通用电气公司研制的30毫米GAU-8“复仇者”机炮是一种经过40多年服役的主要武器。这种机炮不仅被用作A-10“雷电II”攻击机的核心武器,还被荷兰的“守门员”近防武器系统所采用。而我国的730近防炮在设计上则借鉴了GAU-8“复仇者”机炮和其EX-83炮架系统,被誉为中国版的“复仇者”。
1985年7月,我国启动了730近防炮的立项工作,代号857工程。这款近防炮采用了GAU-8“复仇者”机炮的设计理念,具备七根独立炮管和加特林转管原理,其射速每分钟高达4200发。相比于西方海军标准的近防系统,采用M61 20毫米“火神”机炮的“密集阵”,730近防炮的威力更加强大。
GAU-8“复仇者”机炮的历史可以追溯到20世纪60年代,当时美国空军启动了实验性攻击机项目(A-X)。这个项目的目标是研制一种负担得起的专用对地攻击机,主要用于执行近距支援任务,摧毁敌方装甲车辆和地面固定目标。美国空军在1970年夏颁布了更为细化的性能需求,要求这种攻击机具备良好的低速机动性、长时间滞空能力、出色的生存能力和火力。
GAU-8“复仇者”机炮的独特设计和卓越性能使其成为A-10“雷电II”攻击机的得力武器,并被其他国家所借鉴和采用。荷兰的“守门员”近防武器系统就是以GAU-8“复仇者”机炮为核心。而我国的730近防炮则在其基础上进行了创新和发展,成为了“复仇者”的中国版,其威力更加强大。这些机炮的出现和发展,为近防领域的武器技术带来了重要的突破和进步。
军方对该机的要求非常严格,必须搭载一门30毫米转管机炮,每分钟射速不能低于4000发。为了满足这一要求,美国空军展开了通用电气公司和飞科-福特公司之间的竞争。通用电气公司凭借其成功研制的著名战斗机机炮M61“火神”,在竞标中占据了明显的优势。而飞科-福特公司则只曾研制过不成功的25毫米GAU-7转管炮。
最终,通用电气公司赢得了GAU-8机炮的竞标,他们的设计被称为A/A49E-6机炮系统。然而,为了满足空军对于机炮重量的严格要求,通用电气不得不从零开始进行设计。他们并没有简单地将M61从20毫米口径放大到30毫米,因为这样会导致机炮的重量远远超过标准。为了解决这个问题,通用电气进行了全新的设计,只保留了“火神”机炮的无弹链供弹系统。
在进入A-X最后竞标的阶段,费尔柴尔德公司的YA-10和诺斯罗普公司的YA-9成为了竞争对手。这两种攻击机都围绕着GAU-8机炮展开设计。YA-10采用了一种奇特的布局,将机炮安装在前机身下方偏向左侧的位置,这样设计的目的是为了给前起落架舱留出足够的空间。这种左侧机炮、右侧前起落架的布局也让人感到有些奇特。
通过竞标和设计的过程,最终通用电气公司成功研制出了满足军方要求的A/A49E-6机炮系统。这个系统不仅满足了军方对于射速和口径的要求,还在重量方面进行了优化。这次的竞争和设计过程充分展示了通用电气公司的实力和技术能力,也为未来的军事装备研发提供了宝贵的经验。
A-10攻击机是一款能够在条件简陋的前线机场起飞作战的皮实耐用的飞机。它的机身能够承受23毫米炮弹的射击,座舱澡盆装甲能够承受57毫米的射击。为了提高生存能力,A-10采用了自密封油箱,被击中后能够自动封住破口,防止漏油。
A-10的机炮是GAU-8,它的重量为281千克,而A/A49E-6机炮系统的全重为1827千克,约占A-10总重量的16%。GAU-8机炮有7根炮管,每分钟最快能发射4200发炮弹,但为了提高寿命,射速被降低到了3900发/分。即使按照3900发/分的射速,每根炮管一分钟也要发射557发炮弹。
由于GAU-8机炮的后坐力高达45千牛(4.6吨),因此需要通过缓冲器来传递给机身,以防止机身损坏。但是由于A-10的机炮口偏离机身中线并不多,因此后坐力不会导致飞机偏离目标。
在1972年末,两种原型机展开竞争试飞,美国空军在1973年1月宣布YA-10胜出。A-10攻击机的维护量相对较少,能够在条件简陋的前线机场起飞作战。如果液压或航电设备损坏,飞行员可以切换到手动驾驶模式继续飞行。
A-10战斗机是一种在实际操作中采取点射方式进行射击的飞行员。这种方式旨在节约弹药,并延长机炮炮管的寿命。机炮炮管具有最低寿命20000发,并且可以通过快速拆装机构进行维护或更换。
机炮系统总长5.49米,供弹鼓容量达到1174发,但通常只装载1150发。为了避免弹壳乱抛的危险,A/A49E-6机炮系统设计了将弹壳重新输送回弹鼓储存的机制。
在A-10服役初期,地勤人员需要手动为飞机补充炮弹,整个装弹过程需要几个小时的时间。然而,到了1976年,美国空军意识到为A-10研制自动装弹系统的必要性。Coloney工程公司最终赢得了这个合同,并设计出了一套可以在移除弹壳的同时为弹鼓装载新炮弹的系统。
与此同时,通用电气公司在研制GAU-8机炮的同时也为其研制了新型30毫米炮弹。为了能够击穿苏制主战坦克的顶部装甲,这些炮弹采用了非常坚硬的材料。钨被认为是最佳的材料选择,然而世界上大部分的钨合金都是由中国和苏联供应的。
通过采取点射方式射击,A-10飞行员能够有效地节约弹药,并延长机炮炮管的使用寿命。机炮系统的设计使得弹壳被重新输送回弹鼓储存,消除了弹壳乱抛的危险。随着技术的进步,A-10也配备了自动装弹系统,使得装弹过程更加高效。GAU-8机炮的研制伴随着新型30毫米炮弹的研发,为了应对苏制主战坦克的防御装甲,炮弹选用了坚硬的材料,其中钨被认为是最佳的选择。这些创新和改进使得A-10成为一种强大而可靠的战斗机,能够有效地执行各种任务。
通用电气在探索替代材料的过程中,意外发现了贫化铀,这种材料的放射性是天然铀的60%。贫铀材料除了具备足够的坚硬度,还具有引起起火燃烧的特性,使其成为理想的穿甲燃烧弹材料。
为了利用贫铀材料的特性,通用电气进行了深入研究,并最终成功研制出了两种30毫米弹药:PGU-14/B穿甲燃烧弹和PGU-13/B高爆燃烧弹。在实际使用中,A-10飞机每发射5枚PGU-14/B穿甲燃烧弹之后,会间隔一枚PGU-13/B高爆燃烧弹。
这两种炮弹都采用了铝合金弹壳,以减轻重量,从而增加了飞机的有效载荷能力。尽管贫铀材料在制造过程中存在一定的放射性风险,但通用电气在宣传材料中谨慎地将其描述为“重金属”,以避免引起公众的反感。
PGU-14/B穿燃弹在距离1220米处具备穿透55毫米均质钢装甲的能力,而当距离接近到约300米时,其穿甲能力则提高到76毫米。这种燃烧弹的效果在1979年的一次测试中得到了验证。A-10飞机对模拟苏联坦克的M47“巴顿”坦克进行了低空攻击,测试报告显示坦克遭受了严重的损坏,这次攻击可以说是“非常成功”。
通过通用电气对贫化铀的发现和利用,我们看到了科技的进步和创新的力量。然而,我们也要认识到贫铀材料的放射性风险,需要在使用和处理过程中采取必要的安全措施,以确保人员和环境的安全。