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武直10先進航炮來自二戰蘇聯14.5高射機槍

長期以來,國產直-10武裝直升機的航炮,始終是國內外軍迷的熱議話題。直-10機頭下方設計有一個轉塔,上面安裝一門23毫米航炮,炮管顯得極為細長,甚至有網友猜測那是一挺較小口徑的航空機槍。中國也從未公布過直-10航炮的正式型號。那么,直-10到底使用的是哪種航炮呢,這要從第二次世界大戰時期的蘇聯空軍談起。蘇聯在第二次世界大戰早期所使用的小口徑機關炮,技術基礎大多數來源于西方國家,例如37毫米高炮就是瑞典40毫米博福斯高炮的低檔山寨產品。1940年,蘇軍在蘇芬戰爭中繳獲了一些拉茲Lathi 20毫米機關炮,蘇聯在此基礎上開發出了別列金UB-12.7毫米航空機槍和B-20型20毫米航炮,隨后在B-20航炮基礎上擴大口徑,在1941年研制了著名的ВЯ(VYa)-23毫米航炮,主要配備給伊爾-2“黑死神”強擊機,該炮使用23x152mm的23毫米炮彈,威力極強,當然后坐力也相當大,大到只能安裝在反坦克強擊機上,沒法給戰斗機使用。

1943年2月,根據航空委員會的命令,努杰里曼第16特種設計局著手研制一種23毫米口徑的新航炮,要求保持ВЯ-23航炮的可靠性,大幅度降低后坐力。很顯然,繼續使用23x152mm大威力炮彈是無法滿足新航炮要求的,必須設計一種全新的,藥筒較短,裝藥較少的炮彈。找遍了蘇軍已有的彈藥型號,都不能滿足要求。于是蘇聯工程師腦洞一開,決定在14.5毫米高射機槍子彈上做文章,用14.5毫米機槍子彈改出一枚23毫米炮彈。這就是本文所說國產直-10武裝直升機航炮彈藥的由來。

新炮彈是在14.5毫米反坦克槍彈的基礎上研制的,這種14.5x115mm的B32型穿甲燃燒彈就是后來著名的蘇聯ZPU-4式和中國的56式四聯裝14.5毫米高射機槍的標準子彈。由于裝藥量與西方的20毫米炮彈相當,所以這種子彈的威力極大,在戰后一直使用到現在,中國的02式14.5毫米高射機槍除了發射新型脫殼穿甲彈以外,也在大量使用舊式的56式14.5毫米穿甲燃燒彈。

蘇聯電影《這里的黎明靜悄悄》,女高射機槍手們所使用的ZPU-4式四聯裝14.5毫米高射機槍。新的低后坐力23毫米炮彈,是23毫米制式彈丸和14.5毫米彈殼的組合體,重新沖壓擴口了14.5毫米口徑的彈殼,取消瓶形彈殼的肩部,安裝上23毫米彈丸,制成了新的炮彈,初速降低到700米/秒,這種炮彈的重量比原來的23毫米ВЯ機炮炮彈輕一半。新彈首先裝備于雅克-9戰斗機,1944年10月蘇聯國防委員會決定НС-23機炮和炮彈列裝。1947年該炮開始配備噴氣式戰斗機,米格-9和米格-15殲擊機均裝1門НС-37航炮和2門НС-23機炮。新彈的殺傷爆破彈和穿甲燃燒彈的彈丸重201克,在200米距離上可穿透25毫米裝甲。

中國在50年代引進了該航炮的技術,自行國產化,仿制型號為23-1航炮,配備給國產的殲-5殲擊機。1961年蘇聯又研制了新型的雙管加斯特自動機原理的GSh-23航炮,仍然發射23×115mm炮彈,中國在上世紀八十年代初仿制成功,國產型號為23-3航炮。后來中國又使用23×115mm炮彈研制出6-23型6管加特林航炮,射速6000發/分鐘,工作原理與美國M61A1 “火神”20毫米6管航炮相同。

在1990年代末,空軍空降兵部隊提出要為國產4X4高機動傘兵突擊車配備一種威力比較大的車載機關炮,于是有關部門使用23×115mm彈藥研制出23毫米車載鏈式機關炮。為何該炮不使用性能更好,威力更大的國產25毫米機關炮的炮彈呢。原來,與美國軍隊有些相似,解放軍也存在軍種和兵種競爭,例如陸軍的裝甲兵和炮兵都堅持自己的火炮口徑和彈藥體制,以至于在坦克炮和突擊炮上面,裝甲兵使用105毫米坦克炮,炮兵卻使用100毫米滑膛炮,其實這兩種火炮的性能沒啥區別。中國空軍也一樣,他們不可能使用陸軍的25毫米口徑彈藥。

直-10原型機所配備的航炮,與量產型號有所不同。新型車載機關炮的最大特點是采用了一種新結構原理自動機——鏈式自動機,美國AH-64“阿帕奇”武裝直升機的M230型30毫米鏈式炮也采用鏈式自動機。具有結構簡單、尺寸緊湊、重量輕、可靠性好、維護簡便、壽命長等特點。鏈式炮自動機采用外能源電動機驅動鏈條,帶動火炮閂動,發射炮彈,抽殼、拋殼、送彈入膛等動作,完成射擊循環。

鏈式機關炮優點相當多,射彈散布小,精度好,射速可以自由調節,彈藥利用率高,可增加攻擊次數。火炮閉鎖時間長,火藥氣體幾乎不后泄,維護性好。外能源鏈條傳動使得火炮的故障率也很低。

2000年前后,中國在研制直-10武裝直升機的時候,面臨航炮型號的選擇。在國外現有型號里,AH-64阿帕奇直升機的30毫米鏈式機炮的性能最好最均衡,俄羅斯米-28武裝直升機則安裝一門大威力的2A42型30毫米機炮,其巨大的威力,甚至需要把彈藥箱設計在火炮下方來部分抵消后坐力。法國為虎式武裝直升機研制的GIAT30M781式30毫米航炮的性能也不錯。由于受到直-10所使用的國產渦軸-9發動機功率不足的影響,直-10無法使用大威力航炮,只能研制一種比較輕量級,后坐力較低的火炮。由于武裝直升機的火炮系統屬于非重點領域,為了加快研制進度,沒有必要開發一種全新的火炮,只能從現有航炮或機關炮里選擇原型炮,唯一符合條件的是新型23毫米鏈式炮。

于是中國以23毫米鏈式機關炮的鏈式自動機為基礎開發了供武裝直升機使用的新航炮系列產品,包括直-10的航炮、炮塔和火控系統,為直-9武裝直升機配備的固定式23毫米鏈式航炮,為直-8直升機配備的23毫米鏈式航炮吊艙等等。

比較有意思的是,直-10機的機首旋轉炮塔位于光電旋轉塔后方,炮座造型與法國的虎式攻擊直升機有些類似,盡管細節有些不同。

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