为什么A-10飞行员容易得睾丸癌？屁股下面机炮要负责

诺哈网2023-06-12 10:53:490阅

【军武次位面】作者：Armstrong

A-10“疣猪”攻击机以其搭载的GAU-8/A“复仇者”30毫米机炮而闻名，正是这种威力巨大的加特林机炮使A-10成为独特的“坦克开罐器”，在美国空军中牢牢占据了不可替代的位置，虽多次面临提前退役窘境，但每次都能化险为夷。

▲贫铀穿甲弹与高爆燃烧弹混合射击

不过很少有人知道，在A-10研制初期，这种机炮对“疣猪”来说既是幸福又是痛苦。GAU-8开炮时对A-10飞行员产生的威胁并不亚于敌人，射击时不仅产生剧烈振动，还会伴随出现大量遮挡飞行员视线的烟雾和火焰，发动机吞烟后也有熄火危险。为了确保“疣猪”的正常作战，美国空军为这些问题找到有效解决方案。

▲这种威力巨大的加特林机炮使A-10成为独特的“坦克开罐器”

▲被打得千疮百孔的装甲车

通用电气公司研制的30毫米GAU-8“复仇者”机炮作为A-10“雷电II”攻击机的主要武器已经服役了40多年。除A-10外，这种机炮还是荷兰“守门员”近防武器系统的核心，我国也借鉴“守门员”的思路发展出730近防炮。据传730近防炮于1985年7月立项，代号857工程，其机炮设计直接借鉴了GAU-8“复仇者”机炮和其EX-83炮架系统，可是说是“复仇者”的中国版，威力比西方海军的标准近防系统——采用M61 20毫米“火神”机炮的“密集阵”要大上许多。

▲中国的7管30毫米730近防炮

GAU-8“复仇者”是一种庞大而经典的机炮，具有七根独立炮管，采用加特林转管原理，由两台液压马达驱动，理论射速每分钟4200发。

▲庞大的GAU-8机炮相当于一辆轿车

“复仇者”诞生

“复仇者”的历史可以追溯到20世纪60年代，当时美国空军要求研制一种可负担的专用对地攻击机，主要用于执行近距支援任务，摧毁敌装甲车辆和地面固定目标。该机的假想敌就是大规模入侵西欧的苏军装甲集团。

美国空军在1966年9月启动了实验性攻击机项目（A-X），发起新型近距支援攻击机招标。军方强调该机首先要够便宜，然后要具有良好的低速机动性，战场滞空时间要长，生存能力和火力也要非常突出。美国空军咨询了参加过越战的A-1“天袭者”攻击机飞行员之后，在1970年夏颁布了更细化的性能指标。

军方要求该机必须安装一门30毫米转管机炮，而且每分钟射速不得低于4000发。为了研制这一大杀器，美国空军在1971年分别授予通用电气和飞科-福特公司一纸合同，由两家公司来竞标为A-X研制大威力的GAU-8“复仇者”30毫米机炮系统。此时，诺斯罗普的YA-9A和费尔柴尔德公司的YA-10A已进入A-X项目的最后竞争，通用电气和飞科-福特公司要分别为这两种原型机研制并安装相应的机炮/弹药系统，以及配套的无弹链供弹系统和火控设备。

▲A-9的GAU-8机炮布置

可以这么说，A-X和GAU-8机炮的命运在此时已经被牢牢捆绑在了一起，想要在项目中获胜，4家公司就必须通力合作，高度完成飞机和机炮的整合工作。所以与其说是为A-X研制机炮，不如说A-X是围绕着“复仇者”机炮展开了设计。YA-10把机炮安装在前机身下方偏向左侧的位置，这么做是为了给前起落架舱留出空间，于是就造成了机炮在左，前起落架在右的奇葩布局。

▲为了给机炮让位置A-10前起落架不得不被挪到一边

但GAU-8原型炮的研制进度根部上A-X原型机，当YA-9和YA-10在1972年末展开竞争试飞时，两家公司还没有准备好原型炮，所以美国空军决定让原型机先安装体积较小的20毫米M61“火神”机炮开始试飞。最终在1973年1月，YA-10A在竞争试飞中战胜了YA-9A，赢得了研制合同，这让通用电气和飞科-福特公司的工作量骤然减半，只要为一种飞机设计机炮了。

▲安装20毫米M61“火神”机炮进行试飞的YA-10A原型机

A-10是一种皮实耐用的攻击机，需要的维护工作量相对较少，可从条件简陋的前线机场起飞作战。为了提高生存能力，A-10的机身能承受23毫米炮弹的射击，座舱澡盆装甲能承受57毫米的射击。A-10采用自密封油箱，被击中后能自动封住破口防止漏油。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。

通用电气公司在转管炮的设计上已经驾轻就熟，成功研制出著名的M61“火神”战斗机机炮。飞科-福特仅研制过不成功的25毫米GAU-7转管炮。于是在1973年，通用电气的设计毫无悬念地获得了GAU-8机炮研制合同，整套系统被称为A/A49E-6机炮系统。

通用电气并并没有简单地把M61从20毫米口径放大到30毫米，这样会导致GAU-8大幅超重。为了满足空军苛刻的重量要求，通用电气不得不从头设计，最后只沿用了“火神”的无弹链供弹系统。GAU-8是一种7管加特林机炮，连附件和供弹系统在内重约371千克。美国空军曾考虑过单管的30毫米厄利孔304RK机炮，该炮也被称为KCA，军用编号GAU-9/A，但该炮在测试中的表现不太可靠，平均每900次射击就会发生一次故障，而“复仇者”射击9000发才会出一次故障。

▲GAU-9/A单管炮

GAU-8射击时产生的后坐力高达45千牛（4.6吨），为了防止机身损坏，后坐力经过缓冲器缓冲后再传递给机身。由于A-10的机炮口偏离机身中线并不是太多，所以机炮后坐力并不会导致飞机偏离目标。

GAU-8机炮重281千克，A/A49E-6机炮系统全重1827千克，约占A-10总重量的16%！GAU-8有7根炮管，每分钟最快能发射4200发炮弹，但为了提高寿命把射速降到了3900发/分。就算按照这个速度，每根炮管一分钟也要发射557发炮弹。

在实际操作中，为了节约弹药和延长炮管寿命，A-10飞行员只会进行持续一到二秒的点射，不会长时间按下射击按钮。机炮炮管最低寿命20000发，每根炮管都能通过快速拆装机构进行维护或更换。

机炮系统总长5.49米，供弹鼓直径0.91米，容量高达1174发，不过正常情况下只会装1150发炮弹。机炮由两台独立的液压马达驱动，总功率77马力，为供弹系统和转管系统提供动力，马达启动后几乎能立即让炮管进入全速旋转。

▲GAU-8机炮系统总长5.49米，供弹鼓直径0.91米，容量高达1174发

A/A49E-6机炮系统不会在射击时向外抛壳，弹壳会被重新输送回弹鼓储存，降落后再由地勤取出丢弃。这种设计能消除弹壳乱抛后被吸入发动机或损坏机身的危险。

“疣猪”的幸福与痛苦

制造出GAU-8原型炮后，通用电气公司急忙把这门巨炮装入YA-10中。GAU-8在地面射击测试中表现出色，但在1974年3月当试飞员驾驶YA-10进行首次空中射击时，问题出现了。

“复仇者”机炮在射击中每秒要发射近70枚炮弹，完整的30毫米炮弹足有啤酒瓶这么大，炮弹有燃烧穿甲弹（贫铀）、高爆燃烧弹、和练习弹三种，燃烧穿甲弹弹头内有300克贫铀核心。机炮在两台液压马达的驱动下才能旋转炮管进行射击。

飞行员扣动扳机时，炮口会吐出致命火焰，巨大的后坐力会导致机身晃动，并发出“BRRRRT！”的标志性声音，笼罩机身的火药气体充满颗粒物。坊间长久以来有个传说，A-10开炮会导致飞机减速。

▲A-10开炮瞬间，在它服役初期，威力强大的“复仇者”机炮出现了不少问题

试飞员在射击中发现“复仇者”的炮口焰会导致飞行员短暂致盲，这对于低空低速浅俯冲射击十分危险，可能会导致撞地。肮脏的火药燃气会在挡风玻璃和机身上留下黑色烟灰，并最终遮住飞行员的视线。

▲A-10风挡的清洗喷嘴就位于风挡下沿的黑色区域内

为了解决挡风玻璃污染问题，费尔柴尔德设计师给A-10增加了风挡清洗功能。根据1988年印发的官方飞行手册，按下A-10座舱右侧的清洗开关就能对风挡进行30秒清洗。清洗设备会先向风挡喷6秒清洁液，然后从辅助动力装置引出高压空气持续吹干24秒，当然也能用于吹除风挡上的雨水。但手册并不建议飞行员经常使用清洗功能，因为风挡在30秒的清洗期间会一片模糊。

维护人员在YA-10落地后还发现了另一个问题，那就是GAU-8在射击中产生的巨大后坐力对机炮安装座产生了持续的高频率冲击，反复摩擦甚至导致两个独立金属部件被焊接在了一起！虽然这不会影响安全飞行，但却使GAU-8难以从炮舱中拆出进行维护。

人们还发现了一个更令人头疼的问题，那就是射击产生的烟雾会经过机翼上方进入发动机，由于烟雾含氧量低，有导致发动机吞烟熄火的风险，此外烟雾中的颗粒物也会附着在涡轮叶片上，影响发动机的正常运转。

史上最丑“疣猪”

为了解决这个问题，通用电气公司加长了“复仇者”的炮管，使炮口略微远离机鼻以降低炮口焰强度并帮助消散火药燃气，然后把弹壳的弹箍从铜制改为塑料，降低了射击产生的碎片的危险程度，但这项改进的意义最后被证明不大，不过由于塑料弹箍降低了对炮管的磨损，于是也成为生产标准。

A-10就这样带着加长炮管的“复仇者”开始服役。为了彻底解决GAU-8的危害，美国空军在接下来的10年时间里研究其他解决方案，先后至少测试过出三种炮口燃气导流装置。这些装置都有助于降低燃气的冲击强度，并使烟雾远离飞机关键部件。

第一种设计是在A-10机鼻增加一个燃气偏流板，把设计产生的炮口焰和烟雾都引导到机腹下方，远离机翼与发动机。

▲第一代的机鼻偏流板设计

第二种设计是对偏流板概念进一步发展，使之进化成包覆整个炮管的全新机鼻，只留下了一条狭缝露出炮管并把炮口焰和烟雾引向机腹。这种新式机鼻虽然起到了很好的炮口焰导流效果，但破坏A-10的气动外形，扰乱飞机的平衡，也使“疣猪”变得更加丑陋。

▲A-10的全新机鼻设计造就了最丑疣猪，说它丑的来源可能就是因为这个版本

第三种导流装置只需简单安装在GAU-8的炮口上，就如突击步枪的消焰器。该装置是巴特勒公司设计的，被称为GFU-16/A，由两套挡板组成。虽然GFU-16/A的测试效果很不错，但会对A-10的机鼻产生额外压力，导致出现裂缝。1986年的一份报告表示该问题虽然不一定会影响飞行安全，却对维护造成很大负担。

▲巴特勒GFU-16/A炮口装置

最后这三种导流装置都没被美国空军采用。通用电气最后通过改进GAU-8弹药的火药配方来降低设计烟雾的肮脏程度，至于最危险的发动机吞烟熄火问题，费尔柴尔德公司干脆给A-10增加了一个电路，当飞行员扣动机炮射击扳机时就会持续触发发动机重启点火电路，即使熄火的话也能及时重启，多么简单粗暴。

▲即使用了“清洁火药”A-10仍然是脏兮兮的

就这样，A-10成为一门真正的飞行火炮，与GAU-8/A“复仇者”无缝融合在了一起。

无奈之下的贫铀弹

A-10刚服役时，地勤人员需要手动为该机补充炮弹，整个装弹过程需要几小时。美国空军在1976年认识到为该机研制自动装弹系统的的必要性，Coloney工程公司最后赢得了这一合同，设计出一套能在移除弹壳的同时为弹鼓补充炮弹的装弹系统。

▲A-10的自动装弹装置

通用电气在研制GAU-8的同时也为该炮研制了新型30毫米炮弹。为了击穿苏制主战坦克的顶部装甲，弹丸需要用非常坚硬的材料制造，钨是最佳材料，但世界上大部分的钨合金都是中国和苏联供应的。为了找到替代材料，通用电气发现了贫化铀，也就是核反应堆运转时产生的副产品，其放射性是天然铀的大约60%。贫铀除了足够坚硬外还有一个附加优点，那就是当弹丸击中目标碎裂时会起火燃烧，起到穿甲燃烧弹的作用。为了避免公众反感，通用电气在宣传材料谨慎地把贫铀描述为“重金属”。

▲GAU-8的三种弹药，分别是高爆燃烧弹、穿甲燃烧弹、训练弹

通用电气在参考厄利孔30x173毫米304 RK炮弹后研制出三种30毫米弹药，一种是PGU-14/B穿甲燃烧弹，另一种是PGU-13/B高爆燃烧弹，还有一种是PGU-15/B训练弹。在实际使用中，A-10每发射5枚PGU-14/B会间隔一枚PGU-13/B。两种炮弹都具有铝合金弹壳以尽量减轻重量来增加飞机的有效载荷。

▲A-10用机炮击毁一辆M60坦克

PGU-14/B穿燃弹在1220米距离上的穿甲能力是55毫米均质钢装甲，距离接近到约300米后穿甲能力提高到76毫米。在1979年的一次测试中，A-10对模拟苏联T-55和T-62坦克的M47“巴顿”坦克进行了攻击，测试报告表示坦克遭受严重损坏，这次低空攻击“非常成功”。

A-10只需11-27发弹药就能彻底击毁一辆坦克。在1200米距离上，A-10射出的炮弹有80%都能准确命中一个直径12米的圆圈内。

A-10飞行员容易得睾丸癌？

坊间常有A-10飞行员因坐在贫铀弹上方导致睾丸癌高发，因此美军大量启用女飞行员的流言。这只是谣传罢了，1、贫铀的辐射很低，在正常情况下不会对人体产生危害，民航客机曾广泛使用贫铀配重块。PGU-14/B穿甲燃烧弹弹头中的贫铀被包裹在铝合金弹壳内，没有直接暴露在外。给飞机装弹时，地勤人员甚至直接用手触摸贫铀弹也不会导致辐射泄漏。