穿過飛旋的槳葉

1914年第一次世界大戰爆發時，飛機剛剛誕生11年。但在充滿硝煙的戰場上，飛機卻已經開始嶄露頭角：交戰雙方發現這種“能飛的機器”是偵察和炮兵校射的良好工具，于是乎飛機開始頻頻飛臨陣地上空。戰場上交戰雙方的偵察機常常會不期而遇，這時沒有裝備任何武器的偵察機飛行員常常會變得十分尷尬——為了表示敵意，他們甚至掏出手槍對射。當然，這幾乎無法給對方造成任何傷害。漸漸地，為了對付盤旋在己方頭頂“嗡嗡”叫的東西，人們開始動用飛機進行驅逐，這就是后來戰斗機的鼻祖——驅逐機。驅逐敵方自然需要武器，因此人們開始謀求在飛機上安裝武器。

一戰中機槍已經開始大量使用，能夠高速連續發射子彈的機槍是理想的航空武器，如果把機槍裝上飛機，對敵方將是可怕的威脅。可是一旦開始嘗試，人們發現，機槍首先威脅的不是敵方的飛機，而是自己的飛機。要知道，早期的飛機都采用螺旋槳作為動力，那么對于那些機頭上裝有螺旋槳的飛機，機槍的子彈怎能穿過高速旋轉的槳葉？一旦子彈擊中飛旋的葉片，輕則損壞飛機，重則可能反彈回來擊傷飛行人員。高速旋轉的螺旋槳，似乎是子彈無法逾越的屏障。

為了解決這個問題，有些飛機把螺旋槳設置在飛機的后部，構成推進式的布局。這樣朝前發射的機槍就和螺旋槳“相安無事”了。這些飛機通常前后有兩個座位，駕駛員在后座，觀察員兼射擊手在前座，一般配備一至兩挺機槍。但是這種推進式布局的飛機，雖然便于安裝武器和進行射擊，但機動性差，空戰時往往力不從心。于是，人們也開始在普通的拉進式飛機上安裝機槍，有的是將機槍裝在飛機的后部，朝向后方射擊；而有些則是將機槍裝在雙翼機的機翼上方，可越過螺旋槳的旋轉面射擊。這兩種方法都帶來了不少問題，后部裝有機槍的兩軍飛機交戰時，必須各自將機尾朝向敵方，以方便機槍手瞄準射擊；而那種將機槍高高裝在機翼上方的飛機，在戰斗時需要射手站在座位上操作，大半個身子都要暴露在敞開式座艙外面，如同表演雜技。

如何能夠讓機槍既能朝前射擊，又能避免子彈擊中螺旋槳呢？瑞士人開始在螺旋槳上包裹裝甲以保護螺旋槳，但是這種做法仍然比較危險。1914年12月，法國飛行員羅蘭德·加洛斯看到了瑞士人的設計，讓他的機械師尤利斯·休伊對此進行了改進，在螺旋槳槳葉上加裝了鋼制的楔形導板，子彈擊中槳葉時，導板可以使子彈偏轉方向，不致損壞槳葉。1915年3月，加洛斯開始在自己的莫拉納·索爾尼埃L型飛機上安裝這種裝置，這樣飛機上那挺8毫米口徑機槍就可以“大膽”地朝前射擊了。1915年4月1日，加洛斯駕駛著裝有這種“特殊裝置”的飛機成功擊落了一架德國偵察機，此后他的戰果很快上升到3架，成為歷史上第一位空中王牌。

法國人的設計讓德國人摸不著頭腦，他們無法想象法國人如何讓子彈穿過高速旋轉的槳葉。時隔不久，機會來了——1915年4月18日，加洛斯因飛機被地面火力擊中迫降在德國占領區。他趕緊跳出飛機準備一把火燒掉這架裝有新發明的飛機，但是德國人的動作比他還快，搶在他前面俘獲了飛機，當然，也包括他本人。隨后飛機上的螺旋槳和機槍被立即送往柏林進行檢查。在進行過詳細的分析后，德國人發現，雖然法國人的設計比較實用，但還是具有相當的危險性，畢竟子彈和槳葉發生的是“硬碰硬”撞擊。而且，盡管這種導板能夠擋開命中螺旋槳的子彈，但是卻嚴重地影響了螺旋槳的性能。

但是法國人的方法仍然給了德國人不小的啟示——如果能夠讓螺旋槳和機槍實現聯動，即當螺旋槳旋轉到特定位置時機槍才能夠擊發，那么子彈不就能夠從槳葉的間隙中“見縫插針”地飛出了么？這樣的話，問題不就解決了！這一設想來自為德國工作的荷蘭著名飛機設計師安東尼·福克。根據這一構想，福克設計出一種新型的機槍射擊同步協調器。這種協調器的結構并不復雜，但卻十分巧妙：首先，射擊前駕駛員需要向下拉動綠色手柄，將紅色的凸輪隨動桿放下同凸輪發生接觸，而凸輪則是和螺旋槳的旋轉軸保持同步聯動。當凸輪凸起的部分抬起隨動桿時，隨動桿會驅動藍色頂桿壓縮彈簧，如果，此時按下射擊按鈕，頂桿前方的扳機觸發機構便會接觸黃色的扳機。需要說明的是，凸輪每次抬起隨動桿時，螺旋槳都剛好錯開槍管，這樣子彈便會從飛旋的螺旋槳空隙中“奪路而出”。在福克的射擊協調器上，拉下綠色手柄讓機槍和螺旋槳發生聯動是武器發射的必要條件，相當于是解除了機槍的保險，此時只要按下射擊按鈕，機槍就會和螺旋槳保持同步射擊，即只要螺旋槳沒有擋住槍口，機槍就會噴出火舌。不要忘記，螺旋槳的旋轉速度極高，因此平常是無法感覺到射擊中的短暫停頓的。

實用可靠的射擊協調器的發明讓德國人一時間擁有了極大的火力優勢，裝有射擊協調器的德國福克系列飛機成了西線天空的霸主。大量同盟國飛機隕落在福克的槍口下，這一時期被同盟國飛行員稱為“福克災難”。德國人對這種新發明采取了極為嚴格的保密措施，要求不得冒險在敵方空域進行戰斗，以防飛機被敵機迫降，從而暴露技術秘密。但戰局的發展也促使同盟國一方在加緊對機槍射擊協調技術進行研究。到1916年同盟國終于開發出自己的機槍射擊協調器，當然，這一技術從本質上和福克的設計相同，也是利用凸輪將機槍和螺旋槳進行聯動射擊。

射擊協調器雖然使得子彈能夠安全地穿過旋翼，但是也帶來了一些問題，它降低了機槍的射擊速率。作戰中飛行員能夠完全瞄準目標的時間很短，因此密集的火力對于擊落敵機十分重要。由于螺旋槳轉速限制了機槍發射速度，因此人們只能安裝更多的機槍。德國人就在福克戰斗機上并列安裝兩挺機槍以加強火力。

后來噴氣飛機的出現使得飛機不必再以嗡嗡作響的螺旋槳作為動力，這樣機槍也就不再需要穿越螺旋槳。而瞄準技術的發展使得機槍也不再需要一定安裝在飛行員的正前方。飛機可以在兩翼上安裝多挺機槍或機炮，并使其彈道在特定的距離上交匯。

機槍射擊協調器是空戰史上最為重要的發明之一，這種協調器一直使用到朝鮮戰爭時期。朝鮮戰爭中，中國人民志愿軍和朝鮮人民軍使用的拉-11和雅克-9螺旋槳戰斗機，可能是最后參加實戰的裝有射擊協調器的戰斗機。戰爭刺激了科技的發展，而到了和平時期，這些成果可用于改善人們的生產和生活。如果說戰爭還有其他好處的話，這也算一點吧。