一分钟能发射七千二百枚子弹，瞬间就把一辆坦克打成筛子，美国研发的这款超级武器，历经50年，其威力仍能在全球航空大比武中名列前茅。它究竟有什么过人之处？
一切都要追溯到美国的南北战争。国家独立后，美国的南北方出现了巨大的发展差异。北部开始了工业革命，资本主义经济得到迅速发展，而南方还停留在奴隶制，严重阻碍了北方工商业的繁荣。
南北方矛盾到19世纪50年代，已演变为局部地区的武装冲突，北方人民发起了声势浩大的“废奴运动”，而南方奴隶主则企图用暴力手段将奴隶制扩张到堪萨斯，因而爆发了堪萨斯内战。
1861年3月4日，林肯就任美国总统，一系列积累已久的政治危机接踵而至，南北战争随即爆发。当时的主流战术是让士兵站成一排同时射击，这样可以集中火力，提高武器的杀伤力，歼灭更多敌人，但同时也因为士兵都聚集在一处，以及更换弹药时间过长，而让敌人有机会射杀更多己方士兵，造成了对战双方都死伤无数的惨重后果。
这一情况，让刚转行当医生的理查德，于心不忍。他出生于美国北卡罗纳州，从小就喜欢动手发明，研制的播种机在当地广受好评。后来，因为对天花病毒感兴趣，才改行从医。医者仁心，让他对战场上的情况，无法袖手旁观，当即决定发明一种能以一当十的武器，来减少战争的伤亡。
于是，理查德耗费1年时间，制造出以他名字命名的加特林机枪。它有两种不同结构，一种是使用独立钢制弹膛，使用者通过摇动曲柄，带动沿圆周均匀排列的枪管旋转，当枪管转动到特定位置时，击针就能将弹药击发，保证每发子弹都能连贯射击。射击后，枪管转动到另一位置，弹膛退出机枪，以待下次使用。
它的枪管旋转一周，可完成六发弹药的装填、击发和退弹。一名经验丰富的士兵手持加特林机枪，每分钟可发射两百发子弹。但同时，由于加特林机枪使用的是纸壳枪弹，所以会存在火药燃气泄露等问题。为了解决这一隐患，理查德后来改用了当时新研制的独立金属弹壳弹药。此外，为了避免连续射击带来的单一枪管过热，理查德还给加特林机枪配备了多支枪管，让它可持续高效地将子弹一次性弹出。
加特林机枪的另一种结构是用0.58英寸口径的铜质弹壳边缘发射弹药，却出现了独立弹膛与枪膛不同轴的难题。为此，理查德将加特林机枪的枪膛改造成锥形，使其后部直径更多大，弹丸进入枪管更加顺畅、容易，它的最高射速可达每分钟1200发，这对于那个年代而言，是一个难以想象的惊人数字。
但是，理查德的发明并没有得到当时军队高层的支持。原因是他们认为这种做法很浪费子弹，而且有损军人的声誉。加上当时美国内战，财政紧张，而加特林机枪造价昂贵，军队无力承担。但随后发生的事情，让军队高层悔到肠子都青了。
当时的北方将领与南部军队作战时，为了守住高地，购买了十二架加特林机枪和一万发子弹。密集的火力，将南军打得节节败退。这也使得加特林机枪名声大噪，成为欧洲各国控制并扩张殖民地的重要武器。连远在千里之外的清政府，也来采购加特林机枪，还将它称为'格林炮'或'格林快炮'，在甲午战争中广泛使用。
改造后的加特林机枪依旧有缺陷，那就是射击速度过快，导致枪膛过热而让子弹卡壳，或者炸膛，加上它搭载的炮车式轮架需要4个人共同操作，机动性差，因此，当自动武器陆续出现以后，加特林机枪的优势就不复存在了，反而是短板愈加明显。于是，许多军队放弃了加特林机枪，而改用自动化武器，例如，管退式马克沁机枪，导气式勃朗宁机枪和哈其开斯机枪。
虽然后期理查德用电动马达代替手摇，提高了加特林机枪的使用简易性，却不能解决电动马达在战场上如何获得所需电源的问题，只能无奈接受被历史淘汰的结局。
但在1946年，美军为了提高战斗力和减少伤亡，决定改进加特林机枪，还为此专门制定了火神计划。改造后的加特林机枪有什么变化？又是如何成为全球使用较多的战斗机炮之一？
二战时期，美国的战斗机和轰炸机还在使用口径50英寸的勃朗宁M2重管机关炮，它的最大射速为每分钟1200发，远不如19世纪80年代发明的加特林炮。于是，美军决定重新启用加特林理论，开发一种射速超过每分钟6000发的高速火炮系统，它不仅要能实现高速射击，还要能降低枪管温度以及减少磨蚀。
1946年6月，美军将该项目交给通用公司负责。通用公司将其命名为火神计划，这也成了火神炮称呼的由来。从1950年到1952年，通用公司向美军呈报了四十三项原型机炮，口径有60英寸、20英寸、27英寸等多种选择。经过长时间的实验和测试，美军最后选定了T171型20毫米炮作为存续款式继续研发。1956年，T171型20毫米炮正式被美国陆军认定为标准系统，同系列的空军用版本，则赋予M61 '火神式'的代号。
加特林枪炮的驱动力分为外能源驱动和内能源驱动两种，而M61采用的正式外能源驱动，通常包括人力、电动、气压、液压等。M61甚至可由迎面气流驱动的空气涡轮提供动力。美空军的雄猫战斗机和黄蜂战斗攻击机配备的M61A1及M61A2，可以采用液压或者冲压的方式驱动。
使用外能源，还能让M61实现随意变速。在理论上，它的射速可以在0到最高速之间自由切换。但是，M61无法射击单发子弹，至少也要10连发。当执行对地任务时，M61用的是M7型电动驱动系统，射速为每分钟4000发；对空则是采用M12液压驱动系统，射速提高为每分钟6000发。
M61A1及M61A2运用的液压驱动方式，以液压马达为核心，辅以射击控制设备、流量或阀门控制设备及相关管路。这就需要液压马达的机上液压系统，增设管路输出液压驱动，因为它能快速启动，对机载电源要求低，满足高射速加特林炮的需求。
M61火神式机炮是一种六管滚动运作、气冷的加特林炮，由电子系统控制，搭配无连结填弹系统，使用无连结M-50或PGU系列电子击发弹，每分钟最多可以发射7200枚子弹，正常情况下，可以选择6000或者4000的射速。M61A1的最大载弹量为676发，而M61A2只有570发。
它与加特林机枪的不同就在于，M61 的六根枪管转动一圈只需要轮流击发一次，这不仅保证了它能延续加特林机枪高速射击的特点，达到了每秒钟100发的射击速度，还能将其中产生的高温和磨损，控制在最小范围内。
因而，M61可以在瞬间爆发出最大火力，来为战机击杀敌人，非常适合用于短程的空对空射击。虽然M61也能用于对地扫射，但在实践中能发挥的作用少之又少，所以，这一功能时常被忽略。
如今，M61已经成为了美国空军的标配武器，依然活跃在国际战场上，但它也存在着不足。因为它是连发炮弹，所以军队作战时需要准备大量弹药，增加了战斗机的负荷，军队的消耗也随之增加。而且一旦弹药用尽，它将变得一无是处。超高的射速，也会让M61的弹链在发射时容易产生故障，导致炮弹卡壳。
以M61为代表的航空机炮，是机枪的延续与发展，也是古老的机载武器之一，几乎伴随了整个空中战争的历史。随着新概念武器的出现，航空机炮是逐渐被遗忘，还是能迎来下个高光时刻呢？
在人类空中战争的发展历程中，有一种武器发挥了不可忽视的重要作用，它就是航
空机炮，从传统机枪衍生而来，在二战期间到达了鼎盛。何为航空机炮？它有什么神秘
之处，能成为空战中唯一有效的武器？
航空机炮是指能自动连续完成开膛、抽壳、抛壳等一系列射击循环动作的机关炮，
口径多为20到30毫米，通常最大射程为2000米，对空射程为400米到1200米，它
具有结构紧凑、重量轻、操作简便迅速等特点。
航空机炮分为四类，管退式航空机关炮、气退式航空机关炮、转膛式航炮、多管旋
转式航炮。
管退式航空机关炮是由1个炮管和1个弹膛组成，射速为每分钟射击400到1800发子弹。它的主要原理为，通过机心向炮管传递，炮弹击发时火药燃烧产生的能量，推动炮管后退，带动各结构完成连续射击动作。
退式航空机关炮的内部是1个或2个炮管和弹膛构成，射速高达每分钟1200到3400发。它的射击原理是，在炮弹击发时，炮管不动，利用炮管侧孔导出火药燃烧的气体，推动基本构件后退，带动其他结构实现连续射击动作。
由1个炮管和多个可旋转弹膛组成的转膛式航炮，射速能达到每分钟1000到1800发。它是利用炮管后坐，导出火药燃烧的能量，带动鼓轮旋转，让各弹膛轮流转动到对准炮管的位置，从而击发子弹。
多管旋转式航炮是由3到7个炮管和对应的弹膛构成，射速范围非常广，从每分钟1500发到每分钟6000发。因而，它使用的是电动机或液压马达。在动力系统的作用下，炮管和转轮实现高速旋转，带动机心上的滚轮在炮箱的螺旋槽内运动。机心每旋转一周，炮管就在相同位置上射击一次。有了机心的前后往复运动，才能完成多管旋转式航炮的连续射击。
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