AC-47炮艇机

AC-47炮艇机炮艇机是人类航空史上极为特殊的一小群飞机，是一种在特定历史时期为特定战场定制的专用武器。它只适用于己方掌握绝对制空权且敌方防空能力低下的作战环境，在防空导弹日益扩散的今天，其作战使用已经受到极大的限制。或许在不远的将来，它就会退出历史舞台。但我们不应该忘记这群在夜空中喷洒死亡弹幕的老飞机，因为它们代表着永不停止的思考和创新。炮艇机没有运用任何尖端科技，无论是平台还是武器都来自成熟甚至陈旧的技术，但全新的概念将其整合起来，使它成了越南战场上最受欢迎的武器。重温炮艇机从概念到实战的全过程，我们或许更能体会到，技术固然重要，但人的智慧才是最具决定性的东西炮艇机的概念源自于侧射武器系统概念，而后者早在一战时期就出现了。当时就有安装了旋转枪架(机枪可以在枪架上旋转向侧面开火)的战斗机在各国空军中服役。1926-1927年，美国空军得克萨斯州圣安东尼奥空军基地初级飞行训练教官，弗雷德·内尔森就曾向陆军司令部兜售过他的侧射武器系统，当时他将1挺可侧射的7.62毫米机枪安装在他的DH-4双翼机的机翼上。测试非常成功，内尔森驾驶DH-4做“灯塔盘旋”(PylonTurn)，通过安装在机翼支撑柱上的瞄准装置射击，地面上用石灰画出的目标区域被机枪命中数次。真正比较完整的提出炮艇机(Gunship)这个富于想象力的概念的人应当是爱荷华州的吉尔莫·C·麦克唐纳，1942年4月27日，时任第95海岸炮兵团(高炮)上尉的麦克唐纳提出将侧射武器系统用于反潜作战。他在建议中比较明确的指出了侧射武器系统在反潜上的优势：安装常规轴向射击武器的飞机在一次攻击完成后必须通过一系列机动动作，才能再次进入攻击航路，在这段时间里，潜艇甚至不在飞行员的视野内。它完全可以在两次攻击间的间隔时间里做些事(紧急下潜或者还击)。而安装侧射武器的飞机则能一直在潜艇上空盘旋，进行连续的火力压制，这甚至使潜艇兵根本无法靠近他们的高射炮。当年5月2日，麦克唐纳又写信给多佛陆军航空队基地的发展与研究办公室，建议将T-59超级巴祖卡火箭筒装上联络用轻型飞机，在盘旋攻击航路中，以侧射的巴祖卡攻击敌军的坦克和步兵部队。但他的建议没有引起陆军的兴趣。尽管美国陆军没有正式采纳侧射武器系统这个概念，但在实战中却有类似的运用，比如著名的B-29飞行堡垒和B-25解放者轰炸机都依赖于机身腰部的机炮或机枪对抗轴心国的拦截战斗机。而在亚洲战场，美国第443运输机团的C-47运输机为了支援英军在缅甸战区的作战，也曾在机身两侧都安装了12.7毫米机枪。但随着战争的结束，这个即兴创作很快被遗忘了。炮艇机概念重生16年后的1961年9月14日，已经成为空军中校的麦克唐纳再次向战术空军司令部提交了一份名为《侧射火箭弹和航炮》(TransverseFiringRocketAndGuns)的报告。在报告中他重申了侧射武器系统在战术上的优点，并且强调了其在成本上的优势——这样的武器系统无须为其设计专门的载机，只要对联络用轻型飞机稍做改装即可。9月19日他在提案附件中明确提出解决导航、火控和弹道问题大约仅需10万美元，时间大约半年，定型后需要数百小时的飞行测试，因此需要用到佛罗里达州艾格林空军基地(EglinAFB)的水上和陆上实验场。但他的建议再一次石沉大海。左图为炮艇机的最初推动者：约翰-西蒙斯上尉右图为推进炮艇机实用化的泰里上尉。1961年底，拉尔夫·E·弗里克斯曼博士，贝尔空间系统公司的助理总工程师在空军基地遇到了麦克唐纳中校。在交谈中，他得知了后者向战术空军有限战争委员会(LimitedWarCommittee)提出的建议并听到了后来流传甚广的南美传教士的故事(关于一位被称为圣徒内特的南美传教士的故事，他长期驾驶轻型飞机向边远山区和村落运送邮件和物资。由于没有机场，邮件和物资只能空投，为了使这些东西准确落到预定地点，内特想出了一个奇怪的办法。他驾驶飞机做超低空飞行并用一根长绳子将飞机和地面连接起来，飞机所做的机动实际上就是“灯塔盘旋”。结果，邮件和其他货物极其精确的扔在预定空投地点)。没人知道圣徒内特的故事是真是假，但与麦克唐纳的交流使弗里克斯曼几乎立刻就迷上了炮艇机概念。弗里克斯曼又回想起他做飞行教官时的经历，当时他驾驶飞机绕一根栅栏柱盘旋时，可以做到始终保持柱子在视野内机翼的尖端。因此，他相信，可以通过使用一个小型瞄准具，将子弹从飞机侧面沿瞄准线射到目标上。回到贝尔航空后，1962年底，弗里克斯曼在公司内部的自由交流会上将侧射武器系统/“灯塔盘旋”的概念提出来，得到了同事们的热烈响应。1962年12月27日，弗里克斯曼将贝尔公司在炮艇机方面的几点研究意见交给了美国俄亥俄州怀特-帕特森空军基地行为科学实验室的戈登·A·埃克斯坦德博士。他在信中写到：“我们相信，飞机进行‘灯塔盘旋’时使用侧射火力，可以有效压制地面防空炮火。至少在理论上，它在执行侦察和破坏任务时的效力三倍于传统飞机。”1963年4月16日，弗里克斯曼认为关于侧射武器系统的问题可以得出结论了，他向空军提交了报告，在报告中详细阐述了侧射武器概念在游击战和平暴作战中的优势。左上图为安装在飞行员座舱左侧的枪炮瞄准具。右上图为改装后的AC-47座舱内部。左下图为AC-47货舱内装的加特林机枪。右下图为第一架改装的AC-47。弗里克斯曼的提案中描述的侧射武器系统相比传统的轴向射击武器系统而言有几个优势：首先，装备轴向射击武器系统的飞机可能在最初发现目标和开火之间那段时间失去目标。失去目标更可能发生在第一次攻击完成后，飞机拉起，转弯，重新进入攻击航路进行二次攻击时。而装备侧射武器系统的飞机，飞行员只有一个任务，那就是做“灯塔盘旋”机动，在此过程中，武器会自然而然的指向目标并进行不间断的火力压制。弗里克斯曼的建议是“在慢速、低空飞行的飞机上装侧射武器系统可以覆盖很大的地面区域，并以高角度的火力压制敌军”。第二个优势是成本优势，开发安装侧射武器系统的飞机成本很低，可用运输机和轻型飞机(教练机和其他军用轻型飞机)改装，侧射武器系统本身也就是改进后的机枪或机炮，都无须高昂的研制费用，更何况美国空军当时有大量过时的运输机在预备役部队服役。将它们改装成为炮艇机可谓一举两得。炮艇机从概念进入实用领域有3个必须确认的因素，它们决定了炮艇机的作战效能，这三个问题无法解决，炮艇机就只能作为一种概念存在。这三个要素是：侧射火力系统射弹的弹道和射弹散布；飞行员捕捉目标并操纵侧射火力系统的能力；将飞机从直线水平飞行状态改入进攻所必需的“灯塔盘旋”机动状态需要的时间。追猎者项目诞生1963年初，弗里克斯曼联系了约翰·西蒙斯上尉——怀特-帕特森空军基地的心理学研究员，建议他组织一次测试以评估侧射武器系统/炮艇机概念的可行性。弗里克斯曼和西蒙斯相识多年，他们曾在一起研究航空领域中人的因素等设计心理学和行为科学的问题。弗里克斯曼把他在1962年向空军提交的提案副本交给了西蒙斯，后者在详细研究了测试的可行性后又不断与弗里克斯曼通过电话交流。很快，西蒙斯也成为了侧射武器系统概念的忠实拥护者和热心推动者。1963年4月26日，西蒙斯上尉把弗里克斯曼的计划提交给了航空医疗研究实验室(AerospaceMedicalReseachLaboratory)和怀特-帕特森空军基地的几个与有限战争相关的研究室。1963年5月8日，西蒙斯上尉得到了正式的回复，回复提出了一系列问题：由于飞行员的视觉误差导致的射弹散布究竟是怎样的情况？在怎样的条件下，飞行员能发现突然出现的目标并进入盘旋攻击之？或许是一种有用的计划，但由炮手操纵的侧射武器效果能优于飞行员操纵的轴向射击武器？尽管问题多多，但回复还是提出了一个建设性的意见，那就是可以考虑让艾格林空军基地飞行单位用照相机代替真枪进行测试和评估。其间，西蒙斯所在部门的主管将这个概念交给了航空装备部(ASD)，请教武器和弹道学专家的意见。专家都对侧射武器系统的弹道问题提出怀疑，最后以技术不健全为由拒绝了这个概念。其实，弗里克斯曼早就预见到了侧射武器系统的弹道学问题将会遭遇到的置疑，他在4月16日给西蒙斯写信时就已提到了贝尔航空副总工程师W·H·T·劳博士开发的一个程序，该程序可由计算机模拟演示飞机在“灯塔盘旋”过程中武器开火的弹道。弗里克斯曼估计需要花费20万美元来完成这个计算机评估，飞机上安装的武器将是高射速的.30英寸(7.62毫米)或者更大口径的机枪。但是西蒙斯坚信实际的射击测试可以解决弹道问题，他请求美国陆军实验室确定侧射武器系统的射弹散布模式。但此时他的公开推动和呼吁引起了基地司令部的不满，西蒙斯的上级“善意”地告戒他，作为一位心理学研究者，如此关心弹道问题，是不是离自己的专业领域和职责远了点。尽管如此，西蒙斯仍然暗地里坚持他的研究，这其中他的直接主管朱利安·克里斯滕森起了重要作用，后者也不希望这个概念在未经任何测试就被否决。1963年5月，西蒙向ASD工程部递交了名为“支持有限战争研究的请求”，提出了侧射武器系统的9个月的测试提案：头6个月用照相机和瞄准具模拟机枪，在无武装飞机上进行“灯塔盘旋”机动，获得射弹散布模型；接下来的2个月用改装的T-28教练机进行实弹测试；最后一个月用来分析评估概念的弱点、完善最后设计。西蒙斯和ASD办公室的两位飞行员——J·D·波伦上尉和J·A·比尔特上尉合作了该项目的大部分基础工作，他们为整个测试取了个绰号：追猎者(Tailchaser)。大费周章的飞行测试1963年6月，西蒙斯拟订好了第一阶段飞行测试计划，但ASD先前的拒绝使西蒙无法获得飞行测试部门的支持，他不得不采用曲线救国的办法，申请联合其他研究项目进行一些侧射武器系统的瞄准测试。西蒙斯的顶头上司朱利安·克里斯滕森再次给他开了绿灯，默许他进行几次初步飞行测试。西蒙斯与哈雷·约翰逊上尉一起驾驶1架T-28教练机在怀特-帕特森空军基地进行了试飞。由于没有真正的枪炮瞄准具，西蒙在座舱盖左侧玻璃上用红铅笔划出一条水平线模拟瞄准具。首次试飞的目标追踪持续了10分钟，飞机不断变化盘旋半径、空速(110-220节)、高度(500-3000英尺)和倾斜角。T-28的第二次试飞是在黄昏以后，西蒙斯验证了夜间的目标发现和追踪。所有试飞都证明了飞机在“灯塔盘旋”过程中可以毫无问题的追踪点、线、面目标。连西蒙斯自己都为“灯塔盘旋”机动动作本身的轻松和追踪目标的容易而大感惊异。6月底，西蒙斯和波伦上尉驾驶1架C-131飞机进行了3小时的试飞，以验证在运输机上安装侧面瞄准具的技术可行性。飞机在俄亥俄州南部做低空飞行，飞行员操纵飞机侧倾10度，沿一条公路飞行，保持这条公路始终在左侧座舱盖水平线以上。试飞证明持续跟踪目标是一件简单的事情。从这些飞行中，西蒙斯得出结论：运输机完全可以在“灯塔盘旋”中发现并跟踪目标。越南战争时期AC-47的主要基地。T-28教练机的测试使西蒙斯深信侧射武器系统的弹道问题并非不可解决。一位弹道专家同意，只有实际安装机枪或航炮进行测试，才能得到基本的散布模型，在此基础上进行分析，弹道问题或许并非不可解决。因此，1963年7月，西蒙斯又提交了一份关于飞行测试和测试所需装备的报告。他强调了前一阶段在目标跟踪方面所取得的成功，强烈要求进入下一步飞行测试。弗里克斯曼也认为只需要2次试飞就可以获得足够的数据来分析实际射击时的情况。西蒙斯要求的设备被安装在了1架C-131B运输机上，在怀特-帕特森空军基地进行飞行测试。机上安装了3个同步照相机——1台16毫米运动图像照相机安装在机头，记录瞄准瞬间图像，模拟飞行员使用的侧向瞄准具；货舱机翼后的位置安装了一台照相机，这里是机枪可能安装的位置；第3台照相机安装在货舱内，专门拍摄备用飞行仪表板(仪表板显示的高度、速度、旋转和倾斜角度以及飞行姿态数据与驾驶舱内飞行员面前的仪表板显示数据完全相同)。通过这些装备，西蒙斯希望能获得足够的数据，分析飞行员可能出现的误差——高度、瞄准线距离、风、空速。第2套照相设备的安装模式有所不同，其中1台照相机模拟飞行员的瞄准具，3台照相机模拟机枪。1963年7月1日，西蒙斯上尉与ASD工程部的高级成