今天小編分享的軍事經驗:二戰航空槍炮盤點——蘇聯篇(修正版),歡迎閱讀。
The following article is from 某骨頭的機械境 Author 機械境的懶骨頭
前言:本文是《二戰航空槍炮盤點——德國篇》的兄弟篇章,原本也是在空翼發表。因為當時的資料已經查的比較齊全,所以這篇屬于簡介型的文章現在看來也沒有什麼大錯。在做了一些修正和增補以後,還是放出給大家當作基礎資料看。
增加的部分主要是給每種武器加了個簡單的點評作為總結,順便更換和補充了一些圖片。最終成果是1.5萬字配38圖,算是目前為止最長的文章了吧。如果有對其中哪種武器特别感興趣的,可以在文後提出來,某骨頭可以單獨寫一個更詳細些的。不過……請不要太期待這堆懶骨頭的速度。
—————====原版引言====—————
之前某骨頭在《二戰航空槍炮盤點——德國篇》裡聊了聊漢斯家搞出來的那些五花八門的機載槍炮,當時就有人建議再來一篇講蘇聯的。作為二戰中拼的最玩命的死對頭,蘇聯人在武器設計上的思路很多方面都是與德國人正好相反的,所以寫出來比較一下倒也十分有趣。所以,某骨頭就打算趁着最近這幾天比較閒,寫一寫已經拖了很久的蘇聯篇。
—————====目錄====—————
跟德國篇一樣,還是先列一下要寫的武器比較好,不然真的容易忘。
【1】PV-1 7.62mm航空機槍
【2】DA 7.62mm航空機槍
【3】ShKAS 7.62mm航空機槍
【4】SN 7.62mm航空機槍
【5】UB 12.7mm航空機槍
【6】ShVAK-12.7 12.7mm航空機槍
【7】ShVAK 20mm機炮
【8】B-20 20mm機炮
【9】VYa-23 23mm機炮
【10】NS-23 23mm機炮
【11】Sh-37 37mm機炮
【12】NS-37 37mm機炮
【13】NS-45 45mm機炮
—————====【1】====—————
改裝成防空機槍的三聯裝PV-1,機匣還是很典型的馬克沁風格
PV-1的全稱是Pulemet Vozdushny,也就是俄語"航空機槍"的縮寫。這種機槍是俄國M1910馬克沁機槍的改進型,增加了射速,減輕了重量,并将槍管的冷卻方式改為氣冷,從而使之适合作為機載武器使用。設計者亞歷山大·瓦西裡耶維奇·納達什科維奇(Alexander Vasilevich Nadashkevich,俄語Александр Васильевич Надашкевич)原本是名飛行員,後來被任命為蘇聯空軍科技委員會成員後開始設計此槍。設計時間大約在1926~1927年間,然後在1928年正式采用,批量生產至少持續到1938年,總產量超過15000挺,所以也算不少了吧。
不過作為一種機載的中口徑機槍,PV-1的射速實在是慢到有夠水準(750rpm,當然比原型M1910的550~600rpm還是好些),所以在二戰爆發時已經是過時的古董了,主要裝備此槍的波利卡波夫I-15戰鬥機等也早已是淘汰之列。這種機槍在二戰中的主要用途大概是被改裝成包括高射機槍在内的各種其它武器,所以沒什麼影響力,也沒啥知名度。
優點:還是熟悉的結構,還是熟悉的味道
缺點:更像是一戰機槍走錯了片場
基本參數:
空重:14.5kg
全長:1050mm
槍管長:720mm
彈藥:7.62x54mmR
初速:865m/s
理論射速:750rpm
自動方式:槍管短後座式
閉鎖方式:肘節閉鎖
供彈方式:彈鏈
—————====【2】====—————
捷格加廖夫DA航空機槍,奇形怪狀的"槍托"是為了方便在空間狹小的炮塔或者活動槍架上使用
瓦西裡·捷格加廖夫(Vasily Degtyaryov)設計的DP-28輕機槍作為二戰時蘇聯步兵的主力輕機槍可謂聲名顯赫,可以說這種轉盤機槍已經是蘇軍步兵的标志性武器之一。而這種機槍的航空型DA機槍(Degtyaryova Aviatsionny,直譯大概是"捷格加廖夫航空型",俄語Дегтярёва авиационный,縮寫為ДА)的知名度恐怕就很低了。
看出來那個奇怪的"槍托"怎麼使了吧?
要說起來,DA機槍的研發時間跟PV-1應該差不多少,因為正式采用的時間也是1928年,跟步兵型的DP-28同年,應該是捷格加廖夫同時設計了步兵型和航空型。而這種一槍多型同時設計的做法在其它蘇聯槍械上也很常見,從生產效率和後勤上來說這都是件好事。產量方面,截止1930年3月30日,已交付的DA機槍有1200挺,另有1000挺待交付,所以看起來產量并不很大。不過由于這種機槍主要是作為活動槍架上安裝的防御機槍,而且很快就被性能遠勝的ShKAS機槍取代,所以產量不高也可以理解。
雙聯裝的DA-2射速還是不怎麼樣,而且受那個礙事的多層單盤限制,兩槍的間距還只能拉這麼大,使本來就不夠密集的火力更加分散了
另外值得一提的是,由于DA機槍的射速實在是慘了點,所以從1930年起出現了雙聯裝的DA-2,之前的單裝版因此也稱為DA-1。不過合計僅1200rpm的射速,對中口徑航空機槍來說真的是太低太低了。
優點:結構成熟,穩定可靠
缺點:步兵機槍上天還是想多了,尤其供彈方式嚴重落後于時代
空重:7.1kg(裸槍)/8.4kg(含瞄具等的空槍重)/11.5kg(含彈藥)
全長:(不詳)
槍管長:604mm
初速:840m/s
理論射速:600rpm(DA-1)/1200rpm(DA-2)
自動方式:活塞長行程導氣式
閉鎖方式:閉鎖片撐開式
供彈方式:63發彈盤
—————====【3】====—————
由于二十世紀二三十年代航空技術處于日新月異的急速發展時期,各國戰鬥機正迅速的從傳統的輕金屬或者木制骨架,外覆織物或膠合板蒙皮的脆弱結構,朝着堅固程度大增的全金屬結構發展,飛行速度和敏捷性随之迅速增長,命中和擊毀這樣的飛機難度變得越來越大。顯然,PV-1和DA這兩種射速堪憂的機槍是遠不足以對付未來的威脅的。所以,新一代的射速更高性能更好的航空機槍的研制在PV-1和DA服役的同時就開始了。
對從一戰用過來的中口徑航空機槍來說,由于彈頭較小,單發毀傷能力實在有限,所以增加射速就是一個既能提高對快速運動目标的命中概率,又能靠多次重復命中來增強毀傷效果的好辦法。到了30年代,主流的中口徑航空機槍射速普遍達到1000~1200rpm,已經是一戰時期那些前輩們的兩倍左右。
然而,在俄國人看來,只達到主流水平那是遠遠不夠的!于是在戰鬥民族的小宇宙爆發之下,產生了ShKAS這種射速高達1800rpm的怪物。
活動槍架版本的ShKAS-T,另有固定安裝的K型和帶射擊協調器的S型
在這裡某骨頭想說,俄國人就是俄國人,不管是沙俄、蘇俄還是蘇聯,國家名稱在變,戰鬥民族的秉性是不會變的。俄國人在武器設計上一貫的喜好是在主要戰鬥性能上追求絕對的優秀,而在次要一些的性能上就可以做出犧牲,于是經常搞出一些性能看起來強到變态的怪玩意兒。在後面咱們會一而再再而三的見到由于這種奇特的"民族魂"而產生的妖孽。
回歸正題,ShKAS是"什皮塔尼-科瑪裡茲基速射航空型"的縮寫(Shpitalny-Komaritski Aviatsionny Skorostrelny,俄語ШКАС - Шпитальный-Комарицкий Авиационный Скорострельный),其設計者之一波利斯·什皮塔尼(Boris Shpitalny是蘇聯航空武器的著名設計師,曾獲得蘇聯社會主義勞動英雄稱号。除了ShKAS機槍,二戰蘇軍的主力機炮ShVAK也是出自其手。在ShKAS機槍的設計上,應該說是相當有創意的。
對機槍來說,要達到超高射速,難題有兩個:
1. 必須降低自動機運動過程中的阻力,并盡量把阻力曲線拉平,讓機構動作平滑穩定。否則運動阻力忽大忽小、磕磕絆絆的話,就會讓高速往復的自動機卡滞的可能性大增。尤其是驅動供彈機構時會給自動機造成明顯的額外阻力,對平滑性不利。
2. 對當時使用的閉式彈鏈來說,供彈需要先把子彈從鏈節上拔下來,再推進彈膛。這個過程是靠抓住彈殼底緣來帶動的。而在超高射速下,每次供彈過程的時間極短,這個推拉動作就會非常粗暴,對彈殼尤其是底緣部分的強度是嚴峻的考驗,因此需要設法讓這個過程和緩一些。
顯然,供彈機構就是這兩個問題的核心所在。為此,ShKAS機槍設計了一個很獨特的旋轉式脫鏈供彈機。
ShKAS機槍供彈機的工作原理圖,右上角的側視圖展示了子彈順着螺旋槽逐步後移脫離彈鏈的過程
ShKAS的脫鏈供彈機由套在槍管和槍機組件外面、形狀類似鳥籠的旋轉部分,和最外側固定不動的機匣套管構成。穿在可散彈鏈上的槍彈從供彈機前部下方開始進入,彈殼卡在旋轉部分的其中一個凹陷裡,底緣則嵌入機匣套管内表面的螺旋槽内,進入供彈過程。
當槍機動作杆在導氣活塞驅動下向後運動時,動作杆頂部的凸筍就會帶動供彈機旋轉1/10周,槍彈則在螺旋槽的帶動下後移一點。重復這個過程,槍彈就逐步從彈鏈中抽出,在供彈機旋轉一周後到達彈膛後下方的供彈位置并被托彈板抬起,随下一次槍機復進被推入彈膛内。空的鏈節則在旋轉半周後從上部抛出。
也就是說,整個供彈過程需要槍機往復運動10次才會完成,帶動供彈機旋轉所需的驅動力由于這種分攤而變得相當平均,使得機構動作的平滑性有了保證。而分次緩慢的向後拔也極大的降低了對彈殼強度的要求,只要空彈殼本身能撐住大力抽殼就行。
除此之外,這套旋轉脫鏈供彈機構直接套在槍身外面,結構上十分緊湊,可以減少安裝時的空間需求,可謂一舉多得。
這是ShKAS設計上最成功和有特色的部分,以至于美國人在朝鮮戰争中對繳獲的ShKAS機槍做出的評測報告裡都對這套供彈機構給予了很高的評價。因此除了自家後續的ShVAK航炮,德國毛瑟MG213C系列轉膛炮的供彈機構也受了SkKAS的影響。
除了供彈機構需要工作平滑,槍機的運動過程也需要快速而且平滑才行。所以ShKAS采用了槍機偏移閉鎖,槍機尾端在槍機動作杆的帶動下下擺,與機匣上的閉鎖支撐面扣合。同時為了保證高速運動的槍機不會由于抽殼速度快而導致拉斷底緣或彈殼的故障,彈膛内部的前半段有縱向開槽,降低抽殼阻力。
而為了增加自動機組件的運動速度,設計師還盡量降低了運動部分的重量。包含活塞、活塞杆、槍機動作杆和槍機組件等在内的整套活動部分總重僅有921g。同時復進簧的彈力較大,以提高復進速度。
左邊的是ShKAS專用彈的彈殼,右邊是普通彈的彈殼。專用彈彈殼底部和側壁都明顯加厚了,頸部還增加了緊口壓痕
即便如此,對7.62x54mmR這種19世紀末設計的老彈種來說,彈殼強度要承受超高射速下的粗暴操作還是太為難了,所以蘇聯人為ShKAS設計了專用彈。這種子彈的外部尺寸與标準的7.62x54mmR一致,但是彈殼後部加厚,使得整體強度更高。彈殼口部也增加了兩條緊口溝,彈頭固定更牢固。此外,發射藥也被加強了,產生更高的膛壓以提供足夠的驅動力。這種專用彈的底部刻有"Ш"即ShKAS俄文縮寫的首字母來加以識别。
由于膛壓高,在普通的莫辛-納甘步槍上發射這種專用彈并不是很安全,而且擊發以後彈殼卡在彈膛裡難以抽出的情況也很常見,因此僅限緊急情況下使用。這種情況和德國空軍的v-Patronen、英國維克斯機槍的.303 Mk VIII頗有些相似之處。
但有意思的是,二戰中的德國人沒有發現蘇聯人這種專用彈的特點,在測試和使用繳獲的ShKAS機槍時混用了普通子彈,導致故障率大增,也因此給予這種機槍很糟的評價。這純粹屬于使用不當。ShKAS機槍雖然有48種卡殼的花樣(蘇聯人自己的說法),但是整體上可靠性還算說得過去的(不算很好,但說得過去),特别是在保養适當而且正确裝填專用彈的情況下。
另外,作為導氣式機槍,ShKAS的導氣箍還設計有3個檔位的氣體調節器,導氣孔大小分别為2mm、2.5mm和3mm。分别對應1500rpm、1800rpm和1950rpm三檔射速。只是最高速的3檔會降低可靠性和增加磨損,因此一般都是放在2檔上。
蘇霍伊Su-2的固定武器是4挺ShKAS-K
ShKAS作為一種通用航空機槍,分為适合活動槍架的T型、固定安裝的K型和帶射擊協調器的S型。其中T型作為各種蘇聯轟炸機和攻擊機的防御武器使用頗廣,K型最早裝備的是波利卡波夫I-153和I-16系列戰鬥機,而S型則是作為多種單引擎戰鬥機的機頭機槍,槍管長度有所增加。從1933年到1945年,總產量超過15萬挺,可以說是蘇聯二戰時期中口徑航空機槍的絕對主力。
在戰鬥性能方面,ShKAS的極高射速帶來的優勢是很明顯的。以I-16為例,其安裝的4挺ShKAS機槍(2挺機翼安裝,2挺帶協調器的機頭安裝)總計射速達到6900rpm,意味着一個标準的1秒點射可以發射近120發子彈。這些子彈在400m距離的散布大約是15密位,意味着每平方米的天空都能攤上5發子彈,多次重復命中戰鬥機大小目标的幾率自然很高。
Ultra-ShKAS,一根槍管就能打出半挺米尼岡的射速來
不過就算有了已經是頂尖水平的超高速航空機槍,蘇聯人還是不滿足。因為中口徑機槍的毀傷能力還是不夠,需要射的更快,命中更多,才能有足夠好的效果(某骨頭:英國佬在噴火早期型上裝.303 x8也是這個想法)。于是從1937年起,改進型的ShKAS已經可以以更瘋狂的2000rpm射速潑灑彈雨,而終極改進型超級ShKAS(Ultra-ShKAS)更是達到了恐怖的3000rpm!以傳統的槍機直動結構的單管機槍達到6管加特林機槍一半的射速,只能說這幫瘋狂的伊萬真不是蓋的。
不過不管怎麼努力提高射速,新一代的全金屬戰機機身越來越堅固,安裝的裝甲也越來越厚重,中口徑機槍真的開始力不從心了。所以在二戰期間,ShKAS作為防御機槍使用依然普遍,但是作為戰鬥機的固定武器則逐漸被更大口徑的新一代航空槍炮淘汰了。
作為固定防空機槍的ShKAS,還是雙聯裝!彈鏈繞在左右兩個碩大的轉輪上,以承受瘋狂射速下對彈鏈的猛烈拉扯
優點:開了1.5倍速的射速狂魔,而且沒有犧牲體積和重量
缺點:可靠性欠點意思;結構復雜生產性不太好;需要喂專用彈
空重:10.5kg(T型)/9.8kg(K型)/11.1kg(S型)
全長:935mm(應為T型,不确定)
槍管長:605mm(T和K型)/675mm(S型)
初速:825m/s(T型和K型)/850m/s(S型)
理論射速:1800rpm(T型和K型,1937年前)/2000rpm(T型和K型,1937年後)/1650rpm(S型)/3000rpm(Ultra-ShKAS)
閉鎖方式:槍機偏移式
供彈方式:可散彈鏈
—————====【4】====—————
就如上面所說,俄國人對ShKAS的射速還是不夠滿意,所以在其投入使用的同時就開始設計更快更強的型号。但就在他們搗鼓改進ShKAS的時候,另外兩位設計師I. V. 薩文(I.V. Savin,俄語И.В. Савин)和A. K. 諾洛夫(A.K. Norov,俄語А.К. Норов)在1934~1935年間設計了另外一種超高射速的機槍,稱為SN機槍(Savin-Norov的縮寫)。
薩文-諾洛夫SN機槍,某骨頭實在找不到更清晰的細節圖了
SN機槍的設計目标就是更快、再快、瘋狂的快(一股子綠皮飛車黨的味道……)。而至于最後到底有多快,不同的資料來源給出的數據不太一樣,最低2800~3000rpm,最高則有3600rpm。要記得這是1935年!在這個時間點上,就算是2800rpm也已經是快到不可思議的成就。
這種機槍在1936年通過了射擊測試,然後把6挺樣槍交由21号工廠生產了3架實驗用的I-16 Type19。這個測試機型把Type 10的兩挺機翼機槍換成了SN型,機頭的則依然是ShKAS,應該是配套的射擊協調器還沒有搞定。工廠的試飛員測試後認為"尚可",于是将這些測試機交給了空軍進行後續實驗,稱為I-16SN。據說它們在1939~1940年的冬季戰争中與裝備了超級施卡斯的機型一起進行了實戰測試,最終結果不明。
安裝在I-16機翼上的SN航空機槍
雖然看起來很美好,但SN航空機槍最終還是在1939年8月被正式拒絕了,原因是可靠性不足。實際上即使是以較成熟設計為基礎改進的Ultra-ShKAS也飽受可靠性不足的困擾,而最終未能投產的主要原因也在于此。
SN航空機槍由于沒能進入量產階段,所以總產量大約只有十餘挺。關于這種機槍的資料存世的很少,所以也只能這麼大略的介紹一下。
優點:這東西的射速只能稱為"瘋了"
缺點:可靠性也瘋了;而且就算練成暴雨梨花針,小牙籤依然是小牙籤
空重:不明
全長:不明
槍管長:不明
初速:不明
理論射速:2800~3600rpm
自動方式:導氣式
閉鎖方式:不明
(真的是太多不明啊,求真相……)
—————====【5】====—————
從上到下:UBT、UBK、UBS,後兩者都有壓縮空氣動力的上膛系統,這在蘇聯航空武器是頭一個,之前都是用鋼絲繩拉的。而需要手動上膛的UBT則裝了一個裝填杠杆,不然憑人力拉起來太吃力了
貝雷金UB(Berezin UB)系列機槍是二戰時期蘇聯空軍的主力大口徑機槍,實際上也算是唯一的量產型大口徑機槍。跟ShKAS一樣,型号的統一對生產和後勤的好處是顯而易見的。
UB是"貝雷金通用型"的縮寫(Universalni Berezina,俄語:УБ - Универсальный Березина),就像名字所表示的那樣,這種機槍分為活動槍架安裝的UBT,固定安裝的UBK和帶射擊協調器的UBS,适合各種用途。其中UBT使用手動上膛,而UBK和UBS則使用壓縮空氣驅動。
UB系列使用與步兵機槍DShK相同的12.7x108mm彈,彈道性能十分出色,基本上與美國的12.7x99mm相當。在結構上,UB有明顯的受到芬蘭Lathi 20mm反坦克槍(炮?)的影響,但進行了不少改進,以獲得适合作為航空武器使用的高射速。這種機槍于1941年4月22日正式列裝,比蘇德戰争爆發僅僅早了兩個月。
UBT機槍截面圖,結構相當的緊湊
性能方面,UB系列好到令人吃驚。理論射速高達1050rpm,即使是因射擊協調器而減速的UBS也能達到800rpm,與美國AN/M2機槍不帶協調器時的表現相當(帶協調器的M2機槍那射速就是個笑話),同時重量還比它輕一大截子。
可靠性方面,列裝前的測試結果相當完美,各種高度、速度和飛行姿态下均能正常發射,只出現極少量且容易排除的停射故障。而某骨頭也确實沒見過關于UB系列故障率的抱怨,應該是相當不錯。所以說UB機槍是二戰大口徑航空機槍裡性能最好的也不為過。
那麼,如此完美的UB系列,缺點在哪裡呢?
1952年解密的一份美國戰時情報中對UB機槍的壽命有着很有趣的描述。"ShKAS是一種相當復雜而且加工精良的槍,為此增加的成本是為了保證可以通過維修和更換零件而使全槍保持可用狀态。相比ShKAS,貝雷金機槍被故意設計成可消耗的,蘇聯人的計劃是在經過一段較短時間的使用後,當零部件出現損壞時就将整支槍報廢。"
某骨頭在另外的資料源裡也看到過這樣的記載,就是UB系列的零部件故意使用未經熱處理硬化的較軟的鋼材制作,使得各活動部件在高速發射的劇烈摩擦和碰撞之下能緩慢的變形而不破損,直到變形量超過容許值報廢為止。所以,可以說UB系列好的異常的性能是用糟糕的使用壽命為代價換來的。
東線戰場是人類戰争史上最殘酷的篇章之一,人命和裝備的消耗速度都要以小時為部門計算。為了在這種極端的環境下獲得勝利,一定程度的不擇手段是完全必要的——蘇聯人也确實這麼做了
那麼,這麼做好麼?在UB機槍設計的時候,二戰已經爆發,大規模戰争波及蘇聯的可能性很高。而之後的蘇德戰争也确實是戰争史上少見的毀滅性的消耗戰。某骨頭記得二戰期間蘇聯戰機的平均壽命只有大約100飛行小時,也就是說不管把飛機和上面的武器造的多麼精良耐用都是沒意義的,因為這些裝備遠達不到使用壽命就會毀于戰火。這樣一來,武器的使用壽命就成了一項無關緊要、可以拿來犧牲的性能指标。
所以在某骨頭看來,蘇聯人的做法是一種近乎冷酷的實用主義。簡單、粗糙、短壽命的武器要比精密、昂貴、耐用的武器更适合蘇聯人面對的消耗戰。從鑄造裝甲坑窪不平的T-34坦克,到幾片薄鋼板衝壓成的PPS-43衝鋒槍,再到戰後以簡單皮實著稱的AK步槍,都是這種實用主義思想下的產物。
(某骨頭的補充:對于UB機槍的壽命,也有與上述信息顯得矛盾的記錄。在列裝前的壽命測試中,UB機槍平均能達到1.0~1.2萬發。對大口徑機槍,也算是不錯的結果了,尤其是考慮到很輕的重量和相當高的射速就更是如此。
為什麼會出現這樣的矛盾,某骨頭認為是評價标準問題。美軍的.50口徑M2機槍槍管壽命就有大幾千到1萬發左右,更換槍管和易損件的話全槍壽命更高。而UB的壽命數字推測是全槍壽命,也就是整支槍要報廢換新的了。如果是這樣的話,那麼說UB是一種"計劃性報廢"的低壽命設計也就合理了。)
說完了槍,再來看看彈藥。12.7x108mm彈的初速看起來比通常都有850~900m/s的12.7x99mm差一點,但這主要是由于蘇聯人的彈頭普遍比較重造成的,實際性能相差無幾。彈頭類型方面,除了普通的B-30穿甲彈、B-32穿甲燃燒彈、BZT-44穿甲燃燒曳光彈、BZ-41鎢芯穿甲彈這類常規彈種外,值得一提的是MD高爆彈和MDZ高爆燃燒彈。
12.7x108mm MDZ-46和MDZ-3高爆燃燒彈,又一個冷酷而高效的俄國風格產品
MD和MDZ彈頭的結構幾乎相同,差别主要在于前者裝填的全是PETN炸藥,而後者混裝了炸藥和燃燒劑。蘇聯人也很清楚在機槍彈頭上使用針刺發火的引信太不安全,要做的比較復雜才行,不符合蘇聯人簡單有效的風格,所以他們采用的是稱為"空氣壓縮引信"(air-compression fuze)的設計。在這種引信裡沒有擊針,火帽裝在一根空心管的底部。當彈頭擊中硬物變形時,管内空氣被急劇壓縮,溫度和壓力劇增,從而擊發火帽起爆彈頭内的裝藥。
由于沒有擊針,而且需要高速撞擊才能發火,這種引信的儲運安全性比較有保證。同時由于引信本身很輕,同等重量的彈頭裡就可以多裝一些裝藥,對提高毀傷效果有利。同樣41g的彈頭,MD彈裝了2.4g PETN,而MDZ則裝了1.5g PETN + 1.2g燃燒劑,比德意日等國的同類彈頭都要高出一截。而缺點,大概就只有空氣壓縮引信發火可靠性不是很好,對彈頭擊中目标的角度、速度和目标材質要求較高這一項了吧。(但又不是不能用,對吧?這該死的實用主義精神……)
(如果對這些子彈感興趣,請還是去看《俄國點五零——12.7x108mm彈漫談》一文吧。)
從Il-2M起的雙座型後座機槍都是一挺UBT。别看照片上後座的哥們兒笑的挺燦爛,這可是個傷亡率極高的倒黴位置
總之,UB機槍是典型的充滿了蘇聯(綠皮)風格的武器,而它也确實在戰争中證明了自身的價值,總產量超過13萬挺。只是大口徑機槍的毀傷能力依然不夠讓人滿意,于是更新一代的機載武器就朝着小口徑機炮的方向發展了。
優點:非常輕的重量;非常高的射速;很好的可靠性;結構緊湊,一槍多型,适用各種安裝位置;可用彈種多而且強
缺點:除了全槍壽命偏低,根本挑不出毛病
空重:21.5~25kg
全長:1350mm
槍管長:1010mm
彈藥:12.7x108mm
初速:814~850m/s
理論射速:1050rpm(UBT和UBK)/800rpm(UBS)
閉鎖方式:卡鐵起落式
—————====【6】====—————
不知是哪個博物館露天展覽的ShVAK,地上的是12.7mm版,旁邊雙聯裝的是20mm版
在進入機炮部分之前,還有一種大口徑的機槍值得一提,就是12.7mm口徑的ShVAK-12.7機槍(什皮塔尼-弗拉迪米洛夫速射航空型,Shpitalnyi-Vladimirov Aviatsionnyi Krupnokalibernyi,俄語:ШВАК - Шпитальный-Владимиров Авиационный Крупнокалиберный)。
這種大口徑機槍是射速狂魔ShKAS的設計者之一什皮塔尼與另一位設計師塞米恩·弗拉迪米洛夫(Semyon Vladimirov)合作設計的。雖然口徑與UB相同,但是ShVAK-12.7發射的卻是特殊的12.7x108mmR凸緣彈。原因說起來也很簡單,ShVAK-12.7大致上是ShKAS機槍的放大版,而後者那套獨特的供彈機構只能搭配凸緣彈使用,所以才設計了與12.7x108mm性能相同的凸緣版本。第一挺原型槍于1932年5月28日完成,并于1934年采用。
短命的12.7x108mmR
不過理論上是采用了,實際生產和裝備的數量卻低的有點可憐。比如1935年計劃生產410挺機載的ShVAK-12.7,實際完成的只有區區86挺。等到UB機槍服役,ShVAK-12.7在性能上可以說是直接被按在地上摩擦。加上所用的凸緣彈需要額外的生產線,不如UB系列的彈藥通用性好,所以ShVAK-12.7和對應的彈藥都早早的停產了,在戰争中幾乎沒起什麼作用。
優點:實在是找不出來,硬要說的話只有"可能能實現與20mm ShVAK機炮的共通生產"
缺點:太重、射速不高、結構復雜、生產困難……不死沒天理
空重:40kg(設計師你認真的?)
全長:1726mm
槍管長:1246mm
彈藥:12.7x108mmR
初速:810m/s
理論射速:800rpm
—————====【7】====—————
20mm ShVAK TP
由于12.7mm的ShVAK機槍表現不佳,所以研制工作在這個型号完成以後就迅速的轉向開發更大口徑的型号上去了,時間上大約是在1935~1936年間。而這個"更大口徑"實際上就是把12.7x108mmR的彈殼擴口,裝上一枚20mm口徑的彈頭,同時把彈殼長度截短以保持彈藥全長不變。這樣一來,新的20mm ShVAK機炮在結構上與之前的12.7mm ShVAK極為相似,而彈藥也可以很大程度上沿用停產的12.7x108mmR彈的生產線,在設計和轉產上都很方便。
由于結構上大致還是沿用從ShKAS開始的鳥籠式供彈機,所以ShVAK機炮的結構和工作原理都與ShKAS非常接近,不再贅述了。主要的改進之處在于将供彈機的旋轉部分從10格改為11格,使機構動作變得更加平滑。另外導氣管也從槍管上方移到了槍管下方,整體結構變得比ShKAS更加緊湊。還有一點,就是ShVAK機炮的零部件采用和UB相似的未經熱處理硬化的鋼材制成,雖然結構依然復雜,但成本上還是有所降低。同時在以高射速發射炮彈時較軟的零件也比較不容易突然斷裂,而是逐步變形,安全性較好,當然使用壽命上就只能随它去了。
三種不同安裝方式的ShVAK機炮,注意槳毂炮型MP的炮管長一點
ShVAK機炮同樣分為适合機翼固定安裝的KP型,适合活動槍架的TP型,帶射擊協調器的SP型。此外還有以KP型為基礎的作為槳毂炮的MP型,在Yak-9等機型上可以見到此種安裝方式。
槳毂炮安裝的ShVAK MP,炮管看起來長的不對頭
說起來,某骨頭看到一些資料上說ShVAK的槳毂炮型安裝了特别長的身管,實際上這是一種誤解。ShVAK MP的炮管長度确實比KP和TP型長40cm左右,但遠沒有上圖那麼離譜。實際上SHVAK機炮的炮口部分刻有螺紋,可以擰上一截不同長度的防爆管(Blast tube)以适合不同的安裝位置。
這個防爆管只是一根内表面光滑的鋼管,内徑比彈頭直徑略大以避免接觸。其主要作用是将機炮發射時的燃氣全部導出到機身之外,保護機身内部零件免受炮口爆風的損傷。各國戰機要在機身内安裝短管槍炮時都需要加裝這樣的裝置,比如德國的MK108作為槳毂炮時就需要一根很~長的防爆管來穿過引擎段。所以,ShVAK作為槳毂炮安裝時只是接上去的這根管子比較長而已。
各種20x99mmR炮彈,鋼制彈體由于防鏽的發藍處理而接近黑色,靠近彈殼口部的是銅制彈帶
作為一種20mm口徑的機炮,ShVAK配用的自然有很常見的BZ穿甲燃燒彈(彈頭重96g,彈尖裝2.5g燃燒劑),BZT穿甲燃燒曳光彈(同BZ,尾部增加曳光管),OZ高爆燃燒彈(彈頭重96g,裝2.8g炸藥和3.3g燃燒劑)和OZT高爆燃燒曳光彈(彈頭重96.5g,裝2.8g炸藥和3.3g燃燒劑,尾部增加曳光管)。
而蘇聯人的特色彈種是OF高爆破片彈和OFZ高爆破片燃燒彈。這兩個彈種之所以稱為破片彈,是因為彈體刻有破片槽或者使用了相對較脆的鋼材,爆炸時產生的破片數量和均勻程度均明顯高于普通的高爆彈。同時即使是OF高爆破片彈91g的彈頭内也只裝填了6.7g炸藥,裝填系數僅7.4%,在同級别彈頭裡相當低。相對的,彈體厚度就比較大,可以認為是極端追求破片毀傷效果的彈種。
安裝MG-201觸發引信的OF高爆破片彈,彈體後部厚壁厚較大以更好的承受膛壓
說到這裡,可以把德國空軍的特色彈種——薄殼彈M-Shell拿來做個比較。M-Shell是将彈頭的壁厚降低到極限以最大限度增加彈頭裝藥量的設計,在重95g的彈頭裡塞了18.4g炸藥,裝填系數高達19.4%(或者說,足有蘇聯OF高爆破片彈的2.5倍以上)。而破片效果由于彈體壁厚太低以及鋼材韌性較好而變得很差(傳統的小口徑炮的鋼制彈體是脆性相對較大的鑄鋼,而M-Shell為了引伸加工而使用了韌性較好的優質鋼),所以可以說是極端追求爆轟效果的做法,跟蘇聯人的OF彈正好相反。
那麼,哪一邊的效果比較好呢?就某骨頭看到的資料來說,半斤八兩。德國空軍的統計數字顯示M-Shell平均命中4發可以擊落一架單引擎戰機。而蘇聯一方的統計數據是擊落一架單引擎戰機平均消耗147發20mm炮彈,按實戰中空對空射擊的平均命中率2~3%計算,正好也是差不多4發一架。
為什麼會出現這樣的結果呢?某骨頭是這麼認為的。M-Shell通過在戰機的機身内產生的強力爆轟波破壞戰機的機身結構,對當時的單引擎戰機常見的承力蒙皮機身來說會造成大範圍的結構損傷,自然是能造成重創。
而蘇聯的破片彈則是產生大量的高速破片,在疊加彈頭本身的存速後形成一團向前飛散的破片雨,類似一枚大号霰彈。對單引擎戰機來說,由于其内部零部件較為集中,且相對較脆弱,破片雨就可以對機身内的管路、電線、操縱系統鋼纜以及油箱等造成損傷,擊中引擎部分的話還可能由于油路和電路被切斷或者機件被破片卡住而造成嚴重損壞,因此也是很有效率的。所以這兩種彈頭設計對單引擎飛機來說,總體毀傷效率上沒有明顯差别。
德國空軍偏好M-Shell的原因大概是依靠爆轟波的彈頭在擊中大體型的轟炸機時也能造成更加實質性的結構破壞,而破片彈則只能在蒙皮和結構件打出很多小孔,對大型飛機的堅固機體來說損傷不如爆轟波來的嚴重。反觀蘇聯人一側,可以說幾乎沒有對付大型轟炸機的需求(誰叫德國空軍幾乎沒有重轟),加上炸藥裝填量較小的破片彈成本相對比較低,所以走了與德國人完全相反的路線吧。
二戰名機La-5系列的主要武裝就是兩門安裝在機頭的ShVAK機炮。圖中這架畫滿了紅星再加上蘇聯英雄标志的La-5FN的主人是誰不用介紹了吧?
不管怎麼說,ShVAK機炮的性能在二戰時期的20mm機炮裡還是不錯的。而其最大的優勢在于結構緊湊,可以安裝在通常只能安裝中口徑或者大口徑機槍的機頭内部,比其它只能安裝在機翼内瞄準不易的機炮有一定的優勢。
優點:射速不錯;可靠性挺好;能适合多種安裝方式
缺點:彈藥毀傷效果一般,彈道性能不太好;結構復雜造成生產成本高昂
空重:38kg(KP)/40kg(TP)/44.5kg(SP)/55kg(MP)
全長:1679mm(KP)/1726mm(TP)/2074mm(SP)/2325mm(MP)
身管長:1255mm(KP/TP/SP),1650mm(SP/MP)
彈藥:20x99mmR
初速:770m/s(OZ、OZT)/790m/s(OF、OFZ)/750m/s(BZ、BZT)
理論射速:700~850rpm(KP/TP/MP),550~750rpm(SP,受螺旋槳運轉速度影響)
—————====【8】====—————
ShVAK機炮雖然性能不錯,但蘇聯人并沒有放棄設計更好的機炮。而它的後繼者就是由UB機槍的設計者米克哈爾·貝雷金設計的Berezin B-20(俄語Березин Б-20)。
Berezin B-20,這機匣和導氣管看着是不是很眼熟?
既然是出自同一設計者之手,B-20機炮在結構上也就直接由UB機槍發展而來,只是加大了口徑以發射ShVAK機炮的20x99mmR彈。這種機炮單論性能表現的話跟ShVAK幾乎完全一樣,而優勢在于超級輕的重量——作為一種20mm口徑的機炮僅有25kg重絕對是輕到吓一跳。
1944年,蘇聯人經過在少量La-5上安裝B-20進行試驗以後,原本計劃在La-7的機頭上直接安裝3門這種機炮,提供比原本的20mm ShVAK x2強一半的火力。可新完成的機炮在可靠性上還有問題,量產推遲了一點,所以只能先裝兩門ShVAK,直到1945年1月才開始有按照原計劃裝備3門B-20的La-7出廠。
雖然B-20由于出現時間太晚而沒能在戰争中有多少表現的機會,但單論性能它無疑是非常非常的出色。
優點:輕的十分離奇,而且沒有因此損失任何主要性能,單這一點就可以把其它20mm機炮比成渣;外形極緊湊,适合各種安裝位置
缺點:祖傳的使用壽命偏低;彈藥還是那個不算太好的20x99mmR
空重:25kg
全長:1480mm(普通型)/2070mm(槳毂炮型)
身管長:970mm(普通型)/1570mm(槳毂炮型)
初速:750~770m/s
—————====【9】====—————
30年代末,蘇聯人開始設計重裝甲的專用對地攻擊機伊留申Il-2。這種重裝甲重火力的"飛行坦克",一個主要的作戰用途就是從空中摧毀敵方的坦克,因此需要一種有足夠穿甲性能的新型大威力機炮。于是,1940年,TSKB-14的A. A. 弗爾科夫(A.A. Volkov)和S. A. 雅特舍夫(S.A.Yartsev)設計出了一種使用全新的23x152mmB炮彈的新型機炮,設計代号為TKB-201。
VYa-23的外形是不是還是有點似曾相識?
有點尴尬的是,此時預定要配套的Il-2還在試飛階段,沒有飛機可用,所以首次飛行發射試驗使用的平台是一架德國的Me-110(Me-110:後來這家夥見了我揍的可狠了,一點面子都不留……T-T)。直到1941年,安裝在Il-2上的試飛才算完成,勉勉強強的算是趕上了蘇德戰争爆發。這種新機炮也随之被定型為Volkov-Yartsev VYa-23(俄語Волков-Ярцев ВЯ-23),在戰争期間制造了64655門。
雖然原本只是打算作為Il-2的配套武器,但後來蘇聯人把VYa-23作為槳毂炮安裝在了Yak-9戰鬥機上,同時用于空戰和對地攻擊任務。而不管做哪一樣,VYa-23強勁的毀傷能力都表現得很好。
雙人合作把VYa-23安裝到位,看到這是多大一門炮了麼?
在結構上,VYa-23是由同時期開發的UB機槍放大而來。由于還是沿用現有設計,自然在開發過程中遇到的問題就少很多。相比同時代20~30mm口徑的其它機炮,VYa-23的特點在于同時擁有高射速、高初速和高彈頭重。别看口徑只加大了3mm,23x152mmB炮彈的彈頭重足有20x99mmR的兩倍之多,初速也高達900m/s級别,使得它發射的BZ穿甲燃燒彈可以在400m距離垂直擊穿25mm裝甲。OZ高爆燃燒彈内裝15g RDX和鋁粉的混合物,OZT高爆燃燒曳光彈則裝填有12g同樣的裝藥,不管是爆轟還是破片(外加鋁粉附帶的縱火效果)都比一般的20mm彈頭強一截。而以僅68kg的重量擁有550~650rpm的射速也是很漂亮的結果。可以說以重量、射速、彈道性能和毀傷能力綜合來看,唯一有機會勝過VYa-23的二戰機載槍炮大概只有蘇聯人自家的B-20一種。
23x152mmB,從左到右:OZT高爆燃燒曳光彈,OZT的彈頭,BZ穿甲燃燒彈
缺點方面,除了蘇聯機炮一貫的低壽命,自動機和供彈機過于粗暴的動作還時不時的造成在飛行途中無法排除的嚴重故障。此外過強的後坐力也是大問題,正是這一點制約了這種強力機炮的普及,只有少數幾種戰機裝備過。
另外,在投入使用以後,蘇聯人還發現坦克裝甲厚度的增長速度超出了原本的預期,即便是輕型坦克也只能從側後方向攻擊才可能擊穿,而中型坦克就只能用超過40°的大角度俯衝攻擊炮塔頂蓋和發動機艙頂部才可能擊穿,難度實在太大。
所以按照蘇聯人的風格,如果打不動裝甲,那麼就上更大口徑的炮!于是,蘇聯人開始開始造出了不講武德的37mm大殺器……
優點:射速和彈道優秀;彈頭毀傷力充足
缺點:還是祖傳的使用壽命偏低;故障率偏高;後坐過大造成瞄準困難
空重:68kg
全長:2150mm
身管長:1660mm
彈藥:23x152mmB
初速:905m/s
理論射速:550~650rpm
—————====【10】====—————
要說起來,蘇聯還有一種23mm機炮在二戰期間服役,雖然是在1944~1945年這麼個尾巴稍上,但好歹也算是趕上二戰期間了,而且确實是名炮,所以也說一下。這個就是NS-23機炮。
NS-23由于是管退式設計,身管外套有大型的復進簧
由于VYa-23後座力太強,實在不适合一般的戰鬥機使用,以A. E. 努德爾曼(A. E. Nudelman)和A. 蘇拉諾夫(A. Suranov)為首的設計師就開始設計一種較弱但是也較輕的23mm機炮。
顯然,如果使用VYa-23那種強力炮彈,尺寸和重量肯定下不來,所以必須設計威力較低的新彈種。由于有之前12.7x108mmR改20x99mmR的成功例子,新炮彈也就很拿來主義的把給PTRS-41和PTRD-41反坦克槍設計的14.5x114mm彈的彈殼擴了一下口,然後安上一枚23mm的彈頭,全新的23x115mm炮彈就這麼完成了!(真懶省事……另外,别再說蘇聯的14.5mm反坦克槍彈是炮彈縮口的了,爹和兒子都搞反了啊。)
相比VYa-23,NS-23的性能就沒有那麼令人印象深刻了。175g重的OZT高爆燃燒曳光彈初速只有690m/s,而200g的BZ穿甲燃燒彈更是只有610m/s的初速,比VYa-23下降了近1/3。相對的,機炮的自重減了近一半,僅37kg,跟二戰主流的20mm機炮差不多水準。從這個角度看,NS-23到算是各種20mm機炮的一個不錯的更新型号。
各種型号的23x115mm炮彈,彈殼比23x152mmB小了不是一點半點
NS-23在二戰期間沒啥表現,大出風頭是在5年後的朝鮮戰争中,作為MiG-15的武裝之一與源自同門的美國F-86殊死搏殺。而即便是比二戰時期的活塞螺旋槳戰機更大更堅固的噴氣式戰機在23mm炮彈的攻擊下也撐不了幾下,所以可以說俄國人這幫技工小子又成功地造出了一個夠給力的玩意兒。
優點:以口徑來說重量很輕,射速也足夠理想;彈頭毀傷力充足
缺點:彈頭初速低,彈道性能不好
空重:37kg
全長:1985mm
身管長:1450mm
彈藥:23x115mm
初速:610m/s(BZ,200g)/690m/s(OZT,175g)
理論射速:550rpm
自動方式:身管短後座式
—————====【11】====—————
1940年蘇聯紅軍裝備了61-K型37mm防空炮,實際上是著名的40mm博福斯防空炮的蘇聯山寨版。由于對這種火炮的性能十分滿意,蘇軍決定開發一種同口徑的機載自動炮用于反坦克用途,并希望這種機炮能夠發射與61-K相同的彈藥。
37x198mm炮彈,就是改用瓶形彈殼才縮短了全彈長度
蘇聯人雖然喜歡搞點性能很誇張的武器,但設計師并不傻。給61-K用的37x250mmR彈尺寸實在太大了,并不适合需要緊湊的機載武器,所以還是需要設計新彈藥。既然上頭有令,新機炮的性能要與61-K相當,那麼新設計的炮彈自然也不能弱于37x250mmR的水平,于是最後拿出來的成品就是相當碩大的37x198mm炮彈。而配用這種炮彈的機炮,則是由ShKAS和ShVAK的設計者波利斯·什皮塔尼設計的Sh-37。
作為槳毂炮安裝的Sh-37,這個頭根本不需要加裝blast tube了,直接就伸出去了啊喂!
不過這種機炮拿給軍方一試,問題可真不少。首先就是後坐力大的喪心病狂。原本打算把這種炮給Il-2這種專業攻擊機使用,裝在翼下的吊艙裡。可裝上去一試,發現只要這兩門大炮一開火,能把這架好幾噸重的飛機震的亂晃,瞄不準不說,連機炮的挂架都震壞了,需要補強整個機翼結構。而裝在Yak-7-37上的測試顯示,只有第一發炮彈是瞄準的,第二發就會由于巨大的後坐力而打偏,之後越偏越狠,結果也是很慘。
另外,這種機炮本身也不太争氣,各種五花八門的毛病頻發,而對Il-2來說一旦有一側機炮卡殼,另一側的也不能安全使用了,否則飛機有由于過大的後坐力而偏航失控的危險。再加上它的安裝重量高達305kg,射速卻僅有可憐兮兮的170rpm,不管對空還是對地都太慢了,實在有點扶不上牆的感覺,所以在少量生產和測試以後就廢棄在那了。
優點:毀天滅地的單發破壞力
缺點:大到離譜的後坐力對載機也是毀滅性的不利;可靠性堪憂;就算以這個口徑來說也還是太重
空重:300kg
全長:3.7m
身管長:不詳
彈藥:37x198mm
初速:900m/s(OFZ,735g)/880m/s(BT,760g)
理論射速:170rpm
供彈方式:内置環形彈鏈的固定彈倉
—————====【12】====—————
雖然Sh-37被視為失敗品,但在測試中也發現37mm炮彈的毀傷效果相當讓人滿意。這種大口徑的高爆彈能在飛機的蒙皮上炸出一個面積約1平方米的巨大窟窿,單引擎飛機挨上一下幾乎可以肯定會當場解體,Ju-88和He-111這種體型較大的雙發轟炸機也撐不過2發。而37mm穿甲彈可以在200m距離垂直擊穿50mm裝甲鋼,對45°傾斜的裝甲也能擊穿30mm,毀傷能力十足。所以,繼續開發更好的37mm炮的工作還在繼續進行。
1941年,OKB-16的維克托·努德爾曼(Viktor Nudelman)和弗拉基米爾·蘇拉諾夫(Vladimir Suranov)(就是前面說的設計NS-23航炮的那兩位)向蘇軍提交了新型37mm航炮設計,發射和Sh-37相同的37x198mm炮彈,初速也與之相當。經過兩年的實驗和改進,這種機炮最終于1943年完成了實戰測試,定型為努德爾曼-蘇拉諾夫NS-37型(Nudelman-Suranov NS-37,俄語:Нудельман - Суранов НС-37)并開始投產,裝在LaGG-3和Yak-9T型單引擎戰機上作為槳毂炮,或裝在Il-2攻擊機的翼下吊艙内。
NS-37及線圖,搭配着看會更清楚一點
與失敗的Sh-37相比,NS-37采用管退式設計,這多少有助于緩衝後坐力。同時火炮的射速提高到240~260rpm,要說還是不高,但在這個口徑級别裡已經很厲害了。火炮重量則顯著減輕,作為槳毂炮使用的型号重170kg,而機翼挂載的型号只有140kg,相比Sh-37那就是對半砍。這設計師的水平差距就是大。所以,這種機炮的產量達到了6833門,不算少了。
由于NS-37的後坐力依然是"巨大"(後坐力峰值約5.5噸),在Yak-9T這種輕型戰機上使用時還是第二發就開始偏,第三發就不知偏到哪的狀況。而且由于射速很低,備彈也很少(32發),需要駕駛員有很高的射擊技術才行。于是,凡是駕駛這種飛機的駕駛員都會訓練打1~2發的點射以免浪費彈藥,不過射速這麼低的話控制這種短點射倒是不難。
按蘇軍自己的統計結果,Yak-9T在空戰中平均消耗31發炮彈即可擊落一架敵機。前面說過37mm炮彈對單引擎飛機可以說是"中招就死",所以可以認為Yak-9T駕駛員的實戰命中率是1/31或者說3.2%,明顯高于2~3%的一般水平,也就是說當時确實是挑選了水平較高的人去使用這種威力巨大的武器。
正由于Yak-9T的NS-37機炮一擊必殺的可怕火力,以及相當平直的彈道和很遠的有效射程(對單引擎戰機400m,對轟炸機600m),以往習慣于利用自身強大的前射火力和較為堅固的機體進行迎頭攻擊的德軍Fw-190飛行員不得不放棄了這種戰術——跟這種怪物機炮迎面對射真的是一件很作死的事情。
NS-37的結構圖
而在Il-2上用于對地攻擊時,NS-37卻和前輩Sh-37一樣不太受歡迎。雖然可靠性好很多,但由于兩側機炮的擊發時機經常有些許的差異,射速也不一定能保持一致,所以在射擊時機身會由于不對稱的後坐力而左右擺動,命中率堪憂。加上安裝兩門重型火炮以後機身變得很笨重,對于躲避敵機的攻擊也很不利。不過能從側後擊毀中型坦克和全向擊毀輕型坦克的侵徹力倒是獲得了不錯的評價。
(有興趣的可以去《二戰航空槍炮盤點——德國篇》翻一下德國空軍類似的BK 3,7的數據,看看蘇聯人的設計效率有多高。)
優點:依然是毀天滅地的單發破壞力;射速提升到"還能看"的水平;炮本身的可靠性不錯;彈鏈供彈是加分項
缺點:後坐力還是大到離譜,以至于相當程度上抵消了射速提升帶來的好處;重量對載機造成的負擔還是很大
空重:170kg(槳毂炮)/140kg(翼下挂載)
全長:3410mm
身管長:2300mm
理論射速:240~260rpm
—————====【13】====—————
即使是NS-37這種已經是空前強悍的火力依然不能阻止蘇聯人繼續研制更大的機炮。尤其是德軍新型的重裝甲坦克(希特勒的動物園……)的出現加劇了蘇軍對自身武器威力不足的擔憂。1943年7月,蘇聯國防委員會決定要給自家的戰機裝備45mm口徑的機炮以進一步提升火力。
對45mm機炮來說,設計難點其實不是機炮本身的自動機構,而是要穿過的發動機部分預留的間隙大小。由于預定配用的發動機減速器空心軸的内徑只有55mm,意味着45mm炮管的壁厚只能有4mm左右,只有NS-37炮管厚度7.1mm的不到六成。
NS-45是二戰期間"還算實用"的機炮裡口徑最大的了
但不管怎麼說,研制新機炮的任務既然已經下來了,設計局就得拿出符合要求的東西來。于是OKB-15和OKB-16兩家設計局各自拿出了不同的設計方案,前者基于自家的Sh-37機炮放大口徑,而後者自然就是NS-37機炮的XL版。
由于Sh-37的底子實在是不好,其放大型也同樣在測試中被否掉了。剩下的NS-37 Plus被定型為NS-45,然後開始小批量生產進行更多的測試。在實戰測試階段有44架雅可夫列夫戰鬥機裝上了這種口徑已經是大到離譜的機炮,型号為Yak-9K,備彈29發。
既然機炮是基于NS-37設計的,炮彈自然也就是拿NS-37的37x198mm炮彈為基礎。而設計的方式還是老一套:擴口,截短,裝個大頭。這麼整出來的45x185mm炮彈使用的是21-K型45mm防空炮的高爆曳光彈頭,重達1065g,就算雙發轟炸機挨一下也是九死一生了。另外還有開發過1300g重的45mm穿甲彈頭,初速710m/s,當載機進行俯衝攻擊時,可以在300m距離擊穿58mm/20度的裝甲鋼。這穿透力數據推測是疊加了載機速度的結果,單看炮本身的初速應該達不到。
Yak-9K,蘇聯風格的大炮鳥,外觀低調,内裡卻狂野不已
在地面測試中發現,NS-45的後坐力峰值高達7噸,比NS-37還要高出好幾成。這麼巨大的後坐力使得設計師不得不在炮口加裝了大型制退器來緩解,這在蘇聯的機載武器裡也算是頭一回。可即便如此,對于Yak-9K這種自重只有3噸左右的輕型戰機來說後坐力還是太大了。
就算以接近最大速度飛行,用NS-45打一個三發點射還是足以造成明顯的減速和穩定性下降,燃油和冷卻水管路還可能由于劇烈的震動而出現洩漏。如果開炮時速度低于350km/s,發射時的劇烈減速甚至會讓駕駛員覺得自己好像是坐在一輛連續猛踩刹車的汽車裡一樣前後甩來甩去。
所以,雖然參與測試的精英飛行員們報告說平均僅需消耗10發45mm炮彈就能擊毀一架敵機(這幫人準頭真好……),但NS-45和Yak-9K還是被認定為不适合批量生產。何況戰争打到這個時間點,蘇軍在東線戰場上遇到的德軍"轟炸機"已經主要是Fw-190了,拿45mm炮彈打這種小不點就是牛刀殺雞。(Fw-190:我不是小不點!Bf-109才是小不點!你們去給它來一炮試試?)所以,Yak-9K總共生產了52架就停止了。
(某骨頭:蘇聯大技霸成功造出了斬龍劍,但發現沒有龍可以砍)
優點:單發破壞力提升到了"完全沒必要"的水平;以口徑來說挺輕的,射速也很快;炮本身的可靠性不錯
缺點:後坐力大到無法接受,以至于會損傷載機;重量對載機造成的負擔比37mm版本更加嚴重
空重:152kg
彈藥:45x185mm
初速:780m/s(HE-T,1065g),710m/s(AP,1300g)
—————==== 結語 ====—————
嗯,蘇聯篇寫到這就算是告一段落了。各位看完這麼多,估計也會跟某骨頭一樣覺得蘇聯人的航空槍炮性能看起來好的都有點不正常吧?
在一定的技術水平下,武器的設計就是在各方面性能中做出取舍。追求某一方面的優越表現,就要在另外一些方面做出妥協和犧牲。蘇聯人選擇犧牲武器壽命,放寬可靠性标準,來保證主要性能的路線,也是與德國航空槍炮精工細作、均衡穩定、成本偏高的路線截然相反的。
如果是小規模衝突,那麼精良的德制武器可以讓使用者獲得優勢。但如果是像二戰東線那種絞肉機般的可怕消耗戰,蘇制武器的低成本低工時帶來的數量優勢就能極大的抵消對方的質量優勢。而當雙方有經驗的老兵損失的差不多了,新補充上來的菜鳥使用武器的效率變差的時候,精良武器的優勢也就越來越不明顯。所以蘇聯人的選擇跟德國人的精兵路線一樣是适合自身特點的,也就是正确的。
某骨頭有時也會想,如果不列颠之戰時英國佬的噴火上裝的是8挺.303口徑的ShKAS,那合計14400rpm的射速還需要急着換西斯帕諾麼?如果把美軍戰機上的.50全換成UBK,然後發射MDZ彈的話,打IJA和IJN的"脆皮雞"是不是會更好使呢?如果把P-38的機炮換成VYa-23……如果給P-47裝8門B-20……歷史的好玩之處就是乃可以做各種假設,然後感嘆一下當年沒有實現的機會,不是麼?
最後上一張蘇聯幾種航空槍炮彈藥的合影作為結尾吧。Have Fun!
從左到右:7.62x54mmR,12.7x108mm,20x99mmR,23x152mmB,37x198mm,45x185mm
—————==== 完 ====—————