旋转的枪管

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  这是一款有着百余年历史的著名老枪,出现于19世纪中后期以速射武器研究居于世界前列的美国。
  虽然它的模样和操作方法与现在人们所看到的轻机枪、重机枪、通用机枪迥异,但在速射武器发展史上却占有重要的的地位、它的设计原理至今仍在为人们所用。而这一切,都源于它有一套——
  
  自从火器出现以来,人们无时不刻地都在谋求提高火器的威力,并认识到了加大发射速度的重大意义。但直到19世纪20年代初,击发式底火的出现和19世纪50年代定装枪弹的研制成功,才使速射枪械的出现成为可能。
  
  “不务正业”
  
  据美国一本权威轻武器专著记载:美国陆军采用加特林机枪作为制式装备的时间是1866年8月。当时,军方认为加特林机枪是一种可怕的、可靠的、可以产生巨大杀伤效果的武器,这是美国政府决定装备速射武器所采取的第一个具有重大意义的步骤。
  那么,这种名声显赫、被载入史册的武器又是如何出现的呢?这还要从它的发明者,被誉为“机枪老大”的加特林说起:
  加特林1818年生于美国北卡罗来纳州。其父亲是一个机械方面的内行,因此加特林从小就跟着父亲在作坊里打杂学习技术,不到20岁便成为一名熟练技工,并且因发明了一台“万能播种机”而大发一笔、小有名气。加特林是一个有社会责任感的人,虽然他在机械制造发明方面的天赋已崭露头角,但由于当时美国部分地区天花流行,加特林便去学医,希望用自己掌握的医术来对付天花,保护家人和乡亲。经过3年苦学,他虽拿到了学士学位,但天花却销声匿迹了。而这时,美国国内南北两方支持和反对黑奴制度的冲突日渐加剧。这使得对机械发明技术一直割舍不下的加特林有了一个天真的想法:发明一种可怕的武器,用它来制止战争。这个想法也使他的“医缘”就此打住。
  加特林对于机械式速射枪方案的构思始于1851年,到了1862年,便制出了两种型号的样枪,一种是6管的、一种是10管的。工作原理是枪管在摇架上绕一中心轴转动,完成供弹、进膛、击发和抛壳等动作。弹匣垂直于机枪上方,靠重力供弹……这种枪的射速可达到大约每分钟200发,这是前所未有的(图1)。
  
  


  (1)加特林和他的成名作——加特林机枪
  
  辉煌一时
  
  由于早期型号的加特林机枪重量和外廓尺寸都较大,需装在车上机动,而且因为是手动最少也需由两个人来操作,以至于当时军方难以对其定位,不知道将它拨给步兵好还是炮兵好,最后拨给了炮兵(图2)。因此加特林机枪也被称为加特林炮。
  
  


  (2)初列装时行军状态下的加特林机枪
  
  加特林机枪很快便被应用于南北战争,在北军攻打彼得斯堡一役中大显身手,自此名声远扬。此后,远销英、俄、土、奥、中等多国,在土俄战争、美西战争、美军对印第安人的战争、祖鲁战争、美菲战争中均有上乘表现。尤其值得一提的是,当时中国清朝也引进了一些加特林机枪,称之为格特林炮或格林快炮。不仅如此,还对其加以改进,将原先需分两部分机动的枪和弹组装到了中国人推着得心应手的独轮车上。由于加特林机枪使用中耗弹量极大,而这一中国特色的一体化组合,恰好解决了弹药运输的问题,确保小车不管推到哪儿,枪都有用武之地(图3)。
  
  


  (3)国内兵器爱好者根据历史照片仿制的加特林机枪在中国军队中服役的情景(模型)
  
  一般说来,一个事物发展到顶峰,便要起变化,将会被新的事物取代。因此,加特林机枪也仅风光到了20世纪初,随着后被人们称为“机枪三巨头”的马克沁、勃朗宁和杰格佳廖夫的崛起,加特林虽对他的机枪在增加可靠度和“减肥”等方面进行了大量改进,但并没能对枪械发展产生较大影响(图4)。
  加特林手动机枪便逐渐被冷落了下来。
  
  


  (4)美国另一位枪械大师马克沁和他的代表作马克沁机枪。“长江后浪推前浪,一代新‘枪’换旧‘枪’”,手动的“加特林”在后起之秀——机械的“马克沁”面前便相形见绌了
  
  “第二春”
  
  谁知时隔约半个世纪之后,随着科学技术新的跃进,利用加特林机枪设计原理、依托现代工业技术生产出的新一代速射武器,使“旋转的枪管”又迎来了其大发展的第二个春天。
  在“越战”中,一种新的战术模式——机降作战已开始被大规模使用。作为当时美军这种作战模式所依赖的主要装备武装直升机而言,由于飞行速度快,因此在对地攻击某一目标时,时机只是短短的一瞬,这就要求它尽可能高地提高机载武器的射速、尽可能多地发射弹药以确保摧毁目标。而当时美军直升机装备的M60机枪可控性能虽然很好,却是一种低射速机枪,难以满足作战需求;再就是当时的空战,由于空空导弹的出现,美军基于一种“超前”的认识,取消了战机的航炮,结果美机在空中格斗中吃了大亏。于是,美军又开始对战机加装航炮。但是,超音速战机间的空战,要求战机必须在一瞬间能够射出足够多的弹药才能确保所需的命中率,于是人们想到了加特林机枪,便将其从手动变为电动。这样,便催生了20mm6管M61“火神式”机炮,它的理论射速达到了每分钟6000发,至今仍是正式装备武器的射速纪录保持者(图5)。
  
  


  (5)将靠摇把手动供弹变电动高速自转供弹,加特林机枪再获新生
  
  随后,美军又将“火神机炮”应用到了1975年研制的A10攻击机上,将其改为30mm7管,配装了贫铀穿甲弹。这样,A10采用“袭顶”战术,在上世纪末的海湾战争中扮演了伊拉克装甲部队杀手的角色(图6)。
  
  


  (6)“火神”配上贫铀弹,不仅够快、而且够狠。A-10如虎添翼
  
  老树新花
  
  近年来,随着导弹技术的发展与扩散,加特林机枪的设计原理在导弹防御这一备受关注的领域再次大放异彩。无论是美国的“密集阵”、俄国的“道尔”还是荷兰的“守门员”防御系统,其最后一招都是靠速射武器形成的弹幕对袭来的导弹实施硬杀伤,而要满足形成弹幕所需的密度,如今仍只有加特林机枪原理能满足这一要求(图7)。由于需借助外界电源,因此就得有载体。于是,这些系统都需靠车载、舰载、机载,单兵无法应用。
  
  


  (7)美军舰上的“密集阵”防御系统,搜、瞄、射三位一体,是“保命”的最后一招
  
  如今,科学家正在研发一种超高射速武器——金属风暴。这种武器的发射系统主要由装有弹药的枪管、电子脉冲点火节点、电子控制处理器等组成。一定数量的弹丸依次在枪管中串联排列,电子控制处理器通过电子脉冲点火节点来控制各个弹药的发射顺序及每节发射药的点火间隔。由于没有机械部件运动所产生的震动,因此射手可以很好地控制武器,提高射击精度。目前,试验中的36管系统的最高射速可超过160万发/分,其应用前景为许多发达国家看好(图8)。
  
  


  (8)“金属风暴”发射时情景的模拟图
  
  但是,这并不意味着这种武器如果投入使用就能够完全取代依加特林机枪原理设计的现代武器,因为不同武器都有着自己的分工及使用范围,都必须符合时代的需求,就像当年通用机枪的出现并没有完全取代加特林机枪,而后来加特林机枪的发展也没能取代通用机枪一样。其实,像加特林机枪这样的事例在轻武器发展史上并不罕见,因为很多科学技术的新跃进都是在这种“沉浮”中实现的。
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