GAU-8

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GAU-8/A复仇者机炮是由通用电器制造的30毫米口径加特林式机炮,主要装备在美国空军A-10雷霆二式攻击机上。该机炮是美国军队所使用过的最大,最重,以及威力最强的武器之一。GAU-8专为反坦克而设计,以极高的射速发射高威力炮弹。
中文名
GAU-8/A复仇者机炮
类    型
加特林式机炮
原产国
美国
服役期间
1977年-现在
研发者
通用电气
制造数量
约715架
有效射程
1220m

GAU-8发展历程

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GAU-8最初是为A-10雷霆二式攻击机定型的A-X(Attack Experimental,进攻实验)计划的平行项目。该机炮的性能要求于1970年公布,具体方案由通用电力和飞歌福特两者竞争设计。A-X计划的两架原型机YA-10和诺斯洛普YA-9原先都准备安装该武器,但原型机研发开始时GAU-8尚未完成,因此采用M61火神式机炮暂时替代。在完成后,GAU-8全系统(准确的名称是A/A 49E-6火炮系统)占A-10净重的16%左右。
A-10攻击机的构造比较特别:复仇者机炮安装在机身中轴线略微偏左的位置,同时其起落架略微偏右,这样就保证了机炮运作时实际开火的炮管处于飞机的中轴线上。苏联制造的GSh-6-30加特林机炮是与复仇者同级的武器,其重量更轻且射速更高,但炮口初速较低而且炮管容易过热。
A-10攻击机和GAU-8复仇者机炮在1977年同时开始服役。其主要生产商是通用电气,但自1997年洛克希德·马丁将旗下分部卖给通用动力后,通用动力武器与技术产品公司也参与了生产与支援服务。

GAU-8设计

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GAU-8特写 GAU-8特写
GAU-8全重620磅(280千克),算上填弹系统及弹鼓后的重量达4,029磅(1,828千克)。从炮口到弹药系统尾端的距离是5.931米,弹鼓直径34.5英寸(88厘米),全长71.5英寸(1.82米)。弹药匣一次可填装1,174发炮弹,但通常情况下只填装1,150发。发射燃烧穿甲弹时的膛口初速可达990米/秒,几乎与重量更轻的M61火神式机炮20毫米口径炮弹相同。
为获得最好的穿甲效果,GAU-8的标准弹药排列是按照4:1的比例将弹头重约425克的PGU-14/B燃烧穿甲弹与弹头重约360克的PGU-13/B高爆燃烧弹(HEI)混合而成。PGU-14/B的弹头嵌在轻质铝合金弹壳内,内部包裹着一块口径较小的贫铀核心。复仇者机炮对付坦克及任何装甲车辆都极为有效。
GAU-8/A在弹药设计上有一个非常重要的创新,就是使用铝合金代替了传统的钢与黄铜。这使得飞机在总负载不变的情况下可多携带30%的弹药。弹壳上还有为延长枪管寿命设计的塑料制弹壳箍。弹药长约11.4英寸(290毫米),重约1.53磅(0.69千克)。
复仇者的发射速率最初是可控的,低速档为2,100发/分(RPM), 高速档为4,200发/分。但后期型的射速被固定在3,900发/分。在实战中为节省弹药及避免枪管过热,机炮通常只能限制进行一到二秒的快速射击;炮管寿命同样是重要的考量因素,因为USAF规定最短炮管寿命为20,000发。机炮的连续射击在技术上没有问题,机师可以在一次射击中消耗掉所有的弹药而不对武器系统造成损伤。不过这样的连续射击会大幅缩短炮管寿命,增加检查密度及缩短炮管更换的间隔。
复仇者的炮管采用的是简单的非自动发射设计,每根炮管都有自己的后膛与枪机。和其他的加特林机枪一样,整个发射循环是由凸轮带动并由炮管旋转提供动力。炮管本身的旋转则是由飞机携带的双液压系统驱动。
GAU-8/A采用了无链填弹系统,这样不仅减轻了总重量,而且降低了炮弹卡壳的风险。填弹系统使用双尾端设计,用过的弹罩可以回收进弹鼓而无需弹出机外,有效的避免了可能因此造成的机身损伤。填弹系统的设计基于后期的M61系统,但采用了更先进的技术与材料以减轻重量。

GAU-8性能数据

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总重
281千克
全长
6.06米
宽度
0.437米
弹药
30x173毫米
枪机种类
电动机与液压驱动
发射速率
4,200发/分
1,070米/秒
有效射程
1220米
最大射程
2,440米
供弹方式
无链填弹系统

GAU-8服役情况

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1973年1月在埃格林空军基地进行了首次发射试验,同年4月美国空军与通用电气公司签定2375.4万美元的合同,提供3门预产生型机炮用于鉴定试验,提供8门预生产型机炮装备飞机,同年末该炮装备费尔柴尔德公司的第一架A-10原型机。
1974年2月在A-10上首次进行发射试验,1975年开始投入批生产并进入现役,空军采购总数800门。
在1991年的海湾战争中曾广泛使用,发射的炮弹中有许多贫铀穿甲弹。

GAU-8设计结构

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手册 P157 原图
GAU-8/A质量为281千克,加上装填系统和弹药后质量高达1828千克,总质量占A-10净重的16%。该炮从炮口到弹药系统尾端距离为5.93m,弹药箱直径为880mm,全长为2m。弹药箱一次可以装填1174发炮弹,但是通常只装填1150发炮弹。
该机炮的结构和工作原理,与“火神”M61A1机炮相同,但个别部件和原理有所不同。
M61Al采用下压闭锁式机心,而GAU-8/A则采用旋转闭锁式机心。随动凸轮和闭锁/开锁滚轮装在机心体尾部,机心组件向前运动到闭锁区内,凸轮作用滚轮,滚轮依次旋转,机心头进入闭锁位置。机心组件装有撞针、撞针簧和板机簧,板机簧受固定机匣上的发射凸轮控制。在机心组件向前运动并旋转进入发射位置的过程中,板机簧受到压缩然后被释放;
GAU-8/A采用一种转子反转退弹原理。液压传动装置控制这种退弹动作,确保第一发炮弹处在进弹口上的相应位置。释放板机后在一次射击循环中机炮内尚未发射的炮弹,通过转子反转运动在1s钟内返回到进弹口,准备下次发射。
该炮供弹系统由圆柱形弹箱、出口装置、输弹系统、转换装置和入口装置组成,工作原理与M61Al相似。
弹箱储存炮弹和弹壳,出口装置将炮弹从弹箱取出并置入输弹系统。 输弹系统由闭合输送带和滑行导槽组成,传输炮弹和弹壳。转换装置从输送带上取下炮弹,供给机炮,将弹壳送进输送带,传到入口装置。入口装置将弹壳从输送带取下,送入弹箱。
该系统的液压传动装置与飞机液压系统隔离,单独工作,采用2个马达,以半射速发射时只起动1个马达,除控制机炮2种射速外,还控制机炮反转退弹和供弹系统工作,使机炮与供弹系统工作协调一致。
该机炮系统装在1个托架上,通过前机身底部的舱门安装在飞机机头和座舱下部。炮管组的旋转轴稍微偏向飞机中心线的左边。由于机炮是在9点钟位置发射(从前面看),此发射位置正好在飞机的对称轴线上,因此机炮发射时对飞机不会产生偏航力矩。

GAU-8射击与弹药

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弹药是在竞争中,分别由霍尼韦尔公司和航空喷气军械制造公司研制的,采用较轻的铝合金弹壳和塑料旋转弹带,从而减轻了重量(对整个系统估计减轻272kg),提高了炮管的寿命。
药类型如下
1)爆破燃烧弹(TP/HEI),炮弹、弹丸和弹壳装药重量分别为694/370/56g,长度分别为290/140/173mm,采用标准的M505引信、混合炸药和自然碎裂的弹体,适宜于攻击轻型车辆和器材等目标。
2)穿甲燃烧弹(API),为新型贫铀弹药,约占总炮弹数的47%。
两种型号,其炮弹、弹丸的重量分别为717/392g和948/430g,其长度均为290/140/173mm。
壳体较轻,内装1个直径较小的、比重较大的贫铀穿甲芯,贫铀穿甲芯除了有很的穿透力以外,还是一种自然的引火材料,可增强穿甲燃烧效应。这种炮弹的弹道最佳,在较远的距离上具有很大的动能,对坦克及装甲车等目标有很强的穿透力。
验表明:这种30mm口径的弹药比大多数20mm口径的弹药,在1800m距离上飞行时间减少了30%,相应地减小瞄准误差;
1220m斜射程上其在弹着点的动能为20mm口径弹药的14倍,在两倍射程上为4倍。
加速时间0.55s(从零到额定射速时间),连射长度为135发(2秒钟),两次连射间隔l分钟,散布5密位(80%的命中数)。
可靠性为150000发(MRBF),预检修期25000发,寿命140000发(最小)。
词条标签:
武器装备