咆哮的火神 守護美國軍機半世紀
原標題:咆哮的火神 守護美國軍機半世紀
M61A1機炮
在二戰期間以及後來的朝鮮戰爭,美國戰鬥機的標配武器是.50(12.7毫米機槍),包括朝鮮戰爭中美國最先進的噴氣式戰鬥機F-86也是如此。其實美國空軍已經發現了他們的機載武器威力不足的問題。1947年,新組建的美國空軍就開始尋求一種新的機炮以替代12.7毫米機槍。
研發歷程
1946年6月,通用電氣公司(GE)承包了「火神」計劃後,研究小組在加特林機槍的原有設計上增加一個電動機,結果初期試驗時就已經把射速提高到約4,000發/分。經過進一步的研製和改進,通用電氣公司在1950年向軍方提交了10具.60口徑的T45A型原型機炮供評估。經過進一步的試驗和改進後,又在1952年時提交了33具T45C型原型機炮,C型原型機炮系列中有.60、20mm和27mm等多種不同口徑及不同的炮管數量。在經過大量試驗後,美國軍方選定了其中的六管20mm口徑型繼續改進。最後美國陸軍和美國空軍一起把T171正式定型為M61「火神」。
M61「火神」機炮
第一種M61「火神」機炮採用長條彈鏈供彈,雖然機炮本身在1953生產測試期間射擊表現亮眼,但遇到了進彈鏈的問題。而新一代無彈鏈進彈系統開始發展,即為改良型的M61A1機炮,這種武器初次應用在洛克希德
F-104C戰鬥機
上。隨著優秀的測數據逐漸展現出來,美國許多戰鬥機也開始採用M61用為首選近距格鬥武器。
F-104C戰鬥機
此後,為了應對不同需求又開發了自主動力系統的「火神」機炮GAU-4,而GAU-4首先應用在越戰時期美國空軍F-4D戰鬥機上。
越戰時的F-4D
由於彈鏈供彈的M61因退彈帶產生許多的問題,因此迅速被無彈鏈改良型的M61A1所取代。成為接下來40年標準生產的「火神」機炮,M61A1幾乎裝備了所有的美國戰鬥機和轟炸機上。
時間到了1984年,通用電氣公司開始了一個輕量型M61的開發計劃,其主要目的為減輕「火神」機炮的重量,保留現有M61A1優點。設計目標是減輕機炮重量21公斤,從112公斤降至91公斤。1988年,美國空軍對該計劃產生了興趣並提供資金,並於1989年完成生產認證測試。該型機炮隨後成為了當前M61A2的生產標準。可提供較小彈艙容量的需求,可攜帶500到600發或更少子彈,相較之下,早期飛機可攜帶1000發子彈。
「火神」機炮最新的改良型為GDATP和韓國航宇工業公司(KAI)為T-50超音速教練機的A-50輕型攻擊機版本開發的新型三管式機炮。在A-50機炮系統可容納250發子彈,其測試中射速可達到3000發/分鐘。
武器概述
M61A1是一挺6管20mm加特林式機炮,由飛機的液壓或電氣系提供動力旋轉作動。所有的炮管都牢固的夾在一起,並連接到機炮後膛轉動。這種多管設計由減低熱損傷和炮管侵蝕而延長武器的使用壽命。各種不同的炮管固定夾可提供不同的射擊散布模式。標準的M61A1有著6支長1.52公尺炮管、重54公斤和500發炮彈的典型配置,總重約196公斤。
F/A-18「大黃蜂」戰鬥機上的M61機炮
「火神」機炮系列的射擊標準為20×120毫米彈藥,如M50系列,這種彈藥也使用在法國M621和美國M39機炮。包括M56 HE高爆彈、M56A1 HEI高爆燃燒彈、M53A1 API穿甲燃燒彈和M55A1 TP練習彈。一種改進的20毫米的炮彈,即為PGU-28/B SAPHEI彈,可選擇使用鋁或黃銅彈殼。進彈系統包含500發輕鋁質彈殼,相對於裝載有標準型20毫米炮彈,整個系統重量即可節省40公斤。
結構特點
M61作為以轉管方式發射的武器,其射速和身管壽命上佔有先天的優勢。在炮管旋轉的同時,每根炮管都處於不同的發射階段。當炮管旋轉到最高點時,膛內彈藥被擊發,旋轉過最高點後再拋殼——裝彈——在下次旋轉到最高點時又被擊發——如此循環。所以整門炮的射速是六個炮管射速的總和,如同六門20毫米單管炮在並型射擊。由於有六個炮管分擔整個射擊循環,所以在相同射擊次數下,「火神」炮的身管壽命是單管炮的六倍。該炮的主要缺點(也許不該稱之為缺點)是射速極高,短時間內要耗費大量的彈藥,為了維持一定的持續射擊時間,需要大容量彈藥箱。在使用單管炮的俄羅斯、歐洲戰鬥機上,彈藥量都少於美國戰鬥機,一是戰術理念的不同,二是航炮射速的不同。
M61A1
M61A2
口徑
20 mm
20 mm
槍管數量
6
6
全長
1.83 m
1.83 m
直徑
343 mm
343 mm
重量
112.5 kg
91.6 kg (輕槍管)
125 kg(GAU-4)
103.4 kg (重槍管)
射速
4,000或6,000 rds/min,取決于飛機機型可達7,200 rds/min
4,000或6,000 rds/min
槍口初速
1,030 m/s
1,030 m/s
M61機炮自從50年代被美軍正式裝備以來,已經被空軍的F-104、F-105、F-106、F-111、F-4、B-58、F-15、F-16、F-22以及海軍的F-14、F/A-18等眾多機型所採用, 不禁感嘆「火神」幾十年的咆哮,竟然經久不衰!
※航空界的「消亡史」:那些已不存在的金字招牌
※霍尼韋爾、賽峰推進混合電推進系統研製
TAG:看航空 |