槍(炮)裝于機身前部。因為發(fā)射的彈藥要穿過螺旋槳的旋轉面,有必要安裝射擊協(xié)調器,它能使槍(炮)彈從閃過的槳葉縫隙間穿過。
裝在機翼上的槍(炮)不需要射擊協(xié)調器。但由于機翼與機身相比稍\"軟\",固定情況沒有機身好,因而射擊精度較差。為了提高射擊精度,有時把射擊火力點分布在機翼上,必須以金屬彈鏈供彈。
有的飛機把機炮裝在可拆卸的炮艙內,用時可掛在機翼或機身下面。\"鷂\" 式戰(zhàn)斗機在機身下就掛有這樣的機炮吊艙,內裝一門30mm口徑的機炮和131 發(fā)炮彈,質量201kg。
活動式機槍和機炮通常裝在轟炸機的活動式槍架或炮塔上,可以轉動,向不同的方向射擊來犯的敵機。有些強擊機的后座也裝有活動式機槍(炮)。炮塔外罩有流線形的有機玻璃蓋,既可減小阻力,又可使射擊者不受強烈的氣流吹襲。
采用活塞發(fā)動機的螺旋槳式重型轟炸機,由于目標大,速度低,易受敵方殲擊機的攻擊,往往裝有幾個炮塔,分布在機頭、機身上下以及機尾等處,以迎擊從不同方向來襲的敵機,擴大防御面?,F代裝有渦輪噴氣發(fā)動機的超音速轟炸機,飛行速度比殲擊機略低,一般只在機尾安裝活動炮塔。
裝在機身上部和下部的炮塔,可以連同射擊者一道轉動,以改變水平面內的射擊方向。有的炮塔上有垂直縫隙,以便機炮沿縫上下移動,改變在垂直平面內的射擊方位。炮塔多用電力或液壓驅動,既靈敏又迅速。
有的大型飛機上還裝有遠距操縱炮塔,其中只有武器而無人;射擊者坐在適于瞄準、比較安全的射擊艙內,通過一個瞄準器可控制幾個炮塔,更加有效地打擊敵機。
機槍(炮)的結構形式
機槍(炮)按基本結構形式分為轉膛式和轉管式。西歐一些國家主要發(fā)展轉膛槍(炮),英國主要發(fā)展轉管槍(炮)。
轉膛槍(炮)的結構源于轉輪手槍。它是\"二戰(zhàn)\"末期為適應戰(zhàn)爭要求提高射速而產生的一種結構,西德的毛瑟 MG213航炮就是最早采用轉膛結構的機炮。轉膛槍(炮)靠彈膛旋轉完成發(fā)射,即在射擊過程中槍(炮)管不轉,只是幾個彈膛在轉輪帶動下依次轉到對準槍(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行,縮短了循環(huán)時間,提高了射速。
就目前現役的轉膛炮而言,有單管和雙管,多數為單管,而彈膛多數為四五個,有的多至8個。雙管轉膛炮的動作原理與單管轉膛炮完全相同,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。
轉管槍(炮)的工作原理即所謂\"加特林\"原理,與轉膛槍(炮)的區(qū)別是:彈膛不動而槍(炮)管連續(xù)不斷地旋轉。這種槍(炮)的工作特點是每個發(fā)射管都有自己的閉鎖機構,分別依次完成進彈、閉鎖、擊發(fā)及拋殼等動作,一般采用電機驅動。
轉膛槍(炮)的射速較高,且結構簡單,動作可靠,與轉管槍(炮)相比,質量較輕,體積較小。但身管和轉輪之間容易漏氣,長時間發(fā)射,轉輪會吸收大量的熱能,易引起膛內彈藥燃燒,發(fā)生危險。因此,要求彈膛定位機構有很高的準確性,以保證彈膛精確地對準炮管。
轉管槍(炮)的射速更高,并可通過改變電機的功率來調節(jié)射速;槍(炮)管高速旋轉可加速冷卻,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。但主要缺點是體積、質量都大,消耗能源多。
威力不斷增強
蘇聯(lián)在20世紀40年代初期改進了雙座的強擊機,為這種已有2挺7. 62mm機槍的強擊機又增加了1挺12.7mm機槍,使它的火力得到加強。由于強擊機的火力強、裝甲防護性能好,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,被贊譽為\"飛行坦克\"。
后來,隨著飛機速度的不斷提高和目標防護能力的增強,作為飛機火力組成部分的航空機槍,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,改成專用航炮來替代航空機槍,另一方面改進和增強航空機槍的射擊能力,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的攻擊機,其中都裝有火力很強的航空機槍和航空炮,使航空武器得到了進一步的發(fā)展。
第二次世界大戰(zhàn)后,蘇聯(lián)制成了A12.7mm航空機槍,主要裝備在戰(zhàn)斗機或武裝直升機上,用來打擊1600m以內的空中或地面目標。它使用12.7mm穿甲燃燒彈和穿甲燃燒曳光彈時,能在100m距離內穿透 20cm厚的鋼板。這種航空機槍的射速較高,理論射速達800~ 1100發(fā)/分。該槍為單管機槍,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武裝直升機上,就裝備了A12.7mm航空機槍。一次,蘇聯(lián)米-24武裝直升機襲擊阿富汗游擊隊,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,航空機槍在現代戰(zhàn)爭中還是具有一定威懾力的。
戰(zhàn)爭舞臺不可或缺
自空空導彈發(fā)明后,人們一度過于迷信\"導彈制勝論\",認為今后的空戰(zhàn)將以遠距空空導彈的超視距攻擊開始、中近距空空導彈結束,航空機槍(炮)將不再有用武之地,因此20世紀60年代問世的如美國的F-4\"鬼怪\"等許多殲擊機都不再裝機槍(炮)??墒侵粧炜湛諏椀娘w機在越南戰(zhàn)爭中吃了大虧,在近戰(zhàn)纏斗中那些早期的導彈根本無法發(fā)揮出被吹捧的威力,結果被越共當時使用的噴氣式殲擊機--米格-17和米格-19 上的機炮打得狼狽不堪,不得已,美國只好再將F-4的改進型重新加裝了機炮。
自從人們重新認識到機槍(炮)的重要性后,它就一直是戰(zhàn)斗機尤其是殲擊機不可缺少的必備武器,盡管當今空空導彈的技術日益進步,但不忘前車之鑒的設計師和飛行員卻不再懷疑機槍(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。在該機裝備的兩大空戰(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,可執(zhí)行多種任務,其武器系統(tǒng)有多種配置,但都包括一門M61 20mm機炮。
A-10攻擊機是美國空軍對地面部隊遂行近距空中支援的主力戰(zhàn)機。該機裝備GAU-8/A7\"復仇者\"30mm7管機炮后,對地攻擊火力得到很大增強。這種航炮具有操作簡單、靈活高效、生存能力強等特點。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實施有效打擊。其射速為 3900發(fā)/分,且可在能見度極差的復雜氣象條件下進行精確射擊。而美國研制的新一代戰(zhàn)斗機--集尖端航空技術和最新武器系統(tǒng)于一身的F-22\"猛禽\"戰(zhàn)斗機的制式武器中仍然包括一門 \"火神\"M61A2 20mm機炮。這說明,航空武器專家們在籌劃未來空戰(zhàn)的先進武器時,航空機槍(炮)并沒有被遺忘?!?/p>
(編輯/王曉濤)
▲蘇聯(lián)ShKAS 7.62mm航空機槍
▲美國AN-M3 12.7mm航空機槍
▲美國米尼岡M134 7.62mm航空機槍
▲米格-27\"鞭撻者\"戰(zhàn)斗機上裝有1門23mm 6管轉管機炮
▲ 法國\"德發(fā)\"554 30mm單管轉膛炮
▲我國轟-5輕型轟炸機機頭(左)、機尾(右)各裝2門23-1型23mm機炮
▲美國阿雷斯12.7mm轉膛機槍
▲日本九八式輕型轟炸機后座的旋轉槍座上安裝1挺八九式7.7mm機槍
▲法國SA330\"美洲豹\"多用途運輸機機身側面裝有20mm機炮及7.62mm機槍