炮艇機發展需求與工程實踐分析

徐 鳴 ，符松海 ，沈 亮

（1.海裝項目管理中心，北京，100071；2.航空工業洪都，江西 南昌，330024）

0 引言

炮艇機發展起源于美軍在東南亞戰場作戰的需要，北越軍隊利用夜色和叢林掩護，對于零散的村莊展開游擊作戰。鑒于分散布防與地面作戰風險高，美軍不愿去村莊駐防，而當時技術條件下攻擊機沒有很好夜戰手段，且數量不足，炮艇機就是在這種歷史條件下走上戰場。

炮艇機發展所展現的基本特征是以現役運輸機平臺為基礎，加裝機炮側射武器系統，形成一種新質的空中側射武器系統，其標志性戰術就是“燈塔盤旋”戰術。這種新型作戰概念及武器裝備，所帶來的能力優勢包括：一是目標不易丟失，且可持續進行火力壓制。二是在低速、低空飛行的飛機上安裝側射武器系統可以覆蓋很大的地面區域，并以高角度的火力壓制。三是成本優勢明顯，可用運輸機或輕型飛機進行改裝，機槍類武器無需高昂的研制費用。

1 發展需求

1.1 來源于越戰戰場反游擊戰的需求

1962年,美國發動越南戰爭，北越采用游擊戰，主要選擇在夜間對村莊實施攻擊，由于村莊數量太多且分散，防控難度很大，美軍的協防力量遭遇以下問題。一是美軍地面部隊不愿去村莊駐防，地面作戰不可控；二是空中攻擊機比地面部隊提供的協助防御區更大，但能力不足，包括：第一，數量不足，無法全面覆蓋；第二，留空時間不足，進攻方借助夜色與叢林掩護，可以等到攻擊機離去后再進攻;第三，當時攻擊機的夜戰效果不佳，只有利用數量有限的照明彈輔助對地打擊。

1.2 機載側射武器系統發展

1.2.1 機載武器側射起源

機載武器側射可以追溯到一戰期間。第一次世界大戰時，飛機上的旋轉機槍（非固定方向）可對空中和地面目標進行側向射擊。DH-4戰斗機曾經配備固定安裝的側面發射機槍配合燈塔盤旋動作，通過機翼支柱上的瞄準裝置瞄準，準確命中一個用石灰標記的地面點。

二戰后期，美軍提出了一個用民航飛機進行海上巡邏來提高反潛效率的建議:為提供連續射擊臨近水面潛艇的能力，建議在飛機上側向安裝固定式機槍，以實現在必要時領航員能保持不間斷的對海火力。他進一步指出了燈塔盤旋機動側向射擊的優點，即潛艇上的船員無法用其防空炮進行反擊。他將此與普通的前向射擊飛機進行了對比，前向射擊在對潛艇進行一次攻擊后，在定位下一次時會浪費寶貴的幾分鐘，燈塔盤旋+側向射擊如圖1所示。

圖1 “燈塔盤旋+側向射擊”示意圖

1.2.2 機載武器側射與前射的區別

炮艇機將“武器側射”和“燈塔盤旋”相結合，實現持續對目標區進行進攻，即飛機飛一個圓形軌跡，可以使槍口持續對準一個目標，并可以通過傾轉機身保持盤旋飛行坡度，進行有限的縱向掃射，而不必擔心脫離目標區，AC-130炮艇機側射如圖2所示。

圖2 AC-130炮艇機側射示意圖

大部分攻擊機采用前射射擊技術，將“武器前射”和“小角度俯沖”結合，實現快速線性掃射，具體為：飛機需要作低空小角度俯沖，槍口的彈道軌跡能夠壓在一個目標上，進行掃射、點射，一般攻擊完成后需要改出狀態，A-10攻擊機前射火力如圖3所示。

圖3 A-10攻擊機前射火力示意圖

很顯然，側射火力的優勢是可以一直對目標區進行攻擊，而直射火力完成一次攻擊后必須改出，通過幾分鐘的飛行狀態調整才能進入第二次進攻，而中間的幾分鐘調整時間有可能丟失目標，尤其是在越南那種叢林地帶，空對地識別困難。

側射火力的劣勢在于持續射擊存在的風險；從生存力角度來看，進攻時間與暴露時間是一樣的，側射火力則一直處于目標區域附近作盤旋飛行，長時間暴露在地面防空力量下。

1.3 需求與技術的完美結合

在越南戰場上，一方面，越南游擊隊沒有可以威脅炮艇機的能力；另一方面，當時各型攻擊機經常在第一次發現目標和第二次進入之間丟失目標。于是設想：一架飛機立即滾轉進入一個燈塔盤旋便可以對一個固定的瞄準點目標以即時有效的火力進行持續掃射，可以提供更大的覆蓋范圍、更高的射擊角度，提供壓制敵軍的能力。

但是，炮艇機作戰概念初期受到了航空武器和彈道專家的質疑，包括：彈藥發射時的彈道和散布、飛行員側向武器瞄準和控制目標能力、從水平直線飛行轉變為燈塔盤旋所需的反應時間等問題。面對質疑，迫于越戰形勢，美軍通過飛行演示驗證驗證炮艇機概念。

2 工程實踐

2.1 第一階段：目視驗證

目視驗證采用一架加裝燈光系統的T-28飛機作為飛行驗證平臺，通過測試飛機作燈塔盤旋，檢查彈道的分散模式，以衡量脆弱性、目標時效和極端射擊等因素。

具體方式為采用T-28飛機作燈塔盤旋機動并通過左側舷窗目視跟蹤目標。在玻璃上用鉛筆畫水平線作為初步瞄準。在不同的橫向距離、空速（110-120節）、高度（500-3000英尺）和俯仰角下持續跟蹤目標10分鐘。飛行測試發現：在座艙內打開照明系統，利用光源的持續照射跟蹤，機上測試人員成功追蹤了一輛從機尾平行航線向右駕駛的卡車，這是彈道可控的重要證據，說明在低速飛機上進行燈塔盤旋跟蹤，是不受“偏航慣性和控制響應”這些降低高速飛機性能的因素影響。

2.2 第二階段：射擊驗證

射擊驗證選擇采用C-131運輸機作為開火測試平臺，配裝7.62mm機槍，安裝在飛機貨艙的左側進行側向射擊的打靶測試，用于測試燈塔盤旋下的武器效能。

飛行員駕駛C-131在距目標的視線距離1750英尺到9000英尺之間的位置飛行，海拔高度在500至3000英尺之間，航速115至250節。測試了兩項射擊驗證，分別打擊水面上的木筏和陸上模擬目標。試驗中10平方英尺的木筏被擊中25次，50平方英尺的木筏被擊中75次。在陸地測試階段，25個人體模型分散在面積超過四分之三英畝的不同位置，三秒鐘開火共擊中19個人體模型，其中10個被認為已經“死亡”，測試結果超出了預期。

2.3 第三階段：初步戰場驗證

初步戰場驗證改裝兩架當時正在越南服役的C-47飛機（后命名為“FC-47”），加裝了瞄準器（一種改裝的16mm照相機反射式取景器，帶有十字形線）、7.62mm機槍以及C-47上的其他輔助設備，用于越南戰場的實戰檢驗，FC-47艙內機槍配裝如圖4所示。

圖4 FC-47艙內機槍配裝照片

FC-47炮艇機的首次任務在夜間，越南任清的哨所受到攻擊，一架C-47運輸機投放了70枚照明彈用于威懾與查明情況；而后，FC-47炮艇機在燈塔盤旋中，投擲了8枚照明彈，發射了4500枚7.62mm的彈藥（見圖5），阻滯北越進攻。這次行動標志著FC-47具備夜間作戰的能力。而后，FC-47又經歷多次實戰檢驗，實戰檢驗過程中，北越沒有擊中炮艇機，而炮艇機有效遏制敵方進攻勢頭，充分驗證其作戰能力。

圖5 C-47向被照亮目標傾瀉彈藥

3 結語

炮艇機的誕生，是在特定的歷史條件下，戰場需求與現有技術結合的典型案例，通過快速技術驗證催生新的作戰能力。主要啟示與建議包括：

寬容的創新土壤是美空軍能力持續領先的重要因素。貫穿整個炮艦發展過程的一個線索是集成概念創新與工程驗證相結合，面對新的戰斗挑戰，創造性思維抓住了舊的燈塔盤旋，把它與側射武器結合起來，并投入驗證，最終發展了一型裝備。

發展炮艇機及其使能技術可以進一步豐富我軍航空火力支援裝備體系。我國需要發展一型炮艇機裝備，搭配武裝直升機、攻擊機和多用途作戰飛機，構建聯合空中火力攻擊組，應對不同等級威脅，從而整體提升我軍航空火力支援手段及打擊效果。