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革命还是改良

作者: 名剑

  “美国陆军终于将获得5.56毫米轻型机枪了!”近日,美国战略之页网站用如释重负的语气报道了陆军新型LAST(轻量型小型武器技术)机枪通过首轮野外测试的消息。
  LAST计划的发展背景
  ◎用于替代“米尼米”
  LAST计划发展的目的是用来替代美军现装备的M249“步兵自动步枪”。大名鼎鼎的“米尼米”之所以要被替代,主要原因是其重量过大。按照美军目前的野战条令,一名“自动步枪手”作战时至少须携带至少3条容量为200发的子弹带,这些重量便已达到了近17千克(M249自重7.7千克、每条子弹带重约3千克、且两条备用子弹带须放在专用的金属弹匣中)。再加上头盔、防弹衣、水壶、口粮及其它信息装备和手枪,“自动步枪手”必然会成为班排中行动能力最差的单元之一,并且还需要由作战组中的其他成员为其携带部分弹药。海军陆战队在伊拉克的战事中就发现自己步兵班中慢吞吞的M249射手很容易被反美武装的狙击手瞄上,伤亡率颇高。美军研究部门根据量化评测得出一个沮丧的结论:要想让这些倒霉的“自动步枪手”具备同狙击手一样的机动能力且又不损失战斗力,M249至少需要将枪械和弹药的重量减少一半。
  ◎美国陆军LAST计划
  LAST计划是美国陆军于2004年启动的名为“未来轻量班用自动武器”( LSAT)的项目,要求将陆军目前的轻机枪武器质量减轻35%、弹药质量减轻40%的同时提高威力,并简化枪械训练和维护以及便于弹药供给。在LSAT计划中,减轻系统质量主要依靠使用新型的塑料弹壳枪弹和技术难度极大的无壳弹,并在枪身上大量使用工程塑料。改进后质量能减少约50%。为此该系统使用了两种类型的新型弹药:有壳弹(CT)和无壳弹(CL)。首批枪/弹的系统质量低于最初LSAT计划提出的10.7千克的目标,其中有壳弹/枪全质量9.75千克,无壳弹/枪全质量8.44千克,使用无壳弹的LSAT基本型样枪质量3.81千克,变型样枪质量3.76千克,系统减重后能够将使用弹链的班用机枪减到了同口径自动步枪的水平。
  由于大量采用了新技术,LAST计划发展过程并不顺利,从2004年开始至今已历时8年多,目前它还只是野外测试成功,要把新闻中这个“将”字去掉还不知道要延宕到何时。
  LAST机枪性能解析
  ◎导气系统与整体结构��斯通纳设计
  LAST轻机枪的枪械部分由阿雷斯公司挑头,直接沿用了该公司著名的阿雷斯机枪的长行程导气系统,甚至在外形上也与阿雷斯机枪非常相似,因此可以说LAST机枪就是一种采用新型枪弹和弹膛结构的阿雷斯机枪的新型号。
  说起阿雷斯公司,这又有一段传奇般的内幕故事。阿雷斯公司是一家小型轻武器研制厂家,许多人并不熟悉,但这家公司的创始人,就是被认为是枪械史上最具创意的设计师、小口径枪械的先驱、著名的M16步枪的设计者,美国人尤金.斯通纳。一代枪王斯通纳曾于上世纪六、七十年代设计过一种M63远征者武器系统。M63武器系统尤其是其中的轻机枪型号在枪械史占有着极其重要的地位,其全新的模块化理念对今后的枪械尤其是轻机枪类武器地发展有着重大影响,它的轻机枪型号也是西方第一种小口径弹链供弹的轻机枪。M63武器系统最大的特色是其步、机枪兼容,轻机枪的结构与突击步枪基本相似,两者共用的基本组件有带导气管的机匣、枪机、枪机框、复进簧、弹匣、握把组件和枪托。其中握把组件略有不同,装在步枪上时有击锤,而装在机枪上时卸下击锤。而且,机枪采用带有提把的较厚的枪管,机匣顶部有机匣盖。其中轻机枪型号重量仅4千克,相当于一支M14步枪,实际上已经接近于目前正在发展的LAST轻机枪的重量。而且M63轻机枪出现于上世纪60年代,当时的材料技术和现在轻武器大量使用的新型复合材料和高强度轻合金无法相比。当时美国海军陆战队非常欣赏这个设计,并准备将其装备部队。越南战争中在海军陆战队和海军的“海豹”特种部队中还试验性装备了数千支,反映非常好,可以说是经过了实战考验的武器。但菜鸟众多的陆军认为M63过于复杂、保养不易,更重要的是,陆军当时已经决定采用柯尔特公司收购了斯通纳的AR15设计而来的M16小口径自动步枪,鉴于柯尔特公司强大的影响力,M63模块化武器系统根本不可能得到陆军的青睐。因此斯通纳一生最得意的作品M63“远征者”枪族就没能成为美军的制式装备。
  M63A1轻机枪后来曾参加著名的美军班组自动武器系统测试,其试验名称为XM207(轻机枪),并进行了相当长时间的试验测试,但最终美国陆军采用了比利时米尼米5.56毫米轻机枪作为班组支援武器。分析其原因,M63A1机枪尽管重量极轻,但其理念过于超前,作为步枪时,它过分复杂而昂贵,作为机枪时,它源于步枪的结构又稍显单薄,因此更适合特种部队长途携带执行任务。但陆军当时对轻机枪的要求是能够替代7.62毫米的通用机枪,而部分技术源于著名的FNMAG通用机枪的“米尼米”当时是一款标准的“小口径通用机枪”,可以架在三脚架上充任重机枪,正搔到了陆军的痒处。独木难支的海军陆战队后来也只好放弃了M63A1这一传奇武器,跟着一向瞧不起的陆军用上了沉重的“米尼米”。但后来的实践证明小口径的“米尼米”根本不适合作为通用机枪,海湾战争中美军匆忙将已经进了仓库的M60通用机枪重新装备,战后更是引进了著名的FNMAG通用机枪并命名为M240大量装备。作为轻机枪时,“米尼米”又太重,以至于陆军现在还得劳神费力的寻找“更轻的轻机枪”。
  当年陆军不愿意采用斯通纳全盛时期设计的M63枪族,导致其命运坎坷。M63A1轻机枪后来由斯通纳开创的阿雷斯公司改进后继续生产,这就是轻武器业界大名鼎鼎的阿雷斯轻机枪的由来。该枪最大的特点就是重量轻,仅为4千克,在全世界的弹链供弹轻机枪中是最轻的。现在一代枪王已逝,崇尚先进技术的陆军又悄悄的准备放弃沉重的“米尼米”,重新采用斯通纳的设计,真是“早知如此,何必当初”了。
  ◎弹链供弹系统与开膛待击��传统机枪结构   LAST开始是有两个发展方向,除目前公开的这个弹链供弹的型号外,还有一个采用同样弹药但以弹匣或弹鼓供弹的型号,目前看来美国陆军的未来轻机枪仍将延续M249的弹链供弹。这实际上反映了轻机枪领域一个争议已久的话题,那就是机枪到底是采用弹链供弹还是弹匣供弹为好。
  第一次世界大战期间,为了加强步兵班的火力,提高机枪的机动性,出现了编配在一线步兵班的轻机枪,通过机枪较高的发射率获得较大的火力密度,在班作战地幅内压制和杀伤敌人。如美国的勃朗宁M1918、捷克的ZB26、英国的布仑轻机枪等,这些轻机枪的有效射程为800米以上,采用弹匣或弹鼓(弹盘)供弹,备有粗壮的两脚架保证射击稳定性,一般由两人操作。轻机枪采用弹链供弹第二次世界大战中,由德国的MG34/42开始,真正现代意义上的通用机枪走上战场,并迅速取代了传统的重机枪和弹匣供弹式轻机枪。轻机枪状态下的通用机枪与传统弹匣供弹式轻机枪重量相似,因为采用了重机枪的弹链供弹方式,火力持续性较ZB26这样的传统轻机枪有了很大提高。
  随着小口径枪弹成为军用枪弹的主流,小口径机枪的发展上出现了两种思路,一是西方在二战后轻机枪的发展,走了一条由发射全威力弹的通用机枪到发射小口径弹的短枪管突击型机枪的道路,抛弃了突击步枪的构造,仅采用弹药,并单独设计一种班用轻机枪,只采用两脚架,坚持传统通用机枪的思路,采用弹链式供弹、开膛待击、可迅速更换枪管,但重量比较大。如比利时的米尼米(美军编号M249)、德国的MG4、以色列的内格夫轻机枪。二是力图班用的突击步枪与轻机枪 “枪族化”,要求班用轻机枪与突击步枪在结构和供弹具上尽可能通用,轻机枪与步枪枪族化便于后勤供应、维修和制造,同时重量能够得到控制。如前苏联的5.45毫米 RPK74、奥地利的5.56毫米 AUG、西德的5.56毫米 HK13、英国的5.56毫米 L86A1等。
  二者相比,枪族化的小口径轻机枪发展并不顺利,目前为止,只有前苏联的RPK-74大量装备了部队,但却被认为火力不足。中国的95式班用机枪装备部队后评价不高,除无托结构不适于大容量供弹具外,弹鼓式供弹具可靠性差、重量大也是重要原因。因此,目前世界上主要军事强国均将弹链供弹机枪作为步兵班的主要支援武器(前苏联步兵班主要支援武器是PKM弹链供弹机枪,RPK-74仅作为辅助)。西方把弹链式供弹的轻机枪如米尼米、MG4、内格夫轻机枪作为主要的发展方向,原因无非是弹链式供弹虽然重量偏大,但可靠性历经上百年实战证明要更好一些,更适应于大容弹量供弹具。
  LAST轻机枪采用了典型的开膛待击机枪结构。“开膛待击”原理的枪械在射击时有一部分火药燃气从导气孔向下泄出,直接导向与枪机框相联的活塞。枪机的后坐使机头回转,同时从枪管中抽出空弹壳,在后坐运动终了时将其向下从机匣中抛出。此时,只要不扣扳机,枪机就处于后方待击位置,弹膛开启,火药燃气循环而冷却。只有当扣引扳机时,抢机才迅速向前,从弹链里抓一发枪弹入膛。开膛待击原理的枪械准确性不如闭膛待击原理枪械,因为相对较大的枪机系统向前运动时,会使枪失去平衡,对射手的瞄准造成一定的影响,而且容易进入灰尘、沙子、小石子,增加了机构被阻塞的可能性。但它在射击间隙时灼热的枪管里没有枪弹,不会出现“走火”现象,而且开膛待机结构在持续射击后弹膛处于开启状态,可以及时散热,因此开膛待机原理一般用于对精确度要求不高但对连发状态下可靠性要求很高的机枪。而且许多闭膛待击枪械也设计有空仓挂机功能,射击完成后打开枪机让它冷却。与步枪相比,机枪需要长时间持续射击的能力,在整个寿命期可能要发射几万发枪弹,因此枪械的标准要求与设计难度要高得多,一般机枪需要采用开膛待击的形式散热以保证连续发射的可靠性。
  除弹链系统和开膛待击这两种传统机枪结构外,LAST轻机枪还可以迅速更换枪管。这为它提供了更好的火力持续性和灵活性,射手可以根据不同的作战环境更换不同长度的枪管。
  革命还是鸡肋��LAST计划的前景
  ◎塑料弹壳埋头枪弹
  LAST计划之所以拖延至今,主要的技术障碍是在它使用了全新的弹药。 LAST计划实际上分为两个部分各自独立进行,阿雷斯公司为主的团队负责的是已有成熟技术的枪械部分,通用动力公司和陆军的皮卡汀尼工厂团队作的却是一项轻武器业界的革命性工作��为军队设计一种新型的塑料弹壳枪弹,长远看还要攻下无壳弹技术的世界性难题。
  2011年通用动力公司团队在展会上展出了埋头结构的LSAT无壳弹,尾部嵌装底火,外壳采用聚合物材料,质量比常规M855枪弹减少了35%。根据AAI集团设计师恩格尔的说法,该无壳弹与1980年代诺贝尔炸药公司(DN)为G11步枪研制的参选弹相似,都是高燃点发射药枪弹。无壳枪弹的优势笔者就不再赘述,从19世纪末德国人毛瑟确立了金属弹壳尖头枪弹这一现代枪弹的制式至今,枪弹的发展实际上已经进入一个长久的平台期,期间虽然经历了中间威力弹和小口径枪弹两次“革命”,但实际上就是把毛瑟发明的中口径全威力枪弹截短弹壳或整体缩小而已。它可以说是革命性的技术,一旦真正成熟和大量装备必将引起轻武器领域一个飞跃性的发展。无壳枪弹从上世纪6、70年代就已经开始发展,冷战后期甚至出现了G11无壳弹步枪,但随着冷战的结束,军事需求不再迫切,技术难度大且造价高昂的无壳枪弹也就被冷藏。现在美国陆军为了给士兵提供一种轻量化的机枪,又要直面这一世纪难题。目前看来新型无壳弹虽然已经展出,困扰它发展成功的弹膛密封这一世界性难题仍未得到真正解决,此次进入试验的LAST轻机枪发射的是塑料弹壳埋头弹。埋头弹也称嵌入式弹药或套筒式弹药。它有两个突出优点:一是埋头弹药的弹丸是装在药筒的发射药里的,因此埋头弹的外形为圆筒状,形状更规则,体积更小,便于存放,节省了弹药储存空间,可提高携弹量。二是普通弹是一级点火,而埋头弹采用两级点火,底火被击发后,辅助发射药燃烧并将弹丸推离药筒,推入弹膛;弹丸脱离药筒后,辅助发射药火焰随即引燃主装药,火药燃烧产生的气体推动弹丸高速飞离身管。由于采用了两级点火,埋头弹药的炮口动能比同口径常规弹药大15%,目前40毫米埋头弹目前在欧洲已经试验成功,并已进入正式装备,而后坐力仅为美国25毫米自动炮的2/3。埋头弹固然性能优秀,但其结构较复杂,设计制造与普通弹药相比技术难度大得多,因此目前埋头弹主要是作为中口径高炮弹药来发展,未来可能会出现更大口径的埋头弹火炮,但以现在的技术水平,即使是在小口径火炮上都难以普及这种新弹药,在枪弹上推行埋头弹,必然会遇到成本与制造困难的问题。
  LAST计划中塑料壳埋头弹只是作为过渡性的弹药,未来会采用无壳弹,但即便是这种“过渡”的枪弹与传统弹药相比仍然有着极大的差别,因其弹型特殊也不可能通用。这样即便它能顺利列装也不可避免的会带来一个问题,那就是如果这种新型轻机枪装备后,军事力量中原来的大量制式弹药该如何处理?在后勤供应体系中重新增加一个弹药品类并不是容易下的决策,因此它会是枪弹领域的革命还是食之无味、弃之可惜的鸡肋还很难说。
  ◎旋转式枪膛
  为了适应未来可能研发成功的无壳弹药, LSAT的弹膛结构与之前所有的自动武器迥然不同。它使用了美国ARES公司1990年进行的“改良型战术狙击步枪”计划中的旋转式枪膛结构,这种旋转式弹膛结构有三个弹膛,机枪射击时三个弹膛在导气系统作用下循环动作以完成射击并避免无壳枪弹自燃。这种设计固然精妙,但在此之前,旋转弹膛自动结构主要用于航炮等体积限制极死却对射速要求很高的小口径速射火炮,其结构复杂、成本高昂,对炮管抗磨蚀性能要求很高。在轻机枪上使用复杂的转膛结构这还是有史以来头一次,可以预料,即便LAST能够装备部队,其高昂的成本也将影响装备数量,复杂的结构所带来的维修保养问题也会给美国大兵带来诸多困扰。因此美国陆军可能成为“头一个吃螃蟹的人”,也很有可能被这只“螃蟹”噎死。
  综合评述
  新露面的LAST轻机枪的枪械部分设计相对保守,是在目前的成熟系统基础上发展,因此难度并不大。但由于采用了革命性的新型枪弹,它必然会和军队现有的弹药体系产生冲突,因此它即便能够装备部队,预计也只能是作为特种部队等精锐部队的昂贵“新玩具”,不大可能取代原有的轻机枪。
  LAST计划实际上反映出了美国陆军一贯喜欢精密复杂的高科技的好高骛远的作风,总想给士兵装备上全世界最先进的武器。这种作风固然能为士兵带来“最先进的装备”,但也不乏失败之作。继高精尖的“十字军战士”远程自行火炮、隐身武装直升机、FCS“未来作战系统”,雄心勃勃地准备在轻武器领域掀起新革命的LAST计划很有可能会和上述那些“高精尖”们落个同样下场。


常见问题解答