机炮,也称航炮,通常情况下是指装在航空作战单元上的口径大于或等于20毫米的自动射击武器,能自动完成一系列完整的射击动作,特点归纳起来就是射速快、易操作、整体性强等。
机炮根据其基本结构形式可划分为转膛式和转管式。转膛炮广泛使用于一些西欧国家,但英国是个例外,英国主体机炮是转管炮。
1.转膛炮。转膛炮的结构可以参照我们熟识的左轮手枪,具备多个弹膛。德国在第二次世界大战末期,为了提高射速从而达到更高的作战水平而研发出这样一种炮型结构,并广泛运用于实战。资料记载的最早使用的转膛类机炮是该国的毛瑟MG213型航炮。该型武器的基本特点就是弹膛旋转,基本工作原理是将武器从装填弹药到完成击发并且抛壳等射击动作分开,依次进行,该型武器只有一个炮管,但是有多个弹膛,并且在射击过程中炮管不转,多个弹膛以转轮为中心依次转到与炮管对接的发射位置。虽然不能多个弹膛同时击发,但在一个弹膛击发的瞬间,其余弹膛在下一次击发前可以完成除击发以外的所有动作。由于将动作拆分交错进行,大大缩短了除射击以外其他动作的时间,从而提高了机炮的工作效率,战斗力明显提升,相对于其他类型的依次进行各项动作的自动武器,转膛类机炮的优势是显而易见的。
歼击机机炮安装位置
移管旋转的转管炮
现在飞机上装备的转膛炮,炮管数量多数是单管,也有一些装配的是双管,而弹膛一般择4~8个不等,一般普遍采用4或5个弹膛。尽管分为单管和双管,但是两者的工作原理是一样的,双管可以理解为将两个单管组合到一起,获得双倍火力,但是两者互不影响。
2.转管炮。转管炮的结构类似“加特林”,这种火炮与转膛炮的工作机制刚好相反:在射击过程中,转膛炮是一个炮管多个弹膛旋转,而转管炮则是一个弹膛多个炮管依次旋转。这种火炮一般都是电发火式,它的每个炮管依次独立完成从进弹到抛壳的全过程。
机载转膛炮
转膛炮的射速很高,单管转膛炮射速高达1200~1800发/分,结构清晰,操作简单;与转管炮相比,它的优势在于重量更轻,体积更小,装载更为轻松,但存在的缺陷就是膛管和转轮之间密封性较差;长时间射击转轮会迅速升温,提高机炮内部温度,最终会导致膛内弹药受热燃烧爆炸,带来意想不到的后果;同时转膛炮还要求弹膛旋转要有很高的稳定性,以保证弹膛和炮管的精准对接。
转管炮的射速相对更高,还可以通过调节马达转数来改变射速;炮管高速旋转时可采取多种冷却措施,另外由于火炮有能源保障,所以可靠性很高,工作起来连续性很强,不会中途哑火,但这种火炮的主要缺点是能耗多,而且占有体积大,重量大,对飞机机动性有一定影响。