一、20毫米“史瓦克”(ШВКА)机炮:
20毫米ШВКА机炮与12.7毫米ШВКА机枪用同样名字,区别仅在口径。
20毫米ШВКА机炮采用弹带供弹,用气压或是机械装弹。
20毫米ШВКА机炮有机翼式、旋转式和发动机式三种。“发动机式”的不同之处在于长度加长、增加了减震器和其他一些细微变化。“发动机式”于1941――1942年做了一些改进,安装在T-60和T-38轻型坦克上。
ШВКА机炮总长:机翼式1879毫米,旋转式1726毫米,发动机式2122毫米。相应各型号的重量分别为40千克、42千克和44.65千克。运动部件行程长度185毫米,射速700-800发/分。
最初使用的彈藥包括:杀伤RS弹和穿甲RS弹。
杀伤RS弹弹丸长为2.4倍口径,重96克,装填27.5克炸药。
穿甲RS弹弹丸长为3.1倍口径,重96.6克。
杀伤RS弹和穿甲RS弹装有同样的发射药19.2克重,并具有同样的弹道性能,初速为815米/秒,炮弹重185克,弹链重38克。ШВКА机炮的В-20炮弹的弹壳为圆筒形,用黄铜制成。为凸缘弹,射击后抽壳较困难。因为,开始在炮膛中有火药气体的残余压力,把弹壳紧压在炮膛壁上,因此,经常出现弹壳横向破裂以及凸缘断裂的情况,造成卡弹,使得自动射击中断。
最初,20毫米炮弹配套使用地面火炮高灵敏非保险型的МТ—3弹头瞬间引信。但是,МТ—3引信有时在炮膛中引起弹丸早炸。1936年底,把МТ—3引信更换成更灵敏,取消了发射离心保险装置(保险销)的МТ—201瞬发引信。但是,МТ—201引信还是没有满足可靠性的要求,因为引信在炮膛中处于待发状态。于1938年,更换了由波•格•柴考列夫研制的更灵敏、安全、更快动作的К-6引信。К-6引信有了保险机构,只能在弹丸从炮膛飞出后,距离炮口0.3――0.5米远才解除保险,真正排除了弹丸在炮膛中爆炸的可能性。
最初,ШВКА机炮配备了杀伤弹,而在1941年开始全都生产了带К-6引信的杀伤RS弹,而在1941年开始全都生产带К-6引信的杀伤RS弹。新弹丸的药室容积几乎是原来的2倍。
1941年5月开始,全部生产20毫米次口径穿甲RS弹。
1942年底,研制了20毫米曳光杀伤RS弹,曳光时间2秒。
虽然不断改进弹丸,但是对于20毫米口径的弹丸来说只能达到较低的效能。
在苏联卫国战争年代,曾经大量生产了ШВКА机炮,1942年生产了34601门炮;1943年生产26499门炮;1944年生产25633门;1945年生产13433门炮;1946年生产754门炮,从此停止生产20毫米ШВКА机炮
协调式和机翼式20毫米ШВКА机炮安装到伊-153П、伊-16、雅克-1、雅克-7Б、拉-5、别-5歼击机上;1943年把158门20毫米ШВКА机炮安装到“哈里坎”机上(这种飞机的具体型号没有查到,俄文资料里没有,估计是西文援助苏联的歼击机),替换了7.92毫米“柯尔特-伯朗宁”机枪(这个也非常的奇怪,7.92是德国的口径,而机枪的名称是美式的,存疑中)。在图-2轰炸机和部分别-2轰炸机上固定安装了二门ШВКА机炮,装有20毫米ШВКА机炮的炮塔安装在别-8轰炸机上。
二、АКТ-37航炮
20世纪30年代初,由于飞机生存能力的加强,因此,对武器提出了更高的要求。于1933年4月,用各种炮对Р-1型飞机进行射击,做飞机的破坏试验。最后试验小组记录:“一发20毫米弹丸对任何飞机来说都显得威力单薄,需要2-5发炮弹命中才能毁伤飞机结构;而用45毫米炮弹一发命中即可满足需要。”由此,认识到研究大威力航炮的必要性。
1932年底,总军械部科学技术局审查了由设计师阿•阿•特罗奇克夫和恩•恩•坎达考夫研究的37毫米АКТ-2航炮。设计被批准了,并且选定了试验样炮。
后来,37毫米航炮在列宁格勒市军械部特种设计局的领导下,由坎达考夫一人进行研制。坎达考夫同时研制了两种区别不大的37毫米炮,一种是АКТ-37航炮,而另一种是ААК-37高射炮。这两种炮都可安装到飞机上,并且有同样重量、外形尺寸和弹道数据。
根据炮的设计,选用37毫米1930年式РМ高射炮的炮弹,并且炮管的长度相同。炮管短后坐原理。活塞式机芯组有4种工作方式。用弹匣供弹,弹匣可容8发炮弹。АКТ-37航炮设计数据:炮管长1700毫米,炮的全长1900毫米,不含弹匣航炮重240千克、装有5发炮弹的弹匣重12.3千克,1发炮弹重1.42千克。弹丸重645克、弹丸初速840米/秒,杀伤弹弹丸重630克、装填炸药重200克、弹丸初速为940米/秒。
АКТ-37航炮的优点是采用定位的滑动部件。活塞式机芯组的纵向滑动锁锁闭炮膛。当机芯后坐和复进时,稳定地与利用齿条加速器的炮管相关联,这是炮的第二个优点。
航炮利用装有5发炮弹的弹匣进行供弹,弹匣安装在活动系统上。为了进行第一次射击,必须利用绞弹机把活动系统往上拉(把个上膛说的这么复杂)。
炮管是整体结构。在炮管后部拧入后炮尾,构成炮箱,机芯组沿炮箱的导向槽运动。航炮的反后坐装置包括:液压后坐缓冲器和复进簧。炮座是圆筒形,上面全长开槽。炮箱是弹匣,内部装有弹簧,可容5发炮弹。
向前射击时,后坐部分位于最后位置,并保持在炮的扣机上。复进簧被压缩,炮弹在导轨炮尾上。当撞击扣机时,后坐部分被释放,在复进簧的作用下向前冲。滑动到头进行射击。射击开始前或射击开始以后,在炮箱架上、沿导轨炮尾的另一个弹匣代替了原弹匣。
(注:以上部分写的很混乱,有待于以后修改)
АКТ-37航炮的优点是射速较快――200发/分,后坐阻力小――6.86千牛。
航炮的装置调整复杂,没有达到航炮的要求。
АКТ-37航炮安装在P-6机头内,于1937年顺利通过靶场试验。АКТ-37航炮拟装备德伯-3(ДБ-3)和埃斯伯(СБ)飞机。
АКТ-37航炮没有大批量生产。主要原因是第一副国务人民委员和战争预备管理局领导莫•恩•图哈切夫斯基对其轻视,而看重的是小口径航空。另外,АКТ-37航炮局部结构没有达到设计要求。
前線軍事论坛7我http://www.qxwar.com/ 三、23毫米МП-6炮
1937年,第16特种设计局接到研制航炮的任务,要求使用新的23毫米炮弹。
在雅•格•塔乌比纳领导下,按照炮管长行程(炮管长后坐)和弹匣供弹方式设计了МП-3型炮。弹匣由9个弹夹组成,每个弹夹装9发炮弹,弹匣共装81发炮弹。
当炮管长行程时,МП-3炮的射速约300发/分,空军提出的要求射速不低于600发/分。在大大的缩短炮管行程长度(缩短到1/3)后,为保持机芯组原有的行程,采用机芯组部件的加速臂才达到了提高射速的要求。这种炮型号为МП-6(根据努杰利马纳资料)。据说,波•波•戈利伯可夫研制了炮管短行程的МП-3型炮,射速达500-550发/分。后来利用加大硬度的闭锁机构复进簧,射速达到600-610发/分。这种炮的型号也定为МП-6(“发动机炮”,射速为600发/分)
自动机部件的运动速度急剧增加,使炮的寿命和可靠性降低。弹匣处理机构也出现了故障。在射击时,弹匣成为故障来源的一部分。
把МП-6炮安装到从德国引进的ME-110飞机上,用来进行飞行试验。在恩•伊•沃勒可夫的领导下,拆下原来安装的2门20毫米德国炮,改装上МП-6炮。
1940年4-5月,在ME-110飞机上进行飞行试验过程中,首先进行23毫米炮弹对地面目标毁伤效应试验。МП-6炮在ME-110飞机上试验的议定书,后因为领导机关扣压而没被批准。
1940年,在一架伊尔-2飞机上安装了2门23毫米МП-6炮,带装有81发炮弹的弹匣。在首次空中试射时,发生弹夹卡弹故障,这是因在气流中,从炮中排出弹夹时引起停射故障。为了解决这个故障,加装了整流罩。由于整流罩迎风面太大,给飞机气动性能和机动性能造成相当大的不利影响。于是,要求用弹带取代弹匣供弹。
1940年夏,用弹带供弹在伊-2飞机上试验МП-6炮试射成功,重新在伊尔-2飞机上安装了МП-6炮。第一次试射是于1940年8月,在飞机制.造厂靶场上进行的。
此外,在1940年带弹匣的МП-6炮安装在拉格-3飞机的ВК105发动机里。1940年11月,分别由科弗罗夫市和图拉市的两个工厂提供使用不同弹匣的МП-6炮,安装在拉格-3飞机上。
1941年春,在莫尼诺把弹带供弹的МП-6炮和“沃雅”(ВЯ)炮在伊尔-2飞机上进行对比试飞。结果“沃雅”(ВЯ)炮领先。
1941年5月,撤消了МП-6炮的生产,而雅•格•塔乌比纳被拘留。
生产的部分23毫米МП-6炮于1941年底,安装在恩•弗•妥卡列夫简易高射炮系统上,用于图拉市的防空。
带弹匣МП-6炮重70千克,弹丸重0.2千克,弹丸初速900米/秒,射速600发/分。
四、23毫米“沃雅”(ВЯ)炮
由中央设计局设计师阿•阿•沃洛可夫和斯•阿•雅尔切夫研制的23毫米ТКБ-201机炮,使用新的23毫米炮弹,后来炮命名为“沃雅”(ВЯ)炮。ТКБ-201机炮图样于1940年5月6日前准备好。
ВЯ炮的基本原理,使用导气式自动原理。滑动机芯组,契形闭锁器。用金属弹链连成的弹带实现自动供弹。除装药在炮膛点火射击时间外,每一次射击后炮的运动部件停留在最后位置的扣机上。
在炮装弹和再次装弹时,运动部件借助于气动机构从最后位置离开。
ВЯ炮的优点是高射速;缺点是后坐力大、机构工作剧烈。后坐力大,因此必须安装弹簧减震器。机构工作剧烈降低了零件寿命,并且造成故障,多数故障在空中是不能排除的。
ВЯ炮的炮管长1657毫米,炮的外形尺寸:长2145毫米,宽162毫米,高212毫米。炮重66千克,射速550-650发/分。
ВЯ炮的彈藥包括:杀伤RS弹、曳光杀伤RS弹和穿甲RS弹。所有弹丸重量相同,约200克,比20毫米“史瓦克”(ШВКА)机炮的弹丸大两倍。杀伤弹装有10克炸药。ВЯ炮的杀伤弹爆炸效果比20毫米“史瓦克”(ШВКА)机炮大两倍。
1941年上半年,完成23毫米穿甲RS弹的加工。弹丸由外壳、次口径穿甲弹芯、硬铝弹道喷口和6克块状的曳光剂组成。按标准,弹丸可在400米距离上穿透25毫米厚的装甲。
因为,伊尔-2飞机数量不足,因此首先把ВЯ炮加装到ME-110飞机上,加装工作在米可雅那设计局的恩•伊•沃勒可夫领导下进行,设计了专用的射击装置,把炮加装固定在飞机的机身上。于1940年ВЯ炮在ME-110飞机上进行了首飞。
后来把ВЯ炮安装在伊尔-2飞机上,于1941年5月组织ВЯ炮和МП-6炮的对比试验,ВЯ炮的性能表现不错。МП-6炮的优点被人们忽略了,可是МП-6炮的缺点却人尽皆知。试验结果,于1941年5月决定ВЯ炮列装。
由于ВЯ炮的后坐力太大,决定不安装在歼击机上。仅安装在伊尔-2攻击机上,每个机翼安装一门,每门炮备弹量150发。
ВЯ炮在第2和第66工厂生产。1942年生产13420门、1943年生产16430门、1944年生产22820门、1945年生产873门、1946年生产2002门、1947年生产1247门。加上研制及试生产阶段的数量,总共生产64655门。
前線軍事论坛4吗http://www.qxwar.com/ 五、Б-20机炮
莫•耶•别列金于1944年,在12.7毫米УБ机枪基础上,仅更换枪管,而其他结构上不做任何变化的条件下(原文如此,个人判断应该是同比例放大了自动机,但在结构上没有改变)研制了20毫米“伯-20”(Б-20)机炮,采用冷气或机械装弹。Б-20机炮可以使用“史瓦克”(ШВКА)机炮的所有制式炮弹。
Б-20机炮重25千克,协调式射速600发/分,旋转式和机翼式射速800发/分。弹丸重96克,弹丸初速800米/秒。
Б-20机炮安装在伊尔-2、雅克-1、雅克-7П、雅克-76、拉格-3、拉-5、拉-7、图-2和伊尔-10飞机上。
1946年,把生产的电动式Б-20З炮用于图-4轰炸机的炮塔上,安装到НР-23炮的位置上。
Б-20炮1944年生产2275门、1945年生产7240门、1946年生产440门、1947年生产780门、1948年生产1686门、1949年生产2931门,到此停止了Б-20机炮的生产。
前线軍事论壇8是http://www.qxwar.com/ 第六、Ш-37炮
1940年苏联红军开始装备37毫米高射炮。因此,空军领导决定在部分歼击机和伊尔-2攻击机装备37毫米机炮,使用1939年式(61-К)37毫米陆军高射炮炮弹。第15特种设计局和第16特种设计局同时抓紧研制37毫米航炮。
第15特种设计局在伯•格•史皮塔利内领导下研制了37毫米Ш-37航炮。于1941年初,炮在拉格-3歼击机上通过了飞行试验。
采用导气式自动原理,采用弹匣供弹。
装在拉格-3歼击机上的炮和弹匣重208.4千克,射速184发/分。装在伊尔-2攻击机上的炮和弹匣重302.5千克,射速169发/分。
为了部队试验,用了45天时间,到1941年6月底生产了40门炮。
1941年,第74工厂生产Ш-37炮40门,1942年生产196门。以后因装备НС-37航炮而停止了Ш-37航炮的生产。
1942年初,第42歼击机团装备了安装37毫米Ш-37桨毂炮的拉格-3歼击机。
1942年8月,有22架雅克-7飞机装备了Ш-37桨毂炮,这些炮在第42歼击机团通过了部队试验。
1941年底-1942年初,生产安装2门Ш-37机翼式炮的伊尔-2攻击机。由于装40发炮弹的大弹匣不能放进机翼内,于是将它向下放进大容积的整流罩内。航炮安装在底下位置,当炮射击时机头下沉增大俯冲力矩,并降低了射击精度。
第七、НС-37航炮
1941年4月,第16特种设计局设计师阿•艾•努杰里曼和阿•斯•苏拉诺夫开始设计37毫米的11П炮。1941年6月15日批准了设计。采用炮管短后坐原理。活寒式的机芯组纵向活动锁闭炮膛。凸轮式的加速臂固定在炮的不活动部件上。每次击发后,击针和机芯组、炮弹停留在炮的最后位置的扣机上。排除了射击时,因炮管过热引起的炮弹自燃问题。
利用金属弹链连接成的弹带从弹箱向炮连续供弹。彈藥的数量多少取决于弹箱的尺寸和弹带在弹箱中排列方式。炮的反后坐装置由后坐制动器和复进制动器组成。这种形式保证在整个运动过程中强制供弹和上膛,以及强制从炮膛中退出和抛壳的可靠性和连续性。
炮的缺点是后坐力的峰值突出。37毫米航炮的平均后坐力约2230千克,但是在机芯组撞击后挡盖的瞬时后坐力高达7500千克。炮管后坐结束时,以及机芯组复进结束时产生的后坐力是同样的。
当雅克-9机以350千米/小时的飞行速度射击时,仅在打第一发炮弹时飞机有较大的摆动,而后面的射击力就分散了。
НС-37航炮的炮管长2300毫米,炮的外形尺寸:长3400毫米、宽215毫米、高415毫米,桨毂式炮重171千克,机翼式炮重160千克。射速240发-260发/分。炮能连续射击整个彈藥基数。
НС-37航炮的炮弹有曳光穿甲RS弹和曳光杀伤RS弹。曳光杀伤RS弹弹丸重732克,装有34克A-IX-2炸药。炮弹最初装有МТ-7和МТ-8瞬发引信,后来装А-37瞬发引信。弹丸带有自炸机构,起动时间9-12秒。
曳光杀伤RS弹初速865米/秒。当曳光杀伤RS弹击中1-1.5毫米厚的硬铝蒙皮时,形成入口直径0.46米,出口0.78米的洞(威力不错)。
曳光穿甲RS弹弹丸重770克,初速810米/秒。曳光穿甲RS弹在200米距离上可击穿50毫米厚的装甲,而带45度角时能击穿30毫米厚的装甲;在400米距离能击穿45毫米厚的装甲,而带30度角时能击穿40毫米厚的装甲。
两种炮弹装填同样的发射药重约210克,弹壳重607克,弹链重160克。
第一个试验型11П炮于1941年7月27日准备好。1941年8月,调整好试验型炮并进行工厂试验。试验型炮在1941年10月初,安装在拉格-3歼击机上用于国家验收试验,试验于1942年3月完成。
1942年3月30日,空军决定再次飞行试验11П炮。同时试验经改装使用无凸缘弹壳的炮弹的11П炮,这种炮弹也就是Ш-37炮弹(原文如此,个人认为,应该是Ш-37使用的炮弹)。
新的样炮也安装在那架拉格-3歼击机样机上,从1942年7月21日-8月17日再次进行国家验收试验。
11П炮装在拉格-3歼击机上从1943年4月21日-6月7日,在加里宁斯基方面军进行部队试验;雅克-9Т飞机从1943年7月22日-8月21日,在中央方面军进行部队试验。部队试验后11П炮列装,型号为:НС-37。
雅克-9Т飞机于1943年3月-1945年6月生产,共生产飞机2748架。
1943年3-4月,在装AМ-38Ф发动机的双座伊尔-2攻击机上安装2门НС-37航炮,一门炮和炮弹重237千克。
НС-37航炮在伊日夫斯基的第74厂生产,因为这个工厂最初就同时生产НС-37和Ш-37航炮。于1942年10月18日-12月7日,装配了第一批40门桨毂式НС-37航炮。
1943年生产桨毂式НС-37航炮1880门和机翼式НС-37航炮2849门,1944年生产桨毂式航炮890门和机翼式航炮197门,1945年共生产两种炮977门。至此结果了НС-37航炮的生产,总共生产炮6833门(据《火炮设计局的50》一书介绍总共生产8090门)。
前线军事论壇8今http://www.qxwar.com/ 第八、НС-45航炮
1943年7月初,为了装备歼击机,国防委员会决定研制45毫米炮。试验样炮由第15特种设计局和第16特种设计局研制。两个设计部门的研制工作分别以Ш-37航炮和НС-37航炮为基础。
第15特种设计局的45毫米试验样炮装在拉格-3飞机上试验,由于Ш-37航炮的缺陷,使之45毫米样炮没有通过国家试验。
第十一、试验和小批量生产的57-76毫米航炮
第16特种设计局研制的57毫米Н-57航炮成为首创型号。由格•阿•任尔纳任总设计师。
采用炮管短后坐原理。
炮重135-142千克,预计射速230发/分,试验射速257发/分,弹丸重2.0千克,弹丸初速600米/秒。
Н-57航炮装在米格-9飞机上进行飞行试验。炮顺利地通过了国家试验。在喷气式歼击机上安装57毫米航炮,这是航空史上的第一次,也是唯一的一次。于1947年,在图拉市的第535工厂开始生产Н-57航炮,共制.造了36门。
1943-1945年,在第16特种设计局,由设计师斯•耶•拉施可夫、沃•耶•史切措夫和斯•斯•罗赞诺夫研制РШР-57/45双口径航炮。炮有45毫米和57毫米两种可互换口径的炮管。炮采用炮管短后坐原理进行自动工作。
45毫米炮的弹丸初速1000米/秒。炮显得笨重,但是自动工作可靠,耐久性好。
1947年,第535工厂开始生产试验型炮。于1947年,РШР炮安装在图-2飞机的机身上进行飞行试验。РШР炮确实完成了工作。76毫米НС-76航炮和炮弹在第16特种设计局研制。
炮采用炮管短后坐原理进行自动工作。采用金属弹链连接成的弹带供弹。
炮只做了地面试验,第一门试验型炮试验后,虽然工作可靠,但是仍然被停止了研制工作。
从以上的情况可以看出,苏联军方在追求强化机载火力时,走了与西方完全不同的道路,追求一击必杀的威力。正是基于这种一贯的思想。才有了后面我要写的文章,苏联的机载无坐力炮。在这里,我们可以看到当年的苏联军方是如何追求更强的空中火力的。
为了方便对比,在这里简介美国的一种37毫米炮。
美国的37毫米M-4炮
美国的37毫米M-4炮有桨毂炮和机翼式两种。
采用炮管短后坐原理进行自动工作,楔形机芯组在炮管机匣中垂直运动进行炮膛的闭锁。
反后坐装置由液压缓冲器、复进机弹簧和机芯组弹簧组成。
炮总长2275毫米,炮管长1650毫米,不含弹匣炮重97千克,带装30发炮弹的弹匣炮重137.3千克。
炮有以下供弹形式:
⑴5发炮弹一组装在弹匣中,重量4.8千克;
⑵带15发炮弹的弹匣,重量18.8千克;
⑶带30发炮弹的弹匣,重量42.4千克。
炮的射速125-150发/分。
使用的炮弹包括:
⑴曳光穿甲弹,重760克,在弹丸后部带凹槽,用来装填曳光剂。曳光穿甲弹初速500米/秒。
⑵曳光杀伤弹,重608克,弹丸中装填44克炸药,以及M-54触发引信。曳光杀伤弹初速610米/秒。
两种弹丸装填的药量相同,弹丸重62-68克,弹壳重195克。
在P-39歼击机上安装了37毫米M-4桨毂炮,备弹量30发。
在P-39歼击机上,还安装有2挺12.7毫米协调式机枪(备弹量200发)以及4挺7.62毫米机翼式机枪(备弹量1000发)。
P-39歼击机险除装备美、英空军外,还在苏联空军中取得了优异的战绩。
在P-63歼击机上安装了37毫米M-4桨毂炮。
前線军事论坛6他http://www.qxwar.com/ 总体说来,苏联的37毫米炮在弹道性能上略优于美国的37毫米,但是过大的重量也限制了苏式37毫米炮的使用。个人认为,这与苏联飞机主要以钢木结构为主有很大的关系。这种结构的强度限制了大口径机炮的使用。
前線軍事社区2好http://www.qxwar.com/