问题

为何二战期间苏军战斗机总是配备如此低限度的武装?

回答
二战期间苏军战斗机武装配置低限度的现象,并非是苏军有意为之,更准确地说,是受制于当时苏联工业基础、技术水平以及战争初期严峻的形势所综合影响的结果。不能简单地说“总是”低限度,但确实在相当一部分机型上,与同期西方战机相比,其武装水平显得相对简单。下面我们来详细分析其中的原因:

1. 战争爆发前和初期的工业基础和技术瓶颈:

航空发动机的限制: 战斗机的火力很大程度上取决于其飞行速度和机动性,而这又直接受限于航空发动机的性能。二战初期,苏联的航空发动机技术相对落后于德国和西方国家。许多主力战斗机,如早期的米格3、雅克系列和拉格系列,其发动机功率并不足以支撑更重的武器载荷,例如更大口径的航炮或更多的机枪。为了保证飞机的基本性能,不得不在武装上有所取舍。
航空武器的研发和生产能力: 与德国和美国相比,苏联在先进航空武器的研发和大规模生产方面存在差距。大威力、高射速的航空机枪和航炮的研制,以及其可靠性和标准化生产,都需要时间和大量投入。尤其是在战争初期,许多生产线还没有完全建立起来,产量也无法满足需求。
材料和工艺的限制: 即使有了先进的武器设计,如果没有足够优质的材料和精密的加工工艺来生产,也无法保证其性能和可靠性。苏联的工业在战争爆发前,整体实力虽然在发展,但在尖端制造业方面仍有短板。

2. 对空战战术的认知和侧重点:

“扫荡式”近距离格斗的理念: 在二战初期,特别是受到西班牙内战和早期空战经验的影响,苏联飞行员和设计师在一定程度上仍然强调近距离格斗能力。他们认为,凭借更强的机动性,可以在近距离用较少的火力摧毁敌机。因此,机头集中的、射速相对较低但口径适中的机枪(如7.62毫米或12.7毫米)成为许多早期战斗机的标准配置,因为它们相对轻便,不至于严重影响飞机的机动性。
陆军航空兵的支援属性: 苏联空军(当时主要是陆军航空兵的支援部队)的定位在很大程度上是为陆军提供近距离空中支援。这意味着其战斗机不仅要对抗敌方战斗机,还要执行对地攻击任务。在对地攻击时,机枪和小型炸弹/火箭弹比重型机炮更实用,因此在整体设计上可能更倾向于多用途性,而牺牲了纯粹空战火力。
对敌情判断的偏差(早期): 战争初期,苏联对德国空军的实力和战术配置可能存在一定的低估,尤其是在“巴巴罗萨行动”之前。他们可能没有预料到德军战斗机会如此快速地发展出高效率的机炮和战术。

3. 战争初期的资源压力和优先级:

生产效率和成本: 在战争爆发之初,苏联面临着巨大的生产压力。需要迅速量产尽可能多的战斗机来弥补数量上的劣势和装备上的不足。结构更复杂、武装更重型的战斗机,其生产周期更长,成本也更高。因此,采用相对简单、易于生产的武装配置,有助于快速扩大部队规模。
后勤保障的复杂性: 不同口径的弹药和武器系统会增加后勤保障的复杂性,包括弹药的生产、运输、储存以及维修。在战时条件下,简化后勤是至关重要的。
优先装备主力部队: 在有限的资源下,优先保证那些能够快速投入使用、并且在战术上被认为最有效的机型武装。

4. 机型设计和定位的差异:

米格3: 这款飞机在设计时以高空高速性能为目标,但其配套的AM35发动机在高空功率不足,导致其在高空表现不佳。而其武装主要是两挺12.7毫米机枪,这在对抗德国战斗机时显得火力不足。部分后期改进型号尝试安装航炮,但整体数量和威力仍有限。
雅克系列(早期): 雅克1、雅克7等型号通常配备一门20毫米航炮和两挺7.62毫米机枪。这个配置在当时属于主流,但与德国一些战斗机(如Bf 109E/F的20毫米航炮加上两挺7.92毫米机枪,或者后期Bf 109G安装两门20毫米航炮)相比,在火力密度和杀伤力上仍有差距。特别是与同时期盟友的P51B/C(四门12.7毫米机枪)或喷火(早期是8挺7.7毫米机枪,后期逐渐增加20毫米航炮)相比,苏军的火力配置在数量和威力上并不占优势。
拉格系列(早期): 拉格3的设计理念也偏向于轻便和机动,早期型号主要配置12.7毫米机枪或一门20毫米航炮和一挺12.7毫米机枪。这同样使其在火力上显得相对弱势。

发展和改变:

需要强调的是,苏联并非对火力不足无动于衷。随着战争的深入和苏联工业生产能力的提升,以及对德国空军更深入的了解,苏军的战斗机武装也在不断改进和加强。

雅克系列后期型号: 雅克9系列和雅克3系列装备了威力更大的20毫米和37毫米航炮,大幅提升了火力水平。
拉格系列后期型号: 拉格5和拉格7也采用了更强的动力和更有效的武装配置。
舒克系列: 舒克系列战斗机(如Il2攻击机)则在地面支援方面表现出色,其强化的前机身机炮和火箭弹使其成为陆军的得力助手,但其设计初衷并非纯粹的空战。

总结来说, 二战期间苏军战斗机武装配置“低限度”的现象,是由于战争初期苏联在航空发动机技术、航空武器研发与生产能力、以及特定战术理念和资源分配上的多重制约。这并非是苏联战斗机设计师的无能,而是当时国情和客观条件的必然结果。但苏联的工业和军事技术在战争期间展现出了惊人的适应和发展能力,其战斗机的武装也在不断进化,并在后期成为战场上的重要力量。

网友意见

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都没说到点子上啊

你们不谈轴炮翼炮的交汇和效率

不谈机翼结构限制

不谈机炮的特点


反倒是都在纠结一些形而上学的东西


补充:

随便说几句

1.轴炮的投送效率比翼炮高。翼炮必须考虑高低-方向双交汇的交汇点,目标距离大于或小于交汇点距离,散布都会变大。轴炮方向交汇不必调整,调高低交汇就行。打投影面积大的目标适合翼炮,投影面积小,角速度大的目标,时候轴炮。

轴炮和翼炮的折算至少应该按1:1.25~1.3的比例来。

苏法德都是轴炮倾向,Fw190机身靠近翼根位置可视作广义的轴炮。英美单发机都是翼炮倾向,两家这么搞就牵涉到武器和发动机了。能用轴炮,英美也不会用翼炮,英俊战士、蚊子、P38都是典型的轴炮。


2.AN/M2的理论射速是800r/min,本就不算高,使用协调器的话,射速会下降到600-650r/min,投送效率低。P40B就是机头装两M2,效果不好。英国选择翼炮是飓风研制时为了增强火力,不得不往机翼里面塞更多的勃朗宁。到了希斯诺班HS404炮,这个家伙是开膛待击前冲击发,不能使用协调器,只能翼炮布置。别跟我说MS406和D510/520,那个另当别论。

战后进入喷气时代,英美都抛弃了翼炮布局。F84/86、流星FMK4/8等等等等,机炮布置怎么样我就不多说了。


3.单位时间弹丸投送量不是一个严谨的指标。因为这个指标忽略了弹丸特性,M2的46~48g的弹丸重量约等于shvak20*99弹弹丸重量的一半、20*110弹的三分之一。但是两发.50能顶一发20*99吗?3发.50能顶一发20*110吗?.50的主要弹种是普通弹和API,燃烧弹算产量都不是主流,爆破弹战时有列装吗?

.50这么好,USAAF还生产两万多门炮和3000多万20弹干什么?至于这些东西为什么不能用,那就是官僚主义和美国设计人员自作聪明把弹膛加长0.025inch的锅了。


4.发动机的因素不光是影响起飞重量,发动机本身的结构和布置也是制约航炮布置的重要因素。M105祖宗就是法国的西斯诺班苏扎,可以从发动机中轴穿过去。梅林就做不到,艾里逊V1710倒是可以,P39/63就是,但是P40的话你装中轴炮,机炮不捅到驾驶室取才怪。P47你要装机头的话,R2800后面是涡轮增压器,没法布置。HS404的重量和体积,也不允许喷火MK5及后继机型布置在机头。同理,米格3那个干重880kg的AM35,也塞不下施瓦克,只能塞机枪。


5.机翼问题。雅克的结构是镍铬合金钢管,外翼段是木制;你怎么布置枪炮?拉格3的航空层板架三角木,结构强度是够的。但是木材的比强度差啊,机翼内部空间狭小,只能用施卡施,威力不足,不如不装。喷火装HS404的凸包,以及电热套,也是很捉襟见肘的啊。

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从几个方面随便说下为什么苏机火力弱而且备弹偏少。

1.设计约束

最开始,红军的设计目标是在整体航空技术实力一般的条件下制造出世界领先水平的战斗机,而当时可用的发动机为1000马力的M-105和1350马力的AM-35,所以这并不是项容易完成的任务,为了得到够用的功重比,飞机尺寸和重量需要严格控制。


图为1940年设计时LaGG-3原型机I-301的火力配置,为一门NS-23轴炮(81发)、两门别列津大口径机枪(420发)两挺ShKAS机枪(1300发),每秒投射质量3.81千克,这在当时的单发战斗机里绝对算得上是重火力,而备弹实际上还是比较充裕的。

拉格1(后成为拉格3)和雅克1在1939年立项的时候,设计目标是赶超当时具有先进水平的战斗机,实际上就是当时正在交战的德国空军的Bf-109E和英国皇家空军喷火MK2B,这两位的火力在当时堪称领先水平了。



在实际运用中,雅克1和拉格3的原型机基本上达到了设计目标——即性能追平乃至赶超当时的欧洲先进战斗机。单纯从火力上来讲,较为轻型廉价的雅克1火力稍弱,但一门ShVAK机炮(备弹110发)和两挺ShKAS机枪(备弹1400发)的武器性能要优于它的假想敌。因为射速更快,实际火力投射量差距并不大。

而较为重型的拉格3在设计中途因为被强行命令增加航程的原因,迫不得已在机翼里安装了额外的油箱,使得本来就不轻的体重进一步恶化,为了用一切办法控制重量,设计局迫不得已拆掉之前的重火力组合换成和雅克1一样的武器标准。

所以说设计之初,苏联单发战斗机的火力和备弹量其实都还属于正常范围,只不过二战那段时期各国航空工业的发展实在是太快了。

2.战争需求

卫国战争开始的时候,苏联并没有装备太多新一代战机,主力还是严重落伍的伊15和伊16,而且战斗机部队在战争初期损失惨重。此时苏联的工业正在全面转移中,这一时期的当务之急是源源不断的生产战斗机送往前线补上窟窿,要用一切手段为产能服务。

苏联人民航空委员会为了提高战机产能做到了什么程度呢?波克雷什金在他的回忆录中写道:

上头突然命令我们把已经装备在米格3机翼上的重机枪吊舱拆下来,然后搬上卡车运往工厂,用来装在新生产的飞机上,这让我十分不满,我没法用7.62毫米的机枪击落德军的轰炸机。在那之后我遇到了一架Ju-88轰炸机,如果那天我的飞机上还有那两挺机枪的话,我也不至于会那么沮丧了。


由于东线空战基本上都是战术层面上的,双方的机场离前线不远。作为前线战斗机,本身的航程很短,所以在打完120发备弹之后,燃料往往也告急了。所为备弹少也不是什么太难接受的问题,有机炮用就不错了。

所以说战争初期比起担心备弹少火力弱的问题,空军更加担心的是有没有新的飞机用。

3.强化之路

在局面稍微稳定下来之后,雅克和拉沃切金推出的新机型实际上也为了强化火力花了不少心思。

在从拉格3发展到拉5的过程中,拉沃切金并不是不知道部队反应拉格3的火力不足的问题,所以他一开始就设想为拉5装备4门ShVAK机炮,但是因为发动机散热布局的问题,最终只能削减到2门(共备弹340发,其实也不算太少了),火力上有不小的进步。


而雅克设计局那边推出了雅克7B应急,火力也有所提升,增加了一挺别列津机枪,火力为一门ShVAK(120或140发备弹),两门别列津(400发备弹)。和同期的对手BF-109F(一杆MG151,两挺MG17)相比,火力投射量甚至略有优势,所以说雅克系也是有进步的。



4.数量为王

打到战争中后期,在苏联空军的眼里,比起战斗机质量的提升,战斗机数量的优势才是赢得战争胜利的关键。



所以在在生产雅克9的时候,为了提高产能(别列津机枪产量不足)和减重的原因,把雅克9火力砍回了雅克1B的水准。甚至在雅克3的初期版本上,火力还是雅克1B水平的1枪1炮,后因为前线飞行员的强烈不满的原因改成和雅克7B一样的2枪1炮的配置。雅克设计局在卫国战争期几乎始终抱着那台M-105发动机,其改进型动力强化有限,而且他深知自己成功的原因来源于雅克战斗机便宜且易于生产,而且性能够用的特点。所以他对强化飞机火力的问题不是特别上心,能够保持现状,保证产量就好。


和雅克设计局不一样,拉沃切金始终对增强火力这件事抱有追求。1945年服役的拉7,就拥有3门B-20机炮的强大火力了,这已经追平乃至赶超德国战斗机了。拉7的航程只有700公里,而此时苏联空军已经掌握了东线的制空权,所以备弹问题显得更加无关紧要了。


特别解释——佩3为什么弱鸡?

佩3是和Bf-110定位类似的双发重战,设计之初是负责给红军轰炸机护航的,而实战中是用来拦截德国轰炸机的。战争前期它的火力用来拦截一些中型双发轰炸机时其实还够用,而打到战争中后期时,对这种重战的需求越来越小,佩2产量更多了,从而对佩3的改进工作也放缓了。

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2017/8/25号更新

kgb1057说的很对,我从另一方面补充下红色空军为什么喜欢用一门炮。

根本上的原因之一是,M105发动机的结构非常适合在转轴里安置机炮,这是效率最高的方案,而且雅克1的一体式机翼设计又不方便安装武器,那就装一门炮吧。

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