本文作者:大兵
1938年,德國萊茵金屬公司開始研發(fā)一種口徑13毫米的航空機槍,稱為MG131,于1940年戰(zhàn)爭爆發(fā)不久全面裝備德國空軍...
▲Me410戰(zhàn)斗機遙控炮塔內(nèi)的MG131機槍
MG131最大的特點是重量輕,全槍僅重16.6千克、長度只有1.17米,射速卻高達900發(fā)/分鐘。不過凡事都是相對的, MG131的輕量化是靠縮小尺寸的槍彈實現(xiàn),其配用的13毫米槍彈彈殼長度僅64毫米,槍口初速才750米/秒;作為對比,經(jīng)典的美制M2重機槍彈殼長度是99毫米、初速930米/秒。以重機槍的角度來看, MG131確實是差點意思,故而在當時的航空界得了個“糖豆槍”的諢名,意思是撓癢癢唄?
不然,想搞明白這一點,就得從德國空軍的裝備理念入手:
早期的航空機槍就是將步兵武器架到飛機上的。以德軍曾廣泛裝備的MG15航空機槍為例,用的還是方便步兵攜帶的那種75發(fā)“馬鞍型”彈鼓,以該槍600發(fā)/分鐘的理論射速而言,打不了幾個點射就得換彈,想想在狹窄又顛簸的機艙座位上,這是多么麻煩的一件事兒。
▲想象一下這種姿勢下每打75發(fā)就要換彈、敵機還追在后面噴火...炮手的心情吧!
▲這位倒是心情不錯,還瞄上了:一戰(zhàn)德軍MG14航空機槍。
于是萊茵金屬公司在1934年開發(fā)出第一代的專用航空機槍MG17——改為彈鏈式供彈、電擊發(fā)、長度僅1.17米、重量不過10千克、射速1200發(fā)/分鐘。不過很快西班牙內(nèi)戰(zhàn)的經(jīng)驗證明——小口徑航空機槍的時代已經(jīng)過去了!
▲看起來似乎區(qū)別不大,但MG17實際上是電控的(也有手動版),射速很高。
隨著航空技術(shù)的進步,新一代戰(zhàn)機的速度和靈活性已經(jīng)大大提高,全金屬半硬殼式機身也比以前那種帆布和膠合板的耐“造”多了;要想擊落一架敵機就得把握瞬間的開火機會——單位時間內(nèi)的彈藥投射量和槍彈威力是同等重要的因素。
MG15和MG17所用的7.92毫米口徑才真是撓癢癢呢!
▲早期航空機槍的口徑都很小,圖為“颶風”MKⅡA型上“威力不夠、密度補”的8挺7.7毫米“維克斯”機槍。
這就是MG131改用13毫米口徑的原因,但重量和尺寸同樣是不可忽略的因素——畢竟機身內(nèi)空間有限,現(xiàn)役戰(zhàn)機在設計之初就只留了那么點位置;而MG131所要取代的MG17已經(jīng)廣泛的作為固定機槍、后座防衛(wèi)機槍裝備著。
▲注意Me109戰(zhàn)斗機機鼻處換裝MG131機槍后隆起的鼓包,如果是其他更重的型號則這種換裝就不可能了。
橫向?qū)Ρ绕渌貦C槍, MG131或許威力不足,但就其要取代的MG17來說, MG131又無疑是成功的——在重量和尺寸都不大增的情況下,威力足足提高了一倍余。
這主要得益于萊茵金屬公司的精加工制造水平:德制13毫米槍彈彈頭采用的是類似小口徑炮彈那樣的鋼制彈體加銅彈帶,而非傳統(tǒng)槍彈的被甲結(jié)構(gòu),這就使得彈頭內(nèi)有更多的裝藥空間。實際上 MG131機槍38.5克的彈頭質(zhì)量并不比M2的43克遜色多少,且射速還高得多( M2是450~600/分鐘),同等的射擊窗口時間內(nèi),彈藥投射量完全可彌補因初速和槍口動能略遜,而導致的殺傷力不足。
▲MG131的彈藥結(jié)構(gòu)示意圖,右下部是傳統(tǒng)的被甲槍彈,可對比兩者在同等尺寸下內(nèi)部裝藥量上的區(qū)別。
當然, MG131以降低槍口動能為代價的輕量化,對于戰(zhàn)斗機以外的目標,毀傷效果就大打折扣了。于是另外一家槍炮巨頭——毛瑟兵工廠受命研發(fā)一種真正的大口徑機槍MG151。使用15×96毫米的彈藥、初速960米/秒,用于作為戰(zhàn)機的主武器;不過真正讓MG151名滿天下的,卻是其改進后的20毫米口徑型。
當時的情況是英國和蘇聯(lián)空軍都偏向于增大航炮口徑來提高空戰(zhàn)射擊效率,德國空軍自然不甘落后,于是在MG151基礎上鏜大口徑的 MG151/20型反而比前者產(chǎn)量大得多。
那么以德國的槍炮技術(shù),就不能研發(fā)出一種全新的20毫米機炮嗎?
這正是德國空軍在裝備理念上的高明之處:
航炮的口徑增大、射速提高與備彈量之間是一個矛盾。
同時期英國和蘇聯(lián)人都選擇了要威力、不要火力持續(xù)性;而美軍陸航隊整個二戰(zhàn)期間一直頑固地“抱著”12.7毫米“勃朗寧”重機槍不放,一方面是世界第一工業(yè)強國的制造水平過硬,12.7毫米槍彈的品質(zhì)上佳,另一方面就是美軍陸航堅持火力持續(xù)性是更重要的戰(zhàn)斗力。
▲正是為了平衡威力和火力持續(xù)性上的矛盾,噴火戰(zhàn)機選擇兩門20毫米航炮和四挺7.7毫米“維克斯”機槍的組合,前者備彈量總共只有120發(fā),后者則基本上是擺設。
▲要說彈藥憂慮還得看美軍—— P47戰(zhàn)機在兩邊機翼里共塞了八挺12.7毫米機槍,備彈量3400發(fā)!
德國MG151/20作為二戰(zhàn)時期最成功的20毫米航炮,不是因為某一項性能比對手多么突出,而是勝在平衡——原版MG151重量38.5千克,改為20毫米口徑后僅僅增加了4千克;除身管略長之外,外部尺寸幾乎沒有變化,連彈藥都是專門設計的20×82毫米,以適應原版的供彈機構(gòu)。這就保證了適裝性,可以廣泛地應用到各種戰(zhàn)機上,而且較小的彈藥對于增加備彈量是個利好消息;至于由此帶來的威力不足擔憂,如前文所述,用德國精湛的工藝技術(shù)來彌補。這種專門開發(fā)的20毫米炮彈采用薄壁卷曲彈殼取代了傳統(tǒng)的削切工藝,在同等尺寸下裝藥量更多,反而比使用長彈殼的“厄利空” 20毫米機關炮毀傷力更大;其炮口初速達到960米/秒,配合740發(fā)/分的射速,單位時間內(nèi)投射彈藥量依舊為同等級別中的翹楚。
▲兩種口徑的MG151對比。
▲圖為德制20毫米炮彈的薄彈殼工藝。
▲注意:德國空軍使用的20毫米航炮與這種常見的四聯(lián)裝20毫米防空炮根本是兩種型號。
如果這還不足以說明問題的話,當時德國空軍同時裝備三種型號的萊茵金屬公司30毫米機關炮就是更典型的例子:
其中MK101威力極大,但重量也很恐怖(空炮176公斤),采用10發(fā)彈夾或50發(fā)彈鼓供彈,射速僅有可憐的250發(fā)/分——這是專門用于反坦克的型號,以上缺點根本不是問題。
▲MK101一般由Hs129這種號稱“坦克開罐器”的攻擊機專用,注意圖中地勤肩扛的也是鎢芯穿甲彈。
MK103實際上從防空炮發(fā)展而來,145公斤的重量也不小,用于裝在驅(qū)逐機上扮演恐怖的“空中殺手”;其擁有490發(fā)/分的射速,加上940米/秒的炮口初速,據(jù)說只要1、2發(fā)命中就能“帶走”一架美軍重型轟炸機!如果有必要,MK103也客串MK101的反坦克任務,兩者彈藥可通用,只是設計任務不同罷了。
▲圖為機鼻下裝了兩門MK103的 Me110夜間戰(zhàn)斗機。
▲MK103也可以用這種吊艙(32發(fā)彈鏈)由單引擎飛機掛載,不過一般用于對地攻擊,空戰(zhàn)的話后坐力和重量會影響飛行性能。
▲一架在MK103炮口下“超生”的美軍B17轟炸機。
MK108卻僅有63公斤重,1.06米的長度尚不及前兩種的一半,采用獨特的退管式原理,使得該炮射速不低(650發(fā)/分),后坐力卻極?。浑m然薄彈殼加上短身管的結(jié)果是炮口初速太低,彈道下墜嚴重,但30毫米的高爆彈只要命中一發(fā)對任何目標都是九死一生...
▲ MK108的尺寸決定了大部分戰(zhàn)機都可以輕松的搭載,其使用的30毫米炮彈同樣是較短的薄彈殼,一般戰(zhàn)斗機單炮備彈量在70~100發(fā)。
最關鍵的是這種炮任何單引擎戰(zhàn)機都能搭載,為空戰(zhàn)提供了多樣的選擇,而不是以犧牲飛行性能為代價,只為搭載一門最“狠”的炮!
這就是當時德國空軍的理念:追求武器重量、射速、威力上的全面提升,且注重廣泛的適用性,而不是讓平臺去適應武器。當然,這與德國人嚴謹苛刻、精益求精的性格也有關系。
▲Fw190戰(zhàn)斗機常規(guī)模式下的槍/炮配置在當年已堪稱奢華了。
有趣的是,雖然被稱作是“糖豆槍”,但二戰(zhàn)期間日本海軍也積極購買了MG131的專利,仿制出了自己的13毫米口徑航空機槍用于轟炸機上的自衛(wèi)武器。
▲日本海軍仿制MG131的二式航空機槍。
但問題是當時日軍已經(jīng)有了兩種同等口徑的機載武器——使用法式13.2毫米彈藥的三式重機槍,和意式12.7毫米彈藥的 Ho-103航空機槍;再加上MG131的仿制型二式機槍,真不知道地勤是何心情。而且日軍仿制的二式重機槍并沒有采用堪稱MG131“靈魂”的薄彈殼工藝,依舊是傳統(tǒng)的“硬殺傷”被甲彈靠64毫米彈殼的裝藥推動,那才是真正的“糖豆槍”呢!
追求武器性能的前提,也考慮考慮自身制造工藝實際吧。
MG151/20和MK103/108從性能的平衡取舍上來說,已經(jīng)算當時槍炮工藝的極限了。戰(zhàn)爭末期德國空軍要求新一代航炮繼續(xù)保持威力的同時,還要求更高的射速——這對傳統(tǒng)復進機式的槍炮原理,已沒有多少潛力可挖,于是毛瑟兵工廠革命性的MG213C轉(zhuǎn)膛炮出現(xiàn)了,不過隨著戰(zhàn)爭進程的完結(jié),這就是后話了…
(本期完)