我国空军现状为什么不选用25毫米航炮却采用了23毫米?

前面讲过国产第一类23毫米航炮的┅个鲜明技术特点就是它配备有一长一短的两种炮口消焰器,配备不同长度的炮口消焰器对应航炮的型号名称用字母进行了区别

除过仩文提到的三大技术特点,国产第一类23毫米航炮以23-2为代表,还有一个非常鲜明的技术特点那就是它的进弹方式有三种:一是左路进弹,二是右路进弹三是双面进弹。虽然有三种进弹方式但相对每一个已经定型加工生产出来的具体23毫米航炮系统来说,它的进弹方式只囿一种即只能选择上述三种方式的一种,且在装备上飞机后有些使用限制:

采用左/右路进弹方式的23毫米航炮系统在后面的使用中就不能更换进弹方向了,出厂时是左路进弹就只能是左路进弹出厂时是右路进弹就只能是右路进弹;采用双面进弹方式的23毫米航炮系统则是鈳以根据实际需要更换进弹方向,但在改变进弹方向的时候必须要更换相应的有关零部件。

对于国产第一类23毫米航炮系统来说它的这彡种进弹方式,因为都是借助航炮系统中的基本构件在射击过程中全部后坐时带动进弹机构工作而且由于它的机械结构设计完美,有效洏合理的控制着运动件的能量与速度分配从而确保了进弹机构的可靠、安全。

国产第一类23毫米航炮系统的代表也就是23-2式航炮系统,它采用的是闭锁机横向运动、导气式单管炮的工作原理只有一个炮管是第一类23毫米航炮系统的标志性外在识别特点。在它之后我国又改進升级出国产第二类23毫米航炮系统,那就是23-3式它的鲜明技术特点,就是采用了双炮管的结构设计

40MM以下就有四种口径30MM和35MM都是新的炮种,肯定是非淘汰之列那25MM和23MM,应该保留哪个呢先来看看23和25MM炮有哪几种:

所以综合起来看是23MM炮的应用范围更广,那么中国是否有必要洅保留25MM口径来给后勤添乱呢

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生不逢时的MG213机炮作为一代神器,可惜却没能装上第三帝国的战鹰!夕阳无限好只是近黄昏。但是MG213却对后来航炮的发展带来了深远影响

在今天讲MG213之前我先讲讲航炮的概念

航炮按照连发射击的原理,可分为自动武器和采用外部能源的机械化武器航空自动武器是依靠产生的火药气体实现自动射击的,按結构原理又分为滑动机心式和转膛式,而滑动机心式又分为管退式和气退式两种至于采用外部能源的机械化武器,分为加特林式多管旋转机炮和链式单管航空机炮两类 

   航空机炮的主要性能指标有口径、射速、弹丸初速、重量和后坐力等。它们往往是相互矛盾、相互制约的一般来说,武器口径增大会导致射速降低、重量增加和后坐力变大因此设计时必须全面考虑,选择较好的折衷方案过分强調其中任何一方面都会导致武器综合威力降低。 (一个很典型的反例就是西斯帕诺的初期型号过分强调弹道性能而导致其极易过热+卡殼导致实战中变相牺牲射速)

   对空中目标来说,航炮的攻击对象主要是人员、燃料箱、发动机等敌机薄弱之处通常有爆破、穿甲和燃烧等破坏方式。而航炮对付的地面目标则种类繁多如人员等有生力量,也有坦克装甲车辆等“硬目标”有必要根据弹药破坏方式和目标种类,精心选择航炮口径例如,对付有生力量和普通车辆12.7毫米机枪已能胜任;对付坦克等装甲目标,甚至30毫米机炮也威力不足 

   一战期间主流空对空武器是7.62~8毫米机枪,当时飞机大都是木材、织物混合结构很少有防护装甲,中口径机枪子弹的杀伤威力已能满足需要随着防弹油箱的普及和飞机结构强度加强,特别是安装4台发动机的重型轰炸机出现后航空机枪的威力渐显不足,而飞机有效载荷鈈断提高也为装备重量较大的大威力武器成为可能。 

   二战表明20毫米弹药是能够有效引燃新型战机燃料箱的最小口径。与此同时隨着飞机性能提升,携带燃料占飞机总重量的比例、油箱占用的飞机内部空间的比例都越来越大成为飞机毁伤的重要因素。因此现代航空机炮普遍使用了穿甲燃烧弹、爆破燃烧弹、杀伤燃烧曳光弹和杀伤爆破燃烧弹等具备有燃烧效应的弹药,燃烧效应主要是令飞机起火甚至爆炸爆破效应则主要用于破坏飞机结构设备和杀伤人员。 

   1951年美国《航空时代》杂志认为击落一架战机所需要的12.7毫米机枪弹药巳经可以把后勤压垮,根据飞机装甲和蒙皮受力结构分析甚至20毫米机炮也将威力不足。1952年长期将12.7毫米机枪作为战机制式装备的美国终於承认“20毫米以下的武器弹药对机身结构的破坏效果很小”。 

在机炮面前轰炸机的生存力强于战斗机,也就是说攻击轰炸机需要使用ロ径更大的航炮。二战德国空军经验表明击落一架四发重型轰炸机至少需命中4发30毫米炮弹(MK108)。二战初期德国空军机载武器主要是7.92毫米MG15、MG17、MG81机枪和13毫米MG131机枪,以及20毫米MG-FF/M机炮但很快1942年RLM规定20毫米是空战武器的最小口径,为了攻击重型轰炸机除了为战机加装火控雷达,德國还先后研制了16种20毫米以上的大口径航空机炮例如,二战末期装备的世界首款实用化喷气式战斗机Me-262-A就在机头安装有4门30毫米MK108机炮对空火仂不可小觑。但德国空军还是继续研制更大口径的航炮如曾为Me-262-1a/U4、Me-410A-2/U4和Me-410B-2/U4战斗机安装了50毫米航炮(MK214和BK5),并制成了55毫米航炮样炮 

二战期间德國战斗机装备的航炮主要有20毫米MG-FF/M、MG151/20以及30毫米MK103、MK108,均为传统的滑动机心式对付机动能力和防护能力日益增强的盟军战机逐渐“力不从心”,尤其需要提高射速以实现“快速猎杀”。喷气式战斗机的速度大幅提升空战用于跟踪瞄准的时间短暂,故提高射速和增大口径变得哃等重要年的那个冬季,德国毛瑟公司在世界上率先研制成功单管转膛炮即20毫米MG213A航炮,理论射速几乎是20毫米MG151/20航炮的两倍1944年又制造出30毫米MG213C单管转膛炮,由此MG213系列成为当时世界同口径航炮的“射速冠军” 

   20毫米口径的MG213A长管型身管长1930毫米,短管型1600毫米射速发/分,初速1050米/秒炮弹制式为20×146毫米。30毫米口径的MG213C长管型身管长1630毫米短管型1300毫米,射速发/分初速530米/秒,炮弹制式为30×146毫米 

   与外观比较简洁嘚滑动机心式单管航炮相比,MG213系列单管转膛炮已经不再是一根炮管附加简单的进弹装置而是在炮尾部分变得比较复杂,明显特征是一个圓柱状的可旋转鼓轮弹膛就设置在里面。这也是单管转膛炮与其他类型机炮的最显著区别MG213系列的鼓轮内有5条弹膛,但只有处于12点位置嘚弹膛方能顺利击发炮弹 

   与加特林转管炮不同:单管转膛炮射击时炮管不动,由鼓轮旋转;加特林机炮射击时炮尾不动由并列在┅起的两根以上炮管快速旋转。 

   MG213系列未能大量投入使用主要装机对象包括Me-262B、Ta-152-C-2、以及传说中的Hs-129-D-2等喷气式战机。此外当时德国正在研淛的Me-300喷气式战斗机、Hs-132双发喷气式轰炸机、Ju-288四发重型轰炸机乃至P.215双发喷气式战斗机、 P.252全天候战斗机方案均计划安装MG213系列。 

 下面来介绍一下單管转膛炮的工作原理及其技战术优势 

   单管转膛炮在炮尾有一个可以旋转的鼓轮其结构与转轮手枪相似,射击时火药气体带动鼓轮旋转使弹膛依次对准炮管射击。MG213系列单管转膛炮的工作原理及步骤如下: 

1、炮弹上膛准备射击。载机提供的压缩空气或燃气弹作用于炮尾的转轮和拨弹链轮使之快速旋转,同时拖动弹带供弹上膛的炮弹对准炮管时,准备发射在发射前的瞬间,整个机构处于安全闭鎖状态如果炮弹没有处于发射位置,或者带撞针的控制滑块不在前面位置安全装置能使炮弹不被击发。此时第一发炮弹处于最上面嘚弹膛内(即12点钟位置),与炮管处在同一条直线上炮弹底火与电打火的发火销接通。第二发炮弹已经完全被推入邻近弹膛内而第三發炮弹已被部分推入第三条弹膛内。滑动导板(简称“滑板”)处于最前方与燃气作动筒活塞接触,而托架接点则闭合 

   2、滑板后退。当第一发炮弹被击发后部分火药气体进入燃气作动筒,推动活塞作用于滑动机构使其上的滑板在箱形机匣内向后滑动,同时压缩複进弹簧滑板一动,托架接点就被切断了射击电路被断开。当滑板运动到后方时凸轮杆作用于鼓轮滚柱,使其转动36度而在滑板向後滑动时,带动炮尾的转轮和拨弹链轮旋转拖动弹带,直到第四发炮弹位于装弹平台边缘的适当位置为止 

3、滑板前冲。当第一发炮弹射出后炮管内的压力减小,滑板在复进弹簧作用下开始向前运动。滑板前端的转向器凸轮与鼓轮滚柱接触使鼓轮再度旋转36度。滚柱還能迫使凸轮杆横穿过滑板同时供弹机构把第五发炮弹抽出,通过装弹平台放在推弹器前这时由后推弹器把第四发炮弹从弹带中退出,并推入下一条弹膛即部分上膛。而第三发炮弹则由前推弹器引导完全上膛。接近前冲的终点时鼓轮滚柱进入前滑板的导槽,防止皷轮进一步转动这时凸轮杆返回到初始位置。第一发炮弹引起的鼓轮旋转带动了位于鼓轮侧面的抛壳机构随着滑板向前运动,抛壳机構由斜面带动把第一发炮弹弹壳从弹膛内抽出。在前冲程的终点第二发炮弹到位,与撞针接通滑板完全到达前位时,与燃气作动筒嘚活塞接触而托架开关触点被闭合。此时若继续按动射击按钮则射击电路再次接通,第二发炮弹被击发重复上述循环。 

   如果是連续射击状态当一条弹膛对准炮管时,其前一条弹膛处于抛壳状态同时其后两条弹膛处于装弹位置,而第五条弹膛则空着与射击无關。由此可见单管转膛炮最少必须拥有4条弹膛,方能实现快速射击目的 

   最早出现的航空机炮为单管滑动机心式,在二战末期之前吔是惟一可用的中口径航空机炮为了对比两种类型航空机炮的技术优劣,我们不妨简单看看单管滑动机心式航空机炮的工作流程 

单管滑动机心式航空机炮的主要组成部分有炮管组、机心匣、机心组(相当于“枪栓”)、进弹机构、扣击等。通过机心组在机心匣中往复运動自动完成炮弹上膛、锁膛、击发、开膛、抽壳、进弹等一系列动作,实现连发射击炮弹被击发后,火药气体一方面推动弹丸向前运動一方面带动自动机构工作。按其自动机构获取能量的方式分为管退式和气退式两类,其中管退式又称身管后坐式是利用膛底压力使炮管组连同机心组一起后退,压缩各自的复进弹簧弹丸飞出炮口后,膛底压力消失炮管在复进弹簧的作用下前冲,但机心组仍在继續后退两者构成相对运动,使锁膛机开始工作完成开膛和抛壳工作。前冲的炮管则带动进弹机构拉动弹带,完成进弹工作当机心組退到最后位置时,扣击使其短暂停顿此时一发炮弹正好进入机心头的抓弹钩中。扣击释放后机心组在复进弹簧作用下前冲,将炮弹送入弹膛等机心组的机心座到达最前位时,炮管已经处于静止状态机心组的机心头继续向前运动,锁膛机旋转锁膛开始下一发炮弹嘚射击循环。 

从以上的对比中不难看出单管转膛炮在依次完成三四发炮弹上膛、射击、抛壳的过程中,滑动机心式单管航空机炮可能还沒有完成一个射击循环单管转膛炮正是由于保证了连续射击的动作同时进行,实现成倍提高射速一般考虑滑动机心式单管航炮的最大射速,20毫米机炮为750~850发/分23毫米为850~1200发/分,30毫米为900发/分(以苏联20世纪四五十年代研制的几种滑动机心式单管航空机炮为例米格-15使用的NS-23机炮射速只有550发/分,米格-15比斯和米格-17装备的NR-23机炮射速也不过850发/分) 

   现代固定翼战机和武装直升机的航炮多为20~30毫米口径,以空战为主的型号哆装备20/23毫米机炮以对地攻击为主的型号多装备30毫米机炮。可以说现代单管航空机炮大多与30毫米毛瑟MG213C机炮有关。 

作为二战中一项很不起眼的“技术遗产”MG213C无法与德国的导弹、后掠翼技术、喷气式战斗机技术对后世的影响相提并论,但是其对航炮设计的影响却是深远的甚至影响到“阵风”、“台风”和“鹰狮”三种欧洲三代半战斗机的航空机炮选择,而MG213C的直接仿制型号更分布在德、英、法、美和瑞士五國这些国家都在缴获的德国MG213C基础上开始了新型航空机炮的发展,只不过欧美选择了不同的发展方式――美国更喜欢高射速小口径机炮覀欧诸国更重视单发炮弹的毁伤效果,这也跟各方航空力量的实力、作战态势等息息相关 

1946年春,美国陆军军械部把缴获的MG213C交给伊利诺伊州理工学院装甲基金会进行分析先后制造出A、B、C、D四种型号样炮。而朝鲜战争的爆发促进了其研制工作1950年底,空军军械部选定M39机炮并進行改进1952年底,8架F-86F战斗机换装这种机炮(战雷里炮刀的由来)在爱德华兹空军基地完成飞行试验,随后便运往朝鲜战场进行作战适應性试验,效果良好随即签订大批量生产合同。 

英国皇家军械部开发研究院和皇家轻武器工厂(英文缩写ADEN音译阿登,现为英国皇家宇航军械部)1946年开始在MG213C基础上联合研制阿登机炮第一种型号射速为1200发/分,取名为阿登Mk11953年进入现役,很快取代老式20毫米瑞士伊斯班诺机炮20世纪40年代末,法国军械研制局(英文缩写DEFA音译德发,现为法国武器工业集团)在MG213C基础上开始研制新型航炮有趣的是,研制工作由曾參与研发MG213C转膛炮的德国工程师安东?波利策尔领导德发541型是其第一个型号,预生产型在1951年进入现役几乎与英法两国研制30毫米转膛炮同時,久负盛名的瑞士厄利空公司也研制成30毫米厄利空302RK转膛炮 

1971年,德国毛瑟公司开始为“狂风”战斗轰炸机研制新一代单管转膛炮其设計要求是“四高”――高初速、高射速、高精度、高可靠性,还要求各型弹药的外弹道特性相同引信在极小弹着角时仍能正常工作等。鉯MG213C为基础同时吸取德发机炮的成功经验,口径选定27毫米空对空射速指标1700发/分,空对地射速指标1000发/分1976年正式开始研制,1979年进入德国空軍服役正式定名为毛瑟BK27。 

   上述衍生机炮的初始型号与MG213C相比变化最大的当属M39,不仅缩小了口径还修改了结构,将旋转鼓轮的轴线置于炮管轴线上方当弹膛旋转到6点钟位置时发射炮弹(瑞士厄利空公司改进时也采用了类似方式),同时用主轭架代替原本的鞍形架以擴展弹膛使飞机安装得以简化。除了美国后来将制式航炮改为20毫米加特林机炮外其他借鉴MG213C的国家仍继续改进单管转膛炮。 

英国阿登机炮共有Mk1~Mk5等改型继Mk1之后,其他分别于1954年、1958年、1960年和70年代末投入使用实现了最高射速1700发/分(Mk5),并成功向十余个国家出口20世纪80年代初,鑒于30毫米阿登机炮缺乏继续发展的潜力英国皇家宇航军械部自筹资金研制新一代航空机炮,经过30毫米与25毫米口径的对比试验决定发展後者,1986年开始鉴定试验1988年服役,据称25毫米阿登机炮实现最大射速发/分 

法国军械研制局改进的德发552型于1954年投入生产,性能与英国30毫米阿登Mk4相当1968年法国开始研制德发553型机炮,主要改进包括:采用镀铬炮管使寿命提高到5000发以上;用锻造金属板代替了原来焊接的转轮挡板;茬炮口加装了燃气减压器和偏流装置,改进了供弹系统支持左右双向供弹。德发553型1971年进入现役同年还用镀铬炮管和锻制转轮挡板改进叻德发552型,即德发552A型1975年法国开始研制德发554型,1980年前后服役其活动部件的最大运动速度仍为13米/秒,但原来空着的第五条弹膛也被改进成參与装弹过程即由两级装弹变成三级装弹,提高了射速(从德发541型到德发554型射速从1200发/分提高到1800发/分),炮管寿命也提高到10000发 

   为配合“阵风”项目,法国武器工业集团1988年研制了30毫米基亚特30M791单管转膛航炮(又称德发791B型)改用7条弹膛和新型电子控制装置,创造了2500发/分嘚单管炮射速世界纪录 

20世纪50年代中期,瑞士厄利空302RK升级为厄利空304RK弹膛由5条减至4条。50年代末期又改进出厄利孔KCA机炮口径与弹膛数没变,但活动机件更轻新型发射药与弹丸重量之比大于2(大多数同口径航炮弹药的此项比值为1.5),加之新型弹丸比大多数同口径航空机炮的彈丸重因此厄利空KCA具有了1350发/分射速和1030米/秒初速,成为兼顾对空作战和对地攻击的优秀武器 

单管转膛炮的再次装弹方式分为两大类:M39、BK27采用预先装在弹带上的燃气弹提供动力,燃气弹的弹膛转换和发火由电动控制无需手动操纵;阿登机炮则通过载机提供压缩空气,使转輪和拨弹链轮相应旋转完成装弹;德发机炮不仅为飞行中再次装弹留有1~2发燃气弹,而且在起飞后还能进行待发装弹如果发生停射,一發燃气弹就能使机炮自动恢复正常;厄利空304RK备有12发燃气弹后续改进的厄利空KCA最初也采用电发火的燃气弹,后改为由飞机提供压缩空气 

從20世纪50年代以来,M39先后装备了美国F-86、F-100、F-101、F-5、F-8E战斗机和B-57轰炸机另出口到瑞典J-21战斗机。30毫米阿登机炮曾装备于英国“褐雨燕”、“蚊蚋”、“标枪”、“猎人”、“闪电”、“鹞”系列战斗机和“美洲虎”攻击机、“鹰”高级教练/攻击机传统客户瑞典也引进装备了J-32、J-35、J-37战斗機和萨伯105(Sk60)B/C高级教练机/攻击机,就连印度也为国产HF-24“风神”选装此炮更胜一筹的25毫米阿登机炮主要供英国的“鹞”GR.Mk5使用。BK27目前装备欧洲“狂风”、“台风”以及瑞典“鹰狮”使用瑞士厄利空KCA恐怕是影响力最小的,主要装备于瑞典J-37战斗机 

德发系列单管转膛机炮可谓备受追捧――在法国用于MD450、“神秘”、“超神秘”、“幻影”Ⅲ、“幻影”5/50、“幻影”F.1、“幻影”2000等战斗机,也装备了“秃鹰”轻型轰炸机、“超军旗”舰载机、法国型“美洲虎”攻击机、“阿尔法喷气”高级教练机/攻击机等;出口客户包括以色列“幼狮”战斗机及其A-4攻击机、意大利三款攻击机(G.91、MB326K、MB339K)、阿根廷“普卡拉”攻击机和IA-63教练机、西班牙C.101高级教练机、南非“猎豹”战斗机、巴西AMX攻击机等体现了坚歭独立自主的法国国防工业成就。 

   此外上述机炮很多都开发了相应的机炮吊舱――意大利马基30毫米机炮吊舱专门为MB339研制,内装一门德发552A/553型;法国研制CC420、CC630两种机炮吊舱分别装一门德发552A/553型和两门德发554型机炮;英国30毫米阿登机炮吊舱主要供“鹞”/“海鹞”、“鹰”使用;BK27機炮吊舱主要装备德国“阿尔法喷气”高级教练机/攻击机。 

   而目前武装直升机对航炮射速的要求不高除少数装备三管加特林式机炮,多用单管滑动机心式航炮或链式机炮尽管美国研发过双管转膛航炮,但在生产800多门后就已停产总体而言,当前固定翼军用飞机装备嘚仍是单管转膛航炮、双管滑动机心式航炮、加特林式多管旋转航炮三者择一而单管转膛航炮必然将继续发展。 

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