空軍武器 【國語 】詳細講解Sperry球形炮塔

B-17轟炸機上的球形炮塔,也稱爲Sperry球形炮塔,Sperry Ball Turret, 是二戰期間由Sperry公司設計的一種球形炮塔, 安裝在波音B-17空中堡壘轟炸機的機身下方, 它因標誌性的設計和令人窒息的操作環境而聞名, 是飛機上最爲脆弱的位置之一。 該炮塔旨在提供防禦火力,以對抗從下方攻擊的敵方戰鬥機。 在這段視頻中,我們將聚焦於安裝在B-17F飛機上的A-2型炮塔。 類似的炮塔也被安裝在B-24和B-32轟炸機上。 這兩款飛機在起飛和降落時可以縮回炮塔, 然而,與前兩款轟炸機不同,B-17上的炮塔並不能收回到機身內。 A-2型炮塔的直徑爲44英寸,約1.1276米, 重量爲850磅約385.55公斤。 在炮塔的兩側安裝了支撐框架,並覆蓋了有機玻璃圓罩。 這使得炮塔具有完整的球形外觀,從而提高了其空氣動力學性能, 並保護了垂直傳動裝置免受外部低溫的影響。 炮塔的正面中央弧形部分由鋼製成, 其中包含了正面的主要瞄準窗口和四個有機玻璃面板。 入口艙門組件是由鑄鋁製成的, 而形成炮塔底部的弧形部分則由裝甲鋼板製成, 並同時作爲炮手的靠背。 機身上開有一個直徑46.5英寸,約1.1812米的洞, 以容納稍大一些的炮塔軸承環。 這個軸承環連接在炮塔上,並且炮塔安裝在軸承環支撐組件上。 軸承環支撐組件允許炮塔在俯仰角度上旋轉, 接着是一個與軸承環支撐組件連接的懸掛管, 也可以跟隨炮塔一起旋轉。 懸掛管提供了結構剛性,懸掛管上方是支撐柱。 支撐柱的頂部有一個旋轉接頭, 將炮塔與機身連接起來並允許炮塔自由旋轉。 此外,這個支撐柱還集成了飛機電力傳輸的通道, 使得電力能夠傳輸到旋轉的炮塔。 所有來自炮塔的電線都集成進了這個裝置, 電線通過電刷以及電環接觸,然後與飛機的電線相連。 這些電刷通過與集電環在炮塔旋轉時保持接觸, 確保在旋轉過程中電力傳輸的穩定性, 防止電線發生扭曲。 起飛或降落時,炮手嚴禁在炮塔內, 因爲炮塔的槍管從炮塔伸出36英寸約91.4釐米, 超過了離地間隙, 因此必須將槍管最大限度地抬升到接近機身的85度角, 並在起飛或降落前鎖定到位。 當B-17轟炸機爬升至約2743到3048米的高度時, 炮手會在飛機進入敵方領空以及需要使用氧氣之前進入炮塔。 要在飛行中進入炮塔, 炮手通過釋放軸承組件旁的俯仰手動制動器來解鎖炮塔, 接着他轉動俯仰手搖板以調整炮塔的俯仰角度。 他手動將炮塔轉到垂直位置,使機箱指向地面。 此時,炮塔的入口艙門將完全暴露在機身內部。 在調整完炮塔位置後, 他會調整俯仰手動制動器,目的是固定炮塔的位置。 然後,炮手打開艙門, 通過內部的離合控制器重新拈合俯仰齒輪。 接下來,解除炮塔的固定狀態,使炮手進入後可以自由調整炮塔。 他會通過艙門垂直進入炮塔, 將雙腳放入主瞄準窗口兩側的腳踏中。 炮手以蜷縮姿勢躺在炮塔內,膝蓋朝向胸部靠攏。 雙腳和腳踏位於主瞄準窗口的兩側,與兩頂機箱平行,並受到他們的保護。 他的背部躺在炮塔的弧形底部裝甲鋼板上,頭部則靠在關閉的艙門上。 艙門成爲炮塔後部的一部分,爲炮手提供保護,並保持了炮塔整體結構的完整性。 進入炮塔後,炮手會確保艙門已鎖緊, 然後通過啓動控制面板上的開關來爲炮塔供電。 接下來,他會打開瞄準鏡。 炮手會將加熱服的電源線連接座椅下方的供電裝置, 然後將氧氣管連接到座椅下方的氧氣調節器上, 並確保位於炮塔電控開口手柄右側的氧氣表讀數爲400塞, 同時檢查旁邊的氧氣流量指示器是否正常工作。 由於在戰鬥中炮手的雙手忙於操作, 他使用右腳操控位於右腳跟旁邊的對講按鈕。 此外,控制面板上有兩個保險開關, 分別控制左側和右側機箱的電控開口手柄, 因爲在厚重的手套下很容易不小心觸碰到手柄上的開口按鈕。 因此,在進入戰鬥前,這些開關通常保持在關閉狀態。 接通開口電源後,炮手會給機箱上膛。 正常情況下,給 .50口徑機箱上膛是一個簡單的操作, 但在狹小的炮塔內,垃圾柄幾乎貼到炮手的耳朵, 而他在這個角度下無法施加足夠的力量拉動槍擊。 爲了解決這個問題,炮塔內設計了一個滑輪系統, 兩根纜線連接到滑動組件上, 通過兩個滑輪組延伸至炮手腳旁的兩個手柄上。 爲了給機箱上膛,炮手需要向前傾, 抓住手柄並向自己的方向拉動。 通過滑輪施加張力,拉動滑動組件併爲機箱上膛。 由於內部空間極爲狹窄,炮手無法穿戴防彈儀或降落傘, 但他們穿的降落傘揹帶Pirate's Harness是一種穿戴在身體上的裝備, 以便在緊急情況下能夠快速連接降落傘。 降落傘包通常固定在機身內部靠近無線電操作員的內壁上。 AR型炮塔配備了獨立的氧氣系統。 這是因爲如果炮塔連接到主機組氧氣系統, 炮塔的持續旋轉會導致氧氣管纏繞並破裂, 因爲氧氣管無法在飛行過程中多次旋轉超過360度。 氧氣通過連接到機身內部懸掛管上的加壓氧氣瓶輸送給炮手。 氧氣瓶和軟管隨炮塔一起旋轉。 氧氣瓶可以提供大約兩小時的氧氣供應。 由腰部機箱手每兩小時或在求行炮塔請求時更換氧氣瓶。 AR炮塔沒有加壓,也沒有保溫措施。 飛行中的內部溫度經常會降至零下50華氏度, 約零下45.6攝氏度。 這意味着如果不戴手套的手或其他身體部位接觸到炮塔內部表面,會被凍傷。 因此,炮手通常穿皮革飛行服,毛皮襯裏的靴子和厚手套或連織手套。 內部還穿着電加熱飛行服。 炮手通過位於Sperry-K四瞄準矩正下方的電控開口手柄來操控炮塔。 該裝置位於炮手頭部前方靠上的位置。 如果炮手想將炮塔向右轉動,他會將手柄向左推。 如果他想將炮塔向左轉動,則會將手柄向右推。 將手柄向前推可以使槍口下降。 而將手柄拉向自己則會使槍口上升。 炮塔可以同時進行旋轉和俯仰操作。 例如,將手柄拉向自己並同時向左推,會在升高槍口的同時將其向右旋轉。 炮塔的移動速度取決於炮手施加的力。 推拉手柄越用力,炮塔移動得越快。 如果只移動一個手柄,炮塔仍然能夠完成旋轉和俯仰動作。 使用電力驅動時,炮塔可以在8秒內旋轉360度,並在3秒內上下移動90度。 這裏說的是炮塔的俯仰角度,不是槍口。 較真的話,就是槍口85度。 槍口從垂直向下的方向最多可以向上抬升85度。 炮塔軸承環上安裝了一個固定朝前的凸起。 這個凸起從軸承環上凸出,並且根據螺旋槳的弧度進行射擊。 當炮塔旋轉並面向前方時,位於主瞄準窗口上方的一個簫子會接觸到凸起, 並切斷槍支的電源,從而防止炮手誤將子彈射向飛機的螺旋槳。 然而,凸起的形狀並未考慮到打開的投彈艙門。 如果飛機在執行轟炸任務時參與戰鬥,炮手有可能會誤射擊中投彈艙門。 由於球形炮塔內沒有任何設施,可以讓炮手排解旁觀壓力。 許多炮手不得不自行在較小的有機玻璃窗上鑽一個孔, 通過這個孔插入一根帶有虹吸裝置的橡膠管,以備不時之需。 然而,由於炮塔內部空間極其狹小,幾乎無法移動, 更不用說脫掉多層的衣物。因此,大多數炮手在遇到這種緊急情況時, 只能自行應對。可以想象他們可能採取的方式。 炮手的座椅由0.6英寸約1.52釐米厚的裝甲鋼板製成, 而彎曲的底板則由0.26英寸約0.66釐米厚的裝甲鋼板製成。 這部分鋼板同時形成了炮手的靠背。 艙門在炮手就位時形成了它頭部後方的擋板, 這個擋板是由後履鑄造而成的。 在戰鬥中,炮手通過位於雙腿之間的主瞄準窗口觀察外部, 因此它的座椅底座在一定程度上將它的身體與敵方射來的火力隔開。 這塊裝甲板設計用於完全防禦點30口徑7.62毫米的子彈, 還能幫助偏轉彈片。球形炮塔上的窗戶除了主瞄準窗口外, 全部使用有機玻璃製作。 主瞄準窗口是由雙層加厚的鋼化加層玻璃製成的。 雖然它並不能完全抵擋子彈, 但可以相當有效地抵禦彈片的攻擊。 此外,機箱、彈藥盒瞄準具在炮塔內的位置爲炮手提供了額外的保護。 特別是在裝甲板未覆蓋的身體部位, 由於它的雙腿位於機箱之間並且低於彈藥箱, 因此這些部件爲它的雙腿提供了保護。 瞄準具進一步爲炮手的上半身提供了額外保護, 抵禦來自上方的攻擊。 當第八航空隊對返回基地的機組人員受傷情況進行調查時, 他們發現球形炮塔炮手只佔機組人員受傷總數的6%, 這是所有機組位置中比例最低的。 這些數據僅來自那些成功返回基地的飛機, 因此存在數據偏差。 第九十五轟炸機大隊的統計數據顯示, 球形炮塔炮手在受傷率和生存率方面與僞炮手相當。 進入戰鬥時,控制面板的兩個開關會被打開, 從而爲電控開火裝置供電。 炮塔上的輛艇M2.50口徑機槍的射速爲每分鐘750發。 在1943年,標準做法是每5發子彈中有一發僞夜光彈, 以幫助炮手修正瞄準。 然而,瞄準鏡中的夜光彈眩光常常使炮手看不清瞄準刻度, 這反而使得瞄準效果變差,因此這種做法很快被取消了。 A2炮塔的彈藥完全儲存在炮塔內部的兩個彈藥箱中。 每艇機槍各有一個彈藥箱, 這些彈藥箱位於Sperry Case瞄準具和液壓動力裝置的前上方。 較小的外側彈藥箱爲右側機槍儲存了445發子彈, 而內側彈藥箱爲左側機槍儲存了571發子彈。 炮手的右腳旁有一個指示器顯示炮塔相對於飛機飛行方向的朝向。 這非常有用,因爲在快速旋轉的炮塔中, 特別是在槍口指向水平線以下時, 炮手很容易失去方向感, 尤其當他看不到炮塔與機身的連接部分時, 指示器可以幫助他保持對環境的感知。 炮手在戰鬥中使用Sperry Case自動計算瞄準器來瞄準敵人。 該瞄準具懸掛在炮塔頂部靠近炮手頭部的前方, 並且位於電控開火手柄的附近。 瞄準具的光學瞄準頭位於其底部,直接對準炮手的視線。 炮手通過瞄準頭觀察目標, 並通過炮塔的主瞄準窗口看向外部。 在瞄準時,炮手通過光學瞄準頭將目標框在瞄準線裏, 並使用左腳旁的踏板來調整放大倍率, 同時保持目標在瞄準線的框架內。 在瞄準過程中,炮手通過操作瞄準具自動激活了機械計算機。 計算機會根據炮手通過旋鈕設置的目標長度和初步估算的距離, 自動計算重力、風速、飛行方向、射手和目標的速度以及炮塔的旋轉速度, 從而生成一個火控解決方案,並調整機槍的射擊方向。 炮手甚至不需要知道目標的確切距離, 因爲這也是由計算機自動計算的。 機槍通過按壓電控手柄頂部的按鈕發射, 按下任意一個按鈕都會同時發射兩挺機槍。 因此,如果有必要,炮手可以騰出一隻手來處理炮塔中的其他任務。 在系統斷電的情況下,炮手會在飛機完成任務並返回基地時退出炮塔。 前提是飛機已經下降到低於1萬英尺,約3048米的高度, 並且在戰鬥機護航範圍內,或者由於戰鬥損壞不得不跳傘離機。 在返回基地並離開炮塔之前,它會確保兩挺機槍都已清空彈藥。 在出入口艙門完全打開之前,炮塔必須旋轉,使機槍指向地面。 如果炮塔失去了電力,可以通過兩個手搖把進行手動操作。 以這種方式操作非常緩慢, 只用於對準出口艙門,以便炮手能夠逃生。 炮手退出炮塔後,需要回身調整炮塔, 使機槍朝向後方,並與機身齊平。 這是爲了防止跳傘式降落傘被炮塔上的機槍掛住, 或者在正常降落時,防止機槍碰到地面。 如果飛機正常降落,炮手會將炮塔鎖定在位置上。 但如果飛機即將破降,並且起落架無法放下, 可以拋棄炮塔,以減少飛機的結構損壞。 爲了做到這一點,需要拆下在炮塔支撐組件上 固定的4個懸掛管上的12個螺母。 然後還需要移除連接炮塔支撐組件與炮塔軸生環的4個安全鉤。 這樣就可以讓炮塔脫離。 這個過程可以使用扳手完成,或者乾脆用錘子砸壞安全鉤。 整個過程大約需要20分鐘。 球形炮塔在技術上非常複雜, 全美只有3家工廠擁有建造它們所需的先進設備。 按今天的價值計算,每個炮塔的造價相當於25萬美元。 而在1944年,它們的成本爲14300美元。 其中25%的費用用於每個球形炮塔炮手使用的 僅有協和大小的Sperry K4自動計算瞄準器。 儘管它在當時極爲先進,隨着新技術的發展, 特別是遙控武器戰的普及, 傳統需要人工操作的球形炮塔逐漸被替代。 最終,高速噴氣式戰鬥機、電子戰和導彈武器的出現, 基本上宣告了轟炸機防禦炮塔時代的終結。 感謝觀看,請一鍵三連,同時祝您生活愉快。