相信军迷和小编一样，很少有机会见到装备实物。“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”，照片中的武器因为角度或缺乏参照物，容易失真。用有趣的图片，从不同角度还原武器的真相，正是【武器有多大，比比才知道】系列文章的目标。本文是系列第21篇文章，继续关注枪弹和炮弹。
航空机关炮是武装直升机的重要武器，图为AH-64D与头盔瞄准具联动
同口径也得分大小|核心因素之装药
二战以来，机关炮的应用的主要场景是作为高射炮、战机航炮、轻型装甲车辆的主炮、近防炮或作为小型舰艇的主炮。机关炮常见的口径包括20、23、25、27、30、35、37、40、50、57毫米等。其中23、37、57毫米火炮主要装备华约国家；27毫米机关炮主要由欧洲生产，典型代表如狂风战斗机上的毛瑟BK27航炮；近防炮主要采用20和30毫米口径，代表如密集阵和国产1130；35毫米主要是瑞士厄利孔高射炮，当然德国莱茵金属为当红步兵战车KF41配备了35毫米WOTAN机关炮；40毫米最有名的是瑞典博福斯。
【注释】一是30×173毫米炮弹，用于A-10攻击机的GAU-8/A复仇者航炮，也用于荷兰守门员近防炮；二是25×137毫米炮弹，用于舰艇MK-38型25毫米机关炮，也用于M2布拉德利步兵战车上的M242大毒蛇机关炮；三是30×113毫米炮弹，用于AH-64武装直升机的M230航炮；四是20×102毫米炮弹，用于战斗机搭载的M61火神航炮、密集阵近防炮；五是.50英寸重机枪子弹，用于“老干妈”。
这里需要说明是，口径只是弹药大小的一个维度，影响的主要是弹丸直径，弹丸和弹壳的长度、弹壳直径也会对炮弹体积产生直接影响，同样是美国产的30毫米炮弹，A和B的区别是很大的，类似的差距也发生在苏制23毫米炮弹之间，上篇也提到美苏12.7毫米机枪弹规格也有显著区别。美国常用30毫米炮弹包括两种：30×173炮弹和30×113炮弹，乘号两边的数字分别代表弹丸直径和弹壳长度。两者都被用于航空机炮，区别在于前者用于A-10攻击机那门恐怖的开罐神器GAU-8“复仇者”航炮，后者用于阿帕奇直升机的M230机关炮。
因采用大规格的30毫米炮弹，米-24P的双管30毫米GSh-30K机炮后坐力
直升机平台决定了它很难安装体积堪比小汽车的GAU-8航炮，不然就会因后坐力太大产生图中米-24P射击时点头的效果。除了30毫米口径，23毫米口径在航炮界也占有重要地位，装备该口径航炮的既有固定翼飞机，也有直升机，典型产品如苏联GSh-23L双管航炮，该炮采用加斯特原理，1个炮管发射炮弹时，其后座力通过杠杆装置来带动另一个炮管装填及发射炮弹。
上个世纪50年代初是第一代喷气式战斗机的天下，两大阵营的代表机型是米格-15和F-86。可能F-86的设计师在设计的时候觉得6挺M3型12.7毫米航空机枪就足够了，另一边苏联设计师认为拦截轰炸机是米格-15的主要任务，所以携带的是2门23毫米和1门37毫米航炮。当两者在半岛的天空相遇时，尴尬的场景出现了，一个威力不足，一个备弹太少。最终结果还是机炮取代了机枪，因为23毫米航炮的毁伤效果是12.7毫米机枪的6倍，37毫米航炮的毁伤效果更是其18倍，最终美国人用20毫米M39航炮取代了传家宝M3航空机枪。
1954年划时代的M61火神机炮开始用于F-104战斗机，此后几乎成为美国战斗机的标准装备。对于米格-15而言，两种口径不同的火炮初速和弹道差异也较大，瞄准具无法协调，只能取中间值，导致400米以内的精度较好，超出400米的弹着点散布极大。总结实战经验教训后，强调射击距离要压缩到400米以内，有的飞行员为确保命中，冒着撞上目标或被敌机爆炸碎片击中的风险逼近到300米以内，堪称战斗机上刺刀。
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历久弥新机关炮|炮弹变大是趋势
上个世纪80、90年代装甲输送车普遍采用12.7毫米或14.5毫米重机枪作为车载武器，步兵战车大量选用25毫米或30毫米机关炮。当然也有异类，比如瑞典1985年开始研制的CV90 40步兵战车就采用了博福斯40毫米机关炮，备弹240发，发射尾翼稳定脱壳穿甲弹初速1600米/秒，垂直穿甲厚度110毫米，堪称冷战期间最大口径步兵战车机关炮。如今随着装甲技术的发展，各种装甲车辆的防护能力大大提升，步兵战车也呈现出重型化的趋势。如德国美洲狮步兵战车，安装C级防护套件后重量增加近10吨，全重达到43吨，防护能力从抵御14.5毫米重机枪弹提升至30毫米机关炮的水平。
魔高一尺道高一丈，新型步兵战车机关炮的口径和威力也只能水涨船高。美国诺斯罗普·格鲁曼公司正在为下一代步兵战车研发XM913型50毫米“大毒蛇”链式机关炮。俄罗斯T-15重型步兵战车两款无人炮塔更是选用了57毫米机关炮，传统的57毫米炮弹确实太大了！受步兵战车炮塔体积限制，俄罗斯两型新炮塔备弹只有120发和80发，大大低于BMP-3步兵战车2A72型30毫米机关炮的500发，更别说BMP-3还有40发100毫米炮弹或炮射导弹，火力持续性大大降低，给观瞄火控系统的准头增加不小压力。
鱼和熊掌也可兼得|埋头弹技术
为了解决火力提升但持续性降低的矛盾，英法走上了另外一条道路，那就是埋头弹技术。埋头弹，英文名称是CTA，也称嵌入式弹药或套筒式弹药。它与常规炮弹的外观区别就非常明显，传统炮弹是弹丸加弹壳的流线型；而埋头弹则没有尖锐的弹头，它外形呈圆柱形，看上去就像是一个易拉罐，弹丸内埋在药筒内部，其后部及周围装填发射药。与现有常规炮弹和火炮系统相比，埋头弹有极大的优势。
CT40埋头弹火炮系统原理图
首先，体积小、重量轻、结构紧凑、成本低。埋头弹的弹丸嵌入药筒内，所以与常规弹药相比，体积减小约30%，重量也减轻30%，但性能却提高30%。其次，初速高、射程远、侵彻力强。埋头弹在缩短全弹长度的同时，适当增加了药筒的直径，使得药筒容积增大，装药质量随之增加，加上弹丸质量较轻，从而提高了弹丸的初速和射程。40毫米埋头弹的炮口能量比同口径常规弹药高出至少15%，穿甲能力则是25毫米弹药的2倍，杀伤力是30毫米榴弹的6倍，后坐力却只有M2布拉德利步兵战车25毫米自动炮的三分之二。
40毫米口径的埋头弹能在1000米外轻松击穿140毫米的倾斜钢板，传统火炮要达到相同威力，口径至少要达到57毫米，火炮和57毫米炮弹的尺寸与重量都会大大增加。埋头弹火炮的药筒不是像常规火炮那样向后抽出，而是被装入弹膛的下一发弹向前推出，供弹机构相对简单、可靠性高。正因为体积小威力大，许多传统军事强国都是坚持研发埋头弹火炮系统。近些年，英法研制了CT40埋头弹火炮系统，并将其装备于最新的阿贾克斯（英）、VBCI（法）步兵战车和美洲豹装甲侦察车。韩国、日本、中国都在开展相关研究，中国研发的CS/AA5型多功能突击炮虽未装备部队，但被推向国际市场，成为展会上的明星产品。
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