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[图文]中国航空第一枪QJK99-12.7-1型航空机枪

热度125票  浏览439次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年1月03日 20:37

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轻兵器2006.10(上)

  毛庆龙 吴永军 刘秀玲

  2005年9月,我国自行研制的QJK99-12.7-1型航空机枪通过设计定型。该枪是我国自行研发的第一挺航空机枪,具有质量轻、后坐力小、携弹量大、结构简单紧凑、可靠性高、操作维护简单方便等特点。该枪的成功研制具有里程碑意义,它填补了我国轻武器装备领域的一项空白,其先进的性能体现了我国轻武器装备的新水平。该枪名称中,"Q"是"枪"的汉语拼音首字母,"J"是"机"的汉语拼音首字母,"K"是"空"的汉语拼音首字母;99代表立项的年份是在1999年;12.7代表口径为12.7mm;1代表该枪只有一个枪管。

◆装备现状

  目前,我军配备的是59式12.7mm航空机枪,为1959年仿制原苏联的产品,存在着型号老、技术陈旧、系统质量大等方面的缺点,不但与世界先进水平差距较大,同时也大大落后于我国陆用大口径机枪的发展水平。另外,该产品已停产多年,复产十分困难。该武器使用的枪弹比较特殊(12.7mm铜壳弹),现在也已停产,库存的枪弹储存年代久远,可靠性较差。所以从严格意义上讲,我国的航空机枪装备等于零。

◆历史意义

  目前,虽然世界各国飞机都竞相装备最新的尖端武器装备,甚至前些年许多航空机枪被航炮取代。但航空机枪与航炮、火箭等其他机载武器相比,具有质量轻、后坐力小、故障率低、目标效能高、携弹量多、不受电子红外干扰、可以持续射击、价格低廉并可多次使用等优点。航空机枪主要装备在直升机上,用来完成对地面目标实施攻击和飞机之间近距离格斗等战术任务。既可歼灭敌集群生动目标,压制敌火力点及轻型火器,又可攻击轻型装甲车、油库、雷达站、飞机等有轻防护的目标,可以弥补其他机载武器系统的不足。作为面杀伤武器之一,航空机枪在直升机对地面目标的压制射击中起着不容忽视的作用,将作为一种机载武器装备长期存在。

  近些年来,我国在研制大口径机枪方面取得了突飞猛进的发展,在此基础上开发的QJK99-12.7-1型航空机枪在技术上相对于59式12.7mm航空机枪有较大的飞跃。该枪对替换落后的59式12.7mm航空机枪、填补航空机枪装备的空白、加强直升机的火力强度、提高直升机的突击能力都是一个有力的促进,同时也增强了我军的战斗力。QJK99-12.7-1型航空机枪是第一支立足于国内,自行研制的航空机枪,为我国的航空机枪装备水平尽快赶上世界先进水平,同时也为我国航空机枪的未来发展奠定了基础。

◆国外航枪装备情况

  国外现役的许多飞机都以不同的形式配有航空机枪,一般采用炮塔、吊舱、枢轴3种安装形式,口径有5.56mm、7.62mm、12.7mm等,以12.7mm口径机枪装备最多。美国的AH-1G"休伊眼镜蛇"攻击直升机配2个M18E1"米尼冈"机枪吊舱,"易洛魁"武装直升机配2挺M-134"米尼冈"机枪,以色列的休斯500MD、MG"防御者"多功能型武装直升机外挂2个机枪吊舱(内装1挺12.7mm机枪,或2挺7.62mm机枪),意大利的A129-19"猫鼬"反坦克武装直升机装2挺12.7mm机枪,苏联的米-8、米-24、"母鹿"-D各装1挺4管12.7mm机枪。

◆系统组成

  QJK99-12.7-1型航空机枪配装在机枪吊舱内,整个系统由机枪、备件、附件、弹链、装弹机、4种12.7mm枪弹(以54式12.7mm穿甲燃烧弹为主,也可使用54式1 2.7mm穿甲燃烧曳光弹、DVY89式12.7mm穿甲燃烧曳光弹、DVB89式12.7mm穿甲爆炸燃烧弹)及火药弹构成。

  该枪的备件有一根枪管、一个枪机以及容易丢失的多个弹性销和别针。附件包括装弹机、弹链及各种随枪附件,随枪附件包括导气箍气室清除器、活塞气室清除器、火药弹室清除器、调节器气孔清除器、拉杆、通条、油刷、油壶、碱壶、手锤及各种引冲、冲子。

◆部件构成

  QJK99-12.7-1型航空机枪主要由枪管、机匣、供弹机盖、枪机框、枪机、发射机、枪尾、缓冲器、电击发机、火药弹装填机构、传感器等11个部(组)件构成。

  枪管由枪管体、导气箍、调节器、定位箍等组成,其中调节器上有两个大小不一的孔,可以调节火药燃气流量。枪管的主要作用是使弹头获得一定的初速和运动方向,并使自动机获得一定的能量以完成自动循环动作。其长度与传统12.7mm口径机枪的枪管长度一致。内膛结构也基本未变,为便于抽壳,部分关键尺寸作了适当调整。弹膛有4条纵槽,线膛采用电解加工工艺。

  机匣由机匣体、导链板、供弹机后支座、拨杆、枪管固定栓、枪弹限位座、引导挡等组成,是该枪各主要组成部分的连接件,也是全枪结构最复杂的关键件,仍采用传统的机加工艺。该枪没有专门的受弹器座部件,机匣部件兼具受弹器作用。

  供弹机盖由供弹机盖体、拨弹,滑板、供弹机锁扣、阻链齿、压弹齿、换向滑板、换向拨拐、杠杆螺钉等组成。供弹机盖是供弹机各零件的连接件,主要作用是完成供弹传动动作,其结构较复杂、集成度较高,采用传统的机加工艺制造。

  枪机框由枪机框体、活塞、活塞筒、复进簧、防反跳机构等组成。

  枪机由枪机体、闭锁卡铁、抽壳钩、击针、抛壳挺等组成。其中闭锁卡铁为倒钩式,闭锁支撑面倾角为0度,且机匣上的闭锁卡槽为通孔,便于加工和维修。

  发射机由发射机座体、发射机滑块、阻铁、阻铁簧、解脱器、保险组成。

  枪尾由枪尾体、缓冲垫、缓冲管、摩擦衬套、摩擦套、缓冲簧等组成。由于枪尾要承受自动机后坐到位的撞击,采用摩擦缓冲原理后,消耗后坐到位能量,从而降低射频。

  该枪有一个枪身缓冲器,位于枪管轴线上方,为摩擦缓冲器。缓冲器由缓冲器底座、缓冲器簧、联接杆、前后支撑体、摩擦体、摩擦筒、垫片、护盖等组成。这种单缓冲器结构简单,有利于减轻系统质量,对称性好,装配方便。

  电击发机由线圈绕组、铁芯、击发杠杆、壳体、电击发导套等组成。电击发机横向装在枪尾缓冲管上,其上的拉杆通过击发杠杆推动发射机滑块,解脱阻铁,释放枪机框打击击针。这种横置式电击发机不易受飞机前后及上下方向加速等动作的影响,可靠性好。

  火药弹装填机构由火药弹室部件和电极部件两大部分组成,其中火药弹室部件由火药弹室体、气阀、塞柱、膨胀室、火药弹活塞、火药弹活塞筒、定位卡笋等组成。

  传感器由传感器盒、传感部件、前后杠杆、杠杆簧等组成。传感器装在机匣左侧面,其前、后杠杆与枪机框左侧凸笋作用,可给出武器处于待装填状态和待发状态的信号,以及余弹计数器工作的脉冲信号。

◆自动原理

  QJK99-12.7-1型航空机枪采用导气式自动方式。使用时,先按下飞机操作面板上的装填按钮,火药弹装填机构进行首发装填,使航枪处于待发状态,此时再次按下飞机操作面板上的击发按钮,电击发机杠杆推发射机滑块,使阻铁解脱枪机框,枪机框复进打击击针,点燃底火。枪弹击发后,弹头在膛内向前运动,当通过枪管上导气孔位置后,火药燃气经调节器进入气室并冲击活塞,活塞带动枪机框一起后坐。后坐的枪机框一方面压缩复进簧,另一方面完成枪机的开锁、抽壳、抛壳和拨弹等动作,枪机框后坐到位撞击枪尾压缩枪尾缓冲簧。此后,枪尾缓冲簧和复进簧伸张,枪机框复进,复进时完成进弹、闭锁、击发发射动作,并进入下一个循环。

◆主要机构工作原理

  闭锁机构:闭锁机构为闭锁卡铁偏移式。枪机框在复进簧的作用下,推枪机框并带动枪机一同复进,枪机到位后,枪机框继续向前推闭锁卡铁向两侧张开,进入机匣闭锁卡槽内闭锁,枪机框接着复进到位打击底火。击发后,火药燃气经导气孔进入导气箍作用于枪机框上的活塞,活塞推枪机框后坐,枪机框走完自由行程后,与闭锁卡铁作用,闭锁卡铁向内收拢开锁。由于该结构是强制开闭锁,动作确切可靠。

  供弹机构:供弹机构为双杠杆滑板式,单程输弹。当自动机后坐时,由枪机框右侧的前传动凸笋带动拨杆一换向滑板-换向拨拐-拨弹滑板,将弹送至进弹口(不脱链),完成输弹。枪机框复进时,拨杆随之向前运动,带动拨弹滑板返回起始拨弹位置。与此同时,枪机推弹,枪弹在引导挡、供弹机盖、弹链等导引下进膛,供弹机构各零件复位,准备好供下一发枪弹。

  该供弹机构结构紧凑,拨杆不脱离枪机框的限制,可靠性好,不需要更换任何零件即可实现左右供弹转换。

  发射机构:发射机为双阻铁结构。不发射时,阻铁在滑块和阻铁簧的作用下使阻铁头的下平面与滑块的上部凸面相接触,保证阻铁头突出于发射机座的上平面。发射时,滑块前移,压缩阻铁簧,带动阻铁回转,滑块的上凸台与阻铁的下凸台相脱离。枪机框在复进簧力作用下,挤压阻铁的扣合斜面,迫使阻铁下降解脱枪机框。当停射时,若阻铁未上升到位,枪机框可迫使阻铁头下降而继续射击。若枪机框在前方位置停射,枪机框后坐时,其后部下平面压解脱器上臂突出部分,使其下臂拨动滑块向前,滑块的上凸台与阻铁的下凸台相脱离,枪机框继续后坐,下压阻铁。当阻铁头进入枪机框的扣合槽时,滑块又在阻铁簧力的作用下后移,使解脱器和阻铁上升,扣合枪机框,使其停留在阻铁位置,不能复进。该机构保证枪机框不至撞坏阻铁头,具有防"剪断"功能,停射可靠。

  击发机构:击发机构为直动击锤式。枪机框由复进簧获得能量直动向前打击击针。当按压飞机操作面板上的击发按钮时,电击发机的电磁线圈绕组电路闭合,在磁场的作用下,铁芯吸合,带动击发杠杆推发射机滑块向前,解脱阻铁,阻铁解脱枪机框,枪机框在复进簧的作用下复进、击发,完成一次射击。此时如果按住击发按钮不放,则阻铁不能抬起挂机,形成连发。如果松开击发按钮,则线圈绕组电路断开,失去铁芯吸力的作用,发射机滑块在阻铁簧的作用下向后复位,使阻铁上升,扣住枪机框而停射,同时发射机滑块推击发杠杆带动铁芯复位。

  火药弹装填机构:火药弹装填机构装在机匣左侧面传感器前面。火药弹为电点火,火药燃气迫使火药弹活塞推枪机框向后运动,给予机框以足够的后坐速度,火药弹活塞后坐一段行程后停止,自动机在惯性作用下后坐到位,同时带动供弹机完成输弹动作。飞机操作面板上的射击按钮操纵火药弹击发,每次只接通一个火药弹的导电击针。火药弹容量3发,可进行首发装填、排除故障和再装填。

◆技术攻关

  在QJK99-12.7-1型航空机枪的研制过程中,各研制单位紧密配合,团结协作,刻苦攻关,大胆创新,采用新结构、新技术、新材料,攻克了首发启动、断壳、精度、电器结构、零件寿命、自燃、供弹可靠性等重大技术问题。

  提高散布精度:该枪在研制初期散布精度较大,达2-3密位,远远达不到1密位的指标要求。在初样机研制阶段,设计人员针对精度问题组织了专项技术攻关。采取的技术措施有:减小枪管、缓冲器、枪尾等部件与机匣的配合间隙;优化枪管质量分布,增大枪管刚度;改进缓冲器结构,增加息振装置;优化缓冲器簧预压力、摩擦息振器摩擦力等技术参数。经过多次改进和试验,使得该枪的散布精度大幅度提高,设计定型试验中,散布精度小于0.8密位,优于指标要求。

  解决火药弹装填技术:为了加快研制进度,减少研制经费,该枪没有研制首发装填专用火药弹,而是借用了23-3航炮用火药弹。结果在使用中出现了膛压偏高、启动能量分配不合理现象,导致首发启动不可靠、相关零件破损、寿命达不到要求等问题。通过技术攻关,提高了火药弹装填系统工作可靠性和使用寿命,设计定型试验中,6挺枪在装填火药弹时均无故障,使用寿命也达到了指标要求。

  提高闭锁卡铁寿命:该枪在初样机鉴定试验中,出现了闭锁卡铁断裂、达不到寿命要求的问题。闭锁机构是机枪的核心部件,结构参数更改对系统的总体影响较大,因此进行了专项攻关。采取的技术措施为:增大开锁前自由行程,提高开锁平稳性:调整闭锁机构结构尺寸,增大闭锁卡铁危险断面受力面积;更换材料,提高其强度和韧性。采取这些措施后,经初样机补充试验、正样机鉴定试验、设计定型试验等多次、多样机试验,未再出现闭锁机构零件破断现象。

  断壳问题解决:该枪在方案样机及初样机阶段都没有出现断壳问题,但在正样机试验中出现了断壳故障,由于相关零件尺寸未作更改,所以问题原因一时难以查清。研制人员通过大量试验分析,终于弄清了断壳原因是由于相关尺寸公差设计偏大所致:方案样机及初样机的相关尺寸公差均偏下限,因此未出现断壳故障,而正样机的相关尺寸公差偏上限,导致出现断壳故障。问题查清后,采取了如下措施:提高加工精度,减小相关尺寸公差:改变弹膛尺寸,减小弹壳对相关尺寸的敏感性。改进后,经9挺枪4万多发弹的射击试验未再出现断壳现象。

◆结束语

  QJK99-12.7-1型航空机枪研制成功,全面达到技术指标要求,无任何遗留问题,这是各参研单位共同努力的结果。整个研制期间自始至终都受到上级领导机关的高度重视和关心,得到参试部队和驻厂军代室的大力支持,以及军地专家的热情指导和帮助。该枪凝聚了无数人的心血,反映了我国轻武器科研的新水平和新发展。

新型航空机枪使用的4种12.7毫米枪弹

国产QJK99―12.7-1型航空机枪全枪

新型航空机枪安装在吊舱内

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