美军换装新步枪,放弃小口径,威力如何?有什么新技术可以运用?

美军要换装新步枪了!

据美军在4月21号披露的消息,美军将向SIG(西格绍尔,以下简称SIG)公司采购超过10万把新步枪和新班用机枪。

这是在M16/M4系列在美军中服役半个世纪以后,美国陆军第一次大规模换装新步枪

(使用SIG MCX Spear的美军步兵班)

而且这款新步枪最让人感到惊讶的是,它放弃了5.56毫米的小口径弹药,转而使用6.8毫米的新型弹药

美军这款新枪究竟怎样?笔者认为,这款新枪是一款实实在在的好枪,但是好枪并不代表着好用,在实际使用上这把新枪将会面临诸多问题。

1

追求威力

目前,这款新枪还没有美军正式的编号,我们暂时以SIG公司的厂家代号称这把新步枪为SIG MCX Spear

这款步枪是美军的NGSW计划最终产物,是三家公司竞标产品中最后的胜利者。

NGSW计划是美军为了提高步枪威力,增强对重型防弹衣穿甲能力而推进的新一代步枪计划。

(NGSW计划是美军新一代步枪研制计划)

该计划的核心是要研制出一种穿透力足够强大的弹药,并且在这种新弹药的基础上进行新枪的研制工作。

其余两家公司的竞标产品我们这里就不再展开将,我们来讲一讲SIG公司的新型弹药。

SIG公司的新型弹药是一款6.8毫米的子弹,它是从北约标准的7.62×51毫米全威力步枪弹的基础上发展来的一种新弹药。

这种新弹药有这么几种特点:首先是膛压高,其次是使用了钢-铜混合弹壳,最后是有着很高的枪口动能

(SIG公司研制的6.8毫米弹药)

这几种特点都是为了服务同一个技术指标而出现的,那就是NGSW计划要求的穿透力

要提高穿透力,就需要提高弹头的截面比动能,也就是动能/截面面积的比值越大,相应的穿甲能力就越大。

所以有两个办法可以提高穿透力,第一个办法就是减小弹头的直径,这样就可以减小弹头的截面面积。

第二个办法就是提高弹头的动能,而提高弹头动能又有两种办法:增加弹头的速度,或者增加弹头的重量。

因为动能等于质量乘以速度的二次方,所以一般来说提高速度提高质量更有利于提高弹头的动能。

不过对于枪械来说,如果子弹的出膛速度太快,那就会带来比较严重的噪声和枪口焰的问题,使用消声器也很难完全抑制。

(SIG MCX Spear步枪标配一个消声器)

所以在SIG MCX Spear上,使用的增加动能的办法是增加弹头的质量,其弹头质量达到了8.8克。

这款弹药的初速达到了915M/S,相应的枪口动能超过了3700焦耳

和M16步枪使用的SS109子弹(5.56毫米口径)相比,SS109弹头质量只有4克,弹头质量不到SIG MCX Spear的一半,SS109子弹的枪口动能只有1700焦耳

和7.62NATO子弹(T.62毫米全威力弹)相比,7.62NATO子弹的枪口动能大约是3400焦耳,和SIG MCX Spear的新弹药接近。

但是6.8毫米直径的弹头,截面面积比7.62毫米的弹头小多了,所以6.8毫米新型弹药的截面比动能比7.62NATO子弹要高不少。

(7.62NATO是北约标准的中口径全威力弹药)

具体来说,SS109的截面比动能在70J/mm^2左右,7.62NATO则是74J/mm^2,而SIG MCX Spear的6.8毫米弹药高达101J/mm^2

所以这款新弹药有着很高的穿透力,这样我们就可以解释另外两个新型弹药的特点了。

膛压高是为了在枪管长度一定的情况下,提高子弹的出膛速度,从而尽可能地提高枪口动能。

钢-铜混合弹壳是以铜弹壳为主体,在弹壳底部使用钢底的设计

铜是一种优秀的弹壳材料,其自润特性保证了子弹上膛和抽壳过程较为平滑自然。但这款新型弹药膛压极高,这会导致抽壳阻力大大增加。

铜较为柔软,在这种较大的抽壳阻力下,铜弹壳很可能会在抽壳过程中被拉断,所以SIG给新型弹药增加了钢制的弹壳底部。

这样就可以保证在抽壳过程中不会出现断裂的问题,只不过在加工上会更为复杂,成本更高

2

新技术运用

SIG MCX Spear这把新枪好不好?客观来说,这是一把好枪

我们上面提到,这把枪在使用6.8毫米新型弹药的时候,穿透力是切切实实地增加了不少。相应地,这把枪的远距离交战能力也提高了不少,这些都是实在的优点。

(SIG MCX Spear使用了不少新技术)

而且在SIG MCX Spear上使用了不少新技术,对于传统枪械技术来说又有了不少突破。

我们前面有提到,6.8毫米新型弹药发射时候有着很高的膛压。根据SIG公司提供的一些数据资料,SIG MCX Spear的膛压达到了500MPa

这是一个什么概念呢?普通步枪的膛压普遍只有300-400MPa,而坦克炮目前也只有800-900MPa的膛压。

所以为了适应如此高膛压的新型弹药,SIG MCX Spear在枪管上下了不少功夫

首先是使用的重型枪管,重型枪管比较厚,这样才能够承受比较高的膛压。但是单纯重型枪管是解决不了高膛压问题的。

(著名的M27就是重枪管步枪)

如果枪管内壁的钢材顶不住高膛压,被巨大的压力挤得变形了,那即使枪管外面没有发生变化,内部的损害也会导致无法正常使用。

所以枪管内壁必然经过一些特殊加工,以往对付这种问题使用的是冷锻法,通过冷锻法来提高枪管内壁的抗压能力。

冷锻法的技术在各国都属于高度机密,只知道它能够增强枪管的抗压能力而已,具体的加工方式不得而知。

不过以SIG MCX Spear高达500MPa的膛压,就算是冷锻法都有一些费劲

所以SIG公司在SIG MCX Spear上可能使用了另外一种技术,这就是坦克炮常用的液力自紧技术

(现代坦克炮都使用了液力自紧技术)

这是目前主流坦克炮都有所使用的技术,也是在坦克炮发展历史上,帮助坦克炮从600-700MPa的膛压进步到800-900MPa 膛压的关键技术

这种技术是往枪管或者炮管中注入液压油,利用液压油在压缩时体积不会缩小的特点,把压力均匀地传递到枪管或者炮管的内壁上

这就好比打地基一样,把枪管或者炮管内壁的钢材像地基土那样压过一遍,变得更加结实,这样就能够承受更大的压力。

液力自紧技术加上重枪管,让SIG MCX Spear可以毫无问题地使用高膛压的新型弹药。

(对于需要大批量生产的步枪来说,成本非常重要)

但这里带来一个问题就是成本。液力自紧的加工方式成本高,产量较低而且需要耗费较长的时间

而步枪装备量又非常多,对于成本相当敏感。就算是财大气粗的美军,在采购M16/M4步枪的时候,采购单价也只不过是一千美元左右。

SIG MCX Spear使用了液力自紧技术保证性能,但是相应地成本也增加了不少,单价很有可能会达到M16/M4的四五倍甚至更多。

3

智能瞄准

SIG MCX Spear这把枪最大的亮点其实是它标配的智能瞄准镜

在SIG MCX Spear铺开列装美军以后,美军将成为继解放军之后第二个大规模列装智能瞄准镜的军队

没错,世界上最早铺开列装智能瞄准镜的是解放军,装备到连一级的10式大狙35毫米单兵榴弹发射器都标配了一个智能瞄准镜。

(10式大狙装备了智能瞄准镜)

所谓的智能瞄准镜,就是在光学瞄准镜的基础上进行智能化改造。最基础的改造是增加一套激光自动测距系统火控解算系统

受限于地球重力影响,子弹从枪管中打出去以后是呈现一条抛物线进行飞行,所以在射击远距离目标的时候,枪口要向上稍微抬起才能命中目标。

传统瞄准镜上面有辅助瞄准的分划线,但也需要射手对目标距离进行一些估算,才能使用分划线进行正确的瞄准。

这使得在射击远距离目标的时候非常考验射手的经验水平,不但要能准确判断目标距离,还要在尽可能短的时间内完成目标距离的判断

(SVD狙击步枪这款瞄准镜分划相当经典)

有了激光自动测距系统,射手就只需要把准心对准目标,然后按下测距按钮,就可以在最短的时间内完成测距。

测距获得的距离数据将会被传输到火控解算系统,这套系统会结合目标距离、空气密度等几个信息,计算出子弹的预计落点。

智能瞄准镜就会将这个落点投射到瞄准镜中,这时候射手就只需要将预计落点对准目标,然后扣动扳机,就可以命中目标了

这就是SIG MCX Spear上装备的智能瞄准镜的作用,受限于重量要求,SIG MCX Spear标配的智能瞄准镜就只有这些功能。

(SIG MCX Spear标配的智能瞄准镜)

不过SIG MCX Spear还可以换装其他的智能瞄准镜,比如像10式大狙的智能瞄准镜那样把夜视功能也整合进瞄准镜当中的智能瞄准镜

目前中美都在开发信息化的智能瞄准镜,这种智能瞄准镜更进一步,整合了图像传输功能

在我军的演习 道中,西部战区某部陆军战士就使用信息化智能瞄准镜,将敌方的图像信息传输给指挥部,帮助指挥部判断敌情

(我军已经开始列装1224信息化单兵作战系统)

这种信息化智能瞄准镜需要配合一体式的信息化单兵作战系统才能使用,我军因为已经开始铺开列装1224信息化单兵作战系统,才开始使用这种瞄准镜。

1224信息化单兵作战系统在19年国庆阅兵上首次公开亮相,相比之下,美军在信息化单兵作战系统的研发上还举棋不定,同时试装多种信息化单兵作战系统,但迟迟没有决定装备哪一款

4

好枪但不好用

SIG MCX Spear是一把不错的新步枪,那这时候有人可能就要问了,我们中国有没有必要跟进,用6.8毫米弹药替换小口径弹药?

笔者认为这种做法是不可行的,因为SIG MCX Spear以目前美军的计划来看并不好用

我们前面也提到了,6.8毫米弹药的枪口动能比7.62NATO还高,就算SIG MCX Spear使用了不少减后座措施,其后坐力也就比M14步枪略低

(M14步枪后坐力大)

请读者朋友仔细想想,当时为什么M16步枪能够取代M14步枪呢?主要原因之一就是M14步枪后坐力大不好控制,M16步枪后坐力小

现代士兵的体能和几十年前的士兵体能并没有什么区别,所以现代士兵在使用一款和M14步枪后坐力相差无几的步枪时候,同样会出现控制不了的情况

事实上,以6.8毫米弹药的尺寸、重量和后坐力来说,它直接的替换对象应该是7.62NATO弹药,而不是小口径弹药

后坐力和威力不可兼得,这是在人体体能水平没有变化,枪械原理没有变化的情况下无法解决的一对矛盾。

(SIG MCX Spear的后坐力对大多数士兵来说还是不可接受的)

SIG MCX Spear虽然使用了不少先进的新技术,但是它仍然没有解决这个至关重要的问题,我们看到6.8毫米弹药威力大的同时,也要看到它是以后坐力大作为代价的

而以大部分士兵的体能来说,是无法拿起这么一把后坐力大的步枪进行全自动射击的,所以SIG MCX Spear在装备美军以后势必会被当做半自动步枪使用

从这里我们就可以看出,美军用SIG MCX Spear来取代M16/M4步枪,是在舍弃了一部分性能去换另外一部分性能,综合来说并没有本质上的提升

威力的增大让SIG MCX Spear的远距离交战能力上升,但大部分士兵无法全自动射击导致其近距离交火能力不足。

所以我们并没有必要学SIG MCX Spear把我们的小口径步枪换了,小口径步枪近距离交火威力可比SIG MCX Spear要猛多了。

(远距离交火正经人谁用枪)

而且远距离也不用继续依赖步枪,有的是火力比步枪更猛烈的武器,纠结于步枪威力得不偿失。

而且只要人的体能没有大的变化,枪械发展就始终会停滞不前。目前人体已经成为枪械技术发展最大的限制

人能够承受的后坐力有限,能够负担的枪械重量也有限,这使得枪械目前已经陷入发展的瓶颈。

所以与其研发各种新弹药新枪,不如想想怎么能够把外骨骼机器人实用化

如果士兵穿上外骨骼机器人,解决了人体体能的限制问题,那直接端起89式这种轻型重机枪当单兵武器都没有问题。

(我军正在不断对外骨骼的使用进行研究)

SIG MCX Spear这样的枪再怎么钻研,难道威力性能还比得过12.7毫米口径的重机枪吗?

所以目前单兵武器的发展关键点已经不再枪械弹药上,而是在如何解决人体体能限制问题上

SIG MCX Spear是一把好枪,但是我们不应该在SIG MCX Spear的技术路线上跟进,而是要想办法打破枪械发展的瓶颈,也就是人体体能限制

我们无需跟随美军的选择。

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