因為扶貧工作忙，這文章拖了很久，今天才搞完，還有一篇文章差點拖斷了。
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兩架戰機在空中相遇，進入格鬥階段，兩機相互纏鬥，一架取得優勢戰位，瞄準光標壓住敵機，按下炮鈕，戰機噴出一串火舌，炮彈飛出，擊中敵機，敵機起火冒煙，急速墜機。在空中用航空機關炮擊落敵機，是一種空戰的浪漫，以後開一個系列，專門介紹各國戰機與航炮的故事。
圖-1：韓戰是戰機機炮格鬥的盛會，英勇的中國人民志願軍空軍和朝鮮人民軍空軍的飛行員們，憑藉著裝備大口徑機炮的蘇制米格-15戰機，跟以美帝國主義為首 的「聯合國軍」空軍的F-80、F84、F-86、F-9F等戰機展開廝殺，創造了令人驚訝的戰果。
是的，前面說的東西與下文關係不是很大，這文章主要介紹F-35與航炮的故事。 F-35戰機是美國研發的第二款五代（新標準）戰機，主要用於前線支援、目標轟炸、防空截擊等多種作戰任務，並發展出3種主要的衍生版本，包括採用傳統跑道起降的F-35A（①），短距離起降/垂直起降的F-35B（②），與作為航母艦載機的F-35C（③）。
圖-2：F-35A/B/C三種型號全家福，國旗代表三種機型的合作採購國
一、裝不裝炮？必須裝
圖-3：由於迷信「飛彈萬能論」，美國海空軍的F-4「鬼怪」戰機早期型號取消裝備航炮，在與越南空軍的初期對戰中，F-4戰機吃夠了早期空空飛彈可靠性和性能低下的虧，後來加裝了航炮吊艙才逐步建立絕對優勢，後期型號的F-4最終乖乖裝上了航炮。
美國戰機吃過越戰初期沒航炮的虧，對於戰機裝不裝航炮有著自己的經驗教訓，而且五代機之間的空戰也存在著一些不確定因素，所以，美國第一款五代機F-22就裝備了航炮，而作為一款隱身第五代多用途戰機，F-35從設計之日起就定位為打雜的，裝備航炮的需求也一點不少，因此，在F-35與航炮的問題的最初爭論上，不是裝不裝的問題，而是裝什麼炮的問題。
圖-4：在空空飛彈技術成熟的今天，美國還是給F-22裝了航炮
二、裝哪種炮的爭論
圖-5：M-61「火神」6管20mm加特林機炮幾乎一統美海空軍所有戰機，但是對地攻擊威力比不上大口徑航炮
美國上個世紀60年代研發出來了M-61「火神」6管20mm加特林機炮之後，美海空軍戰機幾乎都選裝這種航炮④，F-22也裝備了此炮的改進型，看起來，M-61航炮對F-35的誘惑力蠻大。但是前面提到過，F-35是一款多用途戰機，將來是要取代空軍的F-16多用途戰鬥機、A-10攻擊機和海軍陸戰隊的AV-8B攻擊機、海軍的F/A-18「大黃蜂」等眾多作戰機型的，從要替換的機型來看，F-35有著強烈的對地攻擊任務需求，而M-61航炮口徑只有20mm，對地攻擊火力不足啊，雖然美國空軍A-10裝備的GAU-8「復仇者」7管30mm航炮對地火力很猛，但是太大太重，適裝性不好，怎麼辦，別急，看看別人的經驗和例子。
圖-6：GAU-8「復仇者」7管30mm航炮對地火力雖猛，奈何太大,這是一門GAU-8與甲殼蟲汽車的對比照片。
歐洲的軍事專家認為，戰機航炮的口徑應該由任務決定，如果戰機是空優戰鬥機，那就應該裝20mm口徑航炮，因為這種小口徑航炮射速快、初速高，系統重量也輕；如果戰機任務主要是對地，那麼應該裝30mm口徑航炮，因為30mm口徑航炮威力大；如果戰機定位為多用途的，要兼顧對空中和地面目標進行打擊，那就折中一下，選個25mm口徑或者27mm口徑的航炮，於是英國研發出了25mm口徑版本的「阿登」航炮，德國研發了27mm的「毛瑟」BK-27型單管轉膛航炮，但是歐洲幾個國家聯合研發的「狂風」戰鬥轟炸機、「颱風」多用途戰鬥機，瑞典的JAS-39「鷹獅」多用途戰鬥機都採用了綜合性能較好的「毛瑟」BK-27航炮，取代了以前30mm的「阿登」航炮和KCA航炮，只有法國研發了M-791型30mm單管航炮，裝備「陣風」戰機，堅持走「高速輕彈」的30mm路線。
圖-7：「毛瑟」BK-27型27mm單管轉膛航炮綜合性能優異，一統除法國外的歐洲天空。
圖-8：法國M-791型30mm單管轉膛炮，該炮採用7個彈膛，射速極快，30mm輕質彈頭初速也高。
這個例子或許可以給美國佬一點參考，巧了，美國佬也是這麼想的，而且在F-35研發早期，也考慮了「毛瑟」BK-27航炮，但是仔細一想，堂堂美利堅，要裝歐洲的航炮，面子上掛不住啊。而且「毛瑟」BK-27航炮是單管轉膛航炮，單炮重量就有100kg的重量，還不算儲彈輸彈和幾百發27mm炮彈等系統重量，這樣下來，這航炮也不輕吶。
那看看美國佬自己有啥合適的炮？還真有，AV-8B攻擊機上裝備的GAU-12/U型「平衡者」5管25mm加特林機炮不就挺好的麼，炮的重量雖然有122kg，但是射速有3600-4200發/分呀，比歐洲BK-27單管轉膛航炮的1700發/分的射速不知道要高到哪裡去了，多暢快啊，祖傳的加特林，還是自己的玩意好哇。於是就這樣差不多決定了。
圖-9：AV-8B攻擊機上裝備的GAU-12/U型「平衡者」5管25mm加特林機炮是M-61和GAU-8航炮的性能平衡的中間產物，對地對空性能都不錯。
表-1：幾種優秀航炮的技術參數對比
表-2：幾種先進航炮技戰術性能對比，從兩個表中數據來看GAU-12的口徑比M-61A2的大，對地攻擊能力肯定要強不少，而在彈藥投送量、射重比、炮口功率、威力係數上比BK-27、M-791要高，綜合性能不俗啊。
但是，F-35在研發過程中遇到超重的問題，怎樣為戰機節約每一克重量的問題擺在了設計者的面前。想要火力猛，又想要重量輕，經美國佬國防部相關部門和軍方研究決定，各研發部門本周取消休假……哦，跑題了。美國佬決定把GAU-12型5管加特林航炮減少一根炮管，變成4管加特林航炮，這樣不僅可以縮小體積，還減少了重量，雖然射速降低到3300發/分，但還是比BK-27強不少，無論從性能和面子上來看，這個方案都是最優選擇，於是就發展出了GAU-22/A型4管25mm加特林機炮。
圖-10：GAU-22/A型4管25mm加特林機炮是GAU-12航炮向F-35超重問題妥協的產物。
三、都裝還是部分裝？
但是，對的，但是又來了，F-35B和F-35C是要上艦的，對重量實在是太敏感了，相關部門又是一番研究討論，決定陸基空軍型F-35A把GAU-22/A型航炮作為固定武裝，艦載的海軍陸戰隊型F-35B和和海軍的F-35C不裝該炮。額，海軍陸戰隊型F-35B和和海軍的F-35C所面對的作戰任務也有打炮的需求啊，怎麼辦，怎麼搞，嗯，又是一番研究討論，決定給F-35B和F-35C研製一種外掛的航炮吊艙，不作為固定武裝，平常不掛，有相應的任務需求再掛，最終就這麼愉快的決定了。
四、GAU-22/A型4管25mm加特林機炮的技戰術性能
圖—11：GAU-22/A型4管25mm加特林機炮
GAU-22/A型4管25mm加特林機炮，從字面理解，就是它有四根炮管，每根炮管口徑為25mm，採用加特林自動原理，也就是用電機或者液壓馬達驅動航炮自動機和4根炮管旋轉，進行進彈—擊發—退殼等往複流程，使4根炮管輪流擊發，可以得到很高的射速。
GAU-22/A型航炮由美國通用動力研發，長2113mm,重量104.3kg，使用25×137mm系列⑤炮彈，最高射速3300發/分，彈種豐富，技術先進，對地對空打擊能力都非常出色，由於有打擊地面裝甲車輛的需求，德國萊茵金屬將為GAU-22/A機炮供應新型FAP破片穿甲彈（Frangible Armour Piercing，FAP），這個FAP破片穿甲彈是一種高效能、無彈頭炸藥、多功能炮彈。每一發炮彈的彈頭，內含次口徑的穿甲彈芯，在彈芯的外面包裹的是可剝落的金屬破片，彈芯在貫穿目標的過程中，這外部的金屬破片皮也會剝落，並碎裂成大量的破片來增強對目標的毀傷能力。而且，萊茵金屬宣稱，這樣的FAP破片穿甲彈，在命中目標的瞬間發生「跳彈」的情況概率極低。這樣的FAP彈藥被視為空對地火力支援中對敵裝甲目標毀傷的理想彈藥。當然，在空戰中，這種「穿甲」又複合了「破片毀傷效能」的彈藥，對敵方戰機來說也是更為致命的近距格鬥武器。
表-3：GAU-22與GAU-12航炮的技術參數對比，可以看出前者是後者的減重版本
表-4：GAU-22與GAU-12航炮的戰術參數對比，可以看出前者是後者的性能縮減版本，但是差別也不大，後坐力也更加小。
圖-12：GAU-22/A型4管25mm加特林機炮洋文資料
五、F-35A的固定航炮與F-35B/C的外掛航炮吊艙
圖-13：F-35A多用途戰鬥機的GAU-22/A型航炮安裝在左側進氣道上方的隱形鼓包內
圖-14：F-35A多用途戰鬥機的GAU-22/A型航炮
F-35A的GAU-22/A型航炮裝在機體左進氣道上方，隱身蒙皮形成一個鼓包把整門炮包裹住，射彈口也有蓋子蓋住，打炮的時候蓋子再打開，打完炮蓋子又蓋上，這樣可以儘可能的減少航炮對F-35A隱身外形的影響。
圖-15：F-35A多用途戰鬥機的GAU-22/A型航炮開蓋射擊動圖
圖-16：F-35A多用途戰鬥機的開展空中航炮射擊試驗
F-35A帶彈量181發，也就是說按住不放大概3秒多就能打完了，哈哈，3秒，不過，一般不這麼操作，只打點射，也可以擊發好幾次了。F-35A先進的航電系統與火力控制系統可以使得這炮打的非常精準，作戰效能要比老GAU-12高不少。但是前幾年爆出F-35A關於航炮操作的火力控制系統有部分問題，導致這門炮暫時不能正常操作，不過最近美國和其它幾個裝備F-35A的國家已經在用航炮進行射擊試驗了，看來火控系統的問題已經得到了解決。
圖-17：F-35A戰機用航炮對地面目標進行俯衝射擊試驗
圖-18：F-35A戰機用航炮對地面目標進行俯衝射擊試驗動圖
圖-19：F-35A戰機用航炮對地面目標進行俯衝射擊後迅速拉起
因為固定航炮的死重問題，美國為F-35B/C研製了可臨時根據任務選裝的航炮吊艙。吊艙掛在F-35B/C戰機機腹，採用隱身外形設計，以減少外掛的航炮吊艙給整機帶來的隱身外形破壞。該航炮吊艙內裝一門GAU-22/A型航炮，帶彈220發，彈藥儲藏-輸送帶圍繞航炮布置，結構非常緊湊，但是由於該炮艙尚未完全解密，更多信息也不得而知。
圖-20：F-35B/C型戰機裝備的隱身航炮吊艙結構圖
圖-21：F-35B/C型戰機裝備的隱身航炮吊艙，鯊魚嘴塗裝是美國的經典塗裝，很有視覺效果
圖-22：F-35B/C型戰機裝備的隱身航炮吊艙，特殊的隱身外形使得吊艙看起來像一艘船，兩側的稜折線分割整個炮艙，下部外傾，中部內傾，上部外傾，形成一個向不同方向反射來射雷達波的隱身外形。
圖-23：F-35B/C型戰機裝備的隱身航炮吊艙尾部圖片，圖中可見尾部由多平面組合而成，可以使得射來的雷達波反射到其他方向。
圖-24：F-35C型戰機外掛隱身航炮吊艙和其他武器裝備進行飛行試驗，從該機的機頭控空速管來看，該型號機還在試飛階段
圖-25：F-35B型戰機外掛隱身航炮吊艙和其他武器裝備進行飛行試驗，航炮艙的正面看起來像個鬼臉
圖-26：F-35C用航炮吊艙對地攻擊動圖
圖-28：F-35B型戰機機腹外掛隱身航炮吊艙
圖-29：F-35B型戰機機腹外掛隱身航炮吊艙，圖中的F-35B戰機正在低速飛行
圖-23：F-35B型戰機用航炮吊艙進行射擊
六、GAU-22/A航炮的優點與用途
GAU-22/A型25mm航炮口徑比M-61航炮的20mm大，意味著彈頭擁有更大的威力和遠距離存速、存能能力，對地面裝甲目標和遠距離空中目標的毀傷能力也比M-61航炮更好。GAU-22/A型航炮系統重量比GAU-8航炮要輕得多，對地打擊能力雖然比不上GAU-8航炮，但是對於F-35來說，足夠用了。GAU-22/A型航炮比起BK-27、GIAT M791等歐洲航炮來說，技戰術性能要高不少，系統重量也輕。綜上來看，GAU-22/A型25mm航炮是一款對地、對空打能力均衡，綜合性能優異的航炮，美國選擇它它與F-35系列多用途戰機相結合是非常明智的。
GAU-22/A航炮是GAU-12航炮的衍生版本，但是採用新彈種，結合F-35戰機的先進射瞄系統，對空對地綜合作戰效能比前輩不遑多讓，但是在先進空空飛彈橫行的今天，近距格鬥用到航炮的可能性大大減少，F-35裝備此航炮更多的是用於對付地面的低威脅、小价值的目標，以減少精貴武器的使用，畢竟25mm炮彈便宜嘛。
注釋：
①空軍型，用於取代F-16、A-10
②海軍陸戰隊型，用於取代AV-8B
③海軍型，用於取代超級大黃蜂或與之配合
④除了有強烈近距空中支援任務需求的空軍A-10攻擊機和海軍陸戰隊AV-8B攻擊機以外，
⑤包括PGU-20穿甲燃燒彈（英語：Armor-piercing incendiary，簡稱：API）、PGU-22/PGU-25高爆燃燒彈（英語：High explosive incendiary，簡稱：HEI）、PGU-47穿甲爆破曳光彈（由挪威NAMMO公司生產，英語：Armor-piercingexplosive-tracer，簡稱：APEX-T）、PGU-23訓練彈（英語：Target practise，簡稱：TP）和PGU-33訓練曳光彈（英語：Target practise-tracer，簡稱：TP-T）。
備 註：
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參考資料：
1、維基百科：GAU-12/U；
2、維基百科：GAU-22；
3、維基百科：M-61A2；
4、維基百科：BK-27;
5、維基百科：GIAT M791；
6、百家號：F-35具備對地面中裝甲目標的攻擊能力嗎？
7、《世界飛機武器手冊》
8、《兵工學報彈箭分冊》：我國航炮最佳口徑的確定
9、《ГЩ-23航炮的性能與結構分析》
10、《航空自動武器設計》
11、《航空武器發展史》
12、《火炮設計理論》
13、《空中射擊》
14、百度百科：GAU-12/U
15、《世界航空機炮大全》
16、《航炮設計》