آشنایی با توپ هوایی و مهلک GAU-8/A Avenger, دندان برنده A-10

[CAPTAIN PILOT]

 [External Link Removed for Guests] 
اسلحه GAU-8/A Avenger ساخت کمپانی General Electric آمریکا, یک سلاح با توانایی شلیک گلوله های 30 میلیمتری و با تکنولوژی هیدرولیک و از نوع Gatling چرخشی با 7 لوله شلیک کننده میباشد. این سلاح هم اکنون بطور گسترده بر روی هواپیماهای Fairchild Republic A-10 Thunderbolt II نیروی هوایی ایالات متحده نصب و راه اندازی گردیده است. این اسلحه مرگبار هم اکنون به عنوان سنگینترین و قوی ترین توپ هوایی موجود در ایالات متحده آمریکا شناخته مبشود و نقش اصلی آن در میادین نبرد, انهدام تانک ها و تجهیزات نظامی سنگین دشمن, با سرعت و قدرت بالا میباشد.
 

تاریخچه:

اسلحه GAU-8 به عنوان یک برنامه مشترک و هم سو با پروژه A-X (یا همان حمله آزمایشی / Attack Experimental) و به عنوان یک رغیب برای A-10 آغاز گردید. تعاریف اولیه جهت ساخت این توپ قدرتمند در اواسط سال 1970 و توسط 2 کمپانی General Electric و Philco-Ford ارائه گشت. هر 2 پروژه A-X , YA-10 و Northrop YA-9 در ابتدا با هدف طراحی و خلق یک سلاح ترکیبی آغاز به کار کردند اما در نهایت اسلحه قدرتمند M61 Vulcan به عنوان جایگزین سایر طرح ها انتخاب گردید. پس از پایان مراحل اولیه طراحی و ساخت GAU-8 و سیستم کنترلی آن موسوم به A/A 49E-6 , مشخص گردید این سلاح به تنهایی بیش از 16% وزن هواپیمای A-10 را تشکیل میدهد.

  [External Link Removed for Guests] 
محل قرارگیری این ابر سلاح مرگبار, دقیقا" در مرکز دماغه A-10 میباشد و به همین دلیل طراحان مجبور بودند, چرخ دماغه را اندکی به سمت راست مایل نمایند تا لوله Avenger به راحتی با سیستم A/A 49E-6 در ارتباط باشد. اسلحه روسی Gryazev-Shipunov GSh-6-30 نمونه و رغیب شرقی Avenger میباشد. هرچند وزن سلاح روسی بسیار کمتر از نمونه آمریکایی میباشد, اما در مقابل سرعت نواخت تیرش بالاتر است ولی گلوله های آن دارای سرعت کمتر نسبت به Avenger میباشند و اساسا سامانه GSh-6-30 سریعتر از نمونه آمریکایی Overheat و داغ میشود.

 [External Link Removed for Guests]
GFU-8/E
 
هواپیمای A-10 و اسلحه GAU-8/A در سال 1977 وارد خدمت گردیدند. این سلاح در ابتدا توسط General Electric ساخته میشد و تا سال 1977 در پروسه تولید آن, کمپانی General Dynamics Armament and Technical Products نیز مشارکت داشت. نهایتا" در همان سال, کمپانی Lockheed Martin امتیاز سلاح Avenger را به General Dynamics واگذار نمود. این اسلحه همراه با یک سامانه بارگذاری خودکار مهمات 30 میلیمتری و موسوم به GFU-8/E مورد استفاده قرار میگیرد. این سامانه خودکار منحصرا" متعلق به A-10 و GAU-8 میباشد.


 طراحی:

وزن سلاح GAU-8 به تنهایی حدود 280 کیلوگرم میباشد و زمانیکه سایر تجهیزات و مخازن مهمات نیز بر آن افزوده میگردند, وزن کلی بالغ بر 1828 کیلوگرم میشود. طول لوله اصلی تا ابتدای سیستم مهمات معادل 5.931 متر میباشد و طول کلی خشاب در داخل مخزن مهمات نیز حدود 88 سانتی متر و قطر کلی آن معادل 1.82 متر میباشد. این خشاب در هر دور میتواند 1.174 گلوله را شلیک نماید. سرعت هر گلوله ضد زره GAU-8 معادل 990 متر بر ثانیه میباشد و این مقدار تقریبا" مشابه نمونه سبکتر و 20 میلیمتری سلاح M61 Vulcan است.

  [External Link Removed for Guests] 
ترکیب استاندار هر گلوله آتش زا و ضد زره PGU-14/B , معادل نسبت 1 به 4 و با وزن مرمی 425 گرم میباشد و در مقابل, وزن مرمی گلوله های منفجر کننده با قدرت تخریبی بالا PGU-13/B و موسوم به HEI معادل 360 گرم است. جنس بدنه و مرمی گلوله های PGU-14/B از آلیاژهای سبک آلومینیوم میباشد و در داخل هسته مرکزی از مقداری اورانیوم رقیق شده استفاده میشود. بطور کلی با وجود قابلیت های فوق, Avenger به عنوان یک سلاح مهلک و کشنده در برابر کلیه تانک ها و سایر تجهیزات نظامی زره پوش محسوب میگردد.

 [External Link Removed for Guests] 
یکی از مهمترین نوآوری های GAU-8/A , استفاده از آلیاژهای سبک آلومینیومی به جای فولاد و برنج معمول در ساختار اصلی میباشد. این موضوع به تنهایی موجب افزایش ظرفیت 30 درصدی حمل مهمات در آن میشود. همچنین استفاده از پلاستیک در برخی از بخش های حساس, موجب افزایش طول عمر سیستم فشنگ گذاری و لوله ها میشود. Avenger در حالت طبیعی و با سرعت کم, قادر است در هر دقیقه بیش از 2.100 گلوله را شلیک نماید و چنانچه خلبان A-10 سرعت شلیک را بر روی حالت سریع قرار دهد, میتواند در هر دقیقه بیش از 4.200 گلوله را شلیک نماید, اما معمولا" در شرایط متعارف این میزان بر روی 3.900 گلوله در دقیقه تنظیم میشود. در عمل و به جهت جلوگیری از داغ شدن (Overheat) لوله ها, سعی میشود این تعداد شلیک در 2 الی چند نوبت انجام پذیرد و این موضوع در افزایش عمر لوله ها تاثر مستقیم دارد. نیروی هوایی آمریکا تاکنون عمر هر لوله Avenger را جهت شلیک 20.000 گلوله مناسب دانسته است.

 [External Link Removed for Guests] 
بطور کلی خلبانان A-10 هیچگونه محدودیتی جهت استفاده مکرر از GAU-8 و در شرایط آب و هوایی مختلف ندارند و محدودیت های ذکر شده بیشتر جنبه افزایش طول عمر و عملکرد کلی سیستم و مخصوصا" لوله ها را به دنبال دارند. با اینحال شلیک های مکرر و بدون وقفه تنها موجب کاهش عمر مفید لوله ها و در نتیجه بازرسی های سریعتر جهت حصول اطمینان از سالم بودن سیستم میشود. هر لوله دارای یک مکانیزم بسیار ساده و غیر اتوماتیک میباشد و گلوله ها توسط قدرت انفجاری باروت و همچون سایر تسلیحات متعارف شلیک میشوند. همچون سایر Gatling ها, نیروی شلیک توسط حرکت چرخشی لوله و نوعی سیستم میل لنگی (Cam) به چاشنی منتقل میشود. لوله ها و مکانیزم کلی چرخش بطور هم زمان توسط 2 ورودی از سیستم هیدرولیک هواپیما تغذیه میشوند.


 سیستم آتش:

دقت:

GAU-8/A در هدفگیری و شلیک گلوله ها بسیار دقیق میباشد و در هر دقیقه میتواند 2.100 الی 4.200 گلوله را شلیک نماید. گلوله های 30 میلیمتری با 2 برابر برد و سرعت نسبت به سایر نمونه های هم رده در ردیف هواپیماهای پشتیبانی هوایی میتوانند در کسری از ثانیه هدف را نابود نمایند. سرعت خروج گلوله از دهانه لوله GAU-8/A تقریبا" برابر با نمونه M61 Vulcan میباشد اما وزن گلوله ها و قدرت تخریبی آنها در کنار خاصیت حرکت بالستیک, بسیار فراتر از نمونه های پیشین است. ارتفاع مفید جهت شلیک گلوله های Avenger در حین پرواز, معادل 1200 متر میباشد و این مقدار تقریبا" 30% کمتر از ارتفاع مفید M61 Vulcan است, ولی این در حالی است که دقت هدفگیری GAU-8/A در این ارتفاع معادل 5 مایل یا 80% میباشد و این بدان معناست که از مجموع 100 گلوله پیش فرض شلیک شده در ارتفاع 1200 متر, 80 گلوله به هدف برخورد نموده و 20 گلوله دیگر نیر در شعاع 6.1 متری هدف برخورد مینمایند.

  [External Link Removed for Guests] 
نیروی پس رانش:

هریک از لوله های تقریبا" در موقعیت ساعت 9 از دید روبرو, شلیک مینمایند. از آنجا که نیروی واکنش (لگد) سلاح میتواند مسیر کلی هواپیما و موقعیت هدفگیری را منحرف نماید, لذا سلاح اساسا" در خط مرکزی (CenterLine) هواپیما قرار گرفته است تا کمترین میزان انحراف را ایجاد نماید. مخزن مهمات و سامانه اصلی شلیک نیز در مرکز ثقل هواپیما جای گرفته اند. این حالت آرایش موجب میشود با هربار شلیک GAU-8 , میزان انحراف حول محورهای عمودی و عرضی هواپیما کاهش یابد. همچنین این حالت آرایش, موجب شده است طراحان, چرخ دماغه هواپیما را کمی از حالت مرکزی خارج و به سمت راست مایل نمایند. همچنین GAU-8/A مجهز به ضربه گیر و خنثی کننده های نیروی عکس العمل میباشد. این خنثی کننده های قدرتمند در بین محفظه و محل قرارگیری سلاح قرار دارند و در حین شلیک, نیروی پس رانش را به سازه کلی و پشتیبان هواپیما انتقال میدهند.

 [External Link Removed for Guests] 
موتورهای A-10 در ابتدا نسبت به گازهای خروجی GAU-8/A واکنش نشان میدادند و این امر حاصل احتراق ناقص سوخت در اثر کمبود اکسیژن و پدیده FlameOut یا همان خروج آتش از اگزوز موتورها میشد. در طول اولین پروازهای آزمایشی مشخص گردید هنگامیکه خلبان اقدام به شلیک با سلاح Avenger مینماید, دود حاصل از انفجار باروت موجب متوقف شدن احتراق موتورهای TF34-GE-100A ساخت General Electric یا اصطلاحا" خفه شدن آنها میشود. اساسا" گازهای خروجی هر سلاح میتوانند سیکل کاری یک موتور توربین گازی را مختل نمایند و موجب خروج آتش از اگزوز آنها (FlameOut) بشوند. بعدها این مشکل با نصب دریچه های Igniter در داخل محفظه موتورها, برطرف گردید. مجموع نیروی پس رانش حاصل از شلیک GAU-8/A معادل 10.000 پوند یا حدود 45 کیلونیوتن میباشد و این مقدار نیرو, اندکی بیشتر از توان هریک از موتورهای TF34 هواپیمای A-10 با توان 40.3 کیلونیوتن میباشد! هرچند این نیروی رام نشدنی بسیار مهم و مهلک میباشد, اما در عمل و حین شلیک تنها میتواند چند مایل از سرعت A-10 بکاهد.

 [External Link Removed for Guests] 
 سایر نمونه ها:

کمپانی General Dynamic از برخی تکنولوژی های به کار رفته در GAU-8/A بعدها در ساخت توپ هوایی و 25 میلیمتری GAU-12/U Equalizer مورد استفاده در هواپیمای عمود پرواز AV-8B Harrier II استفاده نمود, هرچند کالیبر این سلاح تقریبا" مشابه M61 بود, اما قدرت بازدارندگی و مرگ آوری آن بسیار فراتر از Vulcan است. همچنین کمپانی General Electric در ساخت توپ های هوایی GAU-13/A و GPU-5/A از برخی تکنولوژی های GAU-8/A استفاده نمود.

  [External Link Removed for Guests] 
==========================

ترجمه, تالیف و تنظیم: CAPTAIN PILOT

منابع: [External Link Removed for Guests] و نویسنده

 [HIGHLIGHT=#ffc000] هرگونه کپی برداری از این مطلب, تنها با ذکر نام CentralClubs به عنوان منبع و نویسنده مجاز میباشد.    

==========================

[mohammad tomcat]

ممنون از مطلبتون، بر خلاف صحبت شما در فیلم مستندی که از سری Great Planes از این هواپیما ساخته شده تکنسینش میگفت اگه 10 ثانیه مدام این توپ شلیک بشه هواپیما به زیر سرعت استال میرسه و اگه در حالت شیرجه باشه باعث میشه نتونه بکشه بالا و موجب سقوطش میشه.

[kimia 55]

این هم یک فیلم کوتاه از شلیک آزمایشی این اسلحه
[External Link Removed for Guests]

[CAPTAIN PILOT]

دوست عزیز و گرامی, جناب mohammad tomcat
درود بر شما

با سپاس از جناب Kimia 55 گرامی بابت ارسال فیلم بسیار زیبا

بر خلاف صحبت شما

نوشته بنده در آن پاراگراف, معادل ترجمه عبارت زیر میباشد و سایت Wikipedia نیز این عبارت را از کتاب Fairchild-Republic A/OA-10 Warthog تالیف Jenkins, Dennis R استخراج نموده است:

 

While this recoil force is significant, in practice cannon fire only slows the aircraft a few miles per hour

 

تکنسینش میگفت اگه 10 ثانیه مدام این توپ شلیک بشه هواپیما به زیر سرعت استال میرسه

همانطور که میدانید, اعداد و ارقام اینچنین معمولا" با توجه به ظرفیت حداکثری هر هواپیما بیان میشوند. لذا نیروی پس رانش GAU-8/A که معادل 45 کیلونیوتن بیان شده است, با احتمال بسیار زیاد در حالت 4200 گلوله در دقیقه محاسبه گردیده است و همانطور که میدانید هواپیمای A-10 مجهز به 2 موتور TF34 ساخت General Electric و با تکنولوژی Turbofan میباشد و توان تقریبی هریک از این موتورها معادل 41.14 کیلونیوتن است و مجموع توان این 2 موتور معادل 82.28 کیلونیوتن میشود و این مقدار توان, جهت مقابله با نیروی مقطعی 1116 پوند و پیشگیری از Stall کافی به نظر میرسد.

 [External Link Removed for Guests]
TF34
 
حال چنانچه خلبان A-10 سلاح Avenger خود را بر روی حالت 4200 گلوله در دقیقه قرار دهد, در مدت زمان 10 ثانیه میتواند حدود 700 گلوله را شلیک نماید که چنین حجم عظیمی از قدرت آتش, به هیچ عنوان در شرایط معمول مورد استفاده قرار نمیگیرد و معمولا" اهداف مورد نظر در طول 3 الی 5 ثانیه ابتدایی, کاملا" منهدم و متلاشی میگردند!

 [External Link Removed for Guests] 

موفق باشید

[cheka]

همانطور که میدانید, اعداد و ارقام اینچنین معمولا" با توجه به ظرفیت حداکثری هر هواپیما بیان میشوند. لذا نیروی پس رانش GAU-8/A که معادل 45 کیلونیوتن بیان شده است, با احتمال بسیار زیاد در حالت 4200 گلوله در دقیقه محاسبه گردیده است و همانطور که میدانید هواپیمای A-10 مجهز به 2 موتور TF34 ساخت General Electric و با تکنولوژی Turbofan میباشد و توان تقریبی هریک از این موتورها معادل 41.14 کیلونیوتن است و مجموع توان این 2 موتور معادل 82.28 کیلونیوتن میشود و این مقدار توان, جهت مقابله با نیروی مقطعی 1116 پوند و پیشگیری از Stall کافی به نظر میرسد.

تعبیر حرف شما اینه که A-10 فقط باید توان یک موتورش رو برای خنثی کردن نیروی این توپ بذاره ، یعنی هواپیما عملا با یک موتور باید پرواز کنه ، باید دید A-10 میتونه با یک موتور 41.4 کیلونیوتنی به پروازش ادامه بده یا نه .

البته فقط بحث غلبه کردن هم نیست ، همونطور که دوست گرامی هم فرمودند ، موضوع اینه که هواپیما به زیر سرعت استال (220 کیلومتر بر ساعت) برسه که با کاهش 50 درصدی توان کلی پیشرانه (بدلیل لزوم غلبه کردن بر نیروی توپ) بعید بنظر نمیرسه (مگر اینکه بقول شما توپ رو رو حالت ده ثانیه نذارن)

[CAPTAIN PILOT]

دوست عزیز و گرامی, جناب cheka
درود بر شما

باید دید A-10 میتونه با یک موتور 41.4 کیلونیوتنی به پروازش ادامه بده یا نه.

این موضوع نیازمند آشنایی با بحث آکادمیک Thrust Allotment Balance و قانون دوم نیوتن میباشد. باید توجه داشته باشید در این شرایط, توان باقی مانده بصورت مساوی بر روی مجموع سطح مقطع (Surface) هواپیما وارد میگردد و از آنجا که وسبله پرنده در حال پروازی و در حالت معلق میباشد, مجموع توان (Thrust) باقی مانده با کسر ضریب Friction Drag تبدیل به نیروی Lift و شتاب (Acceleration) مفید میشود و طبق همین رابطه, هواپیمای مسافربری B747 با حداکثر ظرفیت خود و تنها با دارا بودن 1 موتور در شرایط اضطراری, میتواند به پرواز خود ادامه دهد (البته این موضوع مستلزم اقدامات لازم از جانب خلبان میباشد).

 [External Link Removed for Guests] 

موضوع اینه که هواپیما به زیر سرعت استال (220 کیلومتر بر ساعت) برسه که با کاهش 50 درصدی توان کلی پیشرانه (بدلیل لزوم غلبه کردن بر نیروی توپ) بعید بنظر نمیرسه

توپ GAU-8/A یک سلاح ضد تجهیزات زمینی میباشد و لذا در حین هدفگیری و تیراندازی, هواپیمای A-10 در حالت Dive قرار دارد و این موضوع خود به تنهایی موجب افزایش مقطعی سرعت و جبران میزان کسری میگردد و هواپیمایی که در حالت عادی با سرعت 560 کیلومتر بر ساعت پرواز مینماید, هیچگاه در اثر نیروی پس رانش سلاح های خود, به سرعت Stall نمیرسد و همانطور که در پست پیشین نیز خدمت دوستان عرض نمودم, اعداد فوق بیشتر جنبه تئوری و غیر عملی دارند.

 [External Link Removed for Guests]
A-10 در حال شلیک با سلاح GAU-8/A و حالت Dive
 

موفق باشید

[abdolmahdi]

با سلام
يكي دو روز پيش ، يك شبكه فارسي زبان گزارشي در مورد اين هواپيما پخش كرد كه خيلي جالب بود. در يك قسمت از آن با خلبان اين جنگنده مصاحبه اي داشت . خلبان مي گفت پس از هر بار شليك با توپ اين هواپيما ، لباس خلبان بوي باروت مي گيرد. به نحوي كه هر بار كه به منزل ميروم همسرم از بوي باروت لباسم متوجه مي شود كه با توپ اين هواپيما تيراندازي كرده ام.

[Mohammad 1985]

میگن هواپیمای با حالیه ! بر خلاف قیافش ولی خلبانهایی که باهاش میپرن چندان رغبت یا رقبت ! ندارند با هواپیمای دیگری بپرن !

[mohammad tomcat]

ممنون از جواب Caption Pilot
از نکات قابل توجه در این هواپیما وجود یک زره در زیر بدنه ی هواپیماست که باعث میشه تا حدودی ضد گلوله بشه(البته الان حداکثر کالیبری که میتونه تحمل کنه را یادم نیست)

[CAPTAIN PILOT]

دوست عزیز و گرامی, جناب mohammad tomcat
درود بر شما

با سپاس از نظرات شما

همانطور که اشاره فرمودید, هواپیمای A-10 Thunderbolt II در کلیه ساختمان و مخصوصا" بخش های حیاتی همچون: مخازن سوخت, ارابه های فرود, سیستم های هیدرولیک و ... دارای یک زره تیتانیومی به وزن 540 کیلوگرم و ضخامت 13 الی 38 میلیمتر میباشد. این زره مقاوم که به تنهایی 6% از مجموع وزن خالص A-10 را تشکیل میدهد, توانایی جذب گلوله های 23 میلیمتری از فاصله نزدیک و 57 میلیمتری از فاصله دور را دارا میباشد. همچنین این هواپیمای جان سخت در شرایط اضطراری توانایی پرواز با یک موتور (متفاوت با قابلیت TAB) و یک سکان عمودی و افقی و حتی یک بال ناقص را دارا میباشد!

===============

تصاویر زیر, نمایانگر یک فروند A-10 آسیب دیده نیروی هوایی آمریکا و به خلبانی کاپیتان Kim Campbell در جریان جنگ عراق و در سال 2003 میلادی میباشد. گفته میشود یکی از موتورها و کلیه سیستم های هیدرولیک این هواپیما از کار افتاده اند و با اینحال خلبان توانسته است با ایمنی کامل, آن را در پایگاه هوایی به زمین بنشاند.

 [External Link Removed for Guests] 

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]


موفق باشید

[mojtabba]

اولا ممنون از مطلب خوبتون
[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]


[External Link Removed for Guests]

[abdolmahdi]

سلام عليكم

اينهم يك طرح جالب از توپ GAU-8/A كه اجزاي داخلي آن را نشان داده است.

 [External Link Removed for Guests]