一分鐘能發(fā)射七千二百枚子彈，瞬間就把一輛坦克打成篩子，美國研發(fā)的這款超級(jí)武器，歷經(jīng)50年，其威力仍能在全球航空大比武中名列前茅。它究竟有什么過人之處？
一切都要追溯到美國的南北戰(zhàn)爭。國家獨(dú)立后，美國的南北方出現(xiàn)了巨大的發(fā)展差異。北部開始了工業(yè)革命，資本主義經(jīng)濟(jì)得到迅速發(fā)展，而南方還停留在奴隸制，嚴(yán)重阻礙了北方工商業(yè)的繁榮。
南北方矛盾到19世紀(jì)50年代，已演變?yōu)榫植康貐^(qū)的武裝沖突，北方人民發(fā)起了聲勢(shì)浩大的“廢奴運(yùn)動(dòng)”，而南方奴隸主則企圖用暴力手段將奴隸制擴(kuò)張到堪薩斯，因而爆發(fā)了堪薩斯內(nèi)戰(zhàn)。
1861年3月4日，林肯就任美國總統(tǒng)，一系列積累已久的政治危機(jī)接踵而至，南北戰(zhàn)爭隨即爆發(fā)。當(dāng)時(shí)的主流戰(zhàn)術(shù)是讓士兵站成一排同時(shí)射擊，這樣可以集中火力，提高武器的殺傷力，殲滅更多敵人，但同時(shí)也因?yàn)槭勘季奂谝惶?，以及更換彈藥時(shí)間過長，而讓敵人有機(jī)會(huì)射殺更多己方士兵，造成了對(duì)戰(zhàn)雙方都死傷無數(shù)的慘重后果。
這一情況，讓剛轉(zhuǎn)行當(dāng)醫(yī)生的理查德，于心不忍。他出生于美國北卡羅納州，從小就喜歡動(dòng)手發(fā)明，研制的播種機(jī)在當(dāng)?shù)貜V受好評(píng)。后來，因?yàn)閷?duì)天花病毒感興趣，才改行從醫(yī)。醫(yī)者仁心，讓他對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)上的情況，無法袖手旁觀，當(dāng)即決定發(fā)明一種能以一當(dāng)十的武器，來減少戰(zhàn)爭的傷亡。
于是，理查德耗費(fèi)1年時(shí)間，制造出以他名字命名的加特林機(jī)槍。它有兩種不同結(jié)構(gòu)，一種是使用獨(dú)立鋼制彈膛，使用者通過搖動(dòng)曲柄，帶動(dòng)沿圓周均勻排列的槍管旋轉(zhuǎn)，當(dāng)槍管轉(zhuǎn)動(dòng)到特定位置時(shí)，擊針就能將彈藥擊發(fā)，保證每發(fā)子彈都能連貫射擊。射擊后，槍管轉(zhuǎn)動(dòng)到另一位置，彈膛退出機(jī)槍，以待下次使用。
它的槍管旋轉(zhuǎn)一周，可完成六發(fā)彈藥的裝填、擊發(fā)和退彈。一名經(jīng)驗(yàn)豐富的士兵手持加特林機(jī)槍，每分鐘可發(fā)射兩百發(fā)子彈。但同時(shí)，由于加特林機(jī)槍使用的是紙殼槍彈，所以會(huì)存在火藥燃?xì)庑孤兜葐栴}。為了解決這一隱患，理查德后來改用了當(dāng)時(shí)新研制的獨(dú)立金屬彈殼彈藥。此外，為了避免連續(xù)射擊帶來的單一槍管過熱，理查德還給加特林機(jī)槍配備了多支槍管，讓它可持續(xù)高效地將子彈一次性彈出。
加特林機(jī)槍的另一種結(jié)構(gòu)是用0.58英寸口徑的銅質(zhì)彈殼邊緣發(fā)射彈藥，卻出現(xiàn)了獨(dú)立彈膛與槍膛不同軸的難題。為此，理查德將加特林機(jī)槍的槍膛改造成錐形，使其后部直徑更多大，彈丸進(jìn)入槍管更加順暢、容易，它的最高射速可達(dá)每分鐘1200發(fā)，這對(duì)于那個(gè)年代而言，是一個(gè)難以想象的驚人數(shù)字。
但是，理查德的發(fā)明并沒有得到當(dāng)時(shí)軍隊(duì)高層的支持。原因是他們認(rèn)為這種做法很浪費(fèi)子彈，而且有損軍人的聲譽(yù)。加上當(dāng)時(shí)美國內(nèi)戰(zhàn)，財(cái)政緊張，而加特林機(jī)槍造價(jià)昂貴，軍隊(duì)無力承擔(dān)。但隨后發(fā)生的事情，讓軍隊(duì)高層悔到腸子都青了。
當(dāng)時(shí)的北方將領(lǐng)與南部軍隊(duì)作戰(zhàn)時(shí)，為了守住高地，購買了十二架加特林機(jī)槍和一萬發(fā)子彈。密集的火力，將南軍打得節(jié)節(jié)敗退。這也使得加特林機(jī)槍名聲大噪，成為歐洲各國控制并擴(kuò)張殖民地的重要武器。連遠(yuǎn)在千里之外的清政府，也來采購加特林機(jī)槍，還將它稱為'格林炮'或'格林快炮'，在甲午戰(zhàn)爭中廣泛使用。
改造后的加特林機(jī)槍依舊有缺陷，那就是射擊速度過快，導(dǎo)致槍膛過熱而讓子彈卡殼，或者炸膛，加上它搭載的炮車式輪架需要4個(gè)人共同操作，機(jī)動(dòng)性差，因此，當(dāng)自動(dòng)武器陸續(xù)出現(xiàn)以后，加特林機(jī)槍的優(yōu)勢(shì)就不復(fù)存在了，反而是短板愈加明顯。于是，許多軍隊(duì)放棄了加特林機(jī)槍，而改用自動(dòng)化武器，例如，管退式馬克沁機(jī)槍，導(dǎo)氣式勃朗寧機(jī)槍和哈其開斯機(jī)槍。
雖然后期理查德用電動(dòng)馬達(dá)代替手搖，提高了加特林機(jī)槍的使用簡易性，卻不能解決電動(dòng)馬達(dá)在戰(zhàn)場(chǎng)上如何獲得所需電源的問題，只能無奈接受被歷史淘汰的結(jié)局。
但在1946年，美軍為了提高戰(zhàn)斗力和減少傷亡，決定改進(jìn)加特林機(jī)槍，還為此專門制定了火神計(jì)劃。改造后的加特林機(jī)槍有什么變化？又是如何成為全球使用較多的戰(zhàn)斗機(jī)炮之一？
二戰(zhàn)時(shí)期，美國的戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)還在使用口徑50英寸的勃朗寧M2重管機(jī)關(guān)炮，它的最大射速為每分鐘1200發(fā)，遠(yuǎn)不如19世紀(jì)80年代發(fā)明的加特林炮。于是，美軍決定重新啟用加特林理論，開發(fā)一種射速超過每分鐘6000發(fā)的高速火炮系統(tǒng)，它不僅要能實(shí)現(xiàn)高速射擊，還要能降低槍管溫度以及減少磨蝕。
1946年6月，美軍將該項(xiàng)目交給通用公司負(fù)責(zé)。通用公司將其命名為火神計(jì)劃，這也成了火神炮稱呼的由來。從1950年到1952年，通用公司向美軍呈報(bào)了四十三項(xiàng)原型機(jī)炮，口徑有60英寸、20英寸、27英寸等多種選擇。經(jīng)過長時(shí)間的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，美軍最后選定了T171型20毫米炮作為存續(xù)款式繼續(xù)研發(fā)。1956年，T171型20毫米炮正式被美國陸軍認(rèn)定為標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，同系列的空軍用版本，則賦予M61 '火神式'的代號(hào)。
加特林槍炮的驅(qū)動(dòng)力分為外能源驅(qū)動(dòng)和內(nèi)能源驅(qū)動(dòng)兩種，而M61采用的正式外能源驅(qū)動(dòng)，通常包括人力、電動(dòng)、氣壓、液壓等。M61甚至可由迎面氣流驅(qū)動(dòng)的空氣渦輪提供動(dòng)力。美空軍的雄貓戰(zhàn)斗機(jī)和黃蜂戰(zhàn)斗攻擊機(jī)配備的M61A1及M61A2，可以采用液壓或者沖壓的方式驅(qū)動(dòng)。
使用外能源，還能讓M61實(shí)現(xiàn)隨意變速。在理論上，它的射速可以在0到最高速之間自由切換。但是，M61無法射擊單發(fā)子彈，至少也要10連發(fā)。當(dāng)執(zhí)行對(duì)地任務(wù)時(shí)，M61用的是M7型電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，射速為每分鐘4000發(fā)；對(duì)空則是采用M12液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，射速提高為每分鐘6000發(fā)。
M61A1及M61A2運(yùn)用的液壓驅(qū)動(dòng)方式，以液壓馬達(dá)為核心，輔以射擊控制設(shè)備、流量或閥門控制設(shè)備及相關(guān)管路。這就需要液壓馬達(dá)的機(jī)上液壓系統(tǒng)，增設(shè)管路輸出液壓驅(qū)動(dòng)，因?yàn)樗芸焖賳?dòng)，對(duì)機(jī)載電源要求低，滿足高射速加特林炮的需求。
M61火神式機(jī)炮是一種六管滾動(dòng)運(yùn)作、氣冷的加特林炮，由電子系統(tǒng)控制，搭配無連結(jié)填彈系統(tǒng)，使用無連結(jié)M-50或PGU系列電子擊發(fā)彈，每分鐘最多可以發(fā)射7200枚子彈，正常情況下，可以選擇6000或者4000的射速。M61A1的最大載彈量為676發(fā)，而M61A2只有570發(fā)。
它與加特林機(jī)槍的不同就在于，M61 的六根槍管轉(zhuǎn)動(dòng)一圈只需要輪流擊發(fā)一次，這不僅保證了它能延續(xù)加特林機(jī)槍高速射擊的特點(diǎn)，達(dá)到了每秒鐘100發(fā)的射擊速度，還能將其中產(chǎn)生的高溫和磨損，控制在最小范圍內(nèi)。
因而，M61可以在瞬間爆發(fā)出最大火力，來為戰(zhàn)機(jī)擊殺敵人，非常適合用于短程的空對(duì)空射擊。雖然M61也能用于對(duì)地掃射，但在實(shí)踐中能發(fā)揮的作用少之又少，所以，這一功能時(shí)常被忽略。
如今，M61已經(jīng)成為了美國空軍的標(biāo)配武器，依然活躍在國際戰(zhàn)場(chǎng)上，但它也存在著不足。因?yàn)樗沁B發(fā)炮彈，所以軍隊(duì)作戰(zhàn)時(shí)需要準(zhǔn)備大量彈藥，增加了戰(zhàn)斗機(jī)的負(fù)荷，軍隊(duì)的消耗也隨之增加。而且一旦彈藥用盡，它將變得一無是處。超高的射速，也會(huì)讓M61的彈鏈在發(fā)射時(shí)容易產(chǎn)生故障，導(dǎo)致炮彈卡殼。
以M61為代表的航空機(jī)炮，是機(jī)槍的延續(xù)與發(fā)展，也是古老的機(jī)載武器之一，幾乎伴隨了整個(gè)空中戰(zhàn)爭的歷史。隨著新概念武器的出現(xiàn)，航空機(jī)炮是逐漸被遺忘，還是能迎來下個(gè)高光時(shí)刻呢？
在人類空中戰(zhàn)爭的發(fā)展歷程中，有一種武器發(fā)揮了不可忽視的重要作用，它就是航
空機(jī)炮，從傳統(tǒng)機(jī)槍衍生而來，在二戰(zhàn)期間到達(dá)了鼎盛。何為航空機(jī)炮？它有什么神秘
之處，能成為空戰(zhàn)中唯一有效的武器？
航空機(jī)炮是指能自動(dòng)連續(xù)完成開膛、抽殼、拋殼等一系列射擊循環(huán)動(dòng)作的機(jī)關(guān)炮，
口徑多為20到30毫米，通常最大射程為2000米，對(duì)空射程為400米到1200米，它
具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、操作簡便迅速等特點(diǎn)。
航空機(jī)炮分為四類，管退式航空機(jī)關(guān)炮、氣退式航空機(jī)關(guān)炮、轉(zhuǎn)膛式航炮、多管旋
轉(zhuǎn)式航炮。
管退式航空機(jī)關(guān)炮是由1個(gè)炮管和1個(gè)彈膛組成，射速為每分鐘射擊400到1800發(fā)子彈。它的主要原理為，通過機(jī)心向炮管傳遞，炮彈擊發(fā)時(shí)火藥燃燒產(chǎn)生的能量，推動(dòng)炮管后退，帶動(dòng)各結(jié)構(gòu)完成連續(xù)射擊動(dòng)作。
退式航空機(jī)關(guān)炮的內(nèi)部是1個(gè)或2個(gè)炮管和彈膛構(gòu)成，射速高達(dá)每分鐘1200到3400發(fā)。它的射擊原理是，在炮彈擊發(fā)時(shí)，炮管不動(dòng)，利用炮管側(cè)孔導(dǎo)出火藥燃燒的氣體，推動(dòng)基本構(gòu)件后退，帶動(dòng)其他結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連續(xù)射擊動(dòng)作。
由1個(gè)炮管和多個(gè)可旋轉(zhuǎn)彈膛組成的轉(zhuǎn)膛式航炮，射速能達(dá)到每分鐘1000到1800發(fā)。它是利用炮管后坐，導(dǎo)出火藥燃燒的能量，帶動(dòng)鼓輪旋轉(zhuǎn)，讓各彈膛輪流轉(zhuǎn)動(dòng)到對(duì)準(zhǔn)炮管的位置，從而擊發(fā)子彈。
多管旋轉(zhuǎn)式航炮是由3到7個(gè)炮管和對(duì)應(yīng)的彈膛構(gòu)成，射速范圍非常廣，從每分鐘1500發(fā)到每分鐘6000發(fā)。因而，它使用的是電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)。在動(dòng)力系統(tǒng)的作用下，炮管和轉(zhuǎn)輪實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)機(jī)心上的滾輪在炮箱的螺旋槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)。機(jī)心每旋轉(zhuǎn)一周，炮管就在相同位置上射擊一次。有了機(jī)心的前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)，才能完成多管旋轉(zhuǎn)式航炮的連續(xù)射擊。
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