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在马克沁发明利用后坐力完成自动循环的连发武器之前,那些企图加快武器射速的方法都是利用机械外力,其中比较成功的要数美国南北战争时期加特林博士发明的加特林机枪。


在1862年,理查德·J·加特林发明了一种利用手摇曲柄、多枪管、机械自动装填的速射武器,被命名为“加特林机枪”(也有音译为“格林式机枪”)。在马克沁发明利用火药后坐力完成自动循环的内能源机枪之前,“加特林机枪”是比较成功的连发武器。这种机枪通常由6至10根枪管“捆”成一圈,当射手摇动曲柄时,这一圈的枪管便旋转起来,并装填入枪弹发射,其射速在每分钟可超过200发——现在看起来很慢,但在单发步枪的时候这已经是了不起的成就了。而加特林博士发明的这种转管机枪的原理也被命名为加特林原理。


但当1890年马克沁机枪出现后,这种笨重、难操作的武器马上就显得落伍,当时加特林尝试过通过电动机来提高射速和让射手更省力,但由于枪的重量太大,而且当时的观念认为每分钟超过3,000发的高射速完全是没有必要的,所以随着内能源自动武器的技术越来越成熟,加特林机枪便渐渐被人们所遗忘。


在1940年代后期,由于喷气式发动机的出现,使战斗机的速度越来越高,因此在空中缠斗中飞行员射击的机会也变得更少,瞄准射击的机会稍纵即逝,而传统的机枪则因为射速太慢而无法在极短的时间内产生足够的射弹数。为了增加飞行员在近距空中缠斗中的胜算,美国空军启动了“火神计划”(Vulcan——“武耳堪”或“伏尔康”,是古罗马神话中司锻冶之神,也是火神。),由通用电气公司为美国空军研制一种超级射速的自动武器。


马克沁发明的内能源自动原理是通过自动机往复运动,依次进行装填、射击、抛壳的动作;而“加特林原理”是同一时间在不同的枪管上分别进行着装填、击发和抛壳的动作,因此让射速提高的空间更大。


通用电气公司利用加特林原理研制出来的这种高射速航炮被命名为M61“火神”航空机炮。由于这种高射速原理很适用于机载武器或防空用途,“火神”炮很快就形成了一个家族,并出现了发射多种不同弹药的型号,包括有30mm、25mm、20mm、.50 BMG、7.62mm和5.56mm多种口径,武器的射速从每分钟750发到每分钟10,000发不等,枪管数有7根、6根、5根、4根和3根。尤其是6管7.62mm口径的M134“迷你炮”机枪,被广泛装备,用于攻击机、直升机、武装车辆和舰艇。


[注]Minigun这个词在国内一般音译为“米尼岗”,也有人按字面意思翻译成“迷你机枪”,但我个人认为如果要采用意译的话,翻译成“迷你炮”可能更合适,因为在英语里面的“gun”即指枪又指炮,而且Minigun的体积和重量如此庞大,火力又如此的强盛,全速扫射起来就像一门小炮,如果称之为“迷你机枪”实在是不合适。


型号 口径 身管数 射速

XM214 Microgun 5.56×45mm 6 400~4,000 rpm

M134 Minigun 7.62×51mm 6 2,000~6,000 rpm

XM196 7.62×51mm 6 2,000~6,000 rpm

GAU-19/A GECAL 50 .50 BMG 3 1,000~2,000 rpm

M197 20×102 mm 3 730 rpm

XM301 20×102 mm 3 750~1,500 rpm

M195 20×102 mm 6 750~800 rpm

M61 Vulcan 20×102 mm 6 4,000~6,000 rpm

GAU-22/A 25×137 mm 4 3,000 rpm

GAU-12/U Equalizer 25×137 mm 5 3,600 rpm

XM188 30×113 mm 3 600~750 rpm

GAU-13/A 30×173 mm 4 2,400 rpm

GAU-8/A Avenger 30×173 mm 7 3,900 rpm

T250 37 mm 6 120~3,000 rpm


外能源的加特林式机枪在现代的主要优点是极高的射速,这样的射速对于射击高速移动目标来说是必需(例如射击飞机,或从飞机上射击地面目标),因为这样高的射速可在极短时间内投射大量弹药,提高命中目标的机会。多枪管系统的缺点是结构比较复杂、沉重和需要外能源(电、气压或液压)。长期以来,许多人认为加特林机炮有一个缺点,就是为了在空战中能随时以最高速度发射,必须预先把枪管转动起来,例如对于M61来说,如果不预先把枪管转动起来,从扣动扳机到达到全速射击时大约需要0.4秒。然而近年来的一些研究表明,即使在0.4秒的起动时间内,所发射出的炮弹数仍多于欧洲战斗机常用的转膛炮。