Bf-109機炮(槍) 吐出火舌 裝在機頭易于“人機合一” 機炮(槍)作為最經典的航空武器,,誕生已超百年,至今仍發(fā)揮著重要作用,。很多軍迷疑惑,,飛機表面光滑圓潤,哪見機炮,?那是因為飛機設計必須考慮空氣動力學,,機炮往往被巧妙地“藏”了起來;進入隱身時代,四代戰(zhàn)機要么取消機炮,,要么“藏”的更深,。機炮喜歡“藏”在哪里,機炮布置為何是個技術活,?且聽小編道來,。 后坐力是飛機不得不考慮的因素 后坐力,不得不考慮的因素,!若論炮神,,非A-10上的GAU-8莫屬。GAU-8乍一看與M61火神類似,,都是加特林轉管機關炮,,只不過從6管20毫米變?yōu)?管30毫米,實際上卻大的離譜,。整個航炮系統(tǒng)長5.49米,,巨型彈鼓直徑近1米(0.91),備彈1174發(fā)(通常裝1150發(fā)),,系統(tǒng)全重1.82噸,,約占A-10總重量的16%!航炮由2臺液壓馬達提供動力(分別負責供彈,、轉管系統(tǒng)),,理論最高射速4200發(fā)/分(低速檔2100發(fā)/分),為了保護炮管把最高射速降到了3900發(fā)/分,,即便如此,每根炮管1分鐘也要噴出557發(fā)炮彈,。 炮霸GAU-8 體型巨大 后坐力驚人 這門巨炮貫穿A-10機身中線,,整架A-10的設計都因這門巨炮而修改。前起落架不得不讓出機頭中線位置,,偏左(對視機頭,,下同)布置;仔細一看,,GAU-8的7個炮管并不逢中,,而是整體偏右。GAU-8射擊時產生的后坐力高達45千牛,,相當于4.6噸貨物產生的重力,,與A-10的一臺TF34-GE-100發(fā)動機推力相當?;鹋谏鋼魰r,,電動馬達帶動炮管旋轉,當炮管轉到最左側時完成擊發(fā)。最左側炮管正好位于機身中線,,機炮后坐力并不會導致飛機偏向,。 A-10機頭特寫 起落架偏左 火炮偏右 為防止機身損壞,后坐力經過緩沖器緩沖后再傳遞給機身,,盡管如此,,連續(xù)射擊時也會產生明顯的減速效應,所以點射是A-10飛行員必須掌握的技巧,。使用過程中,,GAU-8巨大的后坐力對安裝座產生了持續(xù)沖擊,沖擊,、摩擦產生的熱量曾將兩個獨立金屬部件焊接在了一起,! 雖然都是加特林炮 GAU-8比火神炮彈大的多 甚至比啤酒瓶更大 這雖然不會影響飛行安全,卻增加了GAU-8拆卸維護難度,。有些機炮很小,,但后坐力可不小,以裝備米格-29,、蘇-27系列的GSH301機炮為例,,后坐力同樣高達40千牛以上,殲6裝備的30-1型航炮后坐力更是高達58.84千牛,。難怪國土防空作戰(zhàn)殲-6機炮立下大功,,遠嫁巴鐵依然威風凜凜。 地勤為殲6的30-1機炮裝彈 殲-6開火 大家都看得出,,機炮轉塔射界更廣,,是武裝直升機的最佳選擇。機炮轉塔如何設計,,后坐力是不得不考慮的問題,,簡單粗暴地將30毫米MK44大毒蛇機關炮搬上武直,轉塔結構強度難以承受,。 機炮轉塔結構比較簡單 難以適應MK44大毒蛇 美國人選擇在航炮上做文章,。AH-64“阿帕奇”最終安裝了閹割版的M230型30毫米機炮,發(fā)射30x113規(guī)格的彈藥,,初速降低到805米/秒,,彈頭的重量只有236克。 阿帕奇的閹割版30毫米機炮炮彈 戰(zhàn)斗民族沒有如此細膩的心思,,他們直接將戰(zhàn)斗機使用的GSH-23雙管航炮,、BMP步兵戰(zhàn)車使用的2A42機關炮搬上武直。盡管雙23機炮固定在機身右側,,借用整個機身結構來承受后坐力,,篇首圖2仍可見米-24開火時頻頻點頭,,這可不是致意,而是惡魔的問候,。 戰(zhàn)斗民族直接將步兵戰(zhàn)車機關炮搬上了武直 “阿帕奇斯基”米-28安裝了一門“全尺寸”2A42型30毫米機炮,,發(fā)射30x165毫米炮彈,彈丸威力較大,。有得必有失,,為了抑制巨大的后坐力,米-28不得不將彈箱掛在旋轉機構上增重,,這使得米-28機炮備彈量只有250發(fā),,相比之下,機身儲彈的AH-64足有1200發(fā),,AH-1系列也有750發(fā),。 轉塔增重可以抵消后坐力 代價是彈箱過小 機翼還是機首?螺旋槳時代的抉擇一戰(zhàn)時,,戰(zhàn)機結構簡單,,機翼強度有限,只能將機槍裝在機身上,,除了少量飛機采用后推式發(fā)動機,,飛機前部的螺旋槳成為安裝機槍的最大困難,機槍吐出的子彈很容易擊中自家螺旋槳引發(fā)災難,。早期,,航空機槍安裝在機身側面,射擊角度十分有限,,直到德國人發(fā)明“機槍射擊協(xié)調器”,,這一問題才迎刃而解。其原理是當駕駛員按下扳機后,,并不會立刻擊發(fā)子彈,,只有當螺旋槳葉片與槍膛軸線不在一條直線時,一個斷隔齒輪按下發(fā)射機構,,子彈才從螺旋槳旋轉的間隙里射出去。 機槍射擊協(xié)調器原理 1915年6月,,德意志帝國空軍開始裝備??薊.I型戰(zhàn)斗機,它是世界上第一種配備同步機槍的戰(zhàn)斗機,。由于技術上的巨大差距,,歐洲上空的空戰(zhàn)變成了一邊倒的屠殺,據統(tǒng)計,,協(xié)約國被德國擊落的8400架飛機中,,80%是被福克式系列戰(zhàn)斗機擊落的,史稱“??藶碾y”,。直到1916年5月,英法也服役了裝有射擊協(xié)調器的新型戰(zhàn)機,,傾斜的天平才慢慢恢平衡,。 福克災難 二戰(zhàn)時期,,螺旋槳早已不是機頭安裝機炮(槍)的障礙,,機炮安裝逐漸成為兩個流派,德蘇喜歡在機身前部布置機炮,,英美則喜歡在機翼布置機炮,,美國采用軸炮的非典型代表P-39通過《租借法案》主供蘇聯(lián),或許為蘇聯(lián)偏愛軸炮及37毫米大口徑機炮提供了契機,。 P-39軸炮結構示意圖 1.機首安裝機炮(甚至軸炮) 機首布置機炮以德國Bf-109,、美國P-39、蘇聯(lián)雅克-9為典型代表,。以Bf-109為例,,它不但在發(fā)動機上方安裝了2挺航空機槍,還在空心的螺旋槳軸內布置機炮的炮管,,P-39更是在其中放置了1門37毫米機炮,。這種設計最大的好處是便于瞄準,人機合一,,打的準,。 火力全開的P-39 喜愛貼近拼刺刀的蘇聯(lián)飛行員表示,德國飛機充滿整個風擋才是開炮的最佳時機,。事物都具有兩面性,,機首武器擠占了動力艙空間,導致升級困難,;槳轂炮散熱不好,,結構復雜,不便維護,。并非每架飛機都能在機頭安裝機炮,,Bf-109采用V型液冷發(fā)動機,V型氣缸排列恰好給了軸炮安裝的空間,,到采用風冷星型發(fā)動機的Fw-190,,再想安裝軸炮,就十分費勁了,。 Bf-109機炮安裝示意圖 作為“機槍射擊協(xié)調器”的發(fā)明國,,德國技術過硬,,且機炮(槍)采用電擊發(fā),對射速影響??;美國也做過嘗試,但AN/M2型航空機槍是機械擊發(fā),,無法做到精確控制,,經過螺旋槳協(xié)調器干擾后,射速直接從1200發(fā)/分掉至400發(fā)/分,,得不償失,,果斷加入翼炮陣營。 P-51的6挺.50機槍射界與螺旋槳不沖突 2.翼炮 二戰(zhàn)中另一種常見的辦法就是把機炮(槍)裝在機翼上,,機炮(槍)向內成一定的角度,,其匯聚點在機頭前數百米的地方,這樣彈道和螺旋槳互不干擾,。機翼沒有發(fā)動機的掣肘,,空間較大,往往可以安裝6-8挺大口徑機槍或4門20-30毫米機炮,,備彈量大,,火力持續(xù)性強。但翼炮對飛行員要求較高,,需要飛行員準確判斷距離,,把握開火時機。 機翼空間并不小 便于布置機槍(炮)和彈艙 說著容易做著難,,后期機翼安裝4門機炮的Fw-190把其中2門移至翼根的位置就是為了提高命中率,。當然,采用翼炮也需要一定條件,。一是翼展要大,。P-51野馬翼展11.3米、噴火12.19米,,前者在機翼上安裝了6挺機槍,,后者更是安裝了8挺,德國Bf-109翼展只有9.97米,,一般只能布置2挺機槍(炮),。 Fw190配備4門MG151型20毫米機炮 2門近翼根利于提高精度 二是結構要強。由于缺乏航空鋁材,,蘇聯(lián)大量使用木材生產戰(zhàn)斗機,機翼非常脆弱,,因此前期蘇制戰(zhàn)斗機幾乎不安裝機翼武器,。美國生產的都是P-47這樣的戰(zhàn)斗機,,雖然毫無美感,但“動力夠強板磚也能飛上天”,,機翼強度自然沒有問題,。 注意Me-262機頭的炮口 噴氣時代種類多樣,隱藏更深二戰(zhàn)后期,,以Me-262為代表的噴氣式戰(zhàn)斗機登場,。如同雙發(fā)螺旋槳重型戰(zhàn)斗機,噴氣式戰(zhàn)斗機頭部十分清爽,,便于像P-38閃電一樣,,集中布置火力。德國人為Me-262安裝了4門30毫米MK-108機炮,,30炮巨大的威力給盟軍轟炸機帶來了不小的麻煩,。 要不是這架F-18炸膛 機炮并不好找 二戰(zhàn)后,雷達+空空導彈的組合漸成空戰(zhàn)主導,,機炮成為備用武器,,安裝數量變少,戰(zhàn)斗機一般只安裝1-2門,,機頭位置也讓位給雷達,,移位機身側面(F-16)或翼根(F-15),只有少數戰(zhàn)機在頭部巧妙地為機炮尋覓到空間(如F-18),。四代機注重隱身,,機炮藏的更深,炮口用蓋板覆蓋,,射擊時才自動打開,。 F-35A機炮地面測試 注意自動打開的蓋板 空間不夠,吊艙來湊1門機炮(槍)和彈箱并不算大,,但同時安裝4-8門,,占據的空間就很客觀了,Bf-109在機首塞進1門機炮,、2挺機槍已屬極限,。二戰(zhàn)后期,英國戰(zhàn)機火力升級,,20毫米西斯潘諾機炮逐漸取代7.7毫米機槍,,武器塊頭變大,安裝位置卻沒變,,只好讓炮管遠遠伸出機翼,,在高空極易引發(fā)受凍問題,。 對于噴火的機翼 20毫米機炮可不小 體內不足以容納機炮,,有無解決方案?有!那就是機炮吊艙,,機炮吊艙用于機炮體積過大或無內設機炮的場景,。二戰(zhàn)后期,,戰(zhàn)機肩負起反坦克重任,,許多大口徑機炮被搬上飛機,機炮體積隨著口徑大幅提升,,機身難以容納,,機炮吊艙應運而生,如德軍反坦克主力Ju-87G,,就在翼下加裝了2個37毫米炮吊艙,。 反坦克外掛 一代經典“鷂”式垂直起降戰(zhàn)斗機,因機身要安裝巨大的“飛馬”發(fā)動機,,側面要給升力噴口留下空間,,最終選擇在機腹安裝機炮吊艙。英國使用專用掛架安裝2個機炮吊艙,,其中各有1門30毫米“阿登”單管轉膛炮,,備彈131發(fā),吊艙重201千克,。 進氣道下部安裝2個機炮吊艙 美國和西班牙的“鷂”式則安裝一對機炮組合,,左側吊艙裝有1門5管25毫米GAU-12加特林機炮,右側吊艙裝有供彈系統(tǒng)和300發(fā)炮彈,,兩者用剛性輸彈機構相連,。電影中,施瓦辛格怒射恐怖分子,,用的就是“鷂”式身下的機炮吊艙,。 過癮 60、70年代,,“導彈致勝論”甚囂塵上,,F(xiàn)-4率先取消機炮,遺憾的是那個年代空空導彈遠不如今天,,沒有機炮的F-4常被越南米格機欺負,。美國人只好給鬼怪”裝上SUU-16/A機炮吊艙,內置1門火神機炮和1200發(fā)炮彈,,代價是必須占用機腹或機翼下的主掛架,,增加阻力同時減少600加侖燃油。 F-4的機炮吊艙 “機炮無用論”的教訓是深刻的,,直到今天F-22和F-35A都未取消內置機炮,,垂直起降型F-35B和艦載型F-35C雖經權衡取消了內置機炮,但從一開始就配發(fā)了機炮吊艙。 F-35吊艙兼顧功能和隱身 側面一字排開才有炮艇機的氣質“空中堡壘”已成歷史,,今日仍有一款飛機具備“空中炮艇”氣質,,這就是AC-130火力支援機。該機由C-130運輸機改建而來,,型號由C加上A變?yōu)锳C,代表具備攻擊能力,。AC-130性能并不突出,,但在當今非對稱作戰(zhàn)條件下(一邊倒),具備上帝視角的“空中炮艇”火力支援簡單高效,。 空中炮艇 看著側面一排長槍短炮齊吐火舌,,突然有種戰(zhàn)列艦躍上空中的錯覺。比著高大上的炮艇機,,運輸直升機是步兵更貼近的伙伴,。為支援步兵作戰(zhàn),直升機一般在側面艙門加裝機槍,、小口徑機炮,,或在機身兩側加裝機炮吊艙。當然也有不走尋常路的,,比如這架EH-101,,在尾門吊了一門加特林。 今后打開尾門 也許迎接你的就是炮擊 再比如這架卡-29,,機頭蓋板打開(不用時關上降低阻力),,居然是一挺4管7.62毫米9A622機槍,還有一定的俯仰和左右射界,。原來卡氏直升機不僅能反潛?。。▓D片來源于網絡,,軍迷用于交流,,如有侵權請聯(lián)系刪除,謝謝?。?/p> 卡氏家族的另類成員 卡-29 機頭左側有個蓋板 打開就是機炮 |
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