NS-45機炮

**諾德爾曼 — 蘇魯寧納 NS-45**（俄語：Нудельман Суранов НС-45）是一門由前蘇聯亞歷山大・諾德爾曼和亞歷山大・蘇拉諾夫在第二次世界大戰期間所設計、74 號工廠（現稱：卡拉希尼柯夫集團，英語：Kalashnikov Concern，俄語：Концерн „Калашников“，俄語羅馬化：Kontsern Kalashnikova）生產的 45 公釐（1.77 英寸）口徑單管航空機炮，是諾德爾曼 — 蘇魯寧納 NS-37 的加大型版本，發射 45×186 公釐蘇聯口徑機炮炮彈。大口徑機炮計劃可讓其有能力輕易擊毀地面目標（包括裝甲部隊）和軍用飛機（單發便可擊墜一架轟炸機）。

在第二次世界大戰期間，它安裝在 44 架雅克列夫 Yak-9K 戰鬥機以上（槳轂炮）並用以作服役評估，但事實卻證明了它佔用機體以內過多空間。第二次世界大戰結束以後，NS-45 也被安裝在圖波列夫 Tu-1 夜間戰鬥機的原型機以上。

## 設計與研發

NS-45 是由於前蘇聯國防委員會 1943 年 7 月蘇聯戰鬥機裝上 45 公釐機炮的決定而研發。與一些前蘇聯和用作租借的單發戰機，比如 Yak-9 戰鬥機以上已經裝上了的 37 公釐機炮一樣，45 公釐機炮的安裝方式就是讓其炮管穿過發動機艙和中空的螺旋槳軸心。因此，設計 45 公釐機炮炮的主要困難之處在於這種戰鬥機以上配備的發動機艙容量的限制。考慮到 45 公釐機炮炮彈的直徑，Yak-9 發動機艙僅可讓新炮管的管壁厚度為 4 公釐，幾乎是 NS-37 炮管管壁厚度的一半。（但亦有異說為發動機減速軸的開口直徑為 55 公釐，而 NS-45 的炮管管壁厚度僅有 3.75 公釐，相對地 NS-37 的炮管管壁厚度則是 7.1 公釐，而兩者都是在離炮口約 610 公釐的地方測量所得出的結果。）

前蘇聯 OKB-15 和 OKB-16 兩間設計局之間作出短期設計競賽以後，國防委員會作出了決定。前者推出了他們本來就不可靠的施普塔尼 Sh-37 的放大版本；雖然他們製作了一門原型炮並且在拉格 - 3 以上通過了原廠測試，但由於 Sh-37 的設計上的已知缺失，他們的 45 公釐機炮方案甚至沒有獲得國家試驗的機會。而 OKB-16 展示了他們較為成功的諾德爾曼 — 蘇魯寧納 NS-37 的放大版本。NS-45 的後座力峰值達到了 7 公斤力，比 NS-37（約 5.5 公斤力）大約多出 40％。因此，改進型 NS-45M 裝上用以緩衝後座力的炮口制動器 —— 這是前蘇聯首門航空機炮以上裝有該炮口裝置的設計。儘管如此，其後座力仍然很大；還因而發布了一項特別命令，禁止駕駛員連續發射 4 發以上的機炮炮彈。

伴隨著該機炮的設計，還以 21-K 反戰車炮的標準 45 公釐破片炮彈研發了一款新型彈藥。（其彈頭以內裝有曳光劑，可燃燒 11 秒，並裝有 MG-8 觸發引信）新炮彈的總長度被限制於與 NS-37 的彈藥相同的數值，為 328 公釐。為了容納更大的炮彈，彈殼殼身（黃銅製）改為瓶頸式，長度也從 NS-37 彈藥的 195 公釐略微縮短至 185 公釐。由此製成的 45 公釐彈藥重量為 1.93 公斤，而其中 1.065 公斤是炮彈的重量。NS-45 的初速為 780 公尺／秒（2,887.14 英尺／秒），射速為 260—280 發／分鐘。

## 生產及服役

在戰爭的最後兩年中，74 號工廠少量地生產 NS-45；1944 年生產了 75 門，而 1945 年生產了 120 門。

### Yak-9K 戰鬥機

NS-45 機炮首先安裝在經過改裝的 Yak-9T 戰鬥機以上，而該機型通常配備 NS-37 機炮。這架構造編號為 0121 的戰鬥機，就成為了第一架 Yak-9K 的原型機。後綴的「K」代表「Krupnokalibernyi」，意思是「大口徑」。NS-45M 所突出的炮管和炮口制動器使 Yak-9K 比 Yak-9T 伸長約 200 公釐。安裝在 Yak-9K 以內的 NS-45 可裝填 29 發機炮炮彈，並且藉由彈鏈供彈。這時安裝在 Yak-9K 以上唯一的其他裝備是一挺裝填了 200 發子彈的 UBS（與螺旋槳同步 12.7 公釐口徑重機槍）。Yak-9K 的理論擊發重量為 5.53 公斤／秒（12.2 磅／秒），除了諸如 Fw 190A-6/R1「百舌鳥」或是 Bf 109G-6/R6「古斯塔夫」之類的「飛行機炮炮台」以外，該機炮在其範疇中在面對當時大多數德國單發戰鬥機而言都有著相當強大的優勢。而且與這些相比以下，Yak-9K 仍然保持良好的水平機動性，因為它的機翼並無裝備武裝。

1943 年底研製的 Yak-9K 原型機，於 1944 年 1 月 12 日至 4 月 8 日在前蘇聯空軍中央研究所（VVS NII）進行試驗。在 1944 年 4 月至 6 月期間，位於新西伯利亞的一家工廠製造的該戰鬥機作少批量生產，期間作出將駕駛艙進一步後移以改善重心的修改，並且交付給前蘇聯空軍第 3 戰鬥機航空隊作軍事試驗。44 架少量生產的 Yak-9K 投入在這場軍事（作戰）試驗當中。這些試驗分別是在 1944 年 8 月 13 日至 9 月 18 日由白俄羅斯第 3 方面軍，以及 1945 年 1 月 15 日至 1945 年 2 月 15 日位由白俄羅斯第 2 方面軍所在之地進行。參與試驗的蘇聯空軍部隊是第 278 戰鬥機航空師（IAD）以下的第 274 戰鬥機航空團（IAP）和第 65 戰鬥機航空師以下的第 812 戰鬥機航空團。期間聲稱有 12 架德國戰鬥機被 Yak-9K 戰鬥機所擊墜，平均每個目標以 10 發擊墜。而 Yak-9K 戰鬥機駕駛員所聲稱的這 12 架德國戰鬥機當中，有 8 架是 Fw 190 而其餘 4 架是 Bf 109G。

在 Yak-9K 以上的戰鬥經驗證明，雖然 NS-45 機炮有著對敵機而言致命的火力，實際上也只有第一發可在瞄準以下擊發。只是三發點放，即使 Yak-9K 在接近最大空速以下發射，都會導致戰鬥機的空速和穩定性明顯下降。有時在開炮以後，還會導致油水管道洩漏等狀況發生。以低於 350 公里／小時的空速擊發 NS-45 甚至會對駕駛員造成來回搖動般的影響，彷彿在一輛汽車以上突然減速和加速。

影響 Yak-9K 效能的另一個缺失在於，它的推重比要比其前型更低，儘管這主要原因是其燃料箱較大而非該機炮本身的重量；其燃料箱的燃料裝載量已從 Yak-9T 的 440 升擴大到 650 升，可讓它的燃料裝載量額外增加 153 公斤。相對地，Yak-9K 在 5,000 公尺高度時的空速損失約為 40 公里／小時，而且 Yak-9K 爬升到這個高度的時間也緩慢了一分鐘。為了解決這個問題，一些已經投入使用的 Yak-9K 裝備了容量更小的 480 升燃料箱。為了彌補 Yak-9K 在垂直飛行上的機動性差劣的缺失，第 812 戰鬥機航空團的駕駛員開發出基本上把這架飛機視為重型戰鬥機般使用的戰術，利用它對轟炸機進行突襲，並且由靈活敏捷的 Yak-3 充當為其提供護航的飛行護衛。最終，蘇聯決定 Yak-9K 不會投入大量生產。除了可靠性和機身性能問題以外，另一個促成這決定的因素在於戰爭中當前在東線以上仍然活躍的德國轟炸機主要是 Fw 190「百舌鳥」戰鬥轟炸機（Jabo）型，而 45 公釐炮彈對這些轟炸機而言卻是過度殺傷。到那時為止，共建造了 53 架 Yak-9K。

### 其他戰鬥機

NS-45 也在伊留申 Il-2 攻擊機以上試用過，在兩翼各內藏了一門固定式機炮，但該設計並未投入大批量生產。1943 年 8 月 20 日，蘇聯航空工業人民委員會下令，一架搭載新型的 45 公釐機炮的 Il-2 進行測試。1943 年 9 月 10 日，裝有新型機炮的 Il-2 原型機生產出來以後，它就隨即被送到前蘇聯空軍中央研究所進行試驗。但由於 NS-45 機炮與這架飛機的相互整合時產生的各種問題，測試被推遲到 1944 年 2 月 8 日。但結果仍然令人失望；安裝在 Il-2 上的 NS-45 在打擊戰車尺寸的目標時的精度表現不佳，而且它倆的後座力幾乎是 Il-2 的機翼可安全承受力的兩倍（約 4,000 噸力）。

圖波列夫 Tu-2 的原型地面攻擊機型（Tu-2Sh；Sh 為「Shturmovik」的縮寫）的三個版本當中之一將兩門 NS-37 和兩門 NS-45 裝備以用作其正面武裝。1946 年，這個衍生型號在某個時候進行了測試。在 1946 年 12 月 30 日至 1947 年 10 月 3 日期間，圖波列夫 Tu-1 夜間戰鬥機的原型機進行了更為實質性的測試，其中兩門 NS-45 安裝在機鼻以內、而每門裝填 50 發機炮炮彈，而且在翼根以內裝有兩門 NS-23。但 Tu-1 卻因其引擎不可靠而被取消。

## 參見

* 諾德爾曼 — 蘇魯寧納 NS-37，前型版本
* 諾德爾曼 — 蘇魯寧納 NS-23

### 可作用途、性能和時代的比較的武器

* BK 5 航空機炮：50 公釐德國機炮
* Ho-401 機炮：57 公釐日本機炮

## 資料來源

## 參考文獻

* Koll, Christian. Soviet Cannon - A Comprehensive Study of Soviet Arms and Ammunition in Calibres 12.7mm to 57mm. Austria: Koll. 2009: 417 [2020-09-26]. ISBN978-3-200-01445-9. （原始內容存檔於 2009-10-19）.

## 外部連結

* （英文）—NS-45 on RAM（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （英文）—45mm to 57mm（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） The Russian ammunition page