今天我們又回到蘇聯(lián)航空槍炮話題,介紹一款更著名的37mm航炮,N-37(Н-37)航炮。
N-37航炮因為米格-15、米格-17殲擊機而聞名,關(guān)于它的評價也褒貶不一,其中最有代表性的說法是米格-15、米格-17機頭2門23航炮,1門37航炮的火力配備不科學(xué),大小兩種航炮彈道差異很大,23航炮彈從敵機上方飛過,37航炮彈從敵機下方飛過,所以今天,我們來盤一盤這款爭議頗大的航炮。
弱化的NS-37
二戰(zhàn)時期蘇軍少量裝備過NS-37航炮,主要裝在Yak-9T殲擊機和IL-2強擊機上,盡管其強大威力另蘇軍印象深刻,但這威力也實在太大了一點,主要是全炮重量和后坐力都太大,飛機實在吃不消。
其實早在1943年,研發(fā)NS-37航炮的OKB-16設(shè)計局就有改進NS-37的想法,可適當(dāng)弱化航炮威力,改用長度較短、威力稍弱的炮彈,這樣可明顯減輕航炮重量和后坐力,射速也可以提升上去,更適合航炮的使用環(huán)境。
按照這樣的思路,OKB-16的總設(shè)計師怒德爾曼和另一位工程師V·Y·涅梅諾夫?qū)S-37進行改進,將身管長度減掉1m,用效率更高的液壓緩沖器代替彈簧緩沖器,將身管復(fù)進簧纏繞在身管上,避免串列布局長度疊加(這個是繼承自NS-23)……這種基于NS-37進行改進的試驗航炮內(nèi)部代號叫120-P(120-П),重量比起NS-37減掉了約70kg,這在斤斤計較的航炮上是難度相當(dāng)高的。
為設(shè)計后坐力適中,且長度較短的新炮彈,OKB-16還有一位工程師P·P·格里布科夫設(shè)計了一種37x155mm炮彈,它保留了37x198mm彈的彈頭,但改用一個更短的藥筒,發(fā)射藥量也減少了,這讓火炮的后坐力顯著降低,且自動機行程縮短,這樣理論射速提高到400發(fā)/分。
NS-37的37x198mm彈(上)和N-37的37x155mm彈(下),后者短了許多。
由于一切都是在成熟的火炮結(jié)構(gòu)上改進而來的,研發(fā)進度非常順利。1944年4月,第一門120-P樣炮被制造出來,1944年8月,對該炮和37x155mm彈的地面測試完成,之后該炮被正式命名為N-37航炮。在地面試驗完成后,沒有等待飛行試驗的完成,在人民委員D.F.烏斯季諾夫的倡議下,就決定由第74兵工廠正式投產(chǎn),可見蘇聯(lián)軍方對這型火炮非常滿意。
N-37航炮,纏繞在炮管外的復(fù)進簧是它的特征。
N-37航炮的飛行試驗是在米格-9殲擊機上進行的。米格-9作為蘇聯(lián)第一代噴氣式殲擊機,保留了許多活塞式殲擊機的設(shè)計殘余,比如發(fā)動機前置,座艙位于機身中部,而航炮也沿襲活塞殲擊機的軸炮,布置在發(fā)動機進氣口中隔上。
米格-9殲擊機,武器全部配置在機頭,進氣口中隔上一門N-37,進氣口下方兩門NS-23。
結(jié)果在測試中,當(dāng)飛行高度在7000-8000m時,只要N-37一開炮,發(fā)動機就會停車,飛機無動力下墜到低空才重啟發(fā)動機成功。事后檢查發(fā)現(xiàn),造成發(fā)動機停車的原因是布置于進氣口中隔的N-37航炮射擊時產(chǎn)生的硝煙被吸入發(fā)動機。作為應(yīng)急補救措施,工程師給N-37加裝了一個綽號“蝴蝶”的大型炮口裝置,能將硝煙導(dǎo)向兩側(cè),但這個裝置體積太大,嚴(yán)重影響米格-9的氣動外形,所以并未推廣。米格-9作為蘇聯(lián)空軍一款試驗性質(zhì)的噴氣式殲擊機,在生產(chǎn)列裝了一小批后就停產(chǎn)了,僅用于飛行訓(xùn)練,且要求在3000m以下高度才可進行實彈射擊。
真正讓N-37航炮實用化還得到米格-15殲擊機服役,該型殲擊機因為朝鮮戰(zhàn)爭空戰(zhàn)而聞名。它吸取了米格-9的教訓(xùn),將航炮裝到進氣口下方,左側(cè)為2門NR-23,各備彈80發(fā),右側(cè)為1門N-37,備彈40發(fā)。米格-15安裝的N-37是原始型號的改進型N-37D,特征是炮口有一個雙室制退器,能進一步減小后坐力。
米格-15的火力配備,2門23mmNR-23,1門37mmN-37D,裝在機頭進氣道下方。
米格-15的軍械系統(tǒng)可作為一個整件從機頭下方吊出,便于維修,照片中的N-37D炮口有大型雙室制退器。
到更新銳的米格-17,這套1門N-37、2門NR-23的軍械布局也被保留下來繼續(xù)沿用,其實米格-17可看做是米格-15的進一步完善,改進了氣動外形,升級了動力。
反映越南戰(zhàn)爭空戰(zhàn)中米格-17的美術(shù)作品
此外還有一款知名度較低的蘇軍飛機也裝備了N-37D航炮,這就是蘇聯(lián)國土防空軍裝備的雅克-25大型截擊機。該機為雙座,頭部有大型雷達罩,固定武器為機頭下方兩門N-37D航炮,還可掛載早期空對空導(dǎo)彈。由于雅克-25只裝備國土防空軍,從未出口,所以顯得很神秘。
裝備國土防空軍的雅克-25大型截擊機,2門N-37D位于機首下方,藍色雷達整流罩后方。
37x155mm航炮彈
N-37D航炮使用的37x155mm航炮彈可看做是37x198mm航炮彈的弱化版本,主要區(qū)別在于藥筒截短,裝藥量減少,發(fā)射藥為122-128g單基七孔藥,為保證底火均勻點燃發(fā)射藥,底火室向藥筒內(nèi)部伸出一傳火管;彈頭沿用37x198mm航炮彈彈頭,因彈種不同質(zhì)量在726-760g,初速690m/s。該航炮彈彈種有殺爆燃榴彈、殺爆燃曳光榴彈、曳光穿甲彈等,還有實心彈頭訓(xùn)練彈、空炸訓(xùn)練彈、惰性教練彈等輔助用彈。
37x155mm航炮彈,從左到右為殺爆燃曳光榴彈,殺爆燃榴彈和曳光穿甲彈。
捷克斯洛伐克生產(chǎn)的37x155mm彈教學(xué)模型,上方從左到右為曳光實心訓(xùn)練彈、殺爆燃曳光榴彈(2發(fā))、曳光穿甲彈,下方橫放的是37x155mm航炮彈藥筒。
和NS-37的37x198mm航炮彈相比,37x155mm航炮彈弱化了初速和動能,換來較低后坐和較高射速,彈頭威力又足以摧毀轟炸機等大型目標(biāo),在對地面軟目標(biāo)掃射時也有相當(dāng)大威力。1950年代末蘇聯(lián)淘汰IL-10強擊機,一度用殲擊航空兵的米格-15和米格-17兼做殲擊轟炸機,航炮就是主要的對地武器,兩側(cè)機翼下掛點還可掛載火箭彈和航空炸彈。
米格-17用航炮掃射地面目標(biāo)的鏡頭,這個截屏來自B站up主@禮炮二十一翻譯的視頻《俄羅斯之翼》,大家可以去看看。
23、37航炮彈道差異很大嗎?
在文章最后一段,彩云打算說一說那個影響很大的流言,說米格-15/17的NR-23、N-37航炮組合很不合理,兩種口徑航炮彈道差異極大,37mm航炮彈下墜量要比23mm航炮彈大得多,空戰(zhàn)中經(jīng)常是23mm航炮彈從敵機頭頂飛過,37mm航炮彈從敵機下方飛過。
在批評米格-15/17大小兩種口徑航炮配置的同時,往往會對它們的對手,美國F-86“佩刀”戰(zhàn)斗機的6挺.50英寸M3航空機槍大加贊揚,認為一架飛機上的槍炮應(yīng)該口徑統(tǒng)一,彈道一致,而且口徑較小但射速高、彈道平直的航空機槍更適合戰(zhàn)斗機之間空戰(zhàn),因為可在較遠距離上傾瀉大量彈頭,有更多命中機會,航空機槍使用的穿甲燃燒彈等特種彈頭也有足夠威力摧毀戰(zhàn)斗機。
反映朝鮮戰(zhàn)爭空戰(zhàn)的繪畫,F(xiàn)-86“佩刀”機頭6挺M3航空機槍傾瀉大量彈頭,被擊中的米格-15飛行員已經(jīng)彈射跳傘。
這種說法不能說全是錯的,它有一定的道理,但問題在于,它把某些事情夸大化了,用夸大、極端的案例來論證,得出的結(jié)論就很容易跑偏。
研制米格-15/17的時候,蘇聯(lián)殲擊航空兵的主要任務(wù)之一就是攔截大型轟炸機。根據(jù)二戰(zhàn)的經(jīng)驗,對付雙發(fā)轟炸機最好要用大口徑航炮,到了戰(zhàn)后,面對B-29這樣更大的轟炸機,勢必還要用大口徑航炮,所以在蘇軍看來,37mm大口徑航炮是必須的;但又考慮到必須兼顧與敵戰(zhàn)斗機格斗空戰(zhàn)的需求,較小口徑、高射速的航炮也是必須的,所以最終米格-15/17采用“一大二小”的航炮布局,盡可能在一個有限的平臺上兼顧兩種需求。
描繪米格-15截擊B-29的繪畫
而N-37航炮與NR-23航炮的彈道差異也在碎片化、段子化、?;倪^程中被嚴(yán)重夸大了。
首先戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)不是打狙擊步槍,不是在遠距離用單發(fā)打精度,而是在高速運動中短時間內(nèi)投射大量彈頭,用一個彈群封閉目標(biāo)航路,交戰(zhàn)距離也遠沒有許多人想象的那么遠,其實多在600m,甚至400m、300m內(nèi)。
其次N-37和NR-23航炮,兩者雖然口徑不同,但初速卻都是690m/s,并沒有像很多人想象的那樣,口徑大的N-37初速比口徑小的NR-23低很多,然后想象37炮彈像投石機一樣往下墜,和23炮彈彈道早早分開。
在典型的空戰(zhàn)格斗環(huán)境下,在航炮有效射程內(nèi),N-37和NR-23航炮的彈道尚未過度分離,雖然不是打在一個點上,但兩種航炮彈落點差異不大,打出的彈群仍足以覆蓋目標(biāo)航路,不會出現(xiàn)一個顯著過高,一個顯著過低的情況。當(dāng)然,如果距離再拉遠,畢竟37航炮彈更重,會更早下墜,但這已經(jīng)超出典型的空戰(zhàn)射擊距離了。
至于“F-86飛行員看到23航炮彈在上面飛,37航炮彈在下面飛”的情形,這并不難解釋,與其說是37航炮彈道性能太差,和23航炮差異很大,不如說是這次空戰(zhàn)中米格-15飛行員缺乏經(jīng)驗,在超出有效射程的情況下盲目射擊。在過遠的距離上,37航炮彈和23航炮彈彈道出現(xiàn)分離,較重的37航炮彈下墜量更大,這有什么奇怪的呢?
其實N-37航炮是否成功,從它的生產(chǎn)時間跨度和產(chǎn)量上就可見一斑:N-37從1947年開始生產(chǎn),當(dāng)年生產(chǎn)了518門,1948年生產(chǎn)了508門,1949年生產(chǎn)了1314門,1950年生產(chǎn)了3043門,1951年生產(chǎn)了3885門,1952年生產(chǎn)了4433門,1953年生產(chǎn)了4600門,1954年生產(chǎn)了1700門,1956年生產(chǎn)了285門,之后隨著空對空導(dǎo)彈逐漸實用化,不再需要大口徑航炮對付大型目標(biāo),產(chǎn)量銳減,但一直生產(chǎn)到1960年才徹底停產(chǎn)。如果N-37真的如網(wǎng)絡(luò)段子說得那么爛,那么蠢,蘇聯(lián)空軍和武器研發(fā)人員全都是伏特加喝過頭了嗎?