自从第一次世界大战战斗机登上战争舞台开始，机载的高射速机关枪/炮就成了空中格斗不可或缺的利器。一系列经典战术，如一战时发明的“殷麦曼机动”，二战美国海军“萨奇剪”编队机动，都是在战斗机单挑或者编队交战时，有效抢占机炮射击阵位，在敌方飞机疏忽大意或者机动后能量剧减时，将敌方置于死地的战术机动。在导弹时代来临后，由于早期导弹的并不可靠，在越南战争初期，美国没有装备机炮的F-4系列战斗机甚至遭到了上一代MIG-17飞机的机炮痛击，后来不得不加装M61火神机炮，才得以应对导弹不堪使用的尴尬环境。
时至今日，美国第五代战斗机F-22和F-35仍然搭载机炮（注:F-35A有内置机炮，B,C型只能外挂机炮吊舱），但我国的第五代战斗机歼-20，是否搭载机炮一直是军事爱好者中的一个热门话题。后来，随着歼20向公众展出，才确认了目前的歼-20战机并不携带机炮。这又不禁引起了一些讨论：在2023年的现在，制空为主的战斗机还需要配备机炮呢？
今天我们就来讨论下这个话题。
一、机炮，并非是一根冒火的铁棍
很多人谈及枪炮都有一个严重的误区:枪炮的体积仅和其露出的炮管有关。其实，对于当代的载具搭载的枪炮，其内部供弹结构都是相当复杂的，尤其是对于拥有可旋转炮塔的机炮，其装弹结构和炮塔，载具本身都有复杂的联系。那么，我们就来透过几个结构图，去认识一下如今常见的机炮。
首先是美国战斗机经典的M61及其衍生型机炮，它是采用外能源，无链供弹的加特林机炮。凭借可调整的机械动力，它可以实现3000-6000发的可调射速。发射时，炮弹空弹壳会回送弹鼓储存，在地面整备时排出，可以方便回收弹壳，并防止高速飞行时抛壳击中飞机。
在F-35A上，美国空军放弃了经典的M61系列机炮，转而采用GAU-22系列机炮，它是AV-8B的GAU-12 25mm机炮的变形，炮管减低到4根降低重量。同时，由于25mm炮弹尺寸较大，所以载弹量从F-16的500发和F-22的480发，减低到290发左右。而F-35B/C则使用25mm外挂吊舱，不采用内置机炮。
谈完了美国机炮，我们再来认识苏联/中国的常用战斗机机炮。
第一个是熟悉的GSH-30-1机炮。它是苏联第四代战斗机苏27和米格29的机炮，采用30*165苏联标准弹，也被用于中国国产化的歼11，歼15和歼16战斗机之上。它是一门有链供弹的单管速射机炮，通过机械结构实现高达1800发一分钟的高射速（现实中一般是1500-1800），以满足高速飞行时覆盖敌方战斗机的能力。30mm机炮炮弹威力也足够大，在2020年苏35误射苏30事件中，苏35飞机因忘记拆除实弹，在模拟战中一下子击中了苏30的机翼5发炮弹，就将其击落。由于只有单管，它重量只有50千克，是同等口径和威力下最轻，最快的机炮，精度也比加特林式机炮要好很多。不过为了追求极端减重和极高单管射击速度，它的炮管寿命较短，一般在2000发以内，而且通常打完一个弹链150发后，场站的航空军械部门就要拆装机炮维护。
第二个则是中国战斗机常用的23mm机炮，它采用23*115mm口径，是14.5mm口径扩大改造而来（注意它不是23*152mm，这种长23炮主要是IL-2强击机和zsu-23-4的）。这种机炮最早来自于中国获取的轰6轰炸机的AM-23尾炮，后来结合了中国取得的米格23的GSH-23机炮加以改良，用于国产歼8，歼10战斗机。这种机炮是加斯特式双管机炮，左右炮管各自牵引对侧的炮闩结构，实现交替开火，使得炮管温度不至于GSH-30-1那样高，寿命也比较长。
看完了上述图片后，各位就会认识到一个问题：机炮，并不是“炮”那么一点的系统。事实上，机炮构成相当复杂，它除了主体的炮身结构外，还有其必备的弹药储存和输送系统，以及枪炮的控制系统和瞄准系统。由于当代机炮射速大，弹药必须要有一定的储备量，而且需要相当稳定的供弹结构。对于M61这种采用无弹链供弹机的武器，还需要特别的装弹车才能完成自动化装弹。
除此之外，一个很重要的结构就是机炮瞄准器。由于当代机炮不再是一战时的同轴机炮，所以需要专门的瞄准镜来引导火力射击。在二战时，各国纷纷采用了陀螺仪稳定的机炮瞄准器，这种系统后来构成了当代飞机平视显示器的前身。如今，通过计算机稳定系统，机炮命中率比起过去高出很多，但是有效射程仍然是远低于导弹射程。
2、机炮声音的远去——战争形态发生了改变
另一方面，在1967年的第三次中东战争中，以色列和阿拉伯联军由于导弹性能不怎么可靠，所以双方发射的空对空导弹都罕有建树，以色列大部分的空战胜利来自于机炮打击。当然，以色列人击落的阿拉伯飞机，远比对手在地面被炸毁的飞机和自己操作失误导致坠机的飞机（阿拉伯军很多米格机在飞行员惊慌失措的操纵中很容易陷入尾旋和失速）少的多。
在中东战争结束后，随着导弹技术的改进，绝大部分的空战都由导弹完成致命一击。不过，在2000年非洲之角空战中，由于埃塞俄比亚和厄立特里亚的保障能力不高，苏27和米格29的导弹大部分无法正常运作，所以产生了埃塞俄比亚用苏27（驾驶员是苏联退役上校）的GSH-30-1击落厄立特里亚米格29的记录。在此之后，有明确记录可查的机炮击落战斗机的纪录，只有俄罗斯2020年苏35误射苏30的事件，肇事者同样是GSH-30-1。
因此，以时代的发展规律看，对于制空战斗机来说，机炮称雄的日子真的是已经远去了。
结语 如今的机炮就等同于陆军手枪的存在
机炮从辉煌走向落寞，是时代的发展导致。随着日益进步的科技，空中战争正从个人英雄主义式的单挑决战，转向了以信息化指挥系统、电子战压制系统和编队作战的系统化战争。在当代的情况下，空军系统配合的战斗力，远比飞行员个人娴熟的驾驶技艺高得多，因此，在未来的大规模战争中，机炮这种只适合单挑决胜的武器，将日益被远射程导弹和编队战术所推出舞台。虽然机炮在“欺凌弱小”的时候仍有价值，但是使用机炮意味着将昂贵的第四代，第五代飞机暴露在危险的环境中，除了极端必要的场景外，使用机炮并非理智之选。因此，如今的机炮，已经如同陆军的手枪一样，日益成为一种“存在性”的武器。