王繼亮



克制坦克的武器
1960年代,美蘇對峙形勢嚴峻,蘇軍強大的地面坦克裝甲部隊陳兵邊境,給美軍及其盟國帶來極大壓力。為了找到克制方法,打破坦克裝甲堅不可摧的神話,美軍開始著手研制從空中進攻的反坦克武器,打算從坦克防護最薄弱的車頂打擊坦克。GAU-8/A“復仇者”航空機炮就是在這一背景下開始研制的。
GAU-8/A最初是與“A-X”(Attack Experimental,進攻試驗)計劃平行開展的研發項目,前者研制進攻武器;后者研制武器的空中平臺,并最終定型為A-10“雷霆二式”的攻擊機。
早在1968年,美國通用電氣公司就自籌資金開始該機炮的探索研究。1970年,美國空軍公布了GAU-8/A的性能要求,其具體設計方案由通用電氣和飛歌福特兩家公司競標。1971年,通用電氣公司的設計方案勝出,美國空軍與其簽定了價值2110萬美元的合同,在著名的20mm口徑、6管M61A1“火神”機炮基礎上,為“A-X”計劃研制30mm口徑機炮。1972年,費爾柴爾德公司的A-10攻擊機方案在“A-X”計劃中勝出,隨后與空軍簽定A-10攻擊機的合同。同年4月,美國空軍與通用電氣公司簽定了2375.4萬美元的合同,要求提供3門預產型機炮用于鑒定試驗,并提供8門預產型機炮裝備飛機。同年末,該機炮裝備費爾柴爾德公司的第一架A-10原型機。1974年2月,在A-10原型機上首次進行了發射試驗。1975年,機炮開始投入生產,空軍共計采購800門。1977年,GAU-8/A“復仇者”航空機炮和A-10“雷霆二式”攻擊機同時開始服役。
GAU-8/A先后由通用電氣公司和通用動力公司的武裝分部提供后勤服務,但自1997年通用動力公司的武裝分部被洛克希德?馬丁公司收購后便不再參與后勤服務,后來通用動力武器與技術產品公司加入到該機炮的生產與支援服務中。
龐然大物依然精密
GAU-8/A的本體質量為281kg,加上裝填系統及彈藥箱后的質量高達1828kg,總質量占A-10攻擊機凈重的16%左右。該炮從炮口到彈藥系統尾端的距離是5.93m,彈藥箱直徑880mm、全長2m。彈藥箱一次可裝填1174發炮彈,但通常情況下只裝填1150發。
該機炮的結構和工作原理與M61A1“火神”機炮相同,但個別部件和機構動作有所不同。M61Al采用下壓閉鎖式機心,而GAU-8/A則采用旋轉閉鎖式機心。其隨動凸輪和閉鎖/開鎖滾輪裝在機心體尾部,機心組件向前運動到閉鎖區內,凸輪作用滾輪,滾輪依次旋轉,機心頭進入閉鎖位置。機心組件裝有擊針、擊針簧和扳機簧,扳機簧受機匣上的發射凸輪控制。在機心組件向前運動并旋轉進入發射位置的過程中,扳機簧受到壓縮然后被釋放,形成擊發。
為降低炮彈卡殼的風險,GAU-8/A采用無鏈供彈系統。其供彈系統借鑒了M61A1“火神”機炮發展晚期的思路,采用雙尾端設計,用過的彈殼可以回收進彈藥箱而無需彈出機外,有效地避免了可能由此造成的機身損傷。在部件組成上,該供彈系統由圓柱形彈藥箱、出口裝置、輸彈系統、轉換裝置和入口裝置組成。彈藥箱儲存炮彈和彈殼;出口裝置將炮彈從彈藥箱取出并置入輸彈系統;輸彈系統由閉合輸送帶和滑行導槽組成,傳輸炮彈和彈殼;轉換裝置從輸送帶上取下炮彈,供給機炮,將彈殼送進輸送帶,傳到入口裝置;入口裝置將彈殼從輸送帶取下,送入彈藥箱。
GAU-8/A的液壓傳動裝置與飛機液壓系統隔離,單獨工作,采用2個馬達,馬達除控制機炮射速外,還控制機炮反轉退彈和供彈系統工作,使機炮與供彈系統工作協調一致。
GAU-8/A的每根炮管都有自己的彈膛與槍機。其與加特林機槍一樣,整個發射循環是由凸輪帶動并由炮管旋轉實施,而炮管本身的旋轉則是由飛機攜帶的雙液壓系統驅動。
GAU-8/A裝在一個托架上,通過前機身底部的艙門安裝在A-10攻擊機機頭和座艙下部。炮管組的旋轉軸稍微偏向飛機中心線的左邊。由于機炮是在9點鐘位置發射(從前面看),此發射位置正好位于飛機的對稱中軸線上,因此機炮發射時對飛機不會產生偏航力矩。
使用3種專用彈藥
GAU-8/A主要使用3種彈藥。
一是高爆燃燒彈,其彈丸質量370g,采用標準的M505引信、混合炸藥,可以在500m距離穿透69mm厚裝甲,適宜于攻擊輕型車輛和器材等目標。
二是穿甲燃燒彈,其為貧鈾彈藥,共有兩種型號,彈丸質量分別為392g和430g。這種炮彈彈丸內裝1個直徑較小的、比重較大的貧鈾穿甲心。貧鈾穿甲心除了具有很強的穿透力以外,還是一種天然的引火材料,可增強穿甲燃燒效應。這種炮彈的彈道極佳,在較遠的距離上具有很大的動能,可以在1000m距離上輕松穿透38mm裝甲,對坦克及裝甲車等目標具有很強的破壞力。
三是混合彈。為獲得最好的穿甲效果,GAU-8/A在供彈時按照4:1的比例將穿甲燃燒彈與高爆燃燒彈混合,這樣一來,對付坦克及任何裝甲車輛都極為有效。
GAU-8/A在彈藥設計上有一個非常重要的創新,就是使用鋁合金代替了傳統的鋼與黃銅制造彈殼,這使得飛機在總負載不變的情況下可多攜帶30%的彈藥。
GAU-8/A的發射速率最初是可控的,低速檔為2100發/分,高速檔為4200發/分,后來射速被固定在3900發/分。在實戰中,為節省彈藥及避免槍管過熱,機炮通常只能限制進行1~2秒的快速射擊。就武器可靠性而言,在一次射擊中消耗掉所有彈藥并不會對武器系統造成損傷,不過這樣的連續射擊會大幅縮短炮管壽命。
GAU-8/A的膛口初速與M61A1“火神”機炮幾乎相同,但其彈藥破壞力更大,彈道性能更佳。與大多數20mm口徑炮彈相比,GAU-8/A發射的30mm口徑的彈藥在1800m距離上飛行時間減少了30%,相應地減小了瞄準誤差。
后期衍生發展
后來,GAU-8/A的一部分專利技術用在了專為AV-8B“海鷂”式攻擊機開發的25mm口徑GAU-12“平衡者”機炮上,該機炮與M61A1“火神”機炮大小相近,但殺傷力更為驚人。通用電氣公司還在GAU-8/A的基礎上把炮管減少到4根制造出GAU-13,該機炮曾作為GPU-5/A吊艙的一部分參與測試。
此外,GAU-8/A還是荷蘭開發的“守門員”近迫武器系統的基本組件,該系統比發射20mm炮彈的“密集陣”武器系統射程更遠、毀傷能力更強。
編輯/鄭雙雁