【原創】小貓的原創:舊日本陸海軍航空槍炮發展史

【原創】小貓的原創:舊日本陸海軍航空槍炮發展史

1.不和諧的開始

日本的軍用航空草創於明治末年(小貓曾在之前的帖子中提到過日本最初的軍用航空發展妖貓drake:【原創】小貓的原創:日星大碰撞——諾門罕的空中作戰(二)妖貓drake:【原創】小貓的原創:日星大碰撞——諾門罕的空中作戰(補)),即便是到了大正年間,日本的軍用機絕大多數也是自歐美等地買回來的洋貨,其上的各種裝備和武器自然也是響噹噹的進口原品,如假包換。

所謂戰鬥機,簡而言之就是一架飛行的射擊工事,所以槍炮就是戰鬥機的命根子,日本的軍用航空界想在國產戰鬥機上面搞出名堂,先要造的出日產「航空機關銃」。當然,沒有葫蘆誰也不知道瓢啥樣,所以還得先從洋大人那請幾尊「榜樣」回來。在仔細對比了當時各國的航空武器後,日本陸海軍同時盯上了維克斯公司的7.7毫米航空機槍,準備將其作為日本戰鬥機的標準航空機槍。

步兵用的水冷型維克斯機槍

這也難怪,日本陸軍最初裝備的甲式三型和甲式四型戰鬥機,均以法國紐波特-德拉熱(Nieuport-Delage)飛機公司的戰鬥機為藍本,甲式三型NakajimaKo-3 的原型是紐波特17的後續型紐波特24,不過鬼子屬於違規盜版,而後來的中島甲式四型戰鬥機(Nakajima Ko-4)就屬於授權生產的NiD-29合法仿製型了。而法國戰鬥機從一戰開始就大規模使用了維克斯航空機槍。

中島甲式四型戰鬥機(Nakajima Ko-4 )

日本海軍比陸軍還猛,最初的艦上機Mitsubishi 1MF三菱十式艦戰是由英國飛機設計師HerbertSmith哈波特史密斯設計的。哈波特史密斯是誰?一戰著名的英制駱駝、索普威斯三翼機還有世界最初的艦載戰鬥機鬥犬都是史密斯的傑作,可以說一戰後全世界沒有人比史密斯更懂得設計艦載戰鬥機。而維克斯航空機槍也是史密斯家鄉的土產,他當然就順手也給三菱十式艦戰裝上了。

三菱十式艦戰

三菱十式戰一共有128架的產量,而中島甲式四戰更生產了654架之多,這麼多的戰鬥機雖然號稱日本國產,但由於日本尚未有生產維克斯航空機槍的能力,因此只能跑去維克斯公司採購。被英國人溫柔一刀痛宰一筆的日本軍界立刻分頭開始加快航空機槍國產化進程。當然,日本陸軍和海軍的差異再次在國產航空機槍的問題上體現出來。陸軍比較著急,決定採用授權生產的方式,直接買圖紙那些,趕緊上馬趕緊裝備。

日本陸軍總是不太信得過洋人,加上吝嗇,不準備引進英國人的.303英寸凸緣彈(7.7mm?56R),而是決定採用陸軍在1920年便開始設計的八九式7.7毫米半凸緣彈八九式実包7.7?58mmSR(算是三八式6.5毫米半凸緣彈的放大版)。

日本制的.303英寸凸緣彈(7.7mm?56R)

1920年的日本陸軍是相當寒酸的,但是相對於後來的腦殘,這時候的日本陸軍在技術上還是有點感覺的。SR半凸緣彈可以說兼顧了凸緣和無緣的主要優點,也規避了兩者的弱點。凸緣彈是老彈種,便於抽殼,而且彈殼的強度也較好,加工容易,但是據說對彈膛加工水平要求很高。

三八式6.5毫米SR半凸緣彈

而無緣彈雖然如今成為絕對主流,但是在上世紀二十三十年代對中日等金屬和機械加工水平較低的國家而言,彈殼在接近彈底處容易出現斷裂,而且德式抽殼系統在加工上對技術水平要求也比較高。不過由於技術水平有限,八九式7.7毫米半凸緣彈性能不如英制的.303凸緣彈,而且陸軍對於在國產仿製維克斯機槍上使用獨有彈種心裡也沒底。

所以1927年陸軍在向維克斯購買了E型機槍的生產許可證之後,在陸軍明野飛行學校進行了一年多的實彈射擊實驗,期間不斷對彈藥和機槍做出修改,至1929年正式為日產維克斯E型航空機槍命名為「八九式固定機関銃」,而八九式7.7毫米槍彈「八九式普通実包」要到第二年才被正式作為制式航空機槍子彈投入大規模量產。

陸軍的「八九式固定機関銃」

日本海軍在技術上,則傾向於先撒大網,邊用邊學,邊用邊挑的方式。作為日本的立國根本,海軍在財政上比摳摳搜搜的陸軍要好很多,因此在軍購上手筆也大,不過似乎黑幕也多。1920年到1937年,日本海軍共採購地面用的水冷維克斯C型220挺,空用的氣冷維克斯E型1674挺,並且派出吳港海軍工廠的人員赴英國維克斯廠考察,學習製造技術。

同時海軍也沒有一棵樹上弔死,也引進了另一種著名的航空機槍,伯明翰輕武器工廠BSA的劉易斯輕機槍LewisGun,這種使用彈盤的輕機槍也分為地面型和航空型,地面型槍管外有一個巨大的散熱筒,航空型則沒有。

劉易斯航空機槍,沒有散熱筒

「留式7.7mm機銃」/「九二式七粍七機銃」,劉易斯機槍的步兵用版

日本海軍的地面型劉易斯機槍基本裝戰艦上或者裝備了海軍陸戰隊,淞滬抗戰中中國軍隊就曾遭遇過這款相貌醜陋的機槍,日本海軍對劉易斯機槍倒是還算滿意,先以「留式7.7mm機銃」的名稱裝備,後又專門命名為「九二式七粍七機銃」,九六式艦戰就裝備過這款航空機槍。

考慮到維克斯E型航空機槍良好的性能,日本海軍總是不忍放棄,待吳海軍工廠能夠量產維克斯航空機槍後,日本海軍根據仿製原型的生產廠商將其命名為「毘式七粍七固定機銃」,總算結束了維克斯E型機槍在日本海軍中大量裝備卻無名無份的尷尬情況。

「毘式七粍七固定機銃」,維克斯E型的日本版

此後維克斯E型繼續在日本開枝散葉,先後衍生出,1型、2型、特2型,2型改2,3型改1等,其中3型改1改進了擊發系統,對機匣等部分結構強度進行了增強,因此射速有所提高,海軍決定將其制式化並命名為「九七式七粍七固定機銃」、

「九七式七粍七固定機銃」,是對維克斯E型做了不少改進的變體

據戰後統計,毘式七粍七固定機銃和九七式大約生產了3萬挺,部分九六艦戰、二式水戰、零戰、強風、雷電、九九艦爆、彗星、零式水偵等軍裝備了這款航空機槍。

不過戰後日本研究者對海軍和陸軍分別生產採用不同彈種的維克斯E型航空機槍大搖其頭,這種完全不符合總體戰邏輯的窩裡斗行為造成了海軍和陸軍裝備缺乏共同性互換性,對日本有限的工業生產能力浪費很大。究其原因,日本陸軍的詭異思路要負主要責任,不用說和海軍合作,增加彈藥通用性,光是陸軍自用的7.7毫米槍彈,就被生生搞出三個版本來,凸緣、半凸緣和無緣一個也不能少,步兵用的九二式機槍彈和九九式步槍彈都沒法通用,除了吃飽了撐的小貓是在無法解釋這種匪夷所思、沒事找事的思維。

作為一款1912年便開始在戰場上噴吐火舌的老槍,維克斯機槍的設計堪稱經典,即便到了二戰時期,其性能、實用性、勤務性都不算落後,這也難怪日本海軍和空軍一直到太平洋戰爭仍將其作為主力小口徑航空機槍使用。

上圖為日本海軍的毘式七粍七固定機銃,下為日本陸軍的八九式

但隨著天空中出現越來越多防禦力較強的歐洲和美蘇制先進戰鬥機,日本軍用航空界一致認為7.7毫米機槍的威力不足以消滅新銳敵機,海軍和陸軍分別走上追求大威力航空機槍的道路。

2.零式戰鬥機的利爪

在戰爭中,矛和盾這對冤家,雖然每每上演生死大戰,但總會互相促進,共同進步。30年代中期,世界軍用航空開始進入全金屬單翼機時代,即便是老式的雙翼非金屬蒙皮戰鬥機,也開始披掛上防彈裝甲和自封油箱的堅甲。

日本軍方眼看兩大潛在敵人美帝和蘇聯先後研製了波音P-26和波利卡波夫I-15/I-16等一批先進的重防禦戰鬥機,連日本航空界也開始對自封防彈油箱的研究,由此判斷戰鬥機的防禦力將迅速的提升到7.7毫米這種小口徑機槍無法有效殺傷的水平。

P-26玩具槍,現在看如此簡陋,當年卻是劃時代的作品

日本新銳的Ki-27的防禦力遠高於過往的日本戰鬥機

想要有效的摧毀躲在防禦裝甲之後的敵方戰鬥機乘員、引擎還有油箱,最有效的手段就是採用爆破彈(通常彈)甚至是穿甲爆破彈(徹甲通常彈),但是在7.7毫米機槍的小彈頭上,無論如何塞不下多少炸藥,更別說搞有實戰意義的穿甲爆破彈了。所以想要摧毀敵方新銳戰機,日本戰鬥機就必須裝備中口徑以上的航空槍炮,也就是說機炮口徑要提升至12.7mm甚至是20mm以上。

日制7.7毫米子彈,雖然品種也挺全,但是爆炸彈效果不過是聊勝於無

同時,30年代中期,航空列強紛紛推出了巨型轟炸機,甚至日本自己都有九三式重爆問世,面對蘇軍的TB-3這種龐然大物,7.7毫米機槍只能是隔靴搔癢,轟炸機的巨大化也迫使日本必須裝備大威力的航空機炮。

TB-3,想用7.7毫米機槍擊落這種空中巨獸幾乎是不可能完成的任務

即便能夠準確的判斷未來走向,三十年代中期的日本軍用航空的主要敵人是落後的中國空軍,面對中國古舊的萬國牌戰機,開發新式航空機炮似乎沒什麼現實意義。

好在此時的日本軍界擁有一批技術眼光頗為獨到的官員,1935年夏,時任日本海軍航空本部長的山本五十六中將,同時任航空本部技術部長的原五郎 中將以及技術部主席部員 和田操大佐(海兵39期第四名,東大工學部航空機專業畢業,與山本等人不同,這位據說飛行技術不錯,某此飛機失事之後才轉行作技術官員,多次到歐美考察,後任航空本部技術部長、海軍空技廠廠長和太平洋戰爭航空本部長,富岳、連山、秋水、橘花等新銳戰機幾乎都是在他的支持下研發的,也是戰後日本航空工業復興的領導者之一,1954年擔任了日本新飛行機株式會社副社長)根據一份駐法國武官傳來的情報,一致決定要儘快從歐洲採購新式的20毫米機關炮。

駐法國武官到底傳回來什麼情報呢?原來,武官通過各種渠道搞到了希斯巴諾. 蘇莎Hispano.Suiza(現在仍然是法西合股的高檔豪車品牌,軍械部分應該是歸了賽峰集團)HS.404的技術情報。HS.404算是厄利孔 FFS 20毫米航空機關炮的變體,後來也成為英美兩國20毫米航空機關炮的母型。

希斯巴諾. 蘇莎Hispano.Suiza現在仍然是個著名的高檔豪車品牌

說起來,擊落山本的P-38閃電式裝備的20毫米航炮也是HS.404的後代

可惜日本海軍對法國西貝貨沒啥興趣(挨坑太多,受傷太重,明治之後日本採購法國軍械幾乎就是一部挨坑血淚史),了解到HS.404的母型是瑞士厄利孔Oerlikon20毫米機炮之後,日本海軍便決定從瑞士購買生產許可證。

估計厄利孔公司在接待日本海軍人員時還得納悶,咋這日本人又來了?為啥要說「又」呢?原來,厄利孔20毫米炮其實早已經進入日本市場,買家是日本陸軍,用在了陸航的大怪物Ki-20九二式重爆上。

陸航的大怪物Ki-20九二式重爆,也有稱其為超重爆的

20年代末期,日本陸軍突發奇想,認為未來有可能要對美國控制的菲律賓還有蘇俄人的西伯利亞腹地發動超遠程空襲,加上看到蘇俄TB-3的可怕,腦子一熱就決定要搞一種能夠從台灣起飛作戰航程達到2000公里的超重豹擊機,1928年(昭和3年)2月正式向三菱公司提出了研發要求。

這個時候,全世界也沒幾種2000公里的遠程轟炸機,而且日本的航空技術水平遠未達到獨立研製的水準,被逼無奈的三菱公司只能從德國購進容克斯G.38客機(航程3460公里),進行修改後拿來糊弄陸軍。

航程近3500公里的容克斯G.38超級旅客機

單從技術指標上,九二式重爆相當搶眼,航程2000公里,載彈量兩噸至五噸,自衛火力為8挺7.7毫米八九式旋迴機槍,三菱還專門在機體頂部設置了一門 20毫米自衛機關炮,這門所謂九四式二十毫米旋迴機關炮其實就是厄利孔FFL型機炮穿了件日文馬甲。日本陸軍倒也不傻,九二式重爆這種龐然大物拿來嚇唬人勉強湊合,其200公里的時速決定了想讓他飛到美蘇頭上丟炸彈就是自討沒趣,所以日本陸軍一直拿九二式作為一種宣傳展示飛機使用。

但是陸軍對九四式20毫米機關炮卻是真的看好,從大正12年開始,陸軍技術本部便利用一門德制20毫米 Becker機關炮開始機載旋迴機炮的研究,昭和8年陸軍購買了2門厄利孔FFL20毫米機炮,並命令陸軍下屬「日本特殊鋼株式會社」組織仿製,據說當海軍找厄利孔買炮的時候,由河村正彌博士帶領的仿製團隊已經將仿製型搞的差不多了。

可惜日本海軍和日本陸軍是天生的冤家,所以海軍航空本部寧願捨近求遠,跑去和瑞士人談生意。不但是陸海軍之間有摩擦,日本海軍內部也是派閥重重,按理說海軍的所有武器(兵裝)的採購生產研發全都要歸艦政本部管,但是山本的航空本部卻要搞獨走,艦政本部的大佬自然十分不爽。

1935年時任艦政本部長的是中村良三海軍大將(正常情況下艦政本部長是中將擔任,但是前任杉政機關中將因1934年的友鶴事件引咎辭職,中村屬於兼任)正被第四艦隊事件搞的焦頭爛額,沒地方發泄怨念,所以直接以海軍下屬的機銃廠沒有多餘產能為理由反對仿製厄利孔20毫米航空機關炮(中村和山本同學之間,還有派系矛盾,中村與末次正信正高橋三吉一起被艦隊派大佬加藤寬治稱為「我的三羽鳥」,而山本同學則是加藤友三郎條約派的骨幹)。

中村良三海軍大將

但是山本也不是省油的燈,這位仁兄日後在珍珠港攻擊計划上以辭職相威脅,此時一邊拍著桌子同中村大將罵娘,一邊琢磨著想辦法繞過艦政本部。既然官辦工廠不行,那就民間工廠仿製吧。很快原五郎中將就出馬找船成金的代表、山下汽船老闆山下龜三郎幫忙,雙方商定由浦賀船渠的寺島健負責出面成立一間「富岡兵器製作所」專門仿製厄利孔20毫米機炮。

海運和造船業大佬,「船成金」代表人物,山下汽船老闆山下龜三郎

這浦賀船渠怎麼敢如此明目張胆的和主管海軍造艦的艦政本部對著干呢?說來也是艦政本部太過飛揚跋扈,對嫡系的石川島造船等保護過多,每每壓制浦賀船渠,山下早就想找茬膈應一下艦政本部。另外,山下也是看好富岡所的前景,因為航空本部的胃口很大,在和富岡兵器製作所的協議中保證製作所造一挺海軍買一挺,年產量一萬挺都不用擔心賣不出。實際上,富岡製作所的年常量從未超過100挺。

在確定國產廠商的同時,海軍航空本部也確定了仿製型號,厄利孔20毫米FF機炮根據採用的彈藥不同,有FF/FFL/FFS三個版本,FF型採用了短小的 20*72RB彈藥,最為輕便,FFL採用20*101RB彈,而大型FFS採用了20*110RB彈。日本陸軍的九四式20毫米機關炮仿製自FFL型,海軍航空本部卻在考慮到戰機輕量化問題之後選擇了輕便的FF型作為仿製母型。

各國裝備的20毫米炮彈,20*80RB是MG-FF彈,RB是縮緣的意思

在日本海軍購入厄利孔FF型機炮的同時,德國空軍也引進了厄利孔FF機炮,並以其為藍本研製了採用20*80RB彈藥的MG-FF機關炮。說起啦,厄利孔FF是德制20毫米 Becker機關炮的改進版,德國人這次又買回去,差不多算是出口轉內銷了。

德制MG-FF 20毫米機炮

1936年(昭和11年)6月,富岡製作所與厄利孔簽訂了授權生產的合同,據說還從厄利孔挖來了多名技師,正式開始準備生產厄利孔FF 20毫米航空機炮。經過一年準備,1937年夏天,已經改名為「大日本兵器株式會社」的富岡兵器製作所拿出了第一批20毫米機炮。不過嚴格來說,此時的「恵式二〇粍機銃一型」只能算是進口散件組裝knock down的產品,直到昭和13年即1938年厄利孔派出6名技師到日本來指導,富岡製作所才在7月份能夠進行全面產化生產。

日本海軍在收到富岡所全國產機炮後馬上組織了驗收,航空本部對驗收結果相當滿意,艦政本部方面雖然不情不願,也值得在1939年授予國產20毫米機炮「恵式二〇粍機銃一型」的編號,並在1941年即昭和16年又授予其九九式一號二〇粍機銃的制式型號。

短身管的九九式一號機炮

最初裝備國產九九式20毫米機炮的是九六式陸攻二一型,而且搭載的是富岡製作所獨立研製的旋迴防禦型(也有說法是陸軍九四式的變體),隨後實驗型零戰即十二試艦戰也開始了九九式固定機炮的搭載試驗。

九六式原型和九六式二一型比翼齊飛,前方機背隆起出一個巨大炮塔的就是裝備九九式20毫米機炮的九六陸攻二一型

A6M1 十二試艦戰,零式艦上戰鬥機的原型

奇怪的是,這款新式航炮並不討飛行員的喜歡,相反,航空本部收到的報告幾乎是罵聲一片。厄利孔FF型機炮採用的供彈方式是彈鼓供彈,共有45發、60發、 75發和100發四種彈鼓設計。如果將厄利孔FF作為旋迴機炮由炮手操作,彈鼓供彈倒是挺方便,但是作為機翼內固定機炮( FF 是 Fl?gelfest 的縮寫,就是機翼內的意思),彈鼓供彈造成厄利孔FF載彈量過少。在高速飛行、不斷震顫的戰機上,機炮的命中率較低,所以日本飛行員總是無奈的發現20毫米機炮還沒命中敵人就打光了彈藥。

地面型機炮採用彈鼓供彈就沒啥問題

更糟糕的是,輕量型FF機炮採用的20*72RB彈藥發射葯裝葯較少(德國版的MG-FF,就專門改用了殼體較薄的長彈殼,增加了發射葯裝藥量),炮管較短,因此初速較低,只有600m/s,所以20毫米FF炮的彈道與7.7毫米機槍等相比要彎曲的多。

九九式一號和九九式二號對比,可見兩者身管長度相差不少

於是九九式一號20毫米機炮註定只能是一款老手向的武器,在十二試艦戰的實驗中,試飛員對20毫米航炮評價很低,後來很多飛行員也認為「低初速導致彈道彎曲、射程短,彈數少,不實用」,最狠的是在中國戰場面對I-16等靈活敵機的飛行員,乾脆罵20毫米航炮是百害而無一利的廢物,只有個別的老手認為九九式雖然難用,但在熟悉其「山形彈道」後還是可以打中敵機的。

彷彿是為了證明山本等航空本部人員的遠見,太平洋戰爭爆發後,日本海航對九九式一號20毫米航炮的惡評一下子減少了,甚至出現了不少讚美。原來,與此前日本戰鬥機遭遇的對手不同,太平洋戰爭初期的美國海軍戰鬥機大多極為笨拙,但是卻異常皮實。

F2A、F4F等戰鬥機在狗斗中完全不是零戰的對手,但對7.7毫米機槍卻表現出可怕的承受能力,時常是日本戰機無奈的看著美機帶著一身彈孔揚長而去。此時20毫米炮穿甲爆破彈的威力體現出來,雖然單數少,準頭差,但只要打中,美軍戰機就非死即傷。等到太平洋戰爭中期海盜式、惡婦式等機動性不輸零戰的美軍新戰機殺入戰場,九九式20毫米機炮更成為日本飛行員唯一有效的還擊武器。

圖邊有點黑,大家湊合看,九九式的彈藥結構

不過初速低,彈數少的問題仍困擾著九九式航炮。海軍和富岡製作所在戰機減重要求變得不那麼迫切之後,決定改用厄利孔FFL為藍本重新仿製。採用 20*101RB彈,初速提升至750m/s的九九式二號20毫米航炮首先問世,新彈藥的發射葯由13.6g增加到21.6g,炮管長度也增加了不少。

採用100發彈鼓的九九式二號三型機炮

隨後,富岡所又仿製了FFL的100發大型彈鼓,裝備九九式二號三型機炮。不過彈鼓供彈,100發幾乎已經是上限,就在日本海軍一愁莫展之際,德國人送來了MG151/20機炮。MG151/20是德國空軍將MG151/15 15毫米機炮放大而來的,採用了MG-FF的彈藥的改進版20*82彈(多謝西西河 磚家 老兄指出,汗昨晚寫帖子寫的太暈了,明上面貼圖還有20*80RB和20*82兩種,不知道咋就來了這麼一句,俺面壁去,二者的區別還是在發射葯和彈殼上,彈頭是相同的),但供彈方式改為彈鏈供彈。

彈鏈供彈的九九二號四型機炮

同時瑞士厄利孔也研製了厄利孔FFS的彈鏈供彈型號,日本海軍通過各種渠道取得了這幾種彈鏈的設計,研製出了可裝填125發到250發彈藥的彈鏈,用在了高射速型九九式20毫米機炮上,產生終極版的九九式二號四型/五型20毫米機炮,其射速高達500發~720發/分。

3.舊日本陸軍的中口徑航炮

關於日本海軍的九九式20毫米航炮,其實還有不少可講,主要是彈藥和可靠性,不過這個還是留在後面對整箇舊日本陸海軍航炮研發吐槽的時候再說,今天還是再來聊聊陸軍的中口徑航空機槍研發。

所謂中口徑航空機槍,一般認為是12.7毫米到20毫米口徑的,而20毫米以上一般我們就認為是炮,不過日本陸軍有時卻會將13毫米的速射火器稱為炮。前面小貓提過,日本陸軍引進20毫米機關炮要遠早於海軍,從大正年間開始日本陸軍就開始秘密實驗地面和航空20毫米機關炮,並開始了仿製工作,九二式重爆裝備的九四式機炮雖然是厄利孔FF換了個名字,但日本陸軍實際上已經擁有了仿製的能力。令人意想不到的是,陸航卻執拗拒絕在制空戰鬥機上裝備比7.7毫米機槍更重型的航空火器,理由竟然是擔心戰機超重。

與日本海軍相比,日本陸航堪稱狗斗瘋子,其高層都瘋狂的信奉高機動高操縱高命中的一戰戰鬥機設計理念,這種執念再混合日本陸軍對精確射擊的痴迷,竟然使得陸航始終堅持兩挺帶彈足夠的八九式7.7毫米航空機槍就足以橫掃一切敵機。

加之30年代日本陸軍引進的中口徑機槍,如九四式20毫米機炮、九二式車載重機槍(法制哈乞開斯13.2mm高射機槍的陸軍仿製版)等,無一例外重量和體積都較大,射速和準確性較差,日本陸軍更堅定了裝備中口徑航空機槍不能有效提高戰鬥力,反而會導致戰鬥機格鬥性能下降的錯誤判斷。

當然還是有例外情況存在,這就是雙發重型戰鬥機,日本陸航的所謂「復戰」,由於機體臃腫,雙發復座戰鬥機根本無法在狗斗中佔到單發戰鬥機的便宜,只能改從速度和攻擊力上下功夫。

昭和12年即1937年12月,日本陸軍正式向川崎航空下發雙發復座戰鬥機研製命令,也就是日後的二式復戰Ki-45屠龍。Ki-45預定在機體下部裝備試製20毫米航空機關炮「ホ3」。

Ki-45機體下部裝備了試製20毫米航空機關炮「ホ3」,後來在對地攻擊中表現頗為搶眼

試製20毫米航空機關炮「ホ3」的原型是日本陸軍的九七式半自動反坦克槍(九七式自動砲,不過這東西其實就是槍的形制),九七式半自動反坦克槍又是仿製自瑞士索洛圖恩Solothurn S-18/1100。

日本陸軍的九七式半自動反坦克槍

確切來說,索洛圖恩S-18是一款血統純正的德國武器,其設計來自一戰末期萊茵金屬公司的半自動反坦克槍設計,索洛圖恩也是萊茵金屬的子公司,只不過是為了規避凡爾賽條約而在瑞士「研發」和生產,二戰中德國也裝備了這款半自動反坦克槍,但由於性能落後鮮有戰果。

德國陸軍裝備的瑞士索洛圖恩Solothurn S-18/1100

九七式半自動反坦克槍第一次上天也是在昭和12年,不過並不是以試製20毫米航空機關炮「ホ3」的身份,而是穿了「ホ1」的馬甲,前一年,日本陸軍要求中島研製新式重爆,也就是後來的百式「吞龍」,中島方面為了加強此前始終是日本重爆弱點的機尾防禦,直接將九七式半自動反坦克槍扛上了飛機。

Ki-49 百式「吞龍」重爆

九七式作為步兵武器,只能裝備彈容量7發的彈匣,陸軍兵器研究所將其航空旋迴型改為15發箱型彈倉,還研製了更為巨大的50發彈鼓。試驗中「ホ1」的初速高達820m/s,理論射速達到400發/分。

陸軍方面認為九七式有改造為固定航炮的潛力,便拆除了槍托、握把等部件,加固了機匣,配上50發彈鼓,便產生了試製20毫米航空機關炮「ホ3」。但考慮到固定式航炮彈鼓容量較大,設計師專門將「ホ3」的射速降到300發/分,防止炮管過熱。

「ホ3」20毫米航炮

雖然拆除了部分部件,但由於機匣炮管都進行了加固,「ホ3」20毫米航炮的全重高達43kg,是八九式7.7毫米航空機槍的三倍以上(12kg),因此陸軍只將「ホ3」20毫米航炮作為特殊機型的「暫定兵裝」,完全沒想過在單座戰鬥機上推廣。

不過,日本陸航很快就在中國戰場遭遇了蘇聯援華的先進戰鬥機,諸如I-15/I-16等戰鬥機,機體結實,結構堅固,防禦力遠超過日軍想像,昭和14年即 1939年的諾門罕戰役,日軍發現蘇軍最新式的I-16和I-153在裝甲和防彈油箱方面已經大大領先於日軍,僅憑手中的八九式7.7毫米機槍已很難有效的殺傷敵機。

P-40是一款極為皮實的戰鬥機

與此同時日軍也從各種渠道了解到美軍新式戰鬥機如P-40的防禦力很可能比蘇軍戰機還要優秀,迫於無奈的日本陸軍在1939年下發了新的「航空兵器研究方針」,提出了不同以往輕量化制空戰鬥機的「重單座戰鬥機」概念,這種戰鬥機將以速度和火力為首要設計要求,機動性則作為次要要求。

陸軍判斷,為了能使「重單戰」在火力方面不至於落後美蘇先進戰機太多,必須儘快裝備中口徑航空機槍。由於輕量化和精確射擊追求仍對日本陸航有巨大的影響力,所以陸航提出的中口徑機槍設計要求將口徑定為12.7毫米。

幾年仗打下來,日本陸航總算有了點自知之明,考慮到臨時抱佛腳不是個辦法,陸航明確指示各廠商各顯神通,盡量仿製歐美成熟的12.7毫米航空機槍型號參與「試製12.7毫米航空機關炮」項目的角逐。

BR.20 「イ式重爆」

義大利貝雷塔 ブレダ SAFAT12.7毫米航空機槍

不過總是有不信邪的,小倉兵工廠就決定將八九式固定航空機槍按比例放大到12.7毫米口徑,其設計代號為「ホ101 」。陸軍名古屋兵工廠則決定以義大利貝雷塔 ブレダ SAFAT12.7毫米航空機槍作為設計藍本,設計編號為「ホ102 」 ,貝雷塔SAFAT航空機槍是隨著名的BR.20 「イ式重爆」進入日本的,日本陸軍很早就對其彈藥進行了國產化仿製。而南部麟次郎的中央工業株式會社利用自己在輕武器研製方面的優勢,直接仿製了著名的美製布朗寧M2 12.7毫米重機槍,代號是「ホ103 」。

美製布朗寧M2 12.7毫米重機槍,廣泛的裝備了美製戰鬥機

陸航對三款12.7毫米航空機槍進行了多輪驗收,八九式放大版「ホ101 」首先敗下陣來,而「ホ102」和「ホ103」陸航則認為各有千秋,不過前者重量過大,最終陸航選定了中央工業「ホ103」的設計,並在第二年也就是昭和 16年(1941年)為其授予了制式型號「一式12.7毫米機關炮」。

「ホ103」在昭和16年(1941年)被授予了制式型號「一式12.7毫米機關炮」

但是陸航對「ホ103」也不是完全滿意,至少在彈藥性能上面日軍認為12.7*99彈並不是特別優秀,要求中央工業對「ホ103」進行改進,更換彈種。12.7*99彈如今仍是最主流的.50機槍彈藥,比蘇系的12.7*108用的還要廣泛些。

但是二戰期間,12.7*99彈只有穿甲燃燒彈(特殊燒夷彈),卻沒有裝備穿甲爆破彈(炸裂彈),據說英國的軍火專家曾經計算過.50毫米子彈即便裝填了炸藥,也不一定有足夠威力摧毀被甲,藉此認為只有20毫米以上的炮彈才適合設計爆破彈。

不過義大利人卻獨出心裁,在自己的貝雷塔12.7*81口徑上設計了爆破彈,比較詭異的是,雖然12.7*81SR彈彈頭比12.7*99要輕小,但其穿甲爆破彈卻並不如英國人研究的那樣無效。日本陸軍在引進貝雷塔SAFAT機槍時已經實現了其彈藥國產化,此時理所當然的捨棄了12.7*99彈,在「ホ 103」也就是「一式12.7毫米機關炮」改用12.7*81SR彈。所以一式航空機槍雖然彈頭質量和初速均不如布朗寧M2,但由於裝備了特製爆破彈,在威力方面完全可以同美製原型媲美。

義大利貝雷塔 ブレダ SAFAT12.7毫米航空機槍的彈藥.右起第一枚就是穿甲爆炸彈,西西河 磚家 老兄解釋了其引信結構「這是軟帶式引信,銅質的金屬軟帶平時纏繞在擊針體上,使擊針無法下移擊發雷管,當彈頭髮射出去後在離心力的作用下擊針體外的軟帶被甩開,擊針被釋放,當撞擊目標時就能擊發雷管。這種引信德國的小口徑炮彈用得比較多,國內仿蘇的幾種23毫米、30毫米航炮炮彈也使用這類引信。」

當然,義大利西貝貨,總有些看上去很美的意思。日本陸軍很早就發現義大利版的12.7*81SR穿甲爆破彈的彈頭觸發引信性能極為不穩定,常常出現擊穿卻不引爆的臭子兒,據說美國曾實驗過多種12.7*99穿甲爆炸彈,引信方面均不過關,因此才沒有為布朗寧M2裝備穿甲爆炸彈。英國人斷言只有20毫米以上的彈頭才適合裝備爆破彈也與此有關。

12.7*81SR彈就是貝雷塔使用的彈藥

日本人卻是認死理的,既然陸軍要求研製穩定有效的引信,設計師就會拚死的研究下去。昭和十五年即1940年,東京兵工廠第三製造所信管工廠廠長渡邊三郎研製成功了裝備新式觸發引信的爆破彈「マ103」,從此之後12.7*81SR的爆炸彈威力才算是徹底發揮出來。

4.日本陸海軍的中口徑航炮「圍城」

所謂人比人要死,貨比貨要扔。日本陸軍的「一式12.7毫米機關炮」問世之後,美國人還沒感到不爽,日本海軍先覺得芒刺在背了。為啥呢?風頭被蓋過去了唄,本來九九式20毫米固定機炮是日本最好的也是唯一的中口徑航炮,但是九九式在射速、初速甚至威力上通通不如陸軍的一式12.7毫米機關炮。

與陸軍的12.7毫米機槍相比,九九式二號都有些技不如人的鬱悶,何況是九九式一號

列位看官要說了,這20毫米炮彈總比陸軍的12.7*81SR要個大頭沉吧,裝藥量也肯定是20毫米強,為啥威力還是12.7毫米強呢?日本海軍簡單的算了一筆賬,彈頭的穿甲威力是一方面,但是計算火炮火力最有效的演算法是單位時間內彈藥投送量,海軍一算,這九九式一號載彈少,打得又不準,射速還差,就算彈頭威力大,打不著還不是白搭?

而且九九式20毫米航炮作為「老鳥向」的武器,在坂井三郎這種王牌飛行員用也許是倚天劍屠龍刀,但是41年之後日本海軍的飛行精英在消耗戰中越打越少,結果只能把更多的菜鳥推上陣,這幫孩子7.7毫米機槍都還打不準,20毫米航炮這種需要百發百中的武器就真的是百發無一中了。

中國空軍的霍克III,雖然性能並不先進,但在英勇的中國飛行員手中仍是殺敵的利器

好在海軍的「運氣」不錯,小貓看到有種說法,在陸軍研發成功「ホ103」也就是「一式12.7毫米機關炮」之後不久,日本海軍「意外」的從中國戰場繳獲的霍克III型戰鬥機上搞到了美軍的勃朗寧M2式12.7毫米機槍,經過測試認為其性能十分優良,立刻組織開始仿製。

這批霍克75A-5原準備送往中國戰場

這個說法本身就有不少的疑點,首先霍克III型,應該只裝備了.30英寸的勃朗寧機槍,裝備了.50勃朗寧機槍又有可能在中國戰場被日軍繳獲的只能是霍克 75也就是P-36或者是P-40,其次,在中國戰場,海軍怎麼繳獲中國戰鬥機呢?難道是國軍的戰機執行反艦任務,然後墜落在日本海軍艦船附近?

反正這個說法是比較扯的,小貓猜測,很可能是日本海軍看陸軍的「ホ103」也就是「一式12.7毫米機關炮」不錯,趕緊就通過國內的兵工廠搞到了M2也準備仿製,為了面子編了個繳獲的謊話。

日本海軍的九三式13.2毫米高射機槍

但是都說英雄莫問出處,仿製出來的機槍好用就成。海軍的M2機槍仿製計划進展並不慢,而且據說私下裡海軍也學陸軍搞了對比試驗。但是這個對比試驗不是在幾個實驗型之間進行,而是同海軍早已裝備的九三式13毫米高射機槍進行對比。

結果自然是法國老古董失敗,研發時間差不多相差十年的兩種機關單單在射速一項上就差出近一倍,M2的空射型射速高達750~800發/分,而九三式的射速不過450發/分。其實日本海軍也是多此一舉,九三式13毫米高射機槍的原型是哈奇開斯13.2毫米高射機槍,日本陸軍同樣以「ホ式十三粍高射機関砲」和 「九二式車載十三粍機関砲」之名仿製並裝備了這種武器,如果13.2毫米機關炮真的比M2好用,日本陸軍也就不需要專門弄出「ホ103」來了(日本陸海軍高射機槍的故事請見妖貓drake:【原創】舊日本陸海軍高射機槍發展史)。

日本陸軍的「ホ式十三粍高射機関砲」

順便聊聊怎麼分日本海軍和日本陸軍的中大口徑機槍機炮,之前有兄弟說,小貓你這麼繞來繞去,都是九二式,一式三式的,我們怎麼知道誰姓IJN誰姓IJA 呢?要分辨還真不容易,日本陸軍和海軍這個「X年式」都是從日本那不知咋算出來的「皇紀X年」搞出來的,唯獨是公元1940年即昭和15年,算出來是皇紀 2600年,日本陸軍就將這一年的進入制式序列的裝備稱為百式「一〇〇式」,海軍就不同,陸軍讀後三位,海軍就只讀一位,也就是「零式」。

陸軍的百式司偵和海軍的零式艦上戰鬥機(用的是十二試艦戰A6M1的圖),同年卻不能同名

雖然看年份很難判斷海軍還是陸軍,但是在大口徑機關槍機關炮方面,日本海陸軍的特殊習慣,還是可以幫我們確定一些裝備的歸屬。比如「ホ103 」也就是「一式十二七粍固定機関砲」一看就是陸軍的說法,因為如果這款武器由海軍裝備,就要被命名為「一式十二七粍固定機銃」——對海軍而言,40毫米以下速射機關炮,除個別繳獲的武器比如博福斯40毫米機關炮之外通通是「機銃」,所以連繳獲的英制40毫米pingping高炮,日本海軍都管它叫「毘式 40mm単裝機銃」,而日本陸軍就非得管12.7毫米以上的全部叫做是炮。

日本海軍對美製M2機槍和自己的九三式13.2毫米高射機槍做過對比後,堅定了要仿製一款同口徑航空機槍的決心。昭和16年也即1941年最初的日本海軍版M2完成並提交給艦政本部測試。可海軍還是好面子,日本陸軍雖然仿製了M2,但是人家彈藥用的是自己造的12.7*81SR彈,不是原裝的 12.7*99彈,陸軍能改,海軍也要改,所以海軍就決定直接採用九三式13.2毫米機槍的彈藥裝備自己的仿製型M2。

日本海軍的九三式採用的13.2*99彈,13.2毫米Hotchkiss高射機槍最初型採用的是13.2*96彈

據說艦政本部原計劃連炮管也直接採用九三式的,但是經過試驗發現炮管過熱的問題太嚴重,只得改回M2的打孔散熱炮管。昭和17年即1942年12月,採用九三式13.2*99彈的M2仿製型通過最終測試,第二年9月,海軍賦予其「三年式13毫米固定機槍/三式十三粍固定機銃」的制式型號。

13.2毫米高射機槍彈

搞笑的是,在海軍忙著研發裝備13毫米航空機槍的同時,日本陸軍卻認為12.7毫米一年式機槍火力不足,琢磨著上更大口徑的航炮了。昭和17年即1942 年底,日本陸軍的一式戰Ki-43在南方戰場首次遭遇到美軍的B-17,結果陸軍的薄皮Ki-43被飛行堡壘的勃朗寧M2防禦機槍火網打得抱頭鼠竄,而 Ki-43的日版勃朗寧——「一式十二七粍固定機関砲」打在美軍四發重爆上似乎毫無效果,日本陸軍想到以後會經常遭遇這種如豪豬一般全身帶刺又像犀牛一樣皮糙肉厚的可怕敵機,立刻將裝備20毫米機炮提上日程。

陸航這也不算是臨時抱佛腳,早在昭和15年即1940年底,日本陸航就開始考慮在新式單發戰鬥機上裝備20毫米級別的航空機關炮,這也是符合1939年新的「航空兵器研究方針」提出重火力和航速的「重單座戰鬥機」概念。

為了儘快裝備新炮,日本陸航將新20毫米航炮的研製任務交給了南部麟次郎的中央工業技術研究所,希望中央工業直接將「ホ103 」也就是「一式十二七粍固定機関砲」擴膛至20毫米,於是就產生了繼ホ1/ホ3 20毫米航炮之後的日本陸軍第二代20毫米航炮——二式二十粍固定機関砲/ホ5。

二式二十粍固定機関砲/ホ5,未帶消焰器,可能是較早的版本

如果說海軍的三式12.7毫米航空機槍是照著陸軍的一式12.7毫米機槍搞出來的,那麼陸軍的二式20毫米航炮就是照著海軍的九九式二號20毫米固定機炮來進行設計。話說日本陸軍和海軍這對鬥氣冤家就像兩個小盆友,自己手裡都有不錯的玩具,但是卻總是盯著對方手中的,別人的玩具總是最好的。這次陸軍給中央工業下達的設計要求,就顯得頗為「幼稚、不懂事」:射速不能比海軍的九九式二號 750發/分 更低,其他方面,全炮質量、體積必須要比海軍的九九式二號更小。

雖然九九式二號只能算厄利孔FFL的日本仿製型,但是厄利孔幾乎是除了德國之外當時各國20毫米航炮的母型,自身設計相當先進,以日本的工業實力,想要強行搞一款性能全面超越厄利孔FFL的航炮是有點痴人說夢,陸軍的這種不講理的蠻幹直接導致強行減重的二式二十粍固定機関砲/ホ5 變成一款故障多發的麻煩製造者。

二式機炮的後期生產型

被陸軍逼得狗急跳牆的中央工業,除了最大限度的將機匣等部件的厚度體積減小之外,又把減重的主意打到了彈藥上。之前小貓提過,日本海軍最初在九九式一號航炮上採用了20*72RB彈,但由於彈藥威力不足,被迫在九九式二號上改用20*101RB彈。

20毫米機炮彈藥,第二張圖中的20*125彈就是日本陸軍ホ1/ホ3採用的九七式半自動反坦克槍的槍彈

中央工業這次又走上了邪路,為了減重專門研製了一種20*94彈,其彈頭質量足足比九九式二號的20*101RB輕了近30g,的確是將全炮質量大大的降低,但是也導致爆炸彈裝藥量過小,彈藥破壞力降低,可以說20*94彈的設計理念是與日本陸軍追求大威力的追求相抵觸的。

自己改的圖片大家湊合看

不過在彈種方面,二式20毫米ホ5機炮繼承了一式12.7毫米機槍的彈種齊全的優點,除了二式曳光穿甲彈、二式曳光榴彈、二式榴弾外,還有以12.7毫米マ102為藍本放大而來的マ202穿甲燃燒彈(マ102為M2勃朗寧專用穿甲燃燒彈的仿製品)和專用的「二式代用弾」,也就是演習訓練用彈。

作為針對重防禦美軍大型轟炸機而生產的新式航炮,陸軍為二式20毫米機關炮大開綠燈,甚至不惜省略了一些必要的驗收環節,昭和18年即1943年9月,首批二式20毫米航炮裝備了Ki-45丁型,不過不是作為機首航炮,而是擔任「上向炮(日本陸軍對德式向斜上開火的"斜樂曲』炮的稱謂,日本海軍則稱其為 "斜銃』)」,隨後中央工業開足馬力生產二式20毫米航炮。

日本陸軍原計劃以其替換大部分一式12.7毫米機槍,但由於二式航炮過分強調輕量化,導致火炮故障頻發,同時20*94彈生產進度也不能滿足戰場消耗,到 1944年日本陸軍幾乎再次陷入了無20毫米航炮可用的悲慘境地,但為了陸軍的面子,他們拒絕了海軍以九九式20毫米航炮支援陸航的建議,反而捨近求遠試圖從德國引進新式航炮。

5.德國送來的毛瑟炮:MG151/20

眼瞅著南部麒次郎(發現貓一直在寫南都麟次郎。。。要跟南部老烏龜說聲抱歉了)的中央工業把「二式二十粍固定機関砲/ホ5」的生產搞的慢慢吞吞,亂七八糟,日本陸軍實在是忍無可忍了。本來20毫米航炮就是救急用的,現在是前方的日本Ki-43/Ki-44對美軍的B-17、B-24毫無辦法,後面的中央工業就是拿不出足夠的航炮,最糟糕的是連足夠的彈藥都造出來。好在日本陸軍駐德武官早已從德國傳回了毛瑟MG151/20航炮的情報,陸軍還可以從漢斯那邊買航炮來救急。

單從紙面數據上看,中央工業的ホ5與毛瑟的MG151/20航炮算是各有千秋。MG151/20是MG151/15的大口徑改進型。小貓曾經提過,德國人同樣買過厄利孔FF系列的20毫米航炮,當時德國的主力航空武器是7.9毫米機槍,但是西班牙內戰中禿鷹軍團遭遇了蘇聯的波利卡波夫戰鬥機和SB-2轟炸機,這些紅色新銳給德國人造成的麻煩和衝擊不亞於日本戰機初遇美製B-17時的無奈。

德空軍人員在校準軸轂炮

痛定思痛的德國人決定立刻裝備大口徑航炮,但是苦於本國沒有現成產品只能找瑞士人購買。但是厄利孔航炮的MG FF在裝備德國空軍後卻很快就把自己搞的聲名狼藉,原來德國空軍偏愛在發動機艙內加裝航炮,甚至是穿過螺旋槳軸的軸轂炮設計,這種安裝方式造成航炮的工作環境極為惡劣,MG FF為此經常鬧罷工,一來二去,德國空軍不幹了,認為是瑞士人的設計太水,便要求本國廠商拿出替代產品。

最終毛瑟的MG151/15和MG151/20航炮脫穎而出,與厄利孔FF 20毫米炮相比,德國人的工業設計和加工水準真是沒得說,MG151系列結構緊湊,機械運行穩定,甚至其採用的20*82彈由於德國金屬加工水平超過其他國家,所以彈頭小巧卻威力十足。

MG151/20使用的20*82穿甲彈和爆破彈

MG系列機關炮的炮彈,右2為MG FF的20*80RB,其他三枚從左至右分別為MG151/15,MG151/14和MG151/20所使用的彈藥

MG151/20的全長只有171cm,全重42.5kg,射速大約是780~800發/分,炮口初速720m/s以上。不過這些數據與日本中央工業ホ5相比只能算是各有千秋。ホ5的紙面數據是全長144.4cm,全重37kg,射速750~800發/分,炮口初速約735~750m/s。但是ホ5輕便小巧的代價是機構可靠性極差,戰後美國方面對ホ5測試後認為其射速不能超過700發/分,否則會不斷出現卡殼的故障。日本陸軍對ホ5的真實性能當然比美國人清楚的多,所以陸軍判定 MG151/20是一款性能極為出色的航炮,並要求駐德武官儘快與德國人展開採購和引進的談判。

地面高炮型的MG151/20

昭和17年即1942年11月,還早於Ki-43首次遭遇美製B-17之前,日本陸軍便通過外交人員向德國人提出了一個總體的採購計劃:日本陸軍將購買至少1000門MG151/20,還需要採購100萬發炮彈。同月,德日之間敲定了第一批次的具體採購計劃:德國儘快提供300門航炮和15萬發炮彈給日本。運輸方式則是溝通歐亞大陸的潛艇水下交通線。

進入德國潛艇基地的日本海軍I-29號潛艇

日本海軍唯一到達德國又安然返回的I-8號潛艇

二戰德日的潛艇運輸線比中國的駝峰航線還要危險和低效,因此每一門到達日本的MG151/20都是寶貝。日本陸航決定把好鋼用在刀刃上,MG151/20將優先裝備新銳的Ki-61-1丙 三式戰飛燕一型丙改。

全身德國技術的Ki-61-1丙 三式戰飛燕一型丙改

Ki-61也許是最不像日本戰機的日本戰鬥機(繞口令),這款戰機全身上下都透著一股德國氣息,難怪美國人驚呼BF109飛到太平洋來了?由於採用了DB 601的日本版ハ40,Ki-61能夠在裝備足夠的火力和裝甲的同時保持靈活的機動能力,所以日軍稱其為「中戰(不是重火力的重戰,也不是重機動的輕戰)」甚至是「萬能戰」。

昭和18年即1943年9月,川崎航空完成了第一批生產型的Ki-61-1丙 三式戰一型丙,陸軍此時也懶得給MG151/20授予制式型號,只是簡單的稱其為「マウザー砲 (毛瑟炮)」,雖然名字不夠響亮,日本陸航上下卻對MG151/20抱著巨大的希望,認為這種德式新銳火炮是扭轉日本陸航戰機火力不足毛病的靈丹妙藥。3 個月之後,1943年12月,第一批裝備飛燕一型丙補充到新幾內亞前線的威瓦克Wewak,被陸航第14飛行團補充給了第68、78飛行戰隊。

由於Ki-61-1丙的產量有限,只能作為補充裝備補入受損的飛行戰隊,似乎只有陸航第244和第56戰隊兩個本土防空戰戰隊有中隊全部換裝了飛燕一型丙,而且隨著全球反法西斯盟國展開大反攻,德國自顧不暇,加上盟軍加強了反潛封鎖,德日潛艇交通線幾乎被掐斷。

戰爭末期,德國潛艇順著日本潛艇開闢的航線拚命往日本跑,據說也攜帶了一批物資,上圖為德制IXD改的I-501號,下圖就比較猛,三姓家奴死硬分子,義大利潛艇先投入德軍序列,後進入日軍序列最後以I-503之名迎來終戰

直到日本戰敗,只有800門MG151/20和40萬發炮彈運抵日本,川崎利用這些火炮共組裝了387架飛燕一型丙。雖然數量較少杯水車薪,但是MG151/20的威力和可靠性得到了日本飛行員的一致稱讚,據說有對B-25一擊殺的強橫威力。

像B-25/B-17/B-24/A-26等重防禦美軍轟炸機,日本陸海軍在43年前都缺乏有效的攻擊手段。相對於陸軍,日本海軍的九九式20毫米航炮對B-25和A-26等雙發轟炸機尚有一定的威脅,但是也奈何不了B-24和B-17這種四引擎的空中堡壘。

因此海軍從1942年下半年也開始瘋狂的四處搜羅「大破壞力射擊兵裝」。由於海軍早早就上了20毫米炮,所以比陸軍胃口更大,要求新航炮至少是30毫米口徑。

陸軍的ホ203 航炮,其結構相當詭異,之後小貓會隨日本陸軍的大口徑航炮介紹一下

陸軍的ホ204 航炮

事實證明,海軍這次也是急了,所謂病急亂投醫,海軍首先找上的竟然是陸軍,陸軍自己還在倒騰20毫米航炮呢,找陸軍有用么?還真有用,早在昭和15年即 1940年,在諾門罕被打得丟盔棄甲的日本陸軍就瘋狂的向日本國內各廠商訂購大口徑航炮,於是日本國內的廠商就把各式各樣的地面速射炮扛上了飛機,產生了諸如室蘭.日本制鋼所試製的ホ203 30/37毫米航炮等一系列試做型號,這批試做型號的設計原型基本都是著名的大正十一年式平射步兵炮或者其改進型號九四式37毫米坦克炮。

大正十一年式平射步兵炮

九四式37毫米坦克炮

大正十一年式平射步兵炮是一種一戰塹壕戰思維的武器,日本陸軍研製這款火炮的目的就是需要一門可以隨步兵衝擊的「狙擊炮」,用來摧毀沒有被火力準備彈幕消滅的敵方火力點,尤其是出於反斜面的地方火力點。為了保證精度,大正十一年式平射步兵炮採用了28倍徑身管,射擊精度相當準確。 陸航之所以要求以這種射速較低的火炮為基礎改造大口徑航炮,是希望在重型戰鬥機上裝備1~2門,對敵方重爆進行狙擊。但是日本海軍在試驗後,抵觸了兩點結論,首先30毫米甚至40毫米的航炮上機是可行的,其次,必須採用機關炮而不是地面半自動火炮的結構為基礎研製大口徑航炮,於是,海軍回歸九九式航炮準備以其為基礎擴大口徑研製新的大口徑航炮。

6.日本陸航的37毫米航炮

還是先來聊聊ホ203 30/37毫米航炮,其30毫米航炮設計只有設計,並沒有實際投入生產。ホ203本身的資料十分複雜,而且除了小貓上篇貼出的標準型設計外,還有40年便 出現的原始型,其實就是直接將大正十一年式平射步兵炮和九四式37毫米坦克炮裝上飛機的試做型,都採用了單發方式,打一發裝一發,效率極低,主要用於測試 戰機能否承受其后座力。

另外在ホ203 37毫米航炮的自動型裝備Ki-45丙改之前,南方前線的日本地勤人員也在不少受損大修的Ki-45乙型機腹原20毫米航炮炮艙或者百式司偵Ki-46防 空型的機首加裝了九四式37毫米坦克炮,後來統一都被認為是早期型ホ203航炮。這批前線急造型37毫米航炮均未單發射擊,Ki-45乙由后座乘員裝填, 百式司偵則由飛行員自行裝填,其火力完全沒有持續性。

而且九四式37毫米坦克炮全重超過180Kg,其36.5倍徑身管全長近1360mm,堪稱身寬體胖,裝在機首炮艙中會對戰機飛行品質有較大影響,因此當 昭和18年日本陸航正式決定採用ホ203 37毫米航炮的時候,提出了兩個條件:瘦身、提升射速和載彈量。據說陸航向室蘭.日本制鋼所提出的全炮質量上限是100kg。

日本制鋼所將試製任務交給了下屬的日本特殊鋼株式會社(如今兩家企業都有延續,特殊鋼後來併入了大同特鋼株式會社),要求採用新式特殊鋼材製造,在不降低 強度的前提下零件材質體積和厚度,另外通過改進彈藥,主要是加大發射藥量降低彈頭質量,在保證初速的前提下,截短炮管。

ホ203 37毫米航炮的爆破燃燒彈

最終新式ホ203 37毫米航炮的炮身長減為800mm,採用的37*111R彈與大正十一年式平射步兵炮的彈藥極為相似,比九四式坦克炮的37*132R彈在全彈質量方面降低近20%,但是初速仍保持570m/s,全炮質量減到90kg以下。

37*111R彈

九四式坦克炮的37毫米榴彈,37*132R明顯不如上面的37*111R緊湊

為了能提升射速,設計師為自動ホ203 37毫米航炮設計了奇特的環狀彈倉,這種環繞在炮身上方的彈倉能夠裝填16發炮彈,但是由於設計有問題,第一發炮彈裝填後彈倉只能裝入15發炮彈,而且據 說在試驗射擊和日後的使用中,彈倉中最後一發炮彈總是無法成功發射(此處比較奇怪,最後一發無法發射僅見於一份資料,但關於ホ203卻有14/15/16 發三種說法,很可能是確有設計缺陷導致無法開火的情況,現代彈鼓供彈也常有此類死彈的存在 )。

自動ホ203 37毫米航炮炮身上方環繞著16發彈倉,頗為詭異的設計

關於環狀彈倉自動版ホ203 37毫米航炮射速有每分鐘100發/120發/140發等多種說法。這款航炮的后座力大約為700kg,昭和18年即1943年初,日本制鋼所完成了最初 5門自動型航炮,當年8月陸航將自動型ホ203 37毫米航炮運往南方戰場,準備廣泛裝備受損大修的Ki-45甲型,將機首ホ3 20毫米航炮改為ホ203 37毫米航炮的Ki-45甲被稱為Ki-45改丙型。

Ki-45改丙型的ホ203 37毫米航炮

由於火炮口徑放大到37毫米,ホ203的476g的彈頭質量差不多是ホ5 20毫米航炮炮彈彈頭的五倍,後者的彈頭只有84.5g。不過相對於ホ203航炮的原型九四式37毫米坦克炮的645g的榴彈,ホ203爆炸彈的威力減小了很多。

是南方戰場Ki-45改丙飛行員對ホ203航炮的威力卻交口稱讚,「只要命中2發B24就會被打得空中解體」「命中1發一定會導致敵機起火重創」。陸航對 這種航炮頗為滿意,並專門向從陸軍退役到日本特殊鋼株式會社的前陸軍炮兵大佐大角氏等設計人員發放了獎金。由於火炮威力十足,當然更重要的是裝彈數過少, 日本陸航飛行員一般採用兩發短連發的方式開火,即便如此,據飛行員回憶這款火炮也就是打個15秒就會彈藥告罄。

據說日本制鋼所在陸航方面的要求下曾參考ホ204的彈鏈設計了彈鏈供彈的ホ203航炮,並裝備了一批二式單座戰鬥機Ki-44II乙以及III型甲,載彈量達到25發,但由於未見到相關設計圖,小貓是比較懷疑的。

據說採用了37毫米機翼航炮的二式單座戰鬥機Ki-44-III型甲,但貓判斷機翼航炮應仍未20毫米的

1944年即昭和19年6月,B-29超級空中堡壘首次光臨日本上空,此時美國人尚沒有發明可怕的「李梅火攻」,採用常規炸彈進行地毯式轟炸對日本軍火工 業是城市居民的傷害有限。與B-29相比,二式復戰屠龍顯得過於老邁了,不過駐本土的日本陸航第四戰隊仍以Ki-45配合37毫米航炮擊落了數架B- 29,算是ホ203 37毫米航炮對空作戰的完美收官。

除了在二式復戰屠龍上大放異彩外,ホ203 37毫米航炮在戰爭後期被作為輕型轟炸機(雙發襲擊機)的主力對地火炮。二戰中各參戰國基本上都裝備了37毫米或40毫米的航空機關炮用於對地攻擊和反坦克任務。

美國的P-39空中飛蛇,其軸轂炮為37毫米的M4勃朗寧機關炮

最早裝備37毫米航炮的是美國的P-39空中飛蛇,但由於其採用了軸轂炮的設計,同時M4機關炮初速過低(610m/s),反坦克威力極為有限,美國人自 己都不太喜歡這種大口徑航炮,倒是蘇聯人用的比較好,後來還在自己的IL-2上裝備了初速近900m/s的NS-37航炮。

IL-2和NS-37航炮,為了對付德國坦克,IL-2上裝備過多種37毫米和23毫米、20毫米航炮

英國人在戰爭初期也面臨如何摧毀德國鐵甲洪流的問題,因此將2磅呯呯高炮扛上了颶風II型戰鬥機,這就是著名的維克斯S炮Vickers Class "S" 40 mm cannon ,由於初期的德制坦克裝甲並不太厚,維克斯S炮的初速也只不到700m/s,但是這款拼合武器卻在北非打得德國坦克丟盔棄甲。

颶風IID和維克斯S型40毫米炮這對組合在北非沙漠打得德國人丟盔棄甲

德國的Ju-87G裝備了兩門BK37航空反坦克炮

德國人也就照葫蘆畫瓢以flak18 37毫米高炮為藍本研製了JU87G型的BK37炮,由於採用鎢芯穿甲彈,BK37擁有可怕的威力,但是載彈量極低,也只有魯德爾這樣的怪物才能用的好。

曾有人說Ju-87G是落後飛機和落後高炮搭檔變成超級武器,藉以捧德國人的設計水平,在小貓看來,這次德國人不過是英國人的好學生,颶風和2磅呯呯炮也是後進搭夥變先進

ホ203與蘇美英德的37毫米航炮相比最為小巧,初速也就只能墊底,加上日本陸航並沒有將九四式坦克的破甲彈搬上飛機,所以ホ203隻能打一打美軍的輕裝 甲和無裝甲目標,打坦克的事情還真沒法客串。不過由於採用機首炮艙設計,ホ203航炮在對地攻擊中命中率不錯,雖然後來陸航又裝備了ホ204等一批性能威 力都更為優秀的37毫米級別航炮,但陸航新銳的襲擊機Ki-96上仍決定沿用這款航炮。

ホ204 37毫米航炮

說來也奇怪,陸航手中實際上有比ホ203 37毫米航炮性能更好的同口徑火炮ホ204 37毫米航炮,但即便ホ204幾乎樣樣性能高出ホ203一頭,在陸航手裡就是不出戰果。ホ204 37毫米航炮的研製廠商是南部麒次郎的中央工業,昭和18年即1943年6月,中央工業拿出了第一門試做炮,比ホ203自動型稍晚一些。由於此時中央工業 已經把勃朗寧機關炮的設計玩的很熟, ホ204在外形上基本就是 「二式二十粍固定機関砲/ホ5」的再次放大。

ホ204在外形上基本就是 「二式二十粍固定機関砲/ホ5」的再次放大

勃朗寧M4 37毫米機關炮,日軍曾繳獲了不少地面高炮版的M4機關炮

但有了ホ5的教訓,中央工業不敢託大,專門找來繳獲的美製勃朗寧M4 37毫米機關炮拆解研究,因此在內部設計方面 ホ204與勃朗寧37毫米機關炮幾乎完全相同。由於陸航規定必須採用與ホ203 37毫米航炮相同的彈頭,中央工業便自行研製了增大發射葯裝葯的37*145彈,結果ホ204反而擁有了比原型勃朗寧37毫米機關炮更高的初速,其炮口初 速超過700m/s,理論射速高達400發/分,但由於ホ203的彈鏈體積較大,因此最大載彈量只有40發左右。

左為37*145彈,右為ホ203的37*111R彈

由於身管較長,ホ204的射程比ホ203要遠的多,因此陸航要求ホ204 37毫米航炮優先作為「上向炮(日本陸軍對德式向斜上開火的"斜樂曲』炮的稱謂,日本海軍則稱其為"斜銃』)」裝備百式司偵三型乙Ki-46-III乙 改,當初中央工業的二式20毫米航炮出道便是先到Ki-45屠龍上擔任「上向炮」。

百式司偵三型乙Ki-46-III乙改裝備了一門ホ204 37毫米航炮作為「上向炮」

ホ204 37毫米航炮作為「上向炮」最初才載彈量為35發,後來在川崎Ki-102甲五式復座戰鬥機上ホ204 37毫米航炮成為機首固定航炮,帶彈量未變,到川崎的終極高空復戰Ki-108上總算將載彈量提升至42發。不過,似乎日本陸航「二式二十粍固定機関砲/ ホ5」之後就對中央工業心存懷疑,加上中央工業自己攤子鋪的太大,導致產能不足使得ホ204 37毫米航炮直到Ki-102甲才有了作為固定航炮的機會,但Ki-102甲只有25架的可憐產量,使得ホ204喪失了證明自己的機會。

以ホ204 37毫米航炮作為機首固定航炮的Ki-102甲

Ki-108是Ki-102的高空改型,右下角為其上向炮炮艙,ホ204 37毫米航炮已經拆除

7.日本陸航的超級航炮

看到大口徑的ホ203 37毫米航炮在攻擊美製四發重型轟炸機時展現出的巨大威力,日本陸航認為找到了正確的「局地戰機炮」發展方向,不等37毫米炮大規模換裝,便又琢磨著上更大口徑的巨型航炮。

另一方面,日本陸航再次升級航炮也是被B-29超級空中堡壘逼出來的,雖然B-29的防禦火力遠不如兇悍如豪豬一般的B-17,但是其可怕的飛行高度讓當 時的日本截擊機只能仰天長嘆,在新式高高度戰機問世前,日本截擊機飛行員只能採用急躍升這種危險的動作來爭取很短的射擊窗口時間,一般開火時間只有幾秒, 射速在此時意義倒是不大,航炮攻擊力成了決定攻擊是否奏效的最關鍵因素。

好在日本陸航手頭有些現成可供採用的試做大口徑航炮。早在昭和16年即1941年底,日本陸航便秘密向國內的各航炮生產廠商訂購40毫米以上的巨型航炮。 關於這批航炮的研發目的由對蘇和對美兩種說法,但基本可以確定是陸航對敵方超重爆神經過敏的結果。這批稀奇古怪的巨型航炮最終投入現役的是40毫米的ホ 301航炮,57毫米的ホ401航炮/ホ402航炮以及75毫米的ホ501超級航炮。

說日本巨型航炮稀奇古怪確實不是吐槽,比如ホ301 40毫米航炮實際上更類似於一種無殼彈。說起無殼彈,似乎是個挺高深的玩意,前幾年美國的十字軍火炮熱炒液體發射葯概念,搞的大家一腦子漿糊。

其實早在南北戰爭時期,就已經有人研製過易碎彈殼,開炮之後彈殼碎片也被吹出炮膛。不過日本人搞的無殼彈,更類似於小貓寫過的噴進彈(妖貓drake:【原創】小貓的原創——舊日本陸海軍的火箭武器)——是在彈體下部附帶了一個發射葯燃燒室,也可以認為是個固體火箭發動機推進器,擊發時發射葯點燃,大量氣體從彈體下部的小孔中噴出,將炮彈推出彈膛。

40毫米的ホ301航炮採用了噴進炮彈,左右的彩圖為八九式擲榴彈的結構,幾乎與航炮噴進彈完全相同

但是看過貓之前帖子的朋友可能誰說,1941年日本人還沒有取得德國的火箭武器資料,這個設計是從哪學來的呢?從結構來說,這種設計應該是由日本擲彈筒專 用擲榴彈演變來的,八九式重擲彈筒的八九式擲榴彈,無論是外形和結構,與40毫米的ホ301航炮炮彈均頗為相似,估計陸軍航空技術研究所在研製彈藥時參考 了八九式擲榴彈的設計。

採用噴進彈設計的最大好處是全炮質量大幅度降低,但由於口徑較小,火箭炮后座力小的優點卻並不突出,經過測算,ホ301 40毫米航炮的反衝大約為800kg,比短身管自動型的ホ203還要大100kg左右。

ホ301 40毫米航炮採用了8發彈匣

不過在全炮質量方面,ホ203的全炮質量達到90kg,而ホ301 40毫米航炮竟然只有40kg。考慮到1941年的ホ203 原始型尚不具有連發能力,炮身長度也比後期的自動型更長,全炮質量更大,ホ301 40毫米航炮在43年之前應該是日本陸航手中最好的輕量化大口徑自動火炮。

ホ301 40毫米航炮全炮只有40kg,結構輕量化做到了極致

這種輕量化自然是有代價的,首先,ホ301航炮的裝彈數量較少,其採用8發彈匣供彈,火力缺乏持續性,但理論上可以做到人工復裝(每發彈藥590g,8發 彈匣全重也就是5kg左右)。其次其自動部件和機構過於簡化,強度十分有限,一般在發射100發之後必須進行拆卸檢修,否則極易出現卡殼,而且這個100 發一查的數據是在地面上實驗得到的,在空中機體內部震動強度遠大於地面實驗,因此日軍地勤人員差不多是每次作戰後立刻要進行檢修才能保證下次升空作戰ホ 301 40毫米航炮不會罷工。

另外,採用噴進彈使得彈藥初速很低,日本陸航在驗收時認為ホ301航炮220m/s的炮口初速也就適合打打敵軍大型轟炸機。由於彈藥初速低,自旋轉速度慢,ホ301 40毫米航炮射程很近,彈道極為彎曲,一般飛行員都很難適應。

但和很多詭異的日本武器設計一樣,ホ301 40毫米航炮的彎曲彈道在某些怪獸飛行員手中反而成了奪命的偏鋒。據說日本陸航著名的截擊機王牌上坊良太郎就長於利用ホ301 40毫米航炮的彎曲彈道以不可思議的飛行姿勢襲擊B-29。

上坊前後共擊落過12架B-29,其最出色的座機是Ki-44-II乙二式單作戰鬥機「鍾馗」乙改,老薩曾經寫過這款戰鬥機,說日本飛行員認為其機體太過 脆弱,不像爺們。但是這款娘們戰機輕巧的機體卻很適合急躍升攻擊,而ホ301 40毫米航炮輕巧的炮身也容易塞進Ki-44的機翼,上坊良太郎等一批日本陸航的老鳥便利用Ki-44的急躍升能力配合ホ301的彎曲彈道像高拋投籃一樣 將40毫米噴進彈砸向美軍的B-29,這種詭異的攻擊方式取得了不少的戰果。

裝備兩門ホ301 40毫米航炮作為翼炮的Ki-44-II乙二式單作戰鬥機「鍾馗」乙改

除了裝備Ki-44,ホ301 40毫米航炮還裝備了Ki-45屠龍,包括裝備雷達(電波兵裝)的二式復戰戊型,但由於日本陸航的本土防空戰隊直到1944年才大規模裝備Ki-44- II乙,此時日本陸航的精英飛行員已經所剩無幾,裝備和補給水平也大打折扣,B-29的性能又領先Ki-44很多,所以總的來說ホ301 40毫米航炮在日本陸航的服役乏善可陳。

ホ301 40毫米航炮也裝備了Ki-45屠龍

另一種ホ401 57毫米航炮與ホ203 37毫米航炮是同門兄弟,也是由日本制鋼所下屬的日本特殊鋼株式會社研發的,其原型同樣是地面用坦克炮,也就是八九式坦克使用的九七式57毫米坦克炮(也 有資料說來自於步兵平射炮)。ホ401 57毫米航炮最大的特點就是彈丸威力巨大,其57毫米彈頭質量足有1550g,一公斤多,是ホ203 37毫米航炮彈頭重量的近四倍,破壞力極為可怕。

九七式57毫米坦克炮

九七式坦克炮和ホ401 57毫米航炮均採用了57*121R炮彈

ホ401 57毫米航炮的結構與ホ203極為相似

但考慮到九七式坦克炮的18.4倍徑炮管全長超過1米(1.05米),要改為機載航炮就必須截短炮管。有趣的是,ホ401 57毫米航炮和ホ203 37毫米航炮這對兄弟統一採用了800mm長的炮管,很可能是根據當時Ki-45的機首炮艙尺寸設計的。由於採用短炮身,ホ401 57毫米航炮的炮口初速只有500m/s,射程比ホ203更近,射速也只有80發/分,考慮到57毫米航炮近1噸的后座力,這個射速對飛機的衝擊已經很讓 人後怕了。

這件震電的模型堪稱YY的神品,長身管的ホ402 57毫米航炮后座力比ホ401更為恐怖

以ホ401 57毫米航炮兩米的全長,150公斤的全重,還有近1噸的反衝力,單發戰鬥機是不可能用了,日本陸航在試驗後認為其彈道飄忽不定,拿來作為對空火炮意義不 大,但是用作對地航炮倒還算合適,因此陸航決定在輕型攻擊機(雙襲)設計的Ki-102乙雙發戰鬥機上採用這種超級航炮,仍裝載於機首炮艙中。

部分Ki-102乙雙發戰鬥機在機首炮艙上裝備ホ401 57毫米航炮

Ki-102乙作為日本陸航最後的雙發戰鬥機中產量最大的一款竟然完成了215架,但陸航將其全部作為本土作戰的秘密武器,硬是沒有撒出去,結果到戰敗時這批戰機一炮都沒撈上打,很窩囊的讓美國人拿去玩了,因此ホ401 57毫米航炮沒有任何的實戰記錄。

單從其設計的16發彈倉,還有單發威力約等於15發20毫米航炮炮彈猜測,57毫米炮在對地襲擊中是很可能風光一把的。另外,據說詭異的推進布局震電也有打在57毫米炮的設計,只見於設計圖,貓認為以震電的小身板,硬扛57毫米的巨炮很可能真的把自己震碎了。

除了是40毫米的ホ301航炮和57毫米的ホ401航炮這兩款已經量產的巨型對空航炮外,日本陸軍還有一批未完成的巨炮怪物。比如ホ501 75mm毫米航炮。德國人在二戰中曾有88毫米無後坐力炮上機計劃,此外也完成了BK 7.5航炮。日本陸軍在取得了德國超級航炮的情報後,也在昭和18年即1943年秘密要求三菱以機動性和高空性能出眾的四式重爆飛龍Ki-67為基礎研製 特殊的防空戰鬥機。

德國人也是超級航炮的愛好者,圖為Me410和BK5 50毫米航炮

之所以稱為「特戰」是因為陸航這款戰鬥機其實是專門為ホ501而研製的載機,除這一門ホ501之外,全機只有機尾的一挺ホ103 12.7毫米旋迴機槍,根本沒有其他的前射武器。ホ501 75毫米航炮實際上就是已經過時的日本陸軍八八式75毫米高射炮的空射型,取消了定時引信,改為觸發引信,還修改了瞄準具。

日本陸軍的八八式75毫米高射炮

ホ501航炮的初速高達720m/s,彈頭重達6.54kg,即便B-29出現之後也能保證在其護航機鞭長莫及的遠處一擊必殺,但其后座力高達4噸,即便 是四式重爆飛龍這種龐然大物也只能攜帶15發炮彈(據說發射超過10發就有全機空中解體的危險)。裝備ホ501並提高了升限的的Ki-67被命名為Ki- 109,共生產了22架,但由於其初號機和二號機在截擊B-29的試驗中被證明無法達到攻擊高度,因此只能改行做了對地襲擊機,準備用75毫米ホ501狙 擊美軍登陸日本本土的兩棲攻擊艦隊。

裝備ホ501的Ki-109特戰,機鼻右側的那根長管就是ホ501的炮管

75毫米ホ501等航炮客串對地攻擊都是無可奈何的改行,日本陸軍也試圖研製專用的對地航炮,昭和18年即1943年9月,利川航空工廠根據繳獲的美製 M1反坦克炮,試製了ホ402式57毫米航炮,關於試製原型,還有一種說法是日軍根據一式47毫米反坦克炮放大設計的所謂「試製57毫米反坦克炮」,但是 貓看到的資料認為這種試製57毫米炮本身就是對M1或者是英制6磅反坦克炮反向設計而來的仿製品。

英制6磅反坦克炮,口徑為57毫米

英制6磅炮採用了57*441R彈

日軍的57毫米試製反坦克炮彈採用的是57*477R彈,應該是6磅炮57*441R彈的仿製型號,大裝葯加上2.5米長的身管,ホ402的初速達到 700m/s,射速則與ホ401持平仍為80發/分,反作用力相應增加到1.5噸左右。1944年4月立川廠拿出了樣炮,12月陸航審查完成,次年1月名 古屋熱田陸軍工廠開始生產這種航炮,計劃裝備Ki-93和Ki-102乙。

Ki-93在機腹炮艙中裝備了一門ホ402式57毫米航炮

部分Ki-102乙在機頭上裝備了一門ホ402式57毫米航炮

除了以上四種進入量產的大口徑航炮外,日本陸軍還有ホ3057/ホ3075/ホ3157/ホ3175等一批未能完成的末日大口徑航炮,美軍在戰後從中央工業等廠繳獲了一批實驗型號,但由於缺乏資料,小貓在此就無法一一介紹了。

本系列到此結束,根據貓的觀察,似乎現在西河英雄本色更喜歡聽故事,不喜歡研究技術,哎,貓也只能改改,之後看看寫點故事多騙點掌聲吧

8. 最強的也是最後的

在陸軍拚命將大口徑航炮搬上戰機的同時,海軍卻在冷眼旁觀。海軍對37毫米以上的航炮不是太感冒,認為這種武器只能用於雙發大型戰鬥機,不適合以單發戰鬥機為主的海航戰鬥機部隊。

ホ203 37毫米航炮,海軍零戰的小身板可扛不動這樣的巨炮

在海軍航空本部和艦政本部看來,20毫米太小,37毫米太大,唯有30毫米是最適合的「對重爆銃」口徑。有趣的是,ホ203和ホ301的研製經歷讓日本陸 航中很多人得出了與海軍相同的結論,即30毫米航炮,無論在體積、重量、射速、載彈還有彈藥威力等方面,都是最合適的單發戰鬥機「本格射擊兵裝」,這也算 是陸海軍在航炮研製上殊途同歸吧。

昭和17年即1942年4月,日本海軍艦政本部向九九式20毫米航炮的生產廠商富岡兵器製作所(38年便已經改名為為「大日本兵器株式會社」)發出了新式30毫米航炮的研髮指令,核心要求就一個字:「快」。

海軍希望富岡直接以九九式航炮的結構放大設計,短期實現實用化,也最大限度方便前線換裝新式航炮。富岡製作所立刻著手開始研製,僅用十個月就完成了30毫 米放大航炮的設計,並拿出了試製樣品,12月8日,海軍組織了地面驗收射擊實驗,結果單發和連發均取得了成功。第二年5月,海軍將試製30毫米航炮裝上零 式艦戰進行了空射實驗。

富岡.大日本兵器的試製30毫米航炮最終演變為二式30毫米航炮

關於試製二式30毫米航炮的資料有很多自相矛盾的版本,貓手頭的另一篇資料認為富岡從42年2月便開始研製航炮,空中射擊則在昭和18年7月,我估計指的 是實戰射擊,當時日本海軍改裝了五架零戰,將兩翼中的九九式航炮改為30毫米航炮,全部送往南方戰線,但是轉場途中遭到美軍轟炸損失了三架。

但是剩下的改裝零戰表現卻不錯,號稱是敵機只要被30毫米航炮擊中一發便會「飛散」,威力相當驚人。但是海軍對本炮並不是特別滿意,硬是拖到昭和19年5月才為試製30毫米航炮授予制式型號「二式30毫米固定機槍」。

富岡製作所其實是被日本海軍晃點了,或者說海軍玩了狡兔三窟的把戲,昭和17年3月(也有說是五月的),日本海軍向日本制鋼所下屬的日本特殊鋼株式會社下達了「十七試30毫米機槍」的命令。有人估計會問了,這日本特殊鋼不是給日本陸航打工的么?

論起關係,海軍與日本制鋼所的交情要遠早於陸軍。而且,日本制鋼所對厄利孔FF航炮的研究和仿製也早於富岡製作所,貓在前面就寫過,日本海軍跑到瑞士去賣 炮的時候日本制鋼所已經完成了厄利孔FF航炮的仿製工作。這一次海軍訂製「十七試30毫米機槍」就直接找了當年主持日本制鋼所厄利孔機炮仿製工作的河村正 彌博士作為負責人。

日本陸軍的厄利孔FF航炮用於九二式超重爆,陸軍制式編號為九四式20毫米旋迴機炮,河村博士是日本陸軍仿製厄利孔機炮項目的負責人

而且,海軍考慮到自己對航炮的特殊需求,明確規定「十七試30毫米機槍」的炮管還有炮彈要由海軍空技廠和海軍第二火藥廠來設計和生產,也就是說日本制鋼所主要負責供彈、復進機構等部分。昭和18年4月,三家共同拿出了第一批試做炮。

為了能夠保證質量,日本海軍對「十七試30毫米機槍」組織了空前嚴格的驗收(據說是因為日本制鋼所航炮歷來有質量較差的惡評,海軍不想和陸軍一起當冤大 頭),先後進行了地面試射、空中射擊、彈藥和炮管的耐寒、耐熱、耐腐蝕實驗。耐熱和耐腐蝕還好說,這個耐寒是啥意思?原來海軍考慮到新式30毫米航炮必然 會成為局地戰鬥機(截擊機)的主力武器,而幾千一萬米高空中氣溫可能會達到零下幾十度,擔心彈藥和炮管還有復進機構等部分因此而失靈。

海軍這一套滿清十大酷刑式的測試幾乎是事無巨細,唯一問題就是太耗時間,硬是從昭和18年即1943年一直驗收到昭和20年3月,才算通過。海軍在昭和20年5月(也有說3月和4月13日)同意「十七試30毫米機槍」制式化,並授予了五式30毫米機槍的制式型號。

作為翼炮的五式30毫米航炮

昭和20年,就是1945年,3月通過驗收,8月小鬼子就玩完了,海軍簡直就是自斷筋脈,生生用嚴酷測試拖得五式航炮沒了上場的機會。不過五式航炮的產量卻遠高於二式30毫米航炮,後者的總產量只有約50門,五式航炮卻生產了近2000門。

以五式航炮作為翼炮的局地戰雷電三三型

原來從1943年7月「十七試30毫米機槍」完成地面射擊實驗之後,海軍豐川工廠便根據日本制鋼所提供的試做型航炮圖紙開始了生產。但是由於在試驗中不斷 出現問題,河村博士的設計小組不斷的修改設計圖,海軍工廠也只能是跟著修改,結果產量始終上不去。而且到1945年3月五式航炮通過驗收時,日本國內的工 業能力已經被美國人炸得所剩無幾,拿出來的工業原料質量均奇差不比,逼得海軍工廠乾脆關了生產線。

由於設計修改,生產組織混亂,生產出來的五式30毫米航炮大多具有各種質量問題,尤其是初期生產型裝彈機構可靠性很低,駐退復進機構和裝彈機構配合不良,導致卡殼問題十分嚴重,射速也極不穩定,等到這些問題一一得到解決的時候,卻又喪失了量產必須的工業和物資基礎。

從紙面性能來看,五年式30毫米機炮對二年式30毫米機炮的優勢~是比較明顯的。二年式採用了42發彈鼓供彈,380發/分的射速稍高於五年式的350發 /分,但五年式最初的設計射速高達500~530發/分,後來是為了解決裝彈機構問題改用了G型大號彈藥,射速因此下降,另外其彈鏈供彈方式在載彈量方面 具有明顯優勢。

彈藥威力方面,五年式30毫米航炮採用的30*122炮彈的彈頭質量比二年式採用的30*92RB彈重約90g,而且五式彈初速也比二式的710m/s初 速快約40m/s。另外,由於二式30毫米航炮過多的考慮了同九九式20毫米航炮的換裝問題,雖然能夠對機翼炮艙幾乎不做過多改造的情況下直接替換九九式 航炮,其42發彈鼓的尺寸與九九式的100發彈鼓幾乎完全相同,但是採用的輕型30*92R彈彈形較差,有效射程不超過500米,嚴重影響實戰使用,而五 式航炮的有效射程近一公里,明顯更為使用一些。

十八試局地戰震電,也有在機首炮艙中裝備多門五式30毫米航炮的設計

不管五式航炮的紙面性能如何優秀,由於其量產混亂,可靠性低,空有2000門的產量,卻只有僅有的一兩次攻擊記錄,除了作為月光的斜銃外,搭載震電、烈風改等新銳戰機的計劃全都淪為南柯一夢。而日本陸軍最後的30毫米航炮野望也同樣歸於一枕黃粱。

據說在德日最後的潛艇交通中德國曾將MK103和MK108 30毫米航炮的資料,此前日本也取得了MK101航炮的設計,但是日本陸軍發現德國設計對工業水平要求過高,日本國內的金屬加工水平無法滿足。而且德日潛 艇交通線已經被掐斷,想搞德國原裝完全不可能,還是自主研發比較靠譜。

德制MK103和MK108 30毫米航炮

問題是日本陸軍環顧全國,就沒看到啥靠譜的廠商,南部麒次郎的中央工業已經坑過日本陸軍幾回了,日本制鋼所也在陸軍心中留下了幾處傷疤,兩害相權取其 輕,失敗者也許比坑爹者強一些,所以陸航這次找上了名古屋陸軍兵工廠。名古屋廠一直是日本陸航航炮的重要生產廠商,但是其以義大利貝萊他機槍的仿製型ホ 102參與12.7毫米機槍項目的競爭卻被中央工業擊敗。

陸航這次決定綜合中央工業和名古屋廠的設計團隊,以中央工業失敗的ホ51 25毫米航炮為藍本,由名古屋廠參照勃朗寧航炮的設計,研發新式的30毫米航炮。日本陸軍對25毫米ホ51的不滿主要集中在彈藥方面,25毫米是日本海軍 的主要小口徑高炮口徑,但是在太平洋戰爭爆發後,面對皮實的美機,已經暴露出威力不足的問題。

日本海軍一直有25毫米航炮的計劃,1943年8月橫須賀海軍工廠開始以海軍九六式25毫米高炮為藍本研發十七試25毫米固定機槍,但考慮到彈藥問題最終在43年年代停止研製,陸軍當然不想撿起一個海軍玩剩下的口徑接著搞。

ホ155共有兩個型號

昭和18年陸軍確定了新30毫米航炮的技術指標,同時確定ホ155應該有兩種版本,即大型機採用的高射速重型和單發戰鬥機採用的低射速輕型,一般將雙發戰 斗機採用的重型ホ155航炮稱為ホ155-I,單發機則裝備ホ155-II,也有說法是I型是名古屋廠的設計,而II型是中央工業的設計。昭和18年即 1943年5月,ホ155-I型試做炮完成,三個月後II型試做炮問世。

美國博物館中的ホ155-I

ホ155繼承了ホ51的勃朗寧可散彈鏈設計,按說是一種比較成熟的供彈方式,但戰爭後期日本工業生產水平大幅度降低,產品質量很差,結果輕量化的ホ 155-II型在射擊實驗中爆出了各種奇奇怪怪的問題,諸如無法上彈,彈殼無法排出甚至是機匣破裂,陸航在驗收報告中對其質量頗有微詞。

但考慮到戰局已經壞到極限,日本國土防空戰已經打得陸航幾乎油盡燈枯,陸軍強行將ホ155投入量產,由於此時日本工業已經接近崩潰,最終ホ155兩型一共生產了約1200門,I型炮在Ki-83,II型炮在Ki-84丙上分別進行了實驗。

裝備ホ155的Ki-84丙

作為日本陸海軍最後的航炮,陸軍的ホ155和海軍的五式30毫米航炮在性能上各有千秋,陸軍的ホ155重量較輕,射速較快,但是彈頭質量較低,威力有限, 如果計算一分鐘內兩種火炮發射的彈丸質量,得出的數據十分接近。不過考慮到戰爭末期日本工業崩潰,再加上日本航空末日戰機均未能投入實戰,說日本陸海軍航 空槍炮的發展史是悲歌一曲,落寞收場,大約不算過分。

二戰期間日本陸航單發戰鬥機的航炮情況

日本軍用航空槍炮與其國產戰鬥機同時誕生,一個落後的亞洲國家從仿製歐美型號開始,在本國工業水平始終趕不上歐美先進水準的條件下,從29年開始用了十幾 年便可以自行研發性能不輸於歐美型號的航空槍炮,日本人的成就還是值得欽佩的,如果不是錯誤的投入侵略和對外擴張,假以時日也許日本能夠拿出令美德刮目相 看的先進航炮。可惜,日本人選錯了國家發展的道路,「窮兵黷武,動費萬計,士卒雕瘁,寇不為衰,見我已大病矣」,縱使有神兵利器,妄動刀兵也難得善終,這 種教訓是中國在崛起之路上應當借鑒和警惕的。

貓自製的舊日本陸海軍航空槍炮發展流程圖


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