美軍早期的彈藥
M61火神機(jī)炮使用兩種大類的彈藥，分別是M50系列穿甲/高爆/訓(xùn)練彈藥以及PGU-27/28/30系列訓(xùn)練/半穿甲爆破彈藥。
首先介紹冷戰(zhàn)時(shí)期的M50系列彈藥。
最左邊是M53 API穿甲燃燒彈，中間應(yīng)該是M55訓(xùn)練彈，最右是M56高爆燃燒彈
M50系列彈藥極限射程也就2公里左右，有效射程在1-1.2km左右。對(duì)戰(zhàn)機(jī)有效射程也就600碼左右。
分別是訓(xùn)練、高爆和穿甲彈的發(fā)射膛壓以及穿深等。
M50系列的發(fā)射最大膛壓在417mpa左右，M53穿燃彈使用鋁合金風(fēng)帽，穿透力在20mm/25度/100米/RHA左右。精度為600碼時(shí)平均著彈半徑38厘米。初速差不多是1050m/s。主要用于攻擊輕裝甲目標(biāo)。不過這玩意存速性能很差，威力掉的飛快，根據(jù)另一份資料，M53在1公里外穿深才6.4毫米/0度/RHA。
M50系列彈藥的性能
M53淬火鋼芯穿甲燃燒彈穿深是6.4mm/0度/1000m，M56高爆彈則是12.7mm/0度/104m。
M56系列高爆彈彈頭
M56系列高爆彈裝載了約10.7克的A4炸藥（也就是蘇聯(lián)所謂的A-IX-1，超過96%的RDX黑索金混少量石蠟鈍化劑）和1.3克縱火劑；而M53穿燃彈則是4.2克縱火劑。
M61火神炮射擊的時(shí)候，平均一般是4-5發(fā)M56高爆彈混1發(fā)M53穿甲燃燒彈。
M56高爆彈的彈頭重量大概100克左右，全彈重254克左右。
蘇軍/俄軍的彈藥
Gsh-30-1的幾款彈藥，分別是高爆、高爆曳光、穿甲、穿甲高爆、高爆破片和訓(xùn)練彈
Gsh-30-1（Su-27/MIG-29）以及Gsh-30-2（Su-25）和Gsh-6-30（MIG-27）的諸多彈藥性能
其中，30mm OFZ高爆彈彈頭重量就達(dá)到了390克——比火神炮的20炮彈全重還要重的多。一發(fā)OFZ全重達(dá)到了890克，大概有3.5發(fā)美軍M56高爆彈的重量。
OFZ裝載了48.5克的高爆炸藥（A-IX-1，和美軍的A4基本一樣），高爆曳光彈是43.3克炸藥?；旧希绻蛟趹?zhàn)機(jī)上，一發(fā)OFZ高爆彈的毀傷就能頂?shù)蒙现辽?發(fā)美軍M56——其實(shí)還不止，畢竟30炮的動(dòng)能和穿甲能力也不是20炮可比的。
上面那副是30mm OFZ和美軍20mm M56同比例視圖。OFZ全彈常266mm，彈頭長(zhǎng)150mm；M56A3全彈長(zhǎng)168mm，彈頭長(zhǎng)77mm。
接下來(lái)是穿甲彈
蘇軍的BT-30穿甲彈
這種穿甲彈威力非常驚人，可以在200m/s戰(zhàn)機(jī)初速下，擊穿1km外的20mm/60度靶板。
BT-30是一款淬火鋼芯曳光動(dòng)能穿甲彈，沒有任何的裝藥，純粹用403克的鐵坨坨彈頭擊穿裝甲。美軍的M53淬火鋼芯穿甲燃燒彈則有縱火劑。這款炮彈的威力（1km超過40mmRHA鋼板）對(duì)于任何戰(zhàn)斗機(jī)（包括A-10在內(nèi)）都是過穿，對(duì)比一下，美軍的M53穿甲彈穿深只有20mm/25度/100m（大概22mm/100m，1km外下降到只有6.4mm/0度），其最主要的作用應(yīng)該是對(duì)地支援掃射敵方裝甲車。
蘇軍30*165mm彈的初速在880-890m/s左右，比美軍20*102mm彈的1050m/s慢很多。但是存速能力要強(qiáng)得多——美軍20炮在1km外基本就沒有威力了，而蘇軍30炮在2.5km內(nèi)都有很強(qiáng)的殺傷能力。這與美蘇對(duì)于機(jī)炮的要求是同轍的，美軍戰(zhàn)術(shù)條例只要求機(jī)炮在600碼（550米）內(nèi)啟用，是一種拼刺刀武器；而蘇軍對(duì)于Gsh-30-1要求在1.2-1.5km內(nèi)都可以使用并在這個(gè)距離內(nèi)有強(qiáng)殺傷和良好彈道性能。
BT-30在15攝氏度下的極限膛壓不超過318.7mpa，蘇軍的機(jī)炮發(fā)射膛壓要比美軍低的多。
美軍的黑科技彈藥
M50系列是一款非常老舊的彈藥，從50年代末期開始裝在M61 6管電動(dòng)加特林式火神炮上（1958年開始服役的F-104是第一種裝備M61火神炮的戰(zhàn)機(jī)）。放在80年代已經(jīng)非常老舊。
而蘇軍的Gsh-30-1則是一款非常新銳的身管短后座式單管輕型30炮，于1983年才裝在MIG-29上開始服役，足足比M61晚服役了25年。用Gsh-30-1比較M61的性能自然有點(diǎn)勝之不武，Gsh-30-1無(wú)論重量、精度還是射程威力都遠(yuǎn)在M61之上。
從1988年開始，美軍開始裝備一款黑科技20炮彈，這種炮彈在威力上幾乎可與蘇制的30炮彈比肩。
這款炮彈就是代號(hào)為PGU-28 A/B的SAPHEI半穿甲爆燃彈。
中間紅黃相間的就是PGU-28半穿甲爆燃彈，左右則是PGU-27訓(xùn)練彈和PGU-30曳光訓(xùn)練彈
上圖為PGU-28A/B的結(jié)構(gòu)圖，淬火硬化鋼外殼+鋼制內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，縱火+高爆的雙重結(jié)構(gòu)。加上門羅效應(yīng)的破甲戰(zhàn)斗部，撕裂戰(zhàn)機(jī)蒙皮后，將后部縱火結(jié)構(gòu)射入戰(zhàn)機(jī)“體內(nèi)”。
其后部縱火結(jié)構(gòu)為鋯合金結(jié)構(gòu)靶球，這是一種威力驚人的強(qiáng)后效縱火裝置。
同樣帶有鋯合金后效靶球的中國(guó)PF98多用途彈，PGU-28基本就是這款彈藥等比例縮小。
M940基本就是帶了自毀引信的陸軍防空炮版本PGU-28，而M246則是陸軍防空炮版本的M56（裝了延時(shí)自毀引信），我們從上面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖也可以看出兩款彈頭結(jié)構(gòu)的巨大不同。魚尾型的PGU-28/M940有著相比于M56更好的存速性能。
由于彈型更優(yōu)化，PGU-28的存速性能在M56之上。圖為兩款彈藥的命中距離-時(shí)間曲線。
PGU-28同樣裝有10克左右的A4高爆炸藥，威力卻與M56不可同日而語(yǔ)。
在起爆后，PGU-28/M940的淬火鋼制外殼以300-460m/s的速度飛散，5.2克的鋼制外殼鋯制后效裝置被推著以接近490m/s的速度推進(jìn)。
對(duì)于2毫米鋁板（模擬飛機(jī)蒙皮）來(lái)說(shuō)，PGU-28/M940會(huì)碎裂產(chǎn)生有效殺傷的射距范圍是183-2000米/0度撞擊，或者800米以內(nèi)/75度撞擊。
PGU-28/M940的精度，在21攝氏度標(biāo)準(zhǔn)日下大概是500米15.78厘米，比M50系列是要高出一倍左右的。
M940可以在擊穿2毫米的鋁制板（模擬飛機(jī)蒙皮）后，至少對(duì)其后7塊1毫米的鋁制板（每塊間隔20厘米，模擬飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)）造成穿透殺傷，可以在至少547碼外（著速為V100即100%穿透率速度）擊穿9.5mm/45度 RHA鋼板。差不多是500米外以100%穿透率擊穿13.5mm RHA。
M940擊穿9.5mm RHA鋼板以及模擬飛機(jī)鋁制蒙皮的效果。
PGU-28A/B雖然威力驚人，但是存在較為嚴(yán)重的可靠性問題，2000年美國(guó)空軍的安全報(bào)告指出裝備部隊(duì)12年來(lái)（1988年開始批量列裝），PGU-28A/B發(fā)生了24次自爆事故，而對(duì)應(yīng)的M56在同樣時(shí)間長(zhǎng)度里只發(fā)生過2起類似事故。PGU-28的啞火率也很驚人，報(bào)告預(yù)計(jì)PGU-28A/B的失效啞火率已經(jīng)超過了空軍允許警戒線的80倍?。?！
在出現(xiàn)種種安全性問題之后，根據(jù)03年簡(jiǎn)氏航空周刊的報(bào)告，美國(guó)空軍已經(jīng)規(guī)定PGU-28A/B只能在戰(zhàn)時(shí)才能使用，和平時(shí)期包括實(shí)彈測(cè)試一律停止。
考慮到PGU-28A/B存在如此嚴(yán)重的問題，空軍在07年授意ATK公司進(jìn)行下一代高破壞彈藥的研究，原理是PELE橫向效應(yīng)破壞彈——即填充塑料等輕質(zhì)材料，當(dāng)PELE彈藥射入機(jī)體后，阻力會(huì)迫使彈藥停止，但由于外殼遠(yuǎn)比內(nèi)部輕質(zhì)材料輕，所以外殼慣性更大，會(huì)壓迫慣性更小的輕質(zhì)材料進(jìn)入機(jī)體破裂。
PELE的結(jié)構(gòu)，鋁合金被帽+塑料填充質(zhì)+鋼制重外殼。
但是可能由于彈藥本身殺傷性的問題，該計(jì)劃很快就沒了下文。
結(jié)果，在2007年，又放出了一個(gè)消息，通用動(dòng)力為PGU-28A/B研制了一款新型的機(jī)械引信，解決了可靠性不足的問題云云。
General Dynamics Develops New Version of 20mm PGU-28 A/B SAPHEI Round
Released on Tuesday, August 7, 2007 General Dynamics Ordnance and Tactical Systems
ST. PETERSBURG, Fla. - General Dynamics Ordnance and Tactical Systems, a business unit of General Dynamics (NYSE: GD), has recently developed a mechanically fuzed version of its highly effective, battle-proven 20mm PGU-28 A/B SAPHEI round. The new 20mm semi-armor piercing, high-explosive incendiary cartridge matches the combat capability of the PGU-28 A/B SAPHEI while offering different safety features for air-to-ground and air-to-air missions.
The new mechanical fuze variant can be set to either a super-quick point detonating function or a delayed- fuze function. The delayed-fuze variant allows target penetration for maximum lethality and combat effectiveness at the safer firing ranges of the PGU-28 A/B
值得一提的是，之前PGU-28A/B使用的引信都是撞擊后瞬時(shí)起爆的，而這款引信則可以設(shè)定為瞬時(shí)起爆或者延時(shí)起爆，可以鉆入飛機(jī)內(nèi)部再爆炸，威力比以往更勝一籌。
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