加特林轉(zhuǎn)管機(jī)槍及其典范

張森

美國加特林轉(zhuǎn)管機(jī)槍從誕生之日起，以射速高、火力猛等優(yōu)勢而聞名于世。現(xiàn)今，采用加特林轉(zhuǎn)管機(jī)槍工作原理的武器已遍及世界，不僅應(yīng)用于地面、艦載武器，也應(yīng)用到航空機(jī)槍和航炮上。

美國米尼崗M134轉(zhuǎn)管機(jī)槍是加特林機(jī)槍工作原理成功應(yīng)用的典范，其結(jié)構(gòu)形制如何？有哪些關(guān)鍵技術(shù)？請看——

加特林轉(zhuǎn)管機(jī)槍的誕生

1818年9月12日，理查德·喬丹·加特林出生于美國北卡羅來納州哈德福縣，1909年去世，享年91歲。

加特林的父親在機(jī)械方面很內(nèi)行，加特林從小就跟著父親在作坊里打雜學(xué)習(xí)技術(shù)，不到20歲就成為一名熟練的技工，并且發(fā)明了一臺“萬能播種機(jī)”，該機(jī)器在美國各州農(nóng)場非常暢銷，為加特林家賺了不少錢，加特林家在哈德福縣逐漸成為富裕戶。

加特林青年時期，美國有幾個州流行天花病，而且是周期性的，很多人病后成為麻子，他的家人和鄰里也難以幸免。加特林是個有社會責(zé)任感的人，為了對付天花病，保護(hù)家人和鄉(xiāng)親，他決心學(xué)醫(yī)，并考入印第安納州拉波特市醫(yī)科學(xué)校學(xué)習(xí)兩年，然后又考入俄亥俄州醫(yī)學(xué)院進(jìn)修一年，被授予學(xué)士學(xué)位。家鄉(xiāng)人稱他為“道克特”（Doctor的讀音，是大夫、博士的意思），他聽到這樣的稱呼很高興。一直到去世，他都喜歡在姓氏前加上“Dr”這個稱呼，這也是后人傳稱他為醫(yī)生的原因。但是加特林從醫(yī)學(xué)院畢業(yè)后沒有從事醫(yī)學(xué)工作，而是干他的老本行農(nóng)業(yè)機(jī)械。

加特林青壯年時期，戰(zhàn)亂頻繁，社會上充滿槍支。很多美國人都玩槍，加特林也喜歡玩槍，他一直都想發(fā)明一種新的武器以制止戰(zhàn)爭。他的機(jī)械式速射機(jī)槍方案構(gòu)思始于1851年，樣槍于1862年研制成功并于同年獲得專利，加特林轉(zhuǎn)管機(jī)槍從此面世。

經(jīng)過多次改進(jìn)，加特林機(jī)槍的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步完善，口徑有0.5英寸、0.58英寸及1英寸的，槍管有6管和10管的。1866年，被美國陸軍正式采用的加特林機(jī)槍有M1865、M1866兩種型號。M1865加特林機(jī)槍有6根槍管，口徑為1英寸;M1866加特林機(jī)槍有10根槍管，口徑為0.5英寸。這兩種加特林機(jī)槍均采用手搖驅(qū)動方式，槍管在搖架上繞一中心軸轉(zhuǎn)動，完成供彈、進(jìn)膛、擊發(fā)及拋殼動作。

1871年，加特林對機(jī)槍進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的機(jī)槍在野戰(zhàn)中不用工具就可以分解。1872年，加特林為機(jī)槍設(shè)計出一種新的供彈漏斗裝置，并在機(jī)槍上附加一個振動裝置，以便于供彈具順暢地為機(jī)槍供彈。

經(jīng)數(shù)次靶場考核對比試驗后，美國陸軍部于1873年認(rèn)定加特林機(jī)槍是一種可怕的、可靠的、可產(chǎn)生巨大殺傷效果的武器。之后，美國陸軍決定大量裝備M1874 11.43mm加特林機(jī)槍（美國當(dāng)時的制式步槍口徑為11.43mm）和少量的M1873型12.7mm加特林機(jī)槍。

加特林轉(zhuǎn)管機(jī)槍的作戰(zhàn)應(yīng)用

據(jù)史料記載，加特林轉(zhuǎn)管機(jī)槍誕生之后，在美國及其他國家均有裝備使用。

在1861～1865年的美國南北戰(zhàn)爭中，加特林機(jī)槍曾經(jīng)裝備美國陸軍。

1871年，俄國曾向美國采購400挺加特林機(jī)槍。

1877年，俄土戰(zhàn)爭中普列文一役（在保加利亞境內(nèi)），俄國及土耳其的軍隊均裝備有加特林機(jī)槍。

1878年，在美西戰(zhàn)爭中，美軍的派克上尉指揮一個加特林機(jī)槍連，在古巴的圣地亞哥戰(zhàn)役中，打得西班牙人招架不住。

1879年，美國在祖魯戰(zhàn)爭中用加特林機(jī)槍的火力阻止祖魯人（南非以畜牧為生的部落）的瘋狂進(jìn)攻，顯示出加特林機(jī)槍在防御作戰(zhàn)中的巨大軍事價值。

1891～1899年，美國在侵略菲律賓的戰(zhàn)爭中使用了加特林機(jī)槍。

1884年，以火藥燃?xì)馔瓿勺詣友h(huán)的馬克沁機(jī)槍研制成功之后，加特林機(jī)槍就顯得落后了。加特林不甘就此止步，已經(jīng)75歲（1893年）的他仍在雄心勃勃地改進(jìn)他的發(fā)明。他采用電動機(jī)作動力取代手搖式驅(qū)動裝置，使加特林機(jī)槍的射速達(dá)到3000發(fā)/分。但由于那時這種機(jī)槍不適于野戰(zhàn)，于是加特林機(jī)槍便逐漸被冷落下來。

1911年，加特林機(jī)槍在美國軍隊服役45年后退役，許多退役的加特林機(jī)槍被徹底銷毀，另一些湮沒在積滿灰塵的倉庫中，或被博物館和個人收藏。

加特林轉(zhuǎn)管武器發(fā)揚(yáng)光大

在加特林機(jī)槍退役后，固定翼飛機(jī)、直升機(jī)、步兵戰(zhàn)車逐漸進(jìn)入軍事領(lǐng)域，戰(zhàn)爭形式也隨之發(fā)生了巨大變化。二戰(zhàn)接近尾聲時，美國武器專家開始關(guān)注未來戰(zhàn)斗機(jī)、直升機(jī)、步兵戰(zhàn)車等機(jī)動平臺所使用的武器。當(dāng)時主要是將普通機(jī)槍改進(jìn)后安裝在這些機(jī)動平臺上，但它們的缺點是火力不足，射速太低，在攻擊時無法給對手致命的打擊。要想在攻擊中占據(jù)火力優(yōu)勢，武器必須能以高于當(dāng)時現(xiàn)役機(jī)槍數(shù)倍的射速發(fā)射彈藥才能給對手致命的打擊，而能滿足這種要求的武器只有加特林轉(zhuǎn)管武器。

美國從1946年開始致力于多管旋轉(zhuǎn)航炮的研制，其采用早期加特林轉(zhuǎn)管機(jī)槍的原理，使航炮的射速數(shù)倍提升。經(jīng)過10年的研制工作，“火神”M61轉(zhuǎn)管航炮于1956年裝備美國空軍。該航炮有6根炮管，口徑為20mm，射速可達(dá)6 000發(fā)/分。

在隨后的幾十年中，美國通用電氣公司在M61航炮的基礎(chǔ)上，又先后研制出口徑為5.56mm、7.62mm、12.7mm、20mm、25mm、30mm，身管數(shù)量為3、4、5、6、7的一系列加特林式轉(zhuǎn)管武器（轉(zhuǎn)管機(jī)槍、轉(zhuǎn)管炮），并廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、艦艇及裝甲車輛上。加特林式轉(zhuǎn)管武器的登場具有劃時代意義，再次引發(fā)了世界各國對這種武器的興趣。

“米尼崗”M134轉(zhuǎn)管機(jī)槍

結(jié)構(gòu)解析

在轉(zhuǎn)管武器中，最具代表性的是美國“米尼崗”（Minigun）M134 7.62mm轉(zhuǎn)管機(jī)槍。該槍有6根槍管，以電動機(jī)驅(qū)動槍管旋轉(zhuǎn)，是美國通用電氣公司在越南戰(zhàn)爭期間以“火神”M61 20mm航炮為基礎(chǔ)研制的機(jī)槍，主要裝備在直升機(jī)上作為艙門機(jī)槍使用，也作為機(jī)械化步兵的車載武器和海軍的艦載武器使用，主要用于殺傷地面集群有生目標(biāo)和對空中低、慢、小目標(biāo)實施打擊。

M134轉(zhuǎn)管機(jī)槍高速旋轉(zhuǎn)的槍管會因離心力的作用導(dǎo)致射擊散布增大，但射速高、火力強(qiáng)這兩個優(yōu)點能彌補(bǔ)其射擊精度的不足，從而使該轉(zhuǎn)管機(jī)槍成為一種十分有效的殺傷集團(tuán)有生目標(biāo)武器。

M134轉(zhuǎn)管機(jī)槍主要由槍管、機(jī)匣、旋轉(zhuǎn)體、槍機(jī)、供彈機(jī)、電動機(jī)、槍座、彈箱及控制箱組成。

槍管

該槍的6根槍管呈圓周排列，每根槍管前部插入圓形槍管箍對應(yīng)的孔內(nèi)，槍管尾部插入旋轉(zhuǎn)體的對應(yīng)孔中。6根槍管也可采用錐狀排列，從而改變射彈散布，集中對付某一確定射程上的目標(biāo)。

機(jī)匣

機(jī)匣主要由機(jī)匣體、機(jī)匣蓋、保險塊等組成。機(jī)匣體用于容納旋轉(zhuǎn)體。機(jī)匣體內(nèi)壁上設(shè)有曲線槽，用于容納槍機(jī)滾輪，引導(dǎo)槍機(jī)運動。機(jī)匣蓋前部安裝有保險塊，保險塊內(nèi)壁上設(shè)有直線槽，該直線槽用于確保槍機(jī)閉鎖到位。

旋轉(zhuǎn)體

旋轉(zhuǎn)體是槍身的主要部件，使用滾柱軸承置于機(jī)匣內(nèi)。旋轉(zhuǎn)體外表面設(shè)有6條槍機(jī)導(dǎo)槽，用于容納槍機(jī)。每條槍機(jī)導(dǎo)槽的底面上還設(shè)有一段曲線形的擊發(fā)導(dǎo)槽，用于使擊針待發(fā)和擊發(fā)。

槍機(jī)

6個槍機(jī)分別配屬于對應(yīng)的槍管，閉鎖方式為機(jī)頭回轉(zhuǎn)式。槍機(jī)兩側(cè)設(shè)有長條形凹槽，與位于旋轉(zhuǎn)體表面的槍機(jī)導(dǎo)軌扣合，而槍機(jī)上部的滾輪卡入機(jī)匣內(nèi)壁的曲線槽中，所以槍機(jī)隨旋轉(zhuǎn)體一起轉(zhuǎn)動的同時又在旋轉(zhuǎn)體的槍機(jī)導(dǎo)槽中作直線運動。

槍機(jī)由機(jī)頭、機(jī)體、擊針等組成。機(jī)頭上設(shè)有剛性抽殼鉤。機(jī)體上設(shè)有滾輪。擊針后部設(shè)有擊針簧，用于壓縮擊針，為打擊槍彈底火提供能量。擊針后端下部設(shè)有突起，其卡入旋轉(zhuǎn)體槍機(jī)導(dǎo)槽底面的曲線形擊發(fā)導(dǎo)槽內(nèi)。

供彈機(jī)

供彈機(jī)的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，零部件較多，其主要由輸彈輪、脫鏈轉(zhuǎn)輪、推桿及導(dǎo)板等組成，其供彈動作是在旋轉(zhuǎn)體后部的齒輪傳動作用下完成的，槍彈脫鏈方式為縱向直推式。

當(dāng)帶彈鏈的槍彈從柔性輸彈帶進(jìn)入供彈機(jī)后，槍彈受脫鏈轉(zhuǎn)輪的帶動而隨之轉(zhuǎn)動。隨著脫鏈轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動，推桿從后向前將槍彈推出彈鏈，此時槍彈沿圓周方向轉(zhuǎn)動了約半周。而后，槍彈在推彈導(dǎo)引器的作用下進(jìn)入輸彈輪的容彈槽內(nèi)。此時，槍彈在供彈機(jī)內(nèi)沿圓周方向轉(zhuǎn)動約一周。隨后，槍彈暫停向前運動，但仍隨輸彈輪轉(zhuǎn)動。當(dāng)槍彈轉(zhuǎn)動約一周半時，將沿著耳形突緣漸離供彈機(jī)。因旋轉(zhuǎn)體與供彈機(jī)裝配在一起，槍彈被導(dǎo)板送入旋轉(zhuǎn)體上的槍機(jī)導(dǎo)槽中。至此，供彈機(jī)完成供彈動作。

導(dǎo)板固定在機(jī)匣上，它是一個重要零件。其作用有兩個：一是使槍彈準(zhǔn)確地從供彈機(jī)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)體并卡入抽殼鉤內(nèi);二是在槍彈擊發(fā)后使彈殼脫離旋轉(zhuǎn)體，以完成拋殼動作。

電動機(jī)

該槍以電動機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，從而帶動6根槍管旋轉(zhuǎn)，故名“外能源轉(zhuǎn)管機(jī)槍”。由于靠電能驅(qū)動電動機(jī)，所以該槍的射速可以通過控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。只要改變電流大小，就能獲得300～6000發(fā)/分之間的任意射速，但在大多數(shù)情形下，該機(jī)槍的射速只設(shè)定在2000～4000發(fā)/分的范圍內(nèi)。

槍座

槍座主要由搖架、托架、立柱、底座等組成。搖架上裝有機(jī)械瞄具和握把，握把上設(shè)有電擊發(fā)按鈕。

彈箱

彈箱的容彈量為4000發(fā)，帶彈鏈的槍彈在柔性輸彈帶內(nèi)進(jìn)入供彈機(jī)。

“米尼崗”M134轉(zhuǎn)管機(jī)槍

動作過程

M134轉(zhuǎn)管機(jī)槍采用加特林機(jī)槍的工作原理。其由電動機(jī)帶動6根槍管旋轉(zhuǎn)，當(dāng)每根槍管依次轉(zhuǎn)到12點鐘位置時擊發(fā)。在每根槍管旋轉(zhuǎn)一圈的過程中，它所對應(yīng)的槍機(jī)在旋轉(zhuǎn)體的槍機(jī)導(dǎo)槽內(nèi)作往復(fù)直線運動，依次進(jìn)行輸彈入膛、閉鎖、擊發(fā)、開鎖、退殼、拋殼等一系列動作。

首先閉合控制箱上的總電源開關(guān)，然后按壓握把上的擊發(fā)按鈕。通電后，電動機(jī)運轉(zhuǎn)，通過齒輪傳動，旋轉(zhuǎn)體與6根槍管一起作旋轉(zhuǎn)運動。同時，旋轉(zhuǎn)體的后齒輪帶動供彈機(jī)齒輪轉(zhuǎn)動。

每個槍機(jī)都隨著旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動，同時由于各槍機(jī)上部的滾輪都受到機(jī)匣內(nèi)壁曲線槽的約束，下部都受到旋轉(zhuǎn)體上的槍機(jī)導(dǎo)槽約束，所以各槍機(jī)只能在槍機(jī)導(dǎo)槽內(nèi)作前后直線運動，從而完成一系列動作。

各槍機(jī)依次從供彈機(jī)上獲取一發(fā)槍彈，并使槍彈卡入槍機(jī)的抽殼鉤，而后推彈入膛。在機(jī)體的閉鎖斜面作用下，機(jī)頭回轉(zhuǎn)閉鎖。與此同時，擊針尾部下方的突起受到旋轉(zhuǎn)體曲線形擊發(fā)導(dǎo)槽的約束，使擊針處于待發(fā)狀態(tài)（擊針簧被壓縮）。當(dāng)槍機(jī)隨旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)到正上方12點鐘位置時，機(jī)頭完全閉鎖，擊針尾部下方的突起從曲線形擊發(fā)導(dǎo)槽中解脫，擊針在擊針簧作用下前移，擊發(fā)槍彈。

機(jī)匣前部設(shè)有保險塊，保險塊內(nèi)壁設(shè)有一段直槽，槍機(jī)在這段直槽內(nèi)運動時，一直保持閉鎖狀態(tài)，即槍機(jī)只隨旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動，而不能開鎖和后退，由此起到擊發(fā)后的機(jī)械保險作用。

當(dāng)槍機(jī)滾輪越過這段直槽后，就進(jìn)入曲線槽的反向部分，機(jī)體后退，帶動機(jī)頭回轉(zhuǎn)開鎖。而后槍機(jī)帶動彈殼后退，完成抽殼出膛動作。槍機(jī)后退的同時，仍隨旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)到下方位置時，導(dǎo)板使彈殼脫離旋轉(zhuǎn)體，彈殼被向下拋出。

至此，一個槍機(jī)就完成了360°的自動循環(huán)，并準(zhǔn)備獲取另一發(fā)槍彈。6個槍機(jī)依次重復(fù)上述動作。