APP下载

国外水下枪械发展分析

2014-05-12王少然马建斌

轻兵器 2014年8期
关键词:长杆枪弹弹匣

王少然+马建斌

发展历程及现状

水域作战包括水面、水下,以及水上、水下跨环境作战。水的密度是空气密度的800倍,这使得枪械在空气中发射的枪弹无法在水中正常运动,因此水下枪械及弹药需另辟蹊径。

到目前,水下枪械及弹药的发展经历了三个阶段:第一阶段是水下专用枪、弹的发展。这种水下枪不能发射普通弹,且其采用滑膛枪管,以大质量(弹头质量是同口径步枪弹的3~4倍)长杆箭形弹解决弹头在水下稳定飞行这一难题。此类枪不具备陆地作战能力。第二阶段是同一种枪械如步枪发射两种弹药,即普通弹和长杆水下弹。这种武器采用线膛枪管,通过调整弹匣适配装置确保武器能够配用两种弹匣,发射两种枪弹,供陆地与水下不同的作战环境下使用。第三阶段是水下与陆地使用的枪弹弹形一致,通过枪械发射,不必更换弹匣。这种弹包括普通弹和具备水/空气双环境使用的水下弹。枪械采用线膛枪管,导气系统具有空气/水双环境选择装置,实现了跨空气/水两种介质射击,水下枪弹与制式枪弹同尺寸、共用弹匣,跨环境作战能力显著增强。

不同阶段的水下武器系统

第一阶段水下武器

苏联SPP-1水下手枪 该枪由中央精密机械研究所研制,1970年代定型,1972年装备苏联海军蛙人及特种部队两栖侦察兵。SPP-1M为其改进型,装备俄罗斯海军特种部队。该枪为水下专用手枪,发射SPS长杆箭形水下手枪弹,口径为4.5mm,设有4根枪管。水深5m处杀伤距离为17m,水深20m处杀伤距离为11m。

德国P11水下手枪 该枪由HK公司于1970年代研制,1976年投入使用,装备德国、英国、挪威、荷兰、丹麦、以色列及美国特种部队。该枪在水面射击的射程为30m,水下射击的射程为10~15m。采用“储—发”一体结构,设有5根枪管,5发枪弹密封在弹膛/枪管内,靠电击发。但该枪不便再次装填,因此5发枪弹发射完后,需运回工厂重新装填。

南斯拉夫SSU战斗蛙人手枪 该枪于1989年初开始样枪试验,计划装备南斯拉夫海军特种部队,由于内乱等原因没有转入批量生产。该枪以俄式26mm信号枪为基础研制。枪弹采用高低压发射原理,弹头为长杆箭形弹,直径8.7mm,长22mm。分为轻弹和重弹两种,均由箭头和箭杆组成,箭头采用优质钢制成,箭杆为空心铝管。轻、重弹的箭杆强度和质量不同,弹头质量分别为12g和21g。该枪在水下和空气中均可使用,水深5m处可穿透蛙人携带的壁厚为5mm的氧气瓶。由于火药燃气被封闭在弹壳内,陆地上具有微声手枪特点。但是,该枪存在射击精度不够理想,弹药过长、过重等问题。

苏联APS水下突击步枪 该枪由中央精密机械研究所于1970年代初开始研制,1975年装备苏联海军蛙人。该枪配用MPS 5.66×39mm长杆水下步枪弹,26发弹匣供弹,采用导气式自动原理,可单发、连发射击,采用机械瞄具,导气室外侧有排水装置。弹头初速为250m/s,水深5m处杀伤距离约25m,水深40m处杀伤距离为11m。

第二阶段水下武器

这一阶段的典型装备是俄罗斯ASM-DT水陆两栖突击步枪。

该枪由图拉仪器制造设计局于1991年研制,2000年研制成功。其设计有空气、水下发射转换的导气装置,口径为5.45mm,采用线膛枪管,在陆地上发射5.45mm制式步枪弹,具有与AK74U短步枪相当的射击精度;在水下发射MGTS 5.45mm长杆水下步枪弹。该枪可实现一枪发射两种不同长度弹药,其弹匣卡笋座可前后移动,以便安装普通枪弹弹匣和水下枪弹弹匣。为便于陆地使用,增设了枪口消焰器,可安装多功能刺刀,护手下方还可加装GP-30 40mm下挂榴弹发射器,机匣左侧增设瞄具导轨。其配用的弹匣分别为30发普通弹匣和26发水下弹匣。

该枪实现了步枪两栖化,获得两种环境下较好的射程和精度,是水下枪械的一大进步。其中,空气中发射普通弹射程300m,水中发射MGTS长杆水下弹5m水深处射程为25m。不过,该枪在不同的环境下使用,需要更换弹匣,这一点对于特种作战来说,依然有许多不便,不利于立即投入战斗。

第三阶段水下武器

俄罗斯ADS水陆两栖突击步枪 该枪由图拉仪器制造设计局设计,于2009年开始小批量装备俄罗斯特种部队。ADS(俄文意思是“特种双用途自动步枪”)以A91步枪为原型改进而成。口径为5.45mm,全枪长660mm,枪管长415mm,空枪质量(含40mm下挂榴弹发射器)4.6kg,弹匣容弹量30发,可单、连发射击,采用线膛枪管,无托设计,导气系统为双环境(空气/水下)选择装置,枪机旋转闭锁。该枪可发射5.45×39mm制式普通弹、曳光弹、穿甲弹和PSP水下弹,PSP水下弹和普通弹尺寸相同,共用弹匣。步枪可加装下挂榴弹发射器、消声器和光学瞄具。该枪实现了一枪多用,特种人员在水下及陆地环境使用,不必更换弹匣,只需装填相应弹种,从而提高了特种部队的全域作战能力。

PSP 5.45×39mm水下弹由图拉仪器制造设计局于2005年设计完成,外形与制式5.45×39mm枪弹基本相同,但弹头较长,达到53mm。该弹拥有作战型与训练型两种:PSP作战型枪弹采用全钨合金弹头,弹头质量为16g,在空气中发射时膛口初速约330m/s,5m水深的有效射程为25m;PSP-U训练型枪弹则采用铜合金弹头。endprint

挪威DSG公司GPS、DCS技术水下枪弹 2012年消息显示,挪威DSG公司推出两款新型枪弹,包括铜制实心自然超空泡(GPS)技术水下枪弹和钨弹尖双核超空泡(DCS)技术水下穿甲弹,统称“多环境弹药”(MEA)。MEA弹头形状及弹尖弧度设计独特,利用弹头的高初速以及弹头顶部特殊外形在水下形成超空泡,达到水下高速稳定运动及侵彻目标的目的。

GPS水下枪弹拥有两大特点:一是弹头形状设计独特,弹头前部为小锥尖+大锥体,弹头后部为铜弹体变截面开孔结构,合理的弹头设计确保水下、空气中的稳定运动及良好的射击精度;二是可在贴近水面处出水、入水稳定运动,具备跨水/空气环境射击能力,即使以较小的角度射入水中,也不会发生跳弹现象。当然,跨介质射击要充分考虑从空气向水中或在水中向空气中射击时,水对光线的折射作用,提前对瞄准误差进行修正。

DCS水下穿甲弹分为两种类型,采用整体式复合弹头的双核超空泡弹(DCS),以及主要用于大口径弹药、采用脱壳结构的穿甲超空泡弹(APS)。目前公布的DCS双核超空泡弹的实物有5.56×45mm、7.62×51mm和12.7×99mm3种口径,APS穿甲超空泡弹的实物有7.62×51mm和12.7×99mm两种口径。

美国跨环境枪弹 美国借助北约等国力量秘密研制水下步枪弹药,其跨环境枪弹采用北约制式普通弹型,结构与挪威的GPS和DCS类似,包括5.56mm、7.62mm、12.7mm、20mm、30mm等系列化口径,除两栖环境使用外,还对水面上下的“跨域”使用提出要求。消息显示,7.62mm口径弹药空气中300m可全部上靶,向水下垂直射击可穿透水下8~10m的目标,水下射程可达22~25m;5.56mm口径水下射程约为13m;而大口径(12.7mm/20mm/30mm)枪弹可用于港口、舰艇、岛屿防卫(反水雷、末段反鱼雷)以及正在发展的无人水下作战平台等,且12.7mm的跨环境枪弹可从水下攻击空中1 000m距离的反潜直升机。

水下枪械几项关键技术分析

枪弹双环境可靠发射技术

枪械在水下使用时,其枪管、机匣、导气装置内部均会充满水,需要降低水阻力,进而实现可靠发射。第一代水下枪械一般采用的技术手段包括:采用滑膛短枪管发射以降低枪管内弹头前进的阻力;机匣、枪机均设计排水装置;弹匣和供弹路线实现优化,排除水阻力对供弹的影响;枪弹进行防水设计。第三代水陆两栖步枪则进一步提高要求,通过深入研究短尺寸水下弹的水下发射及供弹机理,将导气装置改用水/空气双环境选择装置,进而实现空气/水下均能可靠发射。

枪弹双环境稳定飞行技术

合理的弹头形状与质心设计可确保枪弹在双环境下稳定飞行,枪管内膛和枪弹的匹配则利于减小发射阻力和枪弹出枪口时章动的影响,进一步提高射击精度。第一代水下枪弹弹头采用锥尖长杆设计,滑膛枪管发射,在水下可实现稳定飞行。第三代水下枪械采用了普通弹型枪弹外形,线膛枪管发射,弹头采用变截面设计,合理匹配弹头质心和膛内配合间隙,实现了空气/水下稳定飞行。但是,俄罗斯与欧、美等国家采用的技术途径不同:俄罗斯5.45mm PSP水下弹弹头采用平头、双段锥体长杆弹头结构,欧美等国其12.7mm口径以下的新型双环境枪弹头则采用更为复杂的小锥顶+大锥头+变截面结构。

目前,克服水阻力、提高弹头存速能力已成为水下增程的关键问题。水下枪弹一般所采用的小锥尖减阻、重弹头保证存速、高能低缓释双基发射药保证初速的设计,经分析认为,弹头重量达到16g左右、初速300m/s以上,才能达到水下22~25m的射程要求。第一代长杆水下枪弹弹头长,易于保证弹头质量,而第三代双环境水下枪弹的弹头短,只能采用高密度合金材质的重弹头。俄罗斯小口径双环境弹弹头通体采用高密度钨合金,欧美等国家则选择7.62mm口径,加上前钨后铜的复合弹头,技术容易实现,制造成本相对低廉。

水下安全发射技术

枪械在水下击发存在诸多困难:其一是由于膛内压力过高会导致炸膛、弹壳炸裂等危险,枪口火药燃气挤压水后会形成强压力波,对射手的口、鼻、喉、胸等部位易造成伤害。因此,实现水下安全发射,不仅需要选择缓释发射药,保证平稳推动膛内弹头前进,尽可能减小枪口压力,同时,枪口处需要设计膛口装置,从而分散水的压力。

武器整体设计及环境适应性

水下与陆地作战不同,作战人员处于漂浮状态,运动受限,因此人机工效直接影响特战队员的作战及生存能力。第一阶段水下步枪仅适用于水下环境作战,特战队员在水陆作战,需要同时携带地面武器及水下武器各一支,机动性受到极大限制,也难以迅速转入不同环境的战斗状态。第二阶段水下步枪配用两种长度的弹匣和弹药,比第一阶段迈进一大步,但仍有不便。第三阶段水下步枪在武器整体设计及环境适应性上更趋完美,研发出普通弹型的双环境枪弹,实现水陆弹匣通用,并且可跨环境射击,极大满足了两栖作战的需求。

目前,国外已解决了水下枪弹运动、弹头稳定方式及小型化技术、水下枪械机构运动特性及发射技术、水下人机环适应性及人体承载能力等关键技术的突破,并逐步完善第三阶段水下枪、弹系统。水下枪、弹系统仍然有许多技术难题需要突破,其射击精度、有效射程、作战效能尚需不断完善、提升。endprint

猜你喜欢

长杆枪弹弹匣
世界名枪印象(8)
异型截面长杆弹侵彻半无限厚金属靶板实验研究*
分段式长杆体结构对侵彻能力的影响研究
晨钓
基于Unity3D的枪弹虚拟装配实验系统开发
新型枪弹扫描仪
旋转长杆弹侵彻混凝土靶应力波传播特性研究