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现代枪械子弹口径的发展史,倒底有没有最佳口径?

时间:2020-10-17 03:06:07 来源: 编辑:华星卫视 阅读:

步枪的结构设计经过1870~1900年间的大变革,逐渐趋向统一,成为发射7.92毫米左右大威力弹的枪机直动式武器,这种情况一直延续到第二次世界大战。二战后期,步枪领域发生了一次革命,那就是自动步枪的面世。自动步枪的诞生来源于交战各方的作战需求——发射手枪弹的冲锋枪和使用大威力枪弹的半自动步枪均不能满足运动战的作战要求。冲锋枪具有较高的射速,但其缺点是威力不足、射程较近。半自动步枪发射大威力步枪弹,较适宜实施远距离射击,其缺点是弹药威力过大、射速慢、后坐力大等。正是因为冲锋枪太软(主要指威力方面)、半自动步枪太慢 (主要指射速方面),不能满足作战需求,才促进了介于两者之间、集二者优点于一身的自动步枪的诞生。

StG44,世界上第一款突击步枪,它使用的7.92X33短弹也开创了突击步枪中间威力弹药的先河。

对于自动步枪的研究和发展,德国又一次走在了世界的前列。德军在1940年便开始研制 7.92×33毫米短弹和相应的自动步枪,并于1943年研制成功,这是世界上第一支真正的自动步枪。也许是德军过于偏爱突击队这一称呼,就将其命名为突击步枪,这也是现在的自动步枪常被称为突击步枪的原因。经过结构改进和技术简化,德国于1944年正式将其定名为StG44式突击步枪(StG意为突击步枪),发射7.92×33毫米毛瑟步枪弹。StG44突击步枪在苏德前线一经投入使用,当即受到基层指挥官和士兵的普遍欢迎,要求大量装备。可当时德军已是强弩之末,没有任何一种武器可以挽回败局。事实上,德国包括StG44步枪和中间威力型枪弹在内的许多科技发明,都对20世纪后半叶军事技术的发展产生着深远影响,也就是从那时起突击步枪逐渐成为各国士兵的基本装备。 双雄并立——美苏7.62毫米口径自动步枪二战以后,世界上出现了两种枪弹,一种是以美国为首的北约装备的7.62×51毫米大威力步枪弹;另一种是苏联的7.62×39毫米中间威力型枪弹。

所谓中间威力型枪弹,是指其威力介于小威力手枪弹与大威力步枪弹之间的一种枪弹。其发明者是苏联的N.M.耶利萨洛夫和B.W.瑟明,该弹于1943年定型,故称为7.62×39毫米M43中间威力型枪弹。德国StG44式突击步枪的出现,为苏联突击步枪的研发提供了很好的借鉴。在苏德战场上认识到自动步枪的优势后,当时年仅22岁的苏联设计师卡拉什尼科夫对缴获的StG44进行了研究,经过改进试制出了一种性能更加优良、世界闻名的自动步枪——AK47突击步枪。后来在其基础上又研制出了AKM自动步枪和轻机枪,发射相同的M43中间威力型枪弹,供弹具可以互换,其他大部分零部件也可通用,这大大简化了生产、使用和维修,形成了世界上第一种班用枪族。

第二次世界大战结束时,盟军步枪型号杂乱,既不适宜于现代战争,更达不到盟国标准化要求,1949年北约成立后这一问题更加突出。1947年英国提出7×43毫米步枪弹,并自称是最佳口径,设计出7毫米EM-2自动步枪。比利时把英国7毫米枪弹称为是中间威力2号弹,1号弹是德国的7.92×33毫米短弹。而美国陆军则针锋相对,于1950年发表正式声明,坚决反对降低步枪弹的威力(主要是指射程)。20世纪50年代初期北约成员国对采用何种标准步枪弹发生激烈争执,最后的结果是美国取胜、英国屈从、比利时紧跟、法国我行我素、加拿大等国无可奈何。)

1953年底北约正式宣布采用美国提出的T65E3式7.62×51毫米步枪弹作为北约的标准化步、机枪弹,即为NATO弹。该弹最初由美国温彻斯特公司研制,弹头重9.72克,膛口动能3538焦耳,威力较大,在M14自动步枪上连发射击时精度很差,后坐力是AK47突击步枪的2.6倍。逗表明北约步枪弹药实现了第一次标准化,并先后研制成功了采用此制式弹药的自动步枪,例如美国的M14、比利时的FNFAL和德国的G3式自动步枪等。有一点需要说明,法国在北约成员国中一直很有自己的民族特色,比较特立独行。当北约宣布正式采用美国的 T65E3式步枪弹后,法国仍然继续使用自己的MAS M49/M56式自动步枪,发射7.5×54毫米M1929步枪弹,一直到20世纪70年代才采用5.56毫米M193小口径枪弹和FAMAS突击步枪,与北约其他成员国统一了步调。

美苏小口径弹药分天下

步枪的口径通常这样划分:6毫米以下的称为小口径;12毫米以上(不超过20毫米)的为大口径;介于二者之间的为中口径或普通口径。目前使用较多的是5—6毫米的小口径步枪,其特点是体积小、重量轻、初速大、弹道低伸、后坐力小、连发精度好。

美国5.56毫米M16步枪首开先河。早在20世纪初,就有很多战术专家和技术专家呼吁采用小口径步枪,但没能成功。然而到了20 世纪50年代,形势大变。北约各国对7.62毫米NATO弹渐生不满,更青睐小口径自动步枪和弹药。其有如下几个原因:首先是7.62毫米NATO弹在2 千米外还有杀伤有生目标的存能,这对步枪弹而言显得威力过大。大威力导致大冲量和大后坐力,士兵在连发射击时很难有效控制步枪,导致连发射击精度较差。另一个原因是发射NATO弹的北约制式步枪武器/弹药系统比较笨重,携弹量受限,机动性能较差,在战斗中难以获得并保持火力优势。还有一点是随着步兵机械化程度的不断提高,其他类型的步兵武器日益发展,步枪的战斗功能在缩小。正因如此,1953年后,美国陆军部对小口径步枪大感兴趣。美国陆军部三种轻武器试验方案——“齐射计划”、“特种单兵武器”和“班用自动武器系统’的相继失败,更加坚定了陆军部采用5.56毫米小口径突击步枪的决心。

美国于1958年开始研制和试验5.56毫米小口径枪/弹系统,并于1960年获得成功,研制出世界上第一支小口径自动步枪——M16。M16式自动步枪由美国著名的轻武器设计师斯通纳先生设计,发射M193式5.56毫米枪弹,最早的型号名称为AR15,首先装备美国空军。一年之后,美国陆军在将其与M14步枪详细对比后,才决定正式装备,并于1963年应用于越南战场。与传统的 7.62毫米步枪相比,5.56毫米枪弹要轻得多,射击时后坐力小,容易控制,精度较好,在不增加士兵负荷的条件下可以携带更多的弹药。虽然它的枪口动能比7.62毫米枪弹小,但由手它重量轻、初速高、飞行中受不稳定因素的影响大,因而在稍远距离上命中目标后更易翻滚,能在目标体内造成很大的损伤。被小口径枪弹击中的伤口往往入口小而出口很大,并且体内弹道不规则,内伤要比7.62毫米枪弹更为严重。正因为如此,越战交火双方都把M16叫做“黑枪”,声称在远距离上宁肯挨上AK47一枪,也不愿挨M16一枪。

20世纪60年代末期,美军完成了5.56毫米新步枪的换装,北约其他成员国当时还装备着 7.62毫米步枪。因此北约步兵基本装备——步枪弹药的标准化问题就被提上了议事日程。1977年4月到1980年12月,北约开始进行轻武器选型,以确定步枪口径。最终权衡的结果在1981年10月28日正式宣布,比利时FN公司研制的5.56×45毫米SS109枪弹作为北约轻武器第2口径的制式弹。与美国的M193枪弹相比,SS109枪弹射程和侵彻力都有所提升。此后北约逐渐完成了二战后步枪的第二次大换装。SS109枪弹只是一个概略的标准,各国的产品、材料可能略有不同。例如英国版的SS109装药量较低,以满足那支声誉不佳的SAS0(后正式型号为L85A1)步枪的使用。若用美国 M16A2步枪发射这种枪弹,可能会因为枪机移动距离不足而射击中止。美国版的SS109型号是M855(绿尖弹)。

虽然AK47枪族是20世纪步枪行列中最耀眼的明星,但它毕竟是40年代的产品,从性能方面说,它也存在着许多不足:AK47枪管缠距偏小、M43弹的弹形欠佳、枪弹撞击目标时过于稳定,杀伤效果不好。再加上当时自动步枪小口径风潮正盛,于是苏联在改进并完善卡拉什尼科夫AK系列步枪的同时,也在积极加强小口径步枪的开发与研制。1974年,苏联首次将发射5.45×39毫米枪弹的AK74式小口径突击步枪公诸于世,并在阿富汗战场上进行了实战应用。苏联5.45毫米枪族与北约5.56毫米枪族同享盛誉,二者的战术技术性能大体相当。但从弹药性能方面考察,苏联的5.45毫米小口径枪弹则比北约标准弹SSl09略胜一筹。美国轻武器专家、M16自动步枪的设计者斯通纳先生在1988年访华时曾以赞赏的口吻说,目前可以列入世界名枪之林的突击步枪,当首推苏联的5.45毫米AK74。

苏联选定5.45毫米作为小口径突击步枪的口径,是有原因的。AK74小口径步枪的总设计师卡拉什尼科夫在1991年访华时说,他们本来也想搞5.56毫米枪弹,但军方不同意。当时正处于冷战高峰时期,军方的意见是班用枪械口径不能与北约一样,要走自己的路,于是5.45毫米小口径弹药就此而生。在世界小口径枪弹中,5.45毫米弹是目前军用步枪弹中重量最轻的,比美国M193弹轻1.25克,比北约标准小口径弹SS109轻2.05克,比7.62毫米M43弹轻5.75克。在不增加士兵负荷的情况下,携带5.45毫米弹药的数量可比钢壳的 SS1O9多15%,比铜壳SS109多20%。此外该弹长径比大于M193和SS109,断面比能增大,可以提高对目标的侵彻能力。在苏联入侵阿富汗的战争中,5.45毫米口径弹药被称为“毒头弹”,一旦命中目标,被击中者创伤严重,难以活命。据不完全统计,世界上已有90多个国家和地区的步枪采用了小口径体系。北约成员田之一的德国,在观望了20年之后,终于下定决心向北约口径靠拢,以5.56毫米的G36式枪族替换装备多年的7.62毫米G3自动步枪。至此小口径突击步枪发展到了顶峰。

小口径枪弹面临严峻挑战战争实践表明,75%的步枪交战距离在200米以内,95%在400米以内。美国因此在20 世纪60年代就舍弃了射程远、威力大的7.62×51毫米北约NATO弹药,而转用M16系列步枪来发射中等威力的5.56×45毫米M193弹药。越南战争中,M16A1式步枪武器及5.56毫米弹药比较适合当时的战场环境。M193弹药在近距遭遇战中杀伤力强,能够轻而易举地穿透竹子搭建的房屋墙壁,这也是小口径突击步枪备受称赞的原因和风起云涌发展的开端。然而多年之后在索马里,美军的5.56毫米M855枪弹却不能有效穿透市区的砖墙和其他障碍物。美军特种部队使用M4卡宾枪发射M855时,对敌方有生目标的停止能力非常弱,经常需要多发子弹命中目标才能压制住一个敌人。美军第82空降师和第 101空中突击师的士兵们一直使用M4和M4A1卡宾枪来代替M16A2步枪,在阿富汗和伊拉克战场也遇到了同样的问题。人们不禁要问:发生什么事了,小口径步枪怎么了?

阿富汗美军,防弹背心人手一件,防弹衣的大发展给小口径步枪带来了灾难,美军条例直接要求步兵在战区要穿防弹背心。

近半个世纪以来,随着单兵个人防护需求的不断提升和科学技术的迅猛发展,防弹衣性能得到极大增强。防弹纤维材料由最初的尼龙纤维发展到今天的凯夫拉(芳纶纤维)、特沃龙和斯派特拉纤维等超高分子量聚乙烯纤维。高强度、高模量、低密度纤维的飞速发展和工业化水平的不断提高,使防弹衣的防弹性能越来越好、质量越来越轻、价格越来越便宜,为部队的大量装备创造了条件。而小口径枪弹的外弹道存能较低,对防弹衣侵彻效果不理想。防弹衣的性能提升和普遍装备,对小口径枪弹的威力提出挑战。

研究表明,北约标准5.56毫米SS109枪弹若要实现有效杀伤,命中目标时的弹头速度必须在731米/秒以上。弹丸高于此界限速度命中目标时,弹底部分开始向前翻转,在弹头辊沟处分瓣,产生的破片迅速向外炸开,增大创伤空腔的尺寸。SS109 枪弹用标准的M16A2步枪发射时,弹丸速度降到731米/秒以下时的飞行距离大约在200米;而用M4/M4A1卡宾枪发射时,这个界限点发生在100 米左右。这使得5.56毫米小口径枪弹的终点毁伤效能不能按照最初的设计有效发挥,这也是该弹在阿富汗和伊拉克战尹中“人员停止”作用方面表现不佳的根本原因。 应对挑战制造一种5.56毫米“重弹”弹药,是提升弹丸侵彻能力的第一选择。为提高弹丸的终点弹道性能,美军特种部队试用了一些民间枪弹,最后选中布莱克·希尔公司的5.56毫米弹药。后来该公司又开发出准确性更好的OTM弹头(弹尖无壳的竞赛弹),弹头重4.99克,并于2004年4月开始大量配发给在阿富汗和伊拉克作战的美军特种部队。OTM的杀伤机理也是靠弹头的膨胀,而不是高速下的崩解。但从价格上来说,OTM弹最高,SS109弹其次,M193弹最便宜。

第二种较为简便的方法是更改SSl09的弹壳,发射一种6毫米口径的弹药来提升性能。这种想法也已实现,并出现了6×45毫米“野猫”枪弹。该弹丸重5.18~5.83克,弹长与SS109弹相同,而侵彻性能却有大幅度提升。

还有更坚决的一种手段就是重起炉灶,进行新口径枪弹系统的研发。美军特种部队对6毫米、 6.5毫米、6.8毫米、7毫米、7.62毫米口径枪弹重新进行性能测试.最终选定了雷明顿和霍纳迪公司研制的6.8毫米SPC枪弹,并于2002年底首次投入阿富汗战场参加实战。SPC弹的弹道性能不但比5.56毫米北约标准SSl09弹要好,而且也比俄罗斯7.62×39毫米弹好(在能量和弹道平伸方面),几乎与7.62毫米北约NATO弹相当。6.8×43毫米SPC弹采用圆柱形弹壳,初速808~820米/秒,与M855军用枪弹相比,该弹枪口动能高出50%,80米处落点动能高出80%。后来巴雷特公司特别针对SPC枪弹生产出了M468卡宾枪。M16系列步枪和M4系列卡宾枪,均可以通过转换部件改变成6.8毫米口径。对突击步枪口径演变的思考。

二战以后,世界各国对突击步枪的最佳口径进行了无数次探索和争论,至今尚未有统一的定论。除了7.62毫米、5.56毫米和5.45毫米以外,还有许多口径引起过关注,如美国的6×60毫米弹、瑞典6.5×55毫米弹、西班牙 7.92×57毫米减威力弹、瑞士7.5×38毫米弹、德国4×37毫米弹、丹麦7×36毫米弹。不同国家有不同的作战需求,对技术和战术乃至目标特性等方面的理解都不完全一样,这也是对最佳口径看法迥异的原因之一。枪弹威力与单兵身体防护是攻与守的矛盾关系,从这个角度来说,突击步枪的口径是动态变化的,不存在永久的、纯粹意义上的“最佳口径”,只有针对不同国家在某一段时期内的最适合口径。它将会依据目标特性—一士兵身体防护设备的改变而进行相应的改进,以满足作战需求。但从另一个角度来看,步枪是一个国家军队装备数量最多的武器,对它的任何改进都将牵一发而动全身,影响巨大,特别是针对口径——步枪的终极特点而进行的改进。新旧装备交替,涉及到研制、生产、装备、训练和维修保养等诸多方面,任何一个国家对这一点都十分慎重。从这个角度来说,枪弹口径在一定阶段又会呈现出一定的“静态”特征,只会不动根本地小改进,除非迫不得已到了一定阶段才会有所突破。

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