NGSW班用槍族6.8毫米口徑M7自動步槍和M250班用機槍
前段時間在網上看到了一篇文章,題目是《未來20年,中國的步兵槍械該如何發展?對我國步兵槍械發展的思考與預測 》,以下簡稱這篇文章。看完之后很不以為然,覺得里面有很多觀點都是錯誤的。前面我們也寫過很多類似的內容,對這些內容多多少少也算有點心得。所以就再談一談自己的看法。在這篇文章中作者提出了一個觀點,認為在美國人搞的這個NGSW計劃中打穿防彈衣并不是一個核心的目標,NGSW計劃的真實目的是為了破解“四大矛盾”。哪四大矛盾呢?就是重量、后坐、瞄準、長度這四個矛盾。
美國人破解班用槍族重量矛盾的方法
對于這些觀點,本人并不認同。我們認為打穿防彈衣這個矛盾是一個特殊的矛盾,而重量、后坐、瞄準、長度這四個矛盾是普遍矛盾。也就是說NGSW計劃當中打穿防彈衣就是最核心的一個目標。因為對美軍來說,現有的5.56毫米小口徑槍族確實有威力不足的問題,無法有效擊穿現代戰場上的北約三級防彈衣,至于北約四級防彈衣就更不用說了。而現在北約三級防彈衣已經是世界各國軍隊的標配,很多士兵甚至會自己出錢買北約四級防彈衣。換句話說NGSW計劃首先要解決的就是擊穿防彈衣的問題,至于解決好重量、后坐、瞄準、長度這四個問題是研制所有槍械都必須要解決好的基本問題。
美國人破解班用槍族后坐力和瞄準矛盾的方法
這篇文章把擊穿防彈衣這件事情簡化為研制一種能擊穿防彈衣的高性能穿甲彈的問題,這明顯是一個錯誤的觀點。因為在現有的5.56、5.45、5.8毫米彈藥體系的基礎上,要想有效擊穿北約三級防彈衣甚至是北約四級防彈衣,必然要使用鎢合金、碳化鎢、貧鈾合金等稀有貴價金屬。這篇文章中就提到某特種穿甲彈的價格是12.37美元每發,合90元人民幣每發。其實現在的很多小口徑普通彈用的都是鉛鋼復合彈芯,這已經可以算作是某種鋼芯穿甲彈了。不用些特殊材料已經打不穿防彈衣了。使用這些材料研制穿甲彈確實能夠有效擊穿防彈衣,但是這件事情在現實中很難行得通。因為沒有任何一個國家有這么多的礦產資源和資金把這些特種穿甲彈當做普通彈使用。往往都是在特殊情況下作為特種彈少量配發的。也就是說擊穿防彈衣的任務最終還是得靠普通彈來解決。
美國人破解班用槍族長度矛盾的方法
那么美國人的NGSW計劃解決好了重量、后坐、瞄準、長度這四個矛盾了?事實上是都沒有!M7自動步槍空槍重3.8公斤,裝上瞄具和20發彈匣后重5.1公斤,而裝滿30發彈匣的M4卡賓槍只有3.8公斤重。M7自動步槍的后坐力很大,不亞于越戰時期的M14自動步槍。配套的M157智能瞄具打1000發左右就會死機。M7自動步槍全長866毫米,裝消音器后全長914毫米。而M4卡賓槍全長折疊槍托之后只有760毫米。
M4卡賓槍
那么美國人為什么沒有能夠很好解決重量、后坐、瞄準、長度這四大矛盾?根本原因是沒有抓住主要矛盾,沒有找準解決問題的核心要素。在解決擊穿防彈衣以及重量、后坐、瞄準、長度四大矛盾這個系統性問題當中,最核心的要素是口徑和斷面比能。而解決擊穿防彈衣的問題,核心要素就是彈頭的斷面比能。因為擊穿防彈衣的能力直接和彈藥的斷面比能相關。只要斷面比能足夠就能擊穿防彈衣。NGSW計劃的6.8毫米彈藥之所以穿甲能力有很大提高,根本原因就是6.8毫米彈藥的斷面比能提高了20%左右。
5.8毫米口徑彈藥
而且從本質上講彈頭的斷面比能和口徑無關。如果只是簡單擴大口徑提高彈頭動能,斷面比能不一定提高,或者提高的效率很差。而且會帶來非常大的負面影響,比如后坐力增大、系統重量增加,影響瞄準和控制全槍長度。而提高斷面比能最有效的手段不是提高口徑而是提高彈頭長徑比。我國現有5.8毫米普通彈的彈頭長徑比只有4.2倍口徑左右,有提高到6-6.5倍口徑左右的潛力。這樣斷面比能立刻就會提高40%左右。即使無法實現,哪怕只提高30%左右也能大幅提高彈藥的穿甲能力,足以解決擊穿防彈衣的問題。如果配合彈頭結構和材料的優化設計效果會更好。這樣不使用鎢合金、碳化鎢、貧鈾合金這些稀有昂貴的金屬材料也能解決擊穿防彈衣的問題。當然這樣做需要提高彈頭制造精度,但是這是必須要付出的代價,否則盲目提高口徑帶來的問題代價更大。
NGSW槍族并沒有解決好重量、后坐、瞄準、長度這四大普遍矛盾
而解決好重量、后坐、瞄準、長度這四大普遍矛盾,最核心的要點是不能隨便擴大口徑。但美國人偏偏就在這問題上拍腦門了,沒有仔細論證應該使用多大的口徑,直接就選了個6.8毫米口徑。而后邊重量、后坐、瞄準、長度所面臨的所有問題都和這個口徑的選擇有關。因為口徑大了彈藥重量不可避免就會增加,彈藥尺寸不免也要跟著增大。然后槍的各部分尺寸也要跟著增加,比如槍管直徑、彈匣尺寸、機匣長度、槍機直徑、機匣尺寸、閉鎖機構尺寸等等都要跟著增加。這些尺寸增加不可避免地會帶來重量的增加。所以我們可以看到口徑和重量增加之間存在明顯的正相關關聯。
NGSW槍族使用的6.8毫米彈藥
口徑大了以后,斷面比能也要提高,那么彈頭動能不可避免就要大幅提高。6.8毫米彈藥的彈頭動能已經達到3653焦耳,甚至超過了7.62毫米NATO普通彈M80的3400焦耳。而越戰時期的M14自動步槍用的就是7.62毫米彈藥,M14就是因為后坐力太大,連發射擊精度不佳而被淘汰的。槍口動能的提高不可避免地會帶來后坐力的大幅提高。為了解決后坐力的問題,M7自動步槍原計劃采用浮動式自動方式,這不可避免會帶來重量的進一步增加和結構的復雜性。最終浮動式自動方式因為結構太復雜維修性差而不得不放棄。
NGSW槍族配套的M157智能瞄具
浮動式自動方式的取消導致后坐力大的問題沒能解決,而后坐力太大也嚴重影響了瞄準問題和全槍的長度。因為后坐力大了之后槍的振動大幅增加,必然會導致連發射擊精度下降。也會導致對瞄具的抗振性能要求大幅提高。為了解決遠距離射擊的瞄準問題,美國人拿出的辦法是裝備具有彈道解算能力的M157智能瞄具。但是M157智能瞄具因為振動太大出現嚴重問題,打一千發左右就會死機。
消音器幾乎成了NGSW槍族的標配
而M7自動步槍的全槍長度問題也沒有很好解決。美國人為了降低全槍長度,采用了短槍管設計。但是同時又要提高彈頭的斷面比能,所以不得不提高膛壓,導致膛壓高達552兆帕,和高膛壓的坦克炮相當。高膛壓會帶來嚴重的燒蝕問題,導致槍管壽命大幅下降。要知道我國的5.8毫米彈藥的膛壓只有290兆帕左右。高膛壓對槍管和閉鎖機構的材料和制造工藝提出了很高的要求,造價也跟著大幅提高。高膛壓也會帶來槍口焰和沖擊波明顯增大。為了解決這個問題M7增加了消音器,而且消音器幾乎成了標配。這樣就明顯增加了全槍長度,所以長度問題其實也沒有很好解決。
維持更小的口徑是平衡小口徑班用槍族性能的關鍵
綜上所述,解決好我國的班用槍族威力不足的問題。要牢牢抓住核心的兩個關鍵問題,一個是口徑,一個是斷面比能問題。選擇好合理的口徑是首要問題。目前來看我國下一代班用槍族的口徑最好不要擴大,能維持5.8毫米最好。只要拉大彈頭長徑比到6-6.5倍口徑,把彈頭動能控制在3000焦耳以內。就足以把斷面比能提高30%左右,足以解決擊穿防彈衣的問題。當然考慮到比較重的彈頭存速能力更好,可以延長擊穿防彈衣的射程??梢钥紤]略微提高口徑到6-6.2毫米口徑。因為僅僅提高30%的斷面比能不擴大口徑,擊穿北約四級防彈衣的射程可能比較短。當然最終的口徑選擇要科學論證,經過理論計算和試驗最終確定,但大致實在6-6.2毫米口徑這個范圍附近。
QBU191精確射手步槍
選擇好我國下一代班用槍族的口徑,后邊的問題就好解決了。只要把膛壓適當提高,提到400兆帕左右基本上就夠用了。和當前我國生產的外貿出口型西方規格槍械水平相當。所用材料和工藝都是現成的。當然要達到足夠的斷面比能僅靠提高膛壓是不夠的,還應該適當延長槍管,把槍管長度提高到500毫米左右甚至更高一些。這樣就可以壓平膛壓曲線,避免膛壓過高。才能賦予彈頭更大的動能以提高斷面比能。這個槍管長度也只是比我國95式自動步槍的463毫米槍管長度略高而已。至于班用機槍就更好辦了,因為班用機槍對全槍長度的控制要求沒那么高。
新加坡BR18無托自動步槍
彈頭動能提高之后后坐力不免會有所提高,只要搭配一個槍口制退消焰器就可以解決問題。制退效率不一定要很高,控制好槍口沖擊波就可以。這樣就可以把后坐力控制在目前QBZ191槍族相當的水平。至于班用機槍的后坐力控制就更好解決了,因為班用機槍可以借鑒我國7.62毫米通用機槍的設計,利用槍管復進簧對槍機進行兩次有效緩沖。就可以大大降低槍機的后坐能量,足以把班用機槍的后坐力控制在當前5.8毫米班用機槍的水平。只要控制好后坐力,瞄具的可靠性問題就比較容易解決。在現有瞄具的基礎上增加彈道計算功能就可以。以我國的電子工業水平這個不成問題。我國現有的10式12.7毫米大口徑狙擊步槍就有彈道計算功能。雖然說槍管長度提高到500-550毫米對于控制全槍長度不利,但也總比把消音器標配更好一些。
無托結構仍然是平衡步槍各項性能的理想選擇
說到控制全槍長度,其實比較理想的設計還是無托結構。無托結構可以把槍托的長度和重量節省出來,更好平衡各項性能,獲得一個更高水平的綜合性能。說到這里可能很多人又要跳出來說拋殼和煙熏問題。但是需要知道無托結構不是解決不了人機功效問題,人機功效也不是無托結構的原罪。我們只要看看新加坡的BR18自動步槍就會發現,其實只要動動腦筋無托槍的拋殼問題是可以解決的。BR18的拋殼窗位置就和有托槍的拋殼窗位置一樣,而且是向前拋殼。這樣的設計既可以完美解決無托槍的人機工程問題。然后又可以完美解決小口徑槍族威力不足問題,也能有效控制全槍長度。足以將我國下一代班用自動步槍的長度控制在800毫米左右。
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