1930年代,根据西班牙内战的经验,苏联空军意识到航炮杀伤效能远高于当时通用的航空机枪,所以在航炮上投入的精力很大,20mmShVAK、23mmVYa-23航炮装备时间都很早,尤其是后者,研制之初就考虑扫射地面目标甚至装甲目标,所以威力在当时首屈一指。
但是,23mm绝不是二战苏联航炮的终点,出于对大口径航炮拆轰炸机、锤坦克的迷恋,苏联对航炮威力的追求远不止于此,今天要说的就是苏联在二战时期使用的NS-37航炮,它发射源自37高炮弹的37x198mm弹。
什么?要拿37高炮弹当航炮弹!
1930年代苏联引进瑞典博福斯高炮技术,研制了37mm 61-K高炮,这炮发射的37x252mmSR高炮弹威力十分了得,空军的一些人可能是喝伏特加上了头,觉得这东西好啊,要不咱们试着装到飞机上去吧?
37x252mmSR高炮弹
完成了20mm ShVAK航炮研制工作的OKB-15设计局也注意到了军方的需求,但是他们的总设计师鲍里斯·加里夫洛维奇·什皮塔内伏特加没喝多,知道这37高炮弹虽好,但威力实在太大,放在航炮上无论如何不合适。于是他把37x252mmSR高炮弹药筒削短到198mm,研制了一种37x198mm新弹,又在1940年研制出发射该弹的Sh-37航炮。
最左一发就是37x198mm(图中标注为195mm)穿甲弹,和彩云此前介绍过的23x152mmB、23x115mm相比,是个庞然大物。
Sh-37采用导气式原理,20发弹夹供弹,带20发炮弹时全重208kg,射速184发/分。由于Sh-37发射时会在弹性支架上前后窜动,弹夹也会跟着一起晃,这大大增加了供弹故障率,所以这炮一开始就走错了路。
作为桨轴炮的Sh-37,曾试验型安装在LaGG-3歼击机上,但评价甚低。
如果没有二战,Sh-37的故事基本到此为止,但苏德战争爆发把故事线扭转了。面对隆隆开过的德军坦克,苏军迫切需要一切也许可能有用的手段去打坦克,于是就想到给IL-2强击机升级火力,装两门Sh-37。但当时生产IL-2的产能被AM-38发动机供应不足限制了(还记得慈父严厉批评“IL-2对前线犹如面包和空气一样重要,为何不加大产能”吗?就是针对这事),所以先在LaGG-3歼击机上进行改装,用Sh-37代替桨轴上的ShVAK,一共改装了20架。
短暂的战斗实践表明,LaGG-3歼击机装Sh-37航炮明显超重,严重影响飞行品质,一开炮飞机都要抖三抖,只能进行3发以内的短点射,备弹又只有20发,所以非常失败,这批LaGG-3后来很快拆掉了Sh-37,改回ShVAK航炮。但是,飞行员都表示37航炮弹的威力绝对不含糊,基本上一发就能对双发轰炸机带来“不可挽回的损伤”,对地面车队扫射毁伤效果也相当好,所以尽管有各种缺陷,空军还是不想放弃Sh-37。
NS-37航炮诞生
在OKB-15设计局之外,OKB-16设计局也注意到37mm航炮的需求。OKB-16的设计师亚历山大·埃马努伊洛维奇·努德尔曼和A.S.苏拉诺夫坚持采用管退式原理,但吸取了MP-6航炮的教训(这炮是ShVAK的竞争对手,采用管退式、弹夹供弹,最后落败于ShVAK),采用弹链供弹而不是弹夹,发射一种带底带的37mm航炮弹,在1941年7月27日研制成功内部代号11-P的样炮,还是装在LaGG-3歼击机上进行测试。
11-P用的是带底带的炮弹,底带在入膛时会轻微变形,增加抽壳阻力,防止炮闩反跳,可苏联军方要求新的37mm航炮必须使用已经定型的37x198mm弹,为此只能把底带去掉。为防止炮闩反跳,OKB-16的工程师在炮闩上增加了一对反跳锁,当炮闩撞击炮管节套时能卡住炮闩不让其反跳,只有在正常开锁后才会放开炮闩。
改进后的11-P航炮于1942年7月和8月进行了测试,测试进行得非常顺利,大量事实表明,11-P比OKB-15设计局的Sh-37更轻、射速更高,供弹更可靠,可在这之前空军已经选择了Sh-37,不想再换,于是压着11-P的测试不让过,最后是努德尔曼直接找了斯大林,在慈父干预下,国防委员会才在1942年11月7日下令伊热夫斯克机器制造厂开始生产11-P航炮。但这个厂还在生产此前空军看上的Sh-37航炮,两种航炮结构差异极大,并行生产无疑是巨大的浪费。于是苏联国防委员会在1942年12月30日发布第2674号令,停产Sh-37,全面转产11-P,此时11-P也有了正式的名字NS-37(НС-37),即“努德尔曼-苏拉诺夫37mm航炮”。
NS-37航炮全貌
NS-37航炮全貌
火炮铭文
在航炮中,NS-37毫无疑问是个巨人,全长3400mm、宽415mm、高215mm,全重171kg(这是桨轴炮,机翼型要轻一些,为160kg)。和OKB-15设计局的Sh-37不同,NS-37是管退式,没有导气管等零件,所以外观更简洁,机匣、炮管等主要零件都是圆柱体,大管套小管,明显的突出物只有炮身上方的液压缓冲机、气动装填活塞筒和侧面的供弹机。
NS-37虽然大,但结构是大管套小管的同心圆布局,所以非常紧凑。
机匣顶部有液压缓冲机和气动装填活塞筒,侧面有受弹机进口。
NS-37航炮使用的金属弹链
NS-37的炮闩为回转闭锁,闩头前端侧面有左右对称的三对闭锁凸齿,为防止闭锁时反跳,闩体两侧有一对反跳锁。它的炮闩为圆柱形、炮管节套也是圆柱形,再加上火炮机匣也是圆柱形,炮闩后方的炮闩复进簧套在缓冲簧内,缓冲簧又套在炮管复进簧内,像俄罗斯套娃一样,一层套一层,充分利用了管退式自动机便于同心圆布局的优点,所以结构非常紧凑。NS-37的理论射速为240-260发/分,作为航炮来说还是太低,但考虑到这是个37mm的大家伙,也就只能忍忍了。
NS-37航炮的炮管节套(上)和炮闩(下),炮闩由闩体和闩头组成,闩头上有闭锁凸齿,闩体两侧拆下的是反跳锁。
这张图展示了炮闩复进簧、缓冲簧、炮管复进簧“簧套簧”结构
37x198mm航炮弹
NS-37航炮使用的37x198mm弹是在37x252SR高炮弹基础上截短药筒而来的,虽然减少了发射药量,但威力还是相当可怕。以杀伤榴弹为例,720g的弹头装药量达到43g,初速达880m/s,只消一发就能对双发轰炸机造成毁灭性打击。
37x198mm杀伤榴弹
杀伤榴弹剖面
稍晚出现的曳光杀伤榴弹因弹底装曳光管,弹头装药量减到33g,但还是对大型机有着可怕的毁伤效果。实际上37x198mm曳光杀伤榴弹弹头就是61-K高炮使用的OR-167曳光杀伤榴弹弹头,所以威力相当大。
37x198mm曳光杀伤榴弹,弹头尾部突出的是曳光管。
曳光杀伤榴弹剖面
37x198mm曳光穿甲弹弹头也取自37高炮弹,直接用了BR-167曳光穿甲弹弹头,为实心穿甲弹,没有炸药,弹重760g,初速880m/s,根据苏军数据,该型曳光穿甲弹能在400m距离击穿垂直放置的45mm均质装甲钢板,在500m距离,法线角45°时也能击穿30mm均质装甲钢板,能威胁二战德军轻、中型坦克顶部装甲。
37x198mm曳光穿甲弹
37x198mm曳光穿甲弹剖面
服役经历
NS-37航炮研制成功后,苏军在1942年底将其试验性安装在LaGG-3和Yak-9T歼击机上,其中LaGG-3机体较大,改装没多大难度,机体较小的Yak-9T就出现了一些问题,机首空间不够,为此不得不将Yak-9T的座舱向后移动40cm,让出的空间用来安装NS-37航炮的缓冲炮架。
装NS-37航炮的Yak-9T歼击机,因为NS-37尺寸大,炮口从桨轴伸出。
装备NS-37的Yak-9T首次参战是1943年7月至8月的库尔斯克战役,NS-37的巨大威力着实把德国人给吓着了,他们称Yak-9T为“空中费迪南”。在精英飞行员手中,装NS-37的Yak-9T一个短点射就能拆掉一架双发轰炸机,而20mm航炮要命中多发才能达到类似的毁伤效果。
打开发动机整流罩的Yak-9T,两个弹箱中前面大的装NS-37的37x198mm航炮弹,后面小的装UB航空机枪的12.7x108mm机枪弹。
不过Yak-9T缺点也非常明显——NS-37航炮后坐力极大,射击时震颤偏航相当严重,加上只有30发携弹量,飞行员只能在有绝对把握的情况下才能进行一次短点射甚至是单发射击,因为射速低,敌机还经常从两发炮弹之间穿过,而且因为NS-37太重,导致Yak-9T超重,严重影响飞行品质。
NS-37更有名的使用场合还是IL-2强击机。为提高强击机反坦克能力,1943年4月起,一部分IL-2出厂配置换成了2门NS-37,代替原先的2门VYa-23,每门炮备弹50发。
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从1943年7月到12月,这批装了NS-37航炮的IL-2强击机在前线进行实战测试,但测试结果却并不尽如人意:
首先NS-37超重,严重恶化IL-2的操纵品质,射击时后坐力极大,飞机剧烈震颤,如果左右两炮击发时机稍有先后,还会出现剧烈的左右摇摆。
其次37x198mm穿甲弹虽然能击穿轻型坦克,也能在低空俯冲抵近射击中穿透中型坦克和自行火炮的顶部、尾部装甲,但要在高速飞行中打单发和短点射准确命中单个点目标难度极大,只有水平很高的飞行员才能做到,统计下来有效命中率只有2.98%,是费效比极低的反坦克武器。
苏军地勤大爷在维护大炮版IL-2的NS-37航炮
因此在试装了一段时间后,苏军放弃了拿航炮打坦克的念头,几百架装了NS-37的大炮版IL-2很快就回厂改装,拆掉NS-37,换成VYa-23航炮。
总的来说NS-37航炮的实战表现有些令人失望,虽然威力很大,但在空战中火力严重过杀伤,对地攻击时威力又不够击毁新型坦克,对付软目标又不经济,还恶化了飞行品质,所以苏军放慢了NS-37航炮的生产速度,到1945年正式停产,战后也不再装备NS-37航炮。整个二战时期,NS-37航炮共生产了8090门,数量真的很少。
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