【简介:】一战中出现的飞机已经克服了机枪和螺旋桨的矛盾,早期战斗机加装机枪只能向后、向两边开火,这就需要驾驶员和机枪手密切配合才能高效作战!由于早期的航空发动机功率小搭载两个人
一战中出现的飞机已经克服了机枪和螺旋桨的矛盾,早期战斗机加装机枪只能向后、向两边开火,这就需要驾驶员和机枪手密切配合才能高效作战!由于早期的航空发动机功率小搭载两个人的飞机相当笨拙,如何简化人力成为阻碍飞机大规模用于战争的瓶颈。比较笨的方法就是将机枪安装在机身上方,弹道高出螺旋桨的半径,这个方法简单但不实用,因为它同样不方便瞄准。
安装机枪最理想的方式就是保证与驾驶员的视线平齐!如下图所示:驾驶员面前就是机枪可以同时进行飞行和射击两种操作,战斗中的效率大大提高。但是,这种布置不可避免的会让子弹打中螺旋桨,很明显是不可行的。为了克服子弹与螺旋桨的相互干扰问题,各参战国花招百出!
法国在这方面是走在最前面的,它率先给战斗机螺旋桨加装了“偏弹板”,也就是在螺旋桨面向飞行员一侧的部分加装金属板,使打中螺旋桨的子弹被弹开!这样就能有效保护螺旋桨不被自己的机枪打断了!
(战斗机的偏弹板示意图)
安装偏弹板的莫兰-索尼耶L型单翼战斗机,一出现就改变了空战模式,协约国空军开始在战场上大显神威。因此,最早尝到灾难感觉的其实是德国人。传奇飞行员罗兰·加洛斯驾驶莫兰战斗机并取得了第一个战果。
(莫兰-索尼耶L型单翼战斗机)
偏弹板看似很神奇,实际上也不好用,毕竟螺旋桨距离敞开式座舱里的飞行员太近,弹开的子弹乱飞很容易伤到飞行员自己,再者说当时的战斗机能携带的弹药数量也就几百发,浪费在偏弹板上实在可惜。根据试验得出的结论可知,大约有1\4的子弹浪费在偏弹板上。因此空军需要更加高效的技术,这时候德国人的创造性开始显现出来。
(机枪与发动机的同步机构图)
荷兰人安东尼·福克受到凸轮控制机构的启发,率先发明出了“机枪和螺旋桨同步调节器”,原理有点类似八音盒里的发音机构。发条作动力的圆形滚筒上有很多点状突起,规律性的拨动钢条发出固定的旋律,这在一战时期的工厂中也是随处可见的机械原理之一,就像杠杆一样普遍。
通过简单实验福克印证了自己的猜想,上图就是同步机构的模型,它让当时的德国军方大喜过望,很快安装了机枪同步调节器的德国战斗机开始统治蓝天。第一款安装机枪同步调节器的德国战机也是单翼机名为福克E-3,从此开始了协约国的噩梦。著名的红男爵最后使用的福克D.VII型战斗机也安装了这种同步调节器。
(福克D.VII型战斗机)
就像德国人能通过击落莫兰-索尼耶L型战机获得偏弹板技术一样,机枪同步调节器也随着协约国击落德国战机而泄密,并广泛的应用到战斗机上,一战中的另外两大王牌飞机,法国斯帕德S13和英国索普威斯骆驼F1也都安装了机枪同步调节器。不过,这种链接在发动机上的机构产生了额外的重量,而且随着机枪的增多调节器也要增多、重量不断攀升,对于那些追求战斗机火力优势的国家来说很难接受。
(4挺机枪都位于螺旋桨之外的机翼上)
因此又出现了将机枪安装在战斗机机翼上的设计,如上图所示,机翼上的翼炮可以避开螺旋桨的干扰,而且翼炮的弹药储存空间更大可以携带更多的弹药,同时也方便地勤人员的补给填装工作。因此,在二战期间翼炮设计大受欢迎,各国战斗机都不约而同的使用翼炮,美国的野马、海盗、地狱猫等主力机型甚至取消了机身机炮和同步调节器。理论上只要机翼够长,机翼上的武器就可以无限增多,这又很符合攻击机的使用要求。攻击机追求更密集的火力、更大的载弹量,为翼炮的应用开拓了新的天地。下图英国的霍克台风攻击机就采用了翼炮设计,
通过上图真实复原的模型可见,不仅仅是四门翼炮就连攻击地面装甲目标使用的火箭弹,也安装在翼炮的位置上了。厚重的机翼里堆满了弹药,可以保障台风攻击机拥有强悍的打击能力!此时的台风并没有使用机枪同步调节器。
早期的战机一开始都是将机枪和发动机分开布置的,比如喷火战斗机的发动机在机头位置,但是机枪都是布置在两侧机翼位置的,这样做的好处是机枪的发射并不会受到螺旋桨的干扰,其次由于机翼的空间大,可以多布置几挺机枪,来提高火力输出。但是缺点也很大,就是由于飞行员和机枪没有在一条线上,所以很多时候明明飞行员瞄的很准,但是机枪的子弹大多数都打偏了,所以很多时候都白白贻误了战机,而且还白白的浪费了宝贵的子弹。
后来为了解决这个问题,又将机枪挪到机身位置,当时由于机头有螺旋桨,所以机枪只能朝后或者左右射击,这样就需要战斗机一直要将屁股指向敌机,而且很可能会自己把自己战机的垂尾打的稀巴烂后战斗机坠毁。所以这种办法并不好。
后来法国人给螺旋桨上包裹了金属,想的是子弹万一射中桨叶后也会被打偏,这样桨叶也能够继续选装拉动战斗机飞行,当然现实还是毫不留情的打了法国人好几个巴掌。直到后来德国人发明了能够避免子弹打中桨叶的协调器。也就是当螺旋桨转动枪口的旁边时,机枪都会击发。机头位置装有一个名叫机枪射击协调器的东西,它能使飞机在开枪时和飞机螺旋桨协调一致,并避免子弹射到螺旋桨叶片上,让子弹从旋转的叶片空隙中射出。也就是当桨叶和枪管形成一条直线时,机枪停止射击。后来这一颠覆式发明迅速传遍,很多战机都开始装上了这一革命性元件,机枪射击协调器可谓是空战中革命性的发明,这种装置从诞生一直使用到朝鲜战争时期,直到二战后战机开始步入喷气时代后,这一伟大发明才成为了历史。