主题：【原创】小猫的原创：旧日本陆海军航空枪炮发展史 -- 妖猫drake
家园 在R4M出现前，空空火箭弹效率很差的 我之前在帖子中提过，苏联人实验航空火箭发射导轨，发现风阻也不小，对战机飞行性能影响不小，德国人用来反重爆的大口径航空火箭弹更是飞行性能杀手
家园 【原创】小猫的原创：旧日本陆海军航空枪炮发展史（六） 先做个广告，希望各位河友多光顾俺的博客外链出处
6.日本陆航的37毫米航炮
还是先来聊聊ホ203 30/37毫米航炮，其30毫米航炮设计只有设计，并没有实际投入生产。ホ203本身的资料十分复杂，而且除了小猫上篇贴出的标准型设计外，还有40年便出现的原始型，其实就是直接将大正十一年式平射步兵炮和九四式37毫米坦克炮装上飞机的试做型，都采用了单发方式，打一发装一发，效率极低，主要用于测试战机能否承受其后座力。
另外在ホ203 37毫米航炮的自动型装备Ki-45丙改之前，南方前线的日本地勤人员也在不少受损大修的Ki-45乙型机腹原20毫米航炮炮舱或者百式司侦Ki-46防空型的机首加装了九四式37毫米坦克炮，后来统一都被认为是早期型ホ203航炮。这批前线急造型37毫米航炮均未单发射击，Ki-45乙由后座乘员装填，百式司侦则由飞行员自行装填，其火力完全没有持续性。
而且九四式37毫米坦克炮全重超过180Kg，其36.5倍径身管全长近1360mm，堪称身宽体胖，装在机首炮舱中会对战机飞行品质有较大影响，因此当昭和18年日本陆航正式决定采用ホ203 37毫米航炮的时候，提出了两个条件：瘦身、提升射速和载弹量。据说陆航向室兰.日本制钢所提出的全炮质量上限是100kg。
日本制钢所将试制任务交给了下属的日本特殊钢株式会社（如今两家企业都有延续，特殊钢后来并入了大同特钢株式会社），要求采用新式特殊钢材制造，在不降低强度的前提下零件材质体积和厚度，另外通过改进弹药，主要是加大发射药量降低弹头质量，在保证初速的前提下，截短炮管。
外链图片需谨慎，可能会被源头改ホ203 37毫米航炮的爆破燃烧弹
最终新式ホ203 37毫米航炮的炮身长减为800mm，采用的37*111R弹与大正十一年式平射步兵炮的弹药极为相似，比九四式坦克炮的37*132R弹在全弹质量方面降低近20%，但是初速仍保持570m/s，全炮质量减到90kg以下。
外链图片需谨慎，可能会被源头改37*111R弹
外链图片需谨慎，可能会被源头改九四式坦克炮的37毫米榴弹，37*132R明显不如上面的37*111R紧凑
为了能提升射速，设计师为自动ホ203 37毫米航炮设计了奇特的环状弹仓，这种环绕在炮身上方的弹仓能够装填16发炮弹，但是由于设计有问题，第一发炮弹装填后弹仓只能装入15发炮弹，而且据说在试验射击和日后的使用中，弹仓中最后一发炮弹总是无法成功发射（此处比较奇怪，最后一发无法发射仅见于一份资料，但关于ホ203却有14/15/16发三种说法，很可能是确有设计缺陷导致无法开火的情况，现代弹鼓供弹也常有此类死弹的存在 ）。
外链图片需谨慎，可能会被源头改自动ホ203 37毫米航炮炮身上方环绕着16发弹仓，颇为诡异的设计
关于环状弹仓自动版ホ203 37毫米航炮射速有每分钟100发/120发/140发等多种说法。这款航炮的后座力大约为700kg，昭和18年即1943年初，日本制钢所完成了最初5门自动型航炮，当年8月陆航将自动型ホ203 37毫米航炮运往南方战场，准备广泛装备受损大修的Ki-45甲型，将机首ホ3 20毫米航炮改为ホ203 37毫米航炮的Ki-45甲被称为Ki-45改丙型。
外链图片需谨慎，可能会被源头改Ki-45改丙型的ホ203 37毫米航炮
由于火炮口径放大到37毫米，ホ203的476g的弹头质量差不多是ホ5 20毫米航炮炮弹弹头的五倍，后者的弹头只有84.5g。不过相对于ホ203航炮的原型九四式37毫米坦克炮的645g的榴弹，ホ203爆炸弹的威力减小了很多。
是南方战场Ki-45改丙飞行员对ホ203航炮的威力却交口称赞，“只要命中2发B24就会被打得空中解体”“命中1发一定会导致敌机起火重创”。陆航对这种航炮颇为满意，并专门向从陆军退役到日本特殊钢株式会社的前陆军炮兵大佐大角氏等设计人员发放了奖金。由于火炮威力十足，当然更重要的是装弹数过少，日本陆航飞行员一般采用两发短连发的方式开火，即便如此，据飞行员回忆这款火炮也就是打个15秒就会弹药告罄。
据说日本制钢所在陆航方面的要求下曾参考ホ204的弹链设计了弹链供弹的ホ203航炮，并装备了一批二式单座战斗机Ki-44II乙以及III型甲，载弹量达到25发，但由于未见到相关设计图，小猫是比较怀疑的。
外链图片需谨慎，可能会被源头改据说采用了37毫米机翼航炮的二式单座战斗机Ki-44-III型甲，但猫判断机翼航炮应仍未20毫米的
1944年即昭和19年6月，B-29超级空中堡垒首次光临日本上空，此时美国人尚没有发明可怕的“李梅火攻”，采用常规炸弹进行地毯式轰炸对日本军火工业是城市居民的伤害有限。与B-29相比，二式复战屠龙显得过于老迈了，不过驻本土的日本陆航第四战队仍以Ki-45配合37毫米航炮击落了数架B-29，算是ホ203 37毫米航炮对空作战的完美收官。
除了在二式复战屠龙上大放异彩外，ホ203 37毫米航炮在战争后期被作为轻型轰炸机（双发袭击机）的主力对地火炮。二战中各参战国基本上都装备了37毫米或40毫米的航空机关炮用于对地攻击和反坦克任务。
外链图片需谨慎，可能会被源头改美国的P-39空中飞蛇，其轴毂炮为37毫米的M4勃朗宁机关炮
最早装备37毫米航炮的是美国的P-39空中飞蛇，但由于其采用了轴毂炮的设计，同时M4机关炮初速过低（610m/s），反坦克威力极为有限，美国人自己都不太喜欢这种大口径航炮，倒是苏联人用的比较好，后来还在自己的IL-2上装备了初速近900m/s的NS-37航炮。
外链图片需谨慎，可能会被源头改IL-2和NS-37航炮，为了对付德国坦克，IL-2上装备过多种37毫米和23毫米、20毫米航炮
英国人在战争初期也面临如何摧毁德国铁甲洪流的问题，因此将2磅呯呯高炮扛上了飓风II型战斗机，这就是著名的维克斯S炮Vickers Class "S" 40 mm cannon ，由于初期的德制坦克装甲并不太厚，维克斯S炮的初速也只不到700m/s，但是这款拼合武器却在北非打得德国坦克丢盔弃甲。
外链图片需谨慎，可能会被源头改飓风IID和维克斯S型40毫米炮这对组合在北非沙漠打得德国人丢盔弃甲
外链图片需谨慎，可能会被源头改德国的Ju-87G装备了两门BK37航空反坦克炮
德国人也就照葫芦画瓢以flak18 37毫米高炮为蓝本研制了JU87G型的BK37炮，由于采用钨芯穿甲弹，BK37拥有可怕的威力，但是载弹量极低，也只有鲁德尔这样的怪物才能用的好。
外链图片需谨慎，可能会被源头改曾有人说Ju-87G是落后飞机和落后高炮搭档变成超级武器，借以捧德国人的设计水平，在小猫看来，这次德国人不过是英国人的好学生，飓风和2磅呯呯炮也是后进搭伙变先进
ホ203与苏美英德的37毫米航炮相比最为小巧，初速也就只能垫底，加上日本陆航并没有将九四式坦克的破甲弹搬上飞机，所以ホ203只能打一打美军的轻装甲和无装甲目标，打坦克的事情还真没法客串。不过由于采用机首炮舱设计，ホ203航炮在对地攻击中命中率不错，虽然后来陆航又装备了ホ204等一批性能威力都更为优秀的37毫米级别航炮，但陆航新锐的袭击机Ki-96上仍决定沿用这款航炮。
外链图片需谨慎，可能会被源头改ホ204 37毫米航炮
说来也奇怪，陆航手中实际上有比ホ203 37毫米航炮性能更好的同口径火炮ホ204 37毫米航炮，但即便ホ204几乎样样性能高出ホ203一头，在陆航手里就是不出战果。
ホ204 37毫米航炮的研制厂商是南部麒次郎的中央工业，昭和18年即1943年6月，中央工业拿出了第一门试做炮，比ホ203自动型稍晚一些。由于此时中央工业已经把勃朗宁机关炮的设计玩的很熟， ホ204在外形上基本就是 “二式二十粍固定機関砲/ホ5”的再次放大。
外链图片需谨慎，可能会被源头改ホ204在外形上基本就是 “二式二十粍固定機関砲/ホ5”的再次放大
外链图片需谨慎，可能会被源头改勃朗宁M4 37毫米机关炮，日军曾缴获了不少地面高炮版的M4机关炮
但有了ホ5的教训，中央工业不敢托大，专门找来缴获的美制勃朗宁M4 37毫米机关炮拆解研究，因此在内部设计方面 ホ204与勃朗宁37毫米机关炮几乎完全相同。由于陆航规定必须采用与ホ203 37毫米航炮相同的弹头，中央工业便自行研制了增大发射药装药的37*145弹，结果ホ204反而拥有了比原型勃朗宁37毫米机关炮更高的初速，其炮口初速超过700m/s，理论射速高达400发/分，但由于ホ203的弹链体积较大，因此最大载弹量只有40发左右。
外链图片需谨慎，可能会被源头改左为37*145弹，右为ホ203的37*111R弹
由于身管较长，ホ204的射程比ホ203要远的多，因此陆航要求ホ204 37毫米航炮优先作为“上向炮（日本陆军对德式向斜上开火的‘斜乐曲’炮的称谓，日本海军则称其为‘斜铳’）”装备百式司侦三型乙Ki-46-III乙改，当初中央工业的二式20毫米航炮出道便是先到Ki-45屠龙上担任“上向炮”。
外链图片需谨慎，可能会被源头改百式司侦三型乙Ki-46-III乙改装备了一门ホ204 37毫米航炮作为“上向炮”
ホ204 37毫米航炮作为“上向炮”最初才载弹量为35发，后来在川崎Ki-102甲五式复座战斗机上ホ204 37毫米航炮成为机首固定航炮，带弹量未变，到川崎的终极高空复战Ki-108上总算将载弹量提升至42发。不过，似乎日本陆航“二式二十粍固定機関砲/ホ5”之后就对中央工业心存怀疑，加上中央工业自己摊子铺的太大，导致产能不足使得ホ204 37毫米航炮直到Ki-102甲才有了作为固定航炮的机会，但Ki-102甲只有25架的可怜产量，使得ホ204丧失了证明自己的机会。
外链图片需谨慎，可能会被源头改以ホ204 37毫米航炮作为机首固定航炮的Ki-102甲
外链图片需谨慎，可能会被源头改Ki-108是Ki-102的高空改型，右下角为其上向炮炮舱，ホ204 37毫米航炮已经拆除
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5.德国送来的毛瑟炮：MG151/20
眼瞅着南部麒次郎（发现猫一直在写南都麟次郎。。。要跟南部老乌龟说声抱歉了）的中央工业把“二式二十粍固定機関砲/ホ5”的生产搞的慢慢吞吞，乱七八糟，日本陆军实在是忍无可忍了。
本来20毫米航炮就是救急用的，现在是前方的日本Ki-43/Ki-44对美军的B-17、B-24毫无办法，后面的中央工业就是拿不出足够的航炮，最糟糕的是连足够的弹药都造出来。好在日本陆军驻德武官早已从德国传回了毛瑟MG151/20航炮的情报，陆军还可以从汉斯那边买航炮来救急。
单从纸面数据上看，中央工业的ホ5与毛瑟的MG151/20航炮算是各有千秋。MG151/20是MG151/15的大口径改进型。小猫曾经提过，德国人同样买过厄利孔FF系列的20毫米航炮，当时德国的主力航空武器是7.9毫米机枪，但是西班牙内战中秃鹰军团遭遇了苏联的波利卡波夫战斗机和SB-2轰炸机，这些红色新锐给德国人造成的麻烦和冲击不亚于日本战机初遇美制B-17时的无奈。
外链图片需谨慎，可能会被源头改德空军人员在校准轴毂炮
痛定思痛的德国人决定立刻装备大口径航炮，但是苦于本国没有现成产品只能找瑞士人购买。但是厄利孔航炮的MG FF在装备德国空军后却很快就把自己搞的声名狼藉，原来德国空军偏爱在发动机舱内加装航炮，甚至是穿过螺旋桨轴的轴毂炮设计，这种安装方式造成航炮的工作环境极为恶劣，MG FF为此经常闹罢工，一来二去，德国空军不干了，认为是瑞士人的设计太水，便要求本国厂商拿出替代产品。
最终毛瑟的MG151/15和MG151/20航炮脱颖而出，与厄利孔FF 20毫米炮相比，德国人的工业设计和加工水准真是没得说，MG151系列结构紧凑，机械运行稳定，甚至其采用的20*82弹由于德国金属加工水平超过其他国家，所以弹头小巧却威力十足。
外链图片需谨慎，可能会被源头改
外链图片需谨慎，可能会被源头改MG151/20使用的20*82穿甲弹和爆破弹
外链图片需谨慎，可能会被源头改MG系列机关炮的炮弹，右2为MG FF的20*80RB，其他三枚从左至右分别为MG151/15,MG151/14和MG151/20所使用的弹药
MG151/20的全长只有171cm，全重42.5kg，射速大约是780~800发/分，炮口初速720m/s以上。不过这些数据与日本中央工业ホ5相比只能算是各有千秋。
ホ5的纸面数据是全长144.4cm，全重37kg，射速750~800发/分，炮口初速约735~750m/s。但是ホ5轻便小巧的代价是机构可靠性极差，战后美国方面对ホ5测试后认为其射速不能超过700发/分，否则会不断出现卡壳的故障。日本陆军对ホ5的真实性能当然比美国人清楚的多，所以陆军判定MG151/20是一款性能极为出色的航炮，并要求驻德武官尽快与德国人展开采购和引进的谈判。
外链图片需谨慎，可能会被源头改地面高炮型的MG151/20
昭和17年即1942年11月，还早于Ki-43首次遭遇美制B-17之前，日本陆军便通过外交人员向德国人提出了一个总体的采购计划：日本陆军将购买至少1000门MG151/20，还需要采购100万发炮弹。同月，德日之间敲定了第一批次的具体采购计划：德国尽快提供300门航炮和15万发炮弹给日本。运输方式则是沟通欧亚大陆的潜艇水下交通线。
外链图片需谨慎，可能会被源头改进入德国潜艇基地的日本海军I-29号潜艇
外链图片需谨慎，可能会被源头改日本海军唯一到达德国又安然返回的I-8号潜艇
二战德日的潜艇运输线比中国的驼峰航线还要危险和低效，因此每一门到达日本的MG151/20都是宝贝。日本陆航决定把好钢用在刀刃上，MG151/20将优先装备新锐的Ki-61-1丙 三式战飞燕一型丙改。
外链图片需谨慎，可能会被源头改全身德国技术的Ki-61-1丙 三式战飞燕一型丙改
Ki-61也许是最不像日本战机的日本战斗机（绕口令），这款战机全身上下都透着一股德国气息，难怪美国人惊呼BF109飞到太平洋来了？由于采用了DB 601的日本版ハ40，Ki-61能够在装备足够的火力和装甲的同时保持灵活的机动能力，所以日军称其为“中战（不是重火力的重战，也不是重机动的轻战）”甚至是“万能战”。
昭和18年即1943年9月，川崎航空完成了第一批生产型的Ki-61-1丙 三式战一型丙，陆军此时也懒得给MG151/20授予制式型号，只是简单的称其为“マウザー砲 （毛瑟炮）”，虽然名字不够响亮，日本陆航上下却对MG151/20抱着巨大的希望，认为这种德式新锐火炮是扭转日本陆航战机火力不足毛病的灵丹妙药。3个月之后，1943年12月，第一批装备飞燕一型丙补充到新几内亚前线的威瓦克Wewak，被陆航第14飞行团补充给了第68、78飞行战队。
由于Ki-61-1丙的产量有限，只能作为补充装备补入受损的飞行战队，似乎只有陆航第244和第56战队两个本土防空战战队有中队全部换装了飞燕一型丙，而且随着全球反法西斯盟国展开大反攻，德国自顾不暇，加上盟军加强了反潜封锁，德日潜艇交通线几乎被掐断。
外链图片需谨慎，可能会被源头改
外链图片需谨慎，可能会被源头改战争末期，德国潜艇顺着日本潜艇开辟的航线拼命往日本跑，据说也携带了一批物资，上图为德制IXD改的I-501号，下图就比较猛，三姓家奴死硬分子，意大利潜艇先投入德军序列，后进入日军序列最后以I-503之名迎来终战
直到日本战败，只有800门MG151/20和40万发炮弹运抵日本，川崎利用这些火炮共组装了387架飞燕一型丙。虽然数量较少杯水车薪，但是MG151/20的威力和可靠性得到了日本飞行员的一致称赞，据说有对B-25一击杀的强横威力。
像B-25/B-17/B-24/A-26等重防御美军轰炸机，日本陆海军在43年前都缺乏有效的攻击手段。相对于陆军，日本海军的九九式20毫米航炮对B-25和A-26等双发轰炸机尚有一定的威胁，但是也奈何不了B-24和B-17这种四引擎的空中堡垒。
因此海军从1942年下半年也开始疯狂的四处搜罗“大破坏力射击兵装”。由于海军早早就上了20毫米炮，所以比陆军胃口更大，要求新航炮至少是30毫米口径。
外链图片需谨慎，可能会被源头改陆军的ホ203 航炮，其结构相当诡异，之后小猫会随日本陆军的大口径航炮介绍一下
外链图片需谨慎，可能会被源头改陆军的ホ204 航炮
事实证明，海军这次也是急了，所谓病急乱投医，海军首先找上的竟然是陆军，陆军自己还在倒腾20毫米航炮呢，找陆军有用么？还真有用，早在昭和15年即1940年，在诺门罕被打得丢盔弃甲的日本陆军就疯狂的向日本国内各厂商订购大口径航炮，于是日本国内的厂商就把各式各样的地面速射炮扛上了飞机，产生了诸如室兰.日本制钢所试制的ホ203 30/37毫米航炮等一系列试做型号，这批试做型号的设计原型基本都是著名的大正十一年式平射步兵炮或者其改进型号九四式37毫米坦克炮。
外链图片需谨慎，可能会被源头改大正十一年式平射步兵炮
外链图片需谨慎，可能会被源头改九四式37毫米坦克炮
大正十一年式平射步兵炮是一种一战堑壕战思维的武器，日本陆军研制这款火炮的目的就是需要一门可以随步兵冲击的“狙击炮”，用来摧毁没有被火力准备弹幕消灭的敌方火力点，尤其是出于反斜面的地方火力点。为了保证精度，大正十一年式平射步兵炮采用了28倍径身管，射击精度相当准确。
陆航之所以要求以这种射速较低的火炮为基础改造大口径航炮，是希望在重型战斗机上装备1~2门，对敌方重爆进行狙击。但是日本海军在试验后，抵触了两点结论，首先30毫米甚至40毫米的航炮上机是可行的，其次，必须采用机关炮而不是地面半自动火炮的结构为基础研制大口径航炮，于是，海军回归九九式航炮准备以其为基础扩大口径研制新的大口径航炮。
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4.日本陆海军的中口径航炮“围城”
所谓人比人要死，货比货要扔。日本陆军的“一式12.7毫米机关炮”问世之后，美国人还没感到不爽，日本海军先觉得芒刺在背了。为啥呢？风头被盖过去了呗，本来九九式20毫米固定机炮是日本最好的也是唯一的中口径航炮，但是九九式在射速、初速甚至威力上通通不如陆军的一式12.7毫米机关炮。
外链图片需谨慎，可能会被源头改
外链图片需谨慎，可能会被源头改与陆军的12.7毫米机枪相比，九九式二号都有些技不如人的郁闷，何况是九九式一号
列位看官要说了，这20毫米炮弹总比陆军的12.7*81SR要个大头沉吧，装药量也肯定是20毫米强，为啥威力还是12.7毫米强呢？日本海军简单的算了一笔账，弹头的穿甲威力是一方面，但是计算火炮火力最有效的算法是单位时间内弹药投送量，海军一算，这九九式一号载弹少，打得又不准，射速还差，就算弹头威力大，打不着还不是白搭？
而且九九式20毫米航炮作为“老鸟向”的武器，在坂井三郎这种王牌飞行员用也许是倚天剑屠龙刀，但是41年之后日本海军的飞行精英在消耗战中越打越少，结果只能把更多的菜鸟推上阵，这帮孩子7.7毫米机枪都还打不准，20毫米航炮这种需要百发百中的武器就真的是百发无一中了。
外链图片需谨慎，可能会被源头改中国空军的霍克III，虽然性能并不先进，但在英勇的中国飞行员手中仍是杀敌的利器
好在海军的“运气”不错，小猫看到有种说法，在陆军研发成功“ホ103”也就是“一式12.7毫米机关炮”之后不久，日本海军“意外”的从中国战场缴获的霍克III型战斗机上搞到了美军的勃朗宁M2式12.7毫米机枪，经过测试认为其性能十分优良，立刻组织开始仿制。
外链图片需谨慎，可能会被源头改这批霍克75A-5原准备送往中国战场
这个说法本身就有不少的疑点，首先霍克III型，应该只装备了.30英寸的勃朗宁机枪，装备了.50勃朗宁机枪又有可能在中国战场被日军缴获的只能是霍克75也就是P-36或者是P-40，其次，在中国战场，海军怎么缴获中国战斗机呢？难道是国军的战机执行反舰任务，然后坠落在日本海军舰船附近？
反正这个说法是比较扯的，小猫猜测，很可能是日本海军看陆军的“ホ103”也就是“一式12.7毫米机关炮”不错，赶紧就通过国内的兵工厂搞到了M2也准备仿制，为了面子编了个缴获的谎话。
外链图片需谨慎，可能会被源头改日本海军的九三式13.2毫米高射机枪
但是都说英雄莫问出处，仿制出来的机枪好用就成。海军的M2机枪仿制计划进展并不慢，而且据说私下里海军也学陆军搞了对比试验。但是这个对比试验不是在几个实验型之间进行，而是同海军早已装备的九三式13毫米高射机枪进行对比。
结果自然是法国老古董失败，研发时间差不多相差十年的两种机关单单在射速一项上就差出近一倍，M2的空射型射速高达750~800发/分，而九三式的射速不过450发/分。其实日本海军也是多此一举，九三式13毫米高射机枪的原型是哈奇开斯13.2毫米高射机枪，日本陆军同样以“ホ式十三粍高射機関砲”和“九二式車載十三粍機関砲”之名仿制并装备了这种武器，如果13.2毫米机关炮真的比M2好用，日本陆军也就不需要专门弄出“ホ103”来了（日本陆海军高射机枪的故事请见妖猫drake:【原创】旧日本陆海军高射机枪发展史）。
外链图片需谨慎，可能会被源头改日本陆军的“ホ式十三粍高射機関砲”
顺便聊聊怎么分日本海军和日本陆军的中大口径机枪机炮，之前有兄弟说，小猫你这么绕来绕去，都是九二式，一式三式的，我们怎么知道谁姓IJN谁姓IJA呢？要分辨还真不容易，日本陆军和海军这个“X年式”都是从日本那不知咋算出来的“皇纪X年”搞出来的，唯独是公元1940年即昭和15年，算出来是皇纪2600年，日本陆军就将这一年的进入制式序列的装备称为百式“一〇〇式”，海军就不同，陆军读后三位，海军就只读一位，也就是“零式”。
外链图片需谨慎，可能会被源头改
外链图片需谨慎，可能会被源头改陆军的百式司侦和海军的零式舰上战斗机，同年却不能同名
虽然看年份很难判断海军还是陆军，但是在大口径机关枪机关炮方面，日本海陆军的特殊习惯，还是可以帮我们确定一些装备的归属。比如“ホ103 ”也就是“一式十二七粍固定機関砲”一看就是陆军的说法，因为如果这款武器由海军装备，就要被命名为“一式十二七粍固定機銃”——对海军而言，40毫米以下速射机关炮，除个别缴获的武器比如博福斯40毫米机关炮之外通通是“機銃”，所以连缴获的英制40毫米pingping高炮，日本海军都管它叫“毘式40mm単装機銃”，而日本陆军就非得管12.7毫米以上的全部叫做是炮。
日本海军对美制M2机枪和自己的九三式13.2毫米高射机枪做过对比后，坚定了要仿制一款同口径航空机枪的决心。昭和16年也即1941年最初的日本海军版M2完成并提交给舰政本部测试。可海军还是好面子，日本陆军虽然仿制了M2，但是人家弹药用的是自己造的12.7*81SR弹，不是原装的12.7*99弹，陆军能改，海军也要改，所以海军就决定直接采用九三式13.2毫米机枪的弹药装备自己的仿制型M2。
外链图片需谨慎，可能会被源头改日本海军的九三式采用的13.2*99弹，13.2毫米Hotchkiss高射机枪最初型采用的是13.2*96弹
据说舰政本部原计划连炮管也直接采用九三式的，但是经过试验发现炮管过热的问题太严重，只得改回M2的打孔散热炮管。昭和17年即1942年12月，采用九三式13.2*99弹的M2仿制型通过最终测试，第二年9月，海军赋予其“三年式13毫米固定机枪/三式十三粍固定機銃”的制式型号。
外链图片需谨慎，可能会被源头改13.2毫米高射机枪弹
搞笑的是，在海军忙着研发装备13毫米航空机枪的同时，日本陆军却认为12.7毫米一年式机枪火力不足，琢磨着上更大口径的航炮了。昭和17年即1942年底，日本陆军的一式战Ki-43在南方战场首次遭遇到美军的B-17，结果陆军的薄皮Ki-43被飞行堡垒的勃朗宁M2防御机枪火网打得抱头鼠窜，而Ki-43的日版勃朗宁——“一式十二七粍固定機関砲”打在美军四发重爆上似乎毫无效果，日本陆军想到以后会经常遭遇这种如豪猪一般全身带刺又像犀牛一样皮糙肉厚的可怕敌机，立刻将装备20毫米机炮提上日程。
陆航这也不算是临时抱佛脚，早在昭和15年即1940年底，日本陆航就开始考虑在新式单发战斗机上装备20毫米级别的航空机关炮，这也是符合1939年新的“航空兵器研究方针”提出重火力和航速的“重单座战斗机”概念。
为了尽快装备新炮，日本陆航将新20毫米航炮的研制任务交给了南部麟次郎的中央工业技术研究所，希望中央工业直接将“ホ103 ”也就是“一式十二七粍固定機関砲”扩膛至20毫米，于是就产生了继ホ1/ホ3 20毫米航炮之后的日本陆军第二代20毫米航炮——二式二十粍固定機関砲/ホ5。
外链图片需谨慎，可能会被源头改[IMGA]二式二十粍固定機関砲/ホ5，未带消焰器，可能是较早的版本[/IMGA]
如果说海军的三式12.7毫米航空机枪是照着陆军的一式12.7毫米机枪搞出来的，那么陆军的二式20毫米航炮就是照着海军的九九式二号20毫米固定机炮来进行设计。
话说日本陆军和海军这对斗气冤家就像两个小盆友，自己手里都有不错的玩具，但是却总是盯着对方手中的，别人的玩具总是最好的。这次陆军给中央工业下达的设计要求，就显得颇为“幼稚、不懂事”：射速不能比海军的九九式二号 750发/分 更低，其他方面，全炮质量、体积必须要比海军的九九式二号更小。
虽然九九式二号只能算厄利孔FFL的日本仿制型，但是厄利孔几乎是除了德国之外当时各国20毫米航炮的母型，自身设计相当先进，以日本的工业实力，想要强行搞一款性能全面超越厄利孔FFL的航炮是有点痴人说梦，陆军的这种不讲理的蛮干直接导致强行减重的二式二十粍固定機関砲/ホ5 变成一款故障多发的麻烦制造者。
外链图片需谨慎，可能会被源头改二式机炮的后期生产型
被陆军逼得狗急跳墙的中央工业，除了最大限度的将机匣等部件的厚度体积减小之外，又把减重的主意打到了弹药上。之前小猫提过，日本海军最初在九九式一号航炮上采用了20*72RB弹，但由于弹药威力不足，被迫在九九式二号上改用20*101RB弹。
外链图片需谨慎，可能会被源头改
外链图片需谨慎，可能会被源头改20毫米机炮弹药，第二张图中的20*125弹就是日本陆军ホ1/ホ3采用的九七式半自动反坦克枪的枪弹
中央工业这次又走上了邪路，为了减重专门研制了一种20*94弹，其弹头质量足足比九九式二号的20*101RB轻了近30g，的确是将全炮质量大大的降低，但是也导致爆炸弹装药量过小，弹药破坏力降低，可以说20*94弹的设计理念是与日本陆军追求大威力的追求相抵触的。
外链图片需谨慎，可能会被源头改自己改的图片大家凑合看
不过在弹种方面，二式20毫米ホ5机炮继承了一式12.7毫米机枪的弹种齐全的优点，除了二式曳光穿甲弹、二式曳光榴弹、二式榴弾外，还有以12.7毫米マ102为蓝本放大而来的マ202穿甲燃烧弹（マ102为M2勃朗宁专用穿甲燃烧弹的仿制品）和专用的“二式代用弾”，也就是演习训练用弹。
作为针对重防御美军大型轰炸机而生产的新式航炮，陆军为二式20毫米机关炮大开绿灯，甚至不惜省略了一些必要的验收环节，昭和18年即1943年9月，首批二式20毫米航炮装备了Ki-45丁型，不过不是作为机首航炮，而是担任“上向炮（日本陆军对德式向斜上开火的‘斜乐曲’炮的称谓，日本海军则称其为‘斜铳’）”，随后中央工业开足马力生产二式20毫米航炮。
日本陆军原计划以其替换大部分一式12.7毫米机枪，但由于二式航炮过分强调轻量化，导致火炮故障频发，同时20*94弹生产进度也不能满足战场消耗，到1944年日本陆军几乎再次陷入了无20毫米航炮可用的悲惨境地，但为了陆军的面子，他们拒绝了海军以九九式20毫米航炮支援陆航的建议，反而舍近求远试图从德国引进新式航炮。
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本帖一共被 3 帖 引用 (帖内工具实现)家园 日本海军在中国战场是重要的支援力量 在太平洋战争爆发前，日本海军是主要的空中支援力量，为此专门组建了用于中国战场的第一、二联合航空队，承担战略轰炸任务，在1940年的时候，汉口的王家墩机场是其主要基地。海军还有专门的地面特遣队进入中国内地，执行诸如机场防御的任务。因此是有可能可以搜集到坠落在附近的中国飞机的。
家园 【原创】小猫的原创：旧日本陆海军航空枪炮发展史（三） 希望各位河友多光顾俺的博客http://blog.sina.com.cn/drakecat
3.旧日本陆军的中口径航炮
关于日本海军的九九式20毫米航炮，其实还有不少可讲，主要是弹药和可靠性，不过这个还是留在后面对整个旧日本陆海军航炮研发吐槽的时候再说，今天还是再来聊聊陆军的中口径航空机枪研发。
所谓中口径航空机枪，一般认为是12.7毫米到20毫米口径的，而20毫米以上一般我们就认为是炮，不过日本陆军有时却会将13毫米的速射火器称为炮。前面小猫提过，日本陆军引进20毫米机关炮要远早于海军，从大正年间开始日本陆军就开始秘密实验地面和航空20毫米机关炮，并开始了仿制工作，九二式重爆装备的九四式机炮虽然是厄利孔FF换了个名字，但日本陆军实际上已经拥有了仿制的能力。令人意想不到的是，陆航却执拗拒绝在制空战斗机上装备比7.7毫米机枪更重型的航空火器，理由竟然是担心战机超重。
与日本海军相比，日本陆航堪称狗斗疯子，其高层都疯狂的信奉高机动高操纵高命中的一战战斗机设计理念，这种执念再混合日本陆军对精确射击的痴迷，竟然使得陆航始终坚持两挺带弹足够的八九式7.7毫米航空机枪就足以横扫一切敌机。
加之30年代日本陆军引进的中口径机枪，如九四式20毫米机炮、九二式车载重机枪（法制哈乞开斯13.2mm高射机枪的陆军仿制版）等，无一例外重量和体积都较大，射速和准确性较差，日本陆军更坚定了装备中口径航空机枪不能有效提高战斗力，反而会导致战斗机格斗性能下降的错误判断。
当然还是有例外情况存在，这就是双发重型战斗机，日本陆航的所谓“复战”，由于机体臃肿，双发复座战斗机根本无法在狗斗中占到单发战斗机的便宜，只能改从速度和攻击力上下功夫。
昭和12年即1937年12月，日本陆军正式向川崎航空下发双发复座战斗机研制命令，也就是日后的二式复战Ki-45屠龙。Ki-45预定在机体下部装备试制20毫米航空机关炮“ホ3”。
外链图片需谨慎，可能会被源头改Ki-45机体下部装备了试制20毫米航空机关炮“ホ3”，后来在对地攻击中表现颇为抢眼
试制20毫米航空机关炮“ホ3”的原型是日本陆军的九七式半自动反坦克枪（九七式自動砲，不过这东西其实就是枪的形制），九七式半自动反坦克枪又是仿制自瑞士索洛图恩Solothurn S-18/1100。
外链图片需谨慎，可能会被源头改日本陆军的九七式半自动反坦克枪
确切来说，索洛图恩S-18是一款血统纯正的德国武器，其设计来自一战末期莱茵金属公司的半自动反坦克枪设计，索洛图恩也是莱茵金属的子公司，只不过是为了规避凡尔赛条约而在瑞士“研发”和生产，二战中德国也装备了这款半自动反坦克枪，但由于性能落后鲜有战果。
外链图片需谨慎，可能会被源头改德国陆军装备的瑞士索洛图恩Solothurn S-18/1100
九七式半自动反坦克枪第一次上天也是在昭和12年，不过并不是以试制20毫米航空机关炮“ホ3”的身份，而是穿了“ホ1”的马甲，前一年，日本陆军要求中岛研制新式重爆，也就是后来的百式“吞龙”，中岛方面为了加强此前始终是日本重爆弱点的机尾防御，直接将九七式半自动反坦克枪扛上了飞机。
外链图片需谨慎，可能会被源头改Ki-49 百式“吞龙”重爆
九七式作为步兵武器，只能装备弹容量7发的弹匣，陆军兵器研究所将其航空旋回型改为15发箱型弹仓，还研制了更为巨大的50发弹鼓。试验中“ホ1”的初速高达820m/s，理论射速达到400发/分。
陆军方面认为九七式有改造为固定航炮的潜力，便拆除了枪托、握把等部件，加固了机匣，配上50发弹鼓，便产生了试制20毫米航空机关炮“ホ3”。但考虑到固定式航炮弹鼓容量较大，设计师专门将“ホ3”的射速降到300发/分，防止炮管过热。
外链图片需谨慎，可能会被源头改“ホ3”20毫米航炮
虽然拆除了部分部件，但由于机匣炮管都进行了加固，“ホ3”20毫米航炮的全重高达43kg，是八九式7.7毫米航空机枪的三倍以上（12kg），因此陆军只将“ホ3”20毫米航炮作为特殊机型的“暂定兵装”，完全没想过在单座战斗机上推广。
不过，日本陆航很快就在中国战场遭遇了苏联援华的先进战斗机，诸如I-15/I-16等战斗机，机体结实，结构坚固，防御力远超过日军想象，昭和14年即1939年的诺门罕战役，日军发现苏军最新式的I-16和I-153在装甲和防弹油箱方面已经大大领先于日军，仅凭手中的八九式7.7毫米机枪已很难有效的杀伤敌机。
外链图片需谨慎，可能会被源头改P-40是一款极为皮实的战斗机
与此同时日军也从各种渠道了解到美军新式战斗机如P-40的防御力很可能比苏军战机还要优秀，迫于无奈的日本陆军在1939年下发了新的“航空兵器研究方针”，提出了不同以往轻量化制空战斗机的“重单座战斗机”概念，这种战斗机将以速度和火力为首要设计要求，机动性则作为次要要求。
陆军判断，为了能使“重单战”在火力方面不至于落后美苏先进战机太多，必须尽快装备中口径航空机枪。由于轻量化和精确射击追求仍对日本陆航有巨大的影响力，所以陆航提出的中口径机枪设计要求将口径定为12.7毫米。
几年仗打下来，日本陆航总算有了点自知之明，考虑到临时抱佛脚不是个办法，陆航明确指示各厂商各显神通，尽量仿制欧美成熟的12.7毫米航空机枪型号参与“试制12.7毫米航空机关炮”项目的角逐。
外链图片需谨慎，可能会被源头改BR.20 “イ式重爆”
外链图片需谨慎，可能会被源头改意大利贝雷塔 ブレダ SAFAT12.7毫米航空机枪
不过总是有不信邪的，小仓兵工厂就决定将八九式固定航空机枪按比例放大到12.7毫米口径，其设计代号为“ホ101 ”。陆军名古屋兵工厂则决定以意大利贝雷塔 ブレダ SAFAT12.7毫米航空机枪作为设计蓝本，设计编号为“ホ102 ” ，贝雷塔SAFAT航空机枪是随著名的BR.20 “イ式重爆”进入日本的，日本陆军很早就对其弹药进行了国产化仿制。而南部麟次郎的中央工业株式会社利用自己在轻武器研制方面的优势，直接仿制了著名的美制布朗宁M2 12.7毫米重机枪，代号是“ホ103 ”。
外链图片需谨慎，可能会被源头改美制布朗宁M2 12.7毫米重机枪，广泛的装备了美制战斗机
陆航对三款12.7毫米航空机枪进行了多轮验收，八九式放大版“ホ101 ”首先败下阵来，而“ホ102”和“ホ103”陆航则认为各有千秋，不过前者重量过大，最终陆航选定了中央工业“ホ103”的设计，并在第二年也就是昭和16年（1941年）为其授予了制式型号“一式12.7毫米机关炮”。
外链图片需谨慎，可能会被源头改“ホ103”在昭和16年（1941年）被授予了制式型号“一式12.7毫米机关炮”
但是陆航对“ホ103”也不是完全满意，至少在弹药性能上面日军认为12.7*99弹并不是特别优秀，要求中央工业对“ホ103”进行改进，更换弹种。12.7*99弹如今仍是最主流的.50机枪弹药，比苏系的12.7*108用的还要广泛些。
但是二战期间，12.7*99弹只有穿甲燃烧弹（特殊燒夷彈），却没有装备穿甲爆破弹（炸裂彈），据说英国的军火专家曾经计算过.50毫米子弹即便装填了炸药，也不一定有足够威力摧毁被甲，藉此认为只有20毫米以上的炮弹才适合设计爆破弹。
不过意大利人却独出心裁，在自己的贝雷塔12.7*81口径上设计了爆破弹，比较诡异的是，虽然12.7*81SR弹弹头比12.7*99要轻小，但其穿甲爆破弹却并不如英国人研究的那样无效。日本陆军在引进贝雷塔SAFAT机枪时已经实现了其弹药国产化，此时理所当然的舍弃了12.7*99弹，在“ホ103”也就是“一式12.7毫米机关炮”改用12.7*81SR弹。所以一式航空机枪虽然弹头质量和初速均不如布朗宁M2，但由于装备了特制爆破弹，在威力方面完全可以同美制原型媲美。
外链图片需谨慎，可能会被源头改意大利贝雷塔 ブレダ SAFAT12.7毫米航空机枪的弹药
右起第一枚就是穿甲爆炸弹，河里 砖家 老兄解释了其引信结构
“这是软带式引信，铜质的金属软带平时缠绕在击针体上，使击针无法下移击发雷管，当弹头发射出去后在离心力的作用下击针体外的软带被甩开，击针被释放，当撞击目标时就能击发雷管。这种引信德国的小口径炮弹用得比较多，国内仿苏的几种23毫米、30毫米航炮炮弹也使用这类引信。”当然，意大利西贝货，总有些看上去很美的意思。日本陆军很早就发现意大利版的12.7*81SR穿甲爆破弹的弹头触发引信性能极为不稳定，常常出现击穿却不引爆的臭子儿，据说美国曾实验过多种12.7*99穿甲爆炸弹，引信方面均不过关，因此才没有为布朗宁M2装备穿甲爆炸弹。英国人断言只有20毫米以上的弹头才适合装备爆破弹也与此有关。
外链图片需谨慎，可能会被源头改12.7*81SR弹就是贝雷塔使用的弹药
日本人却是认死理的，既然陆军要求研制稳定有效的引信，设计师就会拼死的研究下去。昭和十五年即1940年，东京兵工厂第三制造所信管工厂厂长渡边三郎研制成功了装备新式触发引信的爆破弹“マ103”，从此之后12.7*81SR的爆炸弹威力才算是彻底发挥出来。
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本帖一共被 2 帖 引用 (帖内工具实现)家园 【原创】小猫的原创：旧日本陆海军航空枪炮发展史（二） 2.零式战斗机的利爪
在战争中，矛和盾这对冤家，虽然每每上演生死大战，但总会互相促进，共同进步。30年代中期，世界军用航空开始进入全金属单翼机时代，即便是老式的双翼非金属蒙皮战斗机，也开始披挂上防弹装甲和自封油箱的坚甲。
日本军方眼看两大潜在敌人美帝和苏联先后研制了波音P-26和波利卡波夫I-15/I-16等一批先进的重防御战斗机，连日本航空界也开始对自封防弹油箱的研究，由此判断战斗机的防御力将迅速的提升到7.7毫米这种小口径机枪无法有效杀伤的水平。
外链图片需谨慎，可能会被源头改P-26玩具枪，现在看如此简陋，当年却是划时代的作品
外链图片需谨慎，可能会被源头改日本新锐的Ki-27的防御力远高于过往的日本战斗机
想要有效的摧毁躲在防御装甲之后的敌方战斗机乘员、引擎还有油箱，最有效的手段就是采用爆破弹（通常弹）甚至是穿甲爆破弹（彻甲通常弹），但是在7.7毫米机枪的小弹头上，无论如何塞不下多少炸药，更别说搞有实战意义的穿甲爆破弹了。所以想要摧毁敌方新锐战机，日本战斗机就必须装备中口径以上的航空枪炮，也就是说机炮口径要提升至12.7mm甚至是20mm以上。
外链图片需谨慎，可能会被源头改日制7.7毫米子弹，虽然品种也挺全，但是爆炸弹效果不过是聊胜于无
同时，30年代中期，航空列强纷纷推出了巨型轰炸机，甚至日本自己都有九三式重爆问世，面对苏军的TB-3这种庞然大物，7.7毫米机枪只能是隔靴搔痒，轰炸机的巨大化也迫使日本必须装备大威力的航空机炮。
外链图片需谨慎，可能会被源头改TB-3，想用7.7毫米机枪击落这种空中巨兽几乎是不可能完成的任务
即便能够准确的判断未来走向，三十年代中期的日本军用航空的主要敌人是落后的中国空军，面对中国古旧的万国牌战机，开发新式航空机炮似乎没什么现实意义。
好在此时的日本军界拥有一批技术眼光颇为独到的官员，1935年夏，时任日本海军航空本部长的山本五十六中将，同时任航空本部技术部长的 原五郎 中将以及技术部主席部员 和田操 大佐（海兵39期第四名，东大工学部航空机专业毕业，与山本等人不同，这位据说飞行技术不错，某此飞机失事之后才转行作技术官员，多次到欧美考察，后任航空本部技术部长、海军空技厂厂长和太平洋战争航空本部长，富岳、连山、秋水、橘花等新锐战机几乎都是在他的支持下研发的，也是战后日本航空工业复兴的领导者之一，1954年担任了日本新飞行机株式会社副社长）根据一份驻法国武官传来的情报，一致决定要尽快从欧洲采购新式的20毫米机关炮。
驻法国武官到底传回来什么情报呢？原来，武官通过各种渠道搞到了希斯巴诺. 苏莎Hispano.Suiza（现在仍然是法西合股的高档豪车品牌，军械部分应该是归了赛峰集团）HS.404的技术情报。HS.404算是厄利孔FFS 20毫米航空机关炮的变体，后来也成为英美两国20毫米航空机关炮的母型。
外链图片需谨慎，可能会被源头改希斯巴诺. 苏莎Hispano.Suiza现在仍然是个著名的高档豪车品牌
外链图片需谨慎，可能会被源头改说起来，击落山本的P-38闪电式装备的20毫米航炮也是HS.404的后代
可惜日本海军对法国西贝货没啥兴趣（挨坑太多，受伤太重，明治之后日本采购法国军械几乎就是一部挨坑血泪史），了解到HS.404的母型是瑞士厄利孔Oerlikon20毫米机炮之后，日本海军便决定从瑞士购买生产许可证。
估计厄利孔公司在接待日本海军人员时还得纳闷，咋这日本人又来了？为啥要说“又”呢？原来，厄利孔20毫米炮其实早已经进入日本市场，买家是日本陆军，用在了陆航的大怪物Ki-20九二式重爆上。
外链图片需谨慎，可能会被源头改陆航的大怪物Ki-20九二式重爆，也有称其为超重爆的
20年代末期，日本陆军突发奇想，认为未来有可能要对美国控制的菲律宾还有苏俄人的西伯利亚腹地发动超远程空袭，加上看到苏俄TB-3的可怕，脑子一热就决定要搞一种能够从台湾起飞作战航程达到2000公里的超重豹击机，1928年（昭和3年）2月正式向三菱公司提出了研发要求。
这个时候，全世界也没几种2000公里的远程轰炸机，而且日本的航空技术水平远未达到独立研制的水准，被逼无奈的三菱公司只能从德国购进容克斯G.38客机（航程3460公里），进行修改后拿来糊弄陆军。
外链图片需谨慎，可能会被源头改航程近3500公里的容克斯G.38超级旅客机
单从技术指标上，九二式重爆相当抢眼，航程2000公里，载弹量两吨至五吨，自卫火力为8挺7.7毫米八九式旋回机枪，三菱还专门在机体顶部设置了一门20毫米自卫机关炮，这门所谓九四式二十毫米旋回机关炮其实就是厄利孔FFL型机炮穿了件日文马甲。日本陆军倒也不傻，九二式重爆这种庞然大物拿来吓唬人勉强凑合，其200公里的时速决定了想让他飞到美苏头上丢炸弹就是自讨没趣，所以日本陆军一直拿九二式作为一种宣传展示飞机使用。
但是陆军对九四式20毫米机关炮却是真的看好，从大正12年开始，陆军技术本部便利用一门德制20毫米 Becker机关炮开始机载旋回机炮的研究，昭和8年陆军购买了2门厄利孔FFL20毫米机炮，并命令陆军下属“日本特殊钢株式会社”组织仿制，据说当海军找厄利孔买炮的时候，由河村正弥博士带领的仿制团队已经将仿制型搞的差不多了。
可惜日本海军和日本陆军是天生的冤家，所以海军航空本部宁愿舍近求远，跑去和瑞士人谈生意。不但是陆海军之间有摩擦，日本海军内部也是派阀重重，按理说海军的所有武器（兵装）的采购生产研发全都要归舰政本部管，但是山本的航空本部却要搞独走，舰政本部的大佬自然十分不爽。
1935年时任舰政本部长的是中村良三海军大将（正常情况下舰政本部长是中将担任，但是前任杉政机关中将因1934年的友鹤事件引咎辞职，中村属于兼任）正被第四舰队事件搞的焦头烂额，没地方发泄怨念，所以直接以海军下属的机铳厂没有多余产能为理由反对仿制厄利孔20毫米航空机关炮（中村和山本同学之间，还有派系矛盾，中村与末次正信正高桥三吉一起被舰队派大佬加藤宽治称为“我的三羽鸟”，而山本同学则是加藤友三郎条约派的骨干）。
外链图片需谨慎，可能会被源头改中村良三海军大将
但是山本也不是省油的灯，这位仁兄日后在珍珠港攻击计划上以辞职相威胁，此时一边拍着桌子同中村大将骂娘，一边琢磨着想办法绕过舰政本部。既然官办工厂不行，那就民间工厂仿制吧。很快原五郎中将就出马找船成金的代表、山下汽船老板山下龟三郎帮忙，双方商定由浦贺船渠的寺岛健负责出面成立一间“富冈兵器制作所”专门仿制厄利孔20毫米机炮。
外链图片需谨慎，可能会被源头改海运和造船业大佬，“船成金”代表人物，山下汽船老板山下龟三郎
这浦贺船渠怎么敢如此明目张胆的和主管海军造舰的舰政本部对着干呢？说来也是舰政本部太过飞扬跋扈，对嫡系的石川岛造船等保护过多，每每压制浦贺船渠，山下早就想找茬膈应一下舰政本部。另外，山下也是看好富冈所的前景，因为航空本部的胃口很大，在和富冈兵器制作所的协议中保证制作所造一挺海军买一挺，年产量一万挺都不用担心卖不出。实际上，富冈制作所的年常量从未超过100挺。
在确定国产厂商的同时，海军航空本部也确定了仿制型号，厄利孔20毫米FF机炮根据采用的弹药不同，有FF/FFL/FFS三个版本，FF型采用了短小的20*72RB弹药，最为轻便，FFL采用20*101RB弹，而大型FFS采用了20*110RB弹。日本陆军的九四式20毫米机关炮仿制自FFL型，海军航空本部却在考虑到战机轻量化问题之后选择了轻便的FF型作为仿制母型。
外链图片需谨慎，可能会被源头改各国装备的20毫米炮弹，20*80RB是MG-FF弹，RB是缩缘的意思
在日本海军购入厄利孔FF型机炮的同时，德国空军也引进了厄利孔FF机炮，并以其为蓝本研制了采用20*80RB弹药的MG-FF机关炮。说起啦，厄利孔FF是德制20毫米 Becker机关炮的改进版，德国人这次又买回去，差不多算是出口转内销了。
外链图片需谨慎，可能会被源头改德制MG-FF 20毫米机炮
1936年（昭和11年）6月，富冈制作所与厄利孔签订了授权生产的合同，据说还从厄利孔挖来了多名技师，正式开始准备生产厄利孔FF 20毫米航空机炮。
经过一年准备，1937年夏天，已经改名为“大日本兵器株式会社”的富冈兵器制作所拿出了第一批20毫米机炮。不过严格来说，此时的“恵式二〇粍機銃一型”只能算是进口散件组装knock down的产品，直到昭和13年即1938年厄利孔派出6名技师到日本来指导，富冈制作所才在7月份能够进行全面产化生产。
日本海军在收到富冈所全国产机炮后马上组织了验收，航空本部对验收结果相当满意，舰政本部方面虽然不情不愿，也值得在1939年授予国产20毫米机炮“恵式二〇粍機銃一型”的编号，并在1941年即昭和16年又授予其九九式一号二〇粍機銃的制式型号。
外链图片需谨慎，可能会被源头改短身管的九九式一号机炮
最初装备国产九九式20毫米机炮的是九六式陆攻二一型，而且搭载的是富冈制作所独立研制的旋回防御型（也有说法是陆军九四式的变体），随后实验型零战即十二试舰战也开始了九九式固定机炮的搭载试验。
外链图片需谨慎，可能会被源头改九六式原型和九六式二一型比翼齐飞，前方机背隆起出一个巨大炮塔的就是装备九九式20毫米机炮的九六陆攻二一型
外链图片需谨慎，可能会被源头改[IMGA]A6M1 十二试舰战，零式舰上战斗机的原型[/IMGA]
奇怪的是，这款新式航炮并不讨飞行员的喜欢，相反，航空本部收到的报告几乎是骂声一片。厄利孔FF型机炮采用的供弹方式是弹鼓供弹，共有45发、60发、75发和100发四种弹鼓设计。如果将厄利孔FF作为旋回机炮由炮手操作，弹鼓供弹倒是挺方便，但是作为机翼内固定机炮（ FF 是 Flügelfest 的缩写，就是机翼内的意思），弹鼓供弹造成厄利孔FF载弹量过少。在高速飞行、不断震颤的战机上，机炮的命中率较低，所以日本飞行员总是无奈的发现20毫米机炮还没命中敌人就打光了弹药。
外链图片需谨慎，可能会被源头改
外链图片需谨慎，可能会被源头改地面型机炮采用弹鼓供弹就没啥问题
更糟糕的是，轻量型FF机炮采用的20*72RB弹药发射药装药较少（德国版的MG-FF，就专门改用了壳体较薄的长弹壳，增加了发射药装药量），炮管较短，因此初速较低，只有600m/s，所以20毫米FF炮的弹道与7.7毫米机枪等相比要弯曲的多。
外链图片需谨慎，可能会被源头改九九式一号和九九式二号对比，可见两者身管长度相差不少
于是九九式一号20毫米机炮注定只能是一款老手向的武器，在十二试舰战的实验中，试飞员对20毫米航炮评价很低，后来很多飞行员也认为“低初速导致弹道弯曲、射程短，弹数少，不实用”，最狠的是在中国战场面对I-16等灵活敌机的飞行员，干脆骂20毫米航炮是百害而无一利的废物，只有个别的老手认为九九式虽然难用，但在熟悉其“山形弹道”后还是可以打中敌机的。
仿佛是为了证明山本等航空本部人员的远见，太平洋战争爆发后，日本海航对九九式一号20毫米航炮的恶评一下子减少了，甚至出现了不少赞美。原来，与此前日本战斗机遭遇的对手不同，太平洋战争初期的美国海军战斗机大多极为笨拙，但是却异常皮实。
F2A、F4F等战斗机在狗斗中完全不是零战的对手，但对7.7毫米机枪却表现出可怕的承受能力，时常是日本战机无奈的看着美机带着一身弹孔扬长而去。此时20毫米炮穿甲爆破弹的威力体现出来，虽然单数少，准头差，但只要打中，美军战机就非死即伤。等到太平洋战争中期海盗式、恶妇式等机动性不输零战的美军新战机杀入战场，九九式20毫米机炮更成为日本飞行员唯一有效的还击武器。
外链图片需谨慎，可能会被源头改图边有点黑，大家凑合看，九九式的弹药结构
不过初速低，弹数少的问题仍困扰着九九式航炮。海军和富冈制作所在战机减重要求变得不那么迫切之后，决定改用厄利孔FFL为蓝本重新仿制。采用20*101RB弹，初速提升至750m/s的九九式二号20毫米航炮首先问世，新弹药的发射药由13.6g增加到21.6g，炮管长度也增加了不少。
外链图片需谨慎，可能会被源头改采用100发弹鼓的九九式二号三型机炮
随后，富冈所又仿制了FFL的100发大型弹鼓，装备九九式二号三型机炮。不过弹鼓供弹，100发几乎已经是上限，就在日本海军一愁莫展之际，德国人送来了MG151/20机炮。MG151/20是德国空军将MG151/15 15毫米机炮放大而来的，采用了MG-FF的弹药的改进版20*82弹（多谢砖家兄指出，汗昨晚写帖子写的太晕了，明上面贴图还有20*80RB和20*82两种，不知道咋就来了这么一句，面壁面壁，二者的区别还是在发射药和弹壳上，弹头是相同的），但供弹方式改为弹链供弹。
外链图片需谨慎，可能会被源头改弹链供弹的九九二号四型机炮
同时瑞士厄利孔也研制了厄利孔FFS的弹链供弹型号，日本海军通过各种渠道取得了这几种弹链的设计，研制出了可装填125发到250发弹药的弹链，用在了高射速型九九式20毫米机炮上，产生终极版的九九式二号四型/五型20毫米机炮，其射速高达500发~720发/分。
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