在二戰(zhàn)結(jié)束后,根據(jù)戰(zhàn)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)和研究,許多國家都開始研制和裝備突擊步槍。蘇聯(lián)首先采用了7.62×39mm中間威力步槍彈及AK47突擊步槍,而一些歐洲國家也在研制類似的武器,例如英國人在研制7mm步槍彈。而美國人卻仍然堅(jiān)持步槍遠(yuǎn)射程的理念,并以強(qiáng)勢政治迫使北約把7.62×51mm步槍彈作為北約標(biāo)準(zhǔn)彈。但到了越戰(zhàn)初期,他們發(fā)現(xiàn)長而沉重的M14并不適合叢林戰(zhàn)的需要,而且交戰(zhàn)距離太近,也發(fā)揮不出7.62北約標(biāo)準(zhǔn)彈的遠(yuǎn)射程優(yōu)點(diǎn),于是,美軍又采用了發(fā)射5.56×45mm M193彈的M16步槍。
在越戰(zhàn)中的戰(zhàn)斗經(jīng)驗(yàn)表明,M193彈在近距離內(nèi)殺傷力相當(dāng)好,又能輕松穿透普通的竹房茅屋的墻壁,尤其適合經(jīng)常有近距離接觸的叢林戰(zhàn)中的遭遇戰(zhàn)。于是美軍把M16定為新的制式步槍以取代M14,后來更把5.56mm步槍彈推廣為新的北約標(biāo)準(zhǔn)彈,但把彈頭重量從55格令增加至62格令,以新的M855彈代替M193彈作為標(biāo)準(zhǔn)彈。
但隨著使用時(shí)間漸久,有關(guān)5.56的抱怨也慢慢多了起來。主要原因在于作戰(zhàn)環(huán)境和交戰(zhàn)方式的變化。
5.56mm步槍彈的彈頭輕、初速高,近距離命中生物體目標(biāo)時(shí)由于彈頭失穩(wěn)翻滾而造成較大的創(chuàng)傷。但翻滾和碎裂的效果是與命中軟目標(biāo)時(shí)的速度成正比的。如下圖所示:當(dāng)目標(biāo)距離較遠(yuǎn)時(shí),由于彈頭的存速大為降低,此時(shí)5.56mm彈頭在軟目標(biāo)體內(nèi)的殺傷效果也會大為降低。
M855彈在不同距離上射入明膠后的變形情況,如果從M4卡賓槍上發(fā)射時(shí),其初速只相當(dāng)于從M16步槍上發(fā)射后在100米距離上的存速。
在越南叢林中,M16步槍的交火距離并不遠(yuǎn),多是在100米以內(nèi)的戰(zhàn)斗。在冷戰(zhàn)時(shí)期,北約和華約只是互相對峙而沒有發(fā)生武裝沖突,而且他們對歐洲平原上預(yù)想的戰(zhàn)斗形式是以裝甲集群為主,因此也沒人研究過小口徑步槍在開闊地上戰(zhàn)斗的能力問題。然而在冷戰(zhàn)結(jié)束后,美軍在索馬里、阿富汗和伊拉克這些地區(qū)上所進(jìn)行的戰(zhàn)斗形式都是小規(guī)模的步兵分隊(duì)?wèi)?zhàn)斗,和冷戰(zhàn)時(shí)期的預(yù)想有很大的不同,而且,當(dāng)缺乏重武器支援的輕步兵成為主角,5.56mm步槍彈的缺點(diǎn)就暴露出來了。
在索馬里的巷戰(zhàn)中,美軍發(fā)現(xiàn)M855彈缺乏侵徹磚墻和其他障礙物的能力,這在城市地形中是普遍遇到的問題。一名經(jīng)歷過索馬里戰(zhàn)斗的美軍軍官在給《步兵》雜志的投稿中指出:“M249在某些情況下提供良好的火力,只是還需要更遠(yuǎn)的射程和穿透力。”另一個(gè)問題是,特種兵在卡賓槍上發(fā)射的M855彈往往需要多次命中才能使對方停止活動,盡管許多索馬里人都并不長得粗壯。
M16A1在越南叢林中取得較大的成功
1993年在索馬里的游騎兵特遣隊(duì)在卡賓槍上發(fā)射M855彈,其殺傷效果受到抱怨。
在2000年以后,5.56mm步槍彈停止作用不足的問題被迅速放大,原因在于短槍管的M4系列步槍被使用得越來越多。例如第82空降師、第101空中突擊師和第10山地師這些部隊(duì)都已經(jīng)用M4和M4A1卡賓槍取代了原來的M16A2步槍。此外,在其他一些單位也有類似的考慮,比如斯崔克旅不光是把M4卡賓槍作為標(biāo)準(zhǔn)配備,而且還打算把標(biāo)準(zhǔn)的M249輕機(jī)槍也換成短槍管的傘兵型,在更大的范圍內(nèi),比如整個(gè)美國陸軍也在考慮把M249換成更短更輕一些的Mk46 MOD0。
在阿富汗的第10山地師,使用短槍管的M4卡賓槍
槍管更短的Mk18在特種部隊(duì)中使用得越來越多
正如前面所說的,要保證5.56mm步槍彈殺傷力的關(guān)鍵就是命中目標(biāo)時(shí)的速度。當(dāng)M855彈從M16A2的20英寸槍管上發(fā)射時(shí),在200米內(nèi)仍然有相當(dāng)高的存速,但當(dāng)M855彈從14.5英寸槍管的卡賓槍上發(fā)射時(shí),由于初速降低,導(dǎo)致在100米外的存速也大為降低。而在阿富汗的山區(qū)或伊拉克的沙漠上,美軍步兵經(jīng)常要在很遠(yuǎn)的距離上戰(zhàn)斗。在伊拉克,有些美軍士兵說他們經(jīng)常要在500米的開閣地上進(jìn)行攻擊;而在阿富汗,一些綠色貝雷帽的士兵說,他們的戰(zhàn)斗距離經(jīng)常是在600至800米,為此他們不得不增加在小分隊(duì)中的7.62mm步槍的比例。類似的是,美軍其他一些部隊(duì)也在步兵班內(nèi)增設(shè)一支M14作用輔助手段。
但如果恢復(fù)老路子,重新以7.62mm全威力彈作為制式步槍彈已經(jīng)不可能了,除了使用習(xí)慣上,另一個(gè)原因,是無論步槍還是彈藥的負(fù)荷數(shù)量,小口徑步槍比起中口徑全威力步槍都有無以倫比的優(yōu)勢。
5.56與7.62并存,是目前美軍部隊(duì)的真實(shí)寫照
當(dāng)年HK公司宣傳無殼彈優(yōu)勢時(shí)的一張彈藥負(fù)荷對比圖,雖然G11是失敗了,但5.56在攜帶量上比起7.62的優(yōu)勢還是很明顯的
如果好像常規(guī)部隊(duì)那樣,以長槍管的M16A4作為制式步槍,可以部分解決問題,但特種部隊(duì)和輕步兵都已經(jīng)習(xí)慣了使用更輕更短的M4/M4A1卡賓槍,因?yàn)檫@種武器在城市地形的戰(zhàn)斗或進(jìn)出裝甲車、直升機(jī)時(shí),都相當(dāng)靈活,而且重量輕,對于經(jīng)常要徒步作戰(zhàn)的輕步兵來說,攜帶M4系列比攜帶M16A4要輕松。那么,有什么辦法可以讓短槍管的卡賓槍也具有和長槍管步槍一樣的甚至更好的戰(zhàn)斗力呢?擺在美軍前面的有幾種方案。
方案1:采用一種5.56mm的“重彈頭”
提高5.56mm武器的作戰(zhàn)潛力的最簡單的方法,就是增加彈頭重量。這已經(jīng)被特種部隊(duì)所少量采用,其中的代表者是已經(jīng)在阿富汗和伊拉克使用的Mk262比賽彈。這種77格令重的“開尖彈”匹配的彈頭在較遠(yuǎn)距離上也能有效殺傷無保護(hù)的敵方人員,使用開尖彈的結(jié)構(gòu)其實(shí)是由于新的比賽彈加工方法導(dǎo)致的,這種開尖彈是把被甲從彈尾向彈尖方向包上去,最后導(dǎo)致彈尖上有一個(gè)小孔,這樣的工藝比起傳統(tǒng)的從后方將彈芯擠入被甲的方式可以減少鉛芯的形變,從而提高彈頭精度。但開尖的設(shè)計(jì)使其在對付障礙物時(shí)不如全被甲彈(FMJ)為路障彈丸穿透能力,磚墻,車輛和其他“硬“目標(biāo)。如果設(shè)計(jì)一種77格令重的普通結(jié)構(gòu)全被甲彈,可以有效的解決問題,而且成本也會降低。
其實(shí)在1960年代,一家德國公司就已經(jīng)研制出鋼被甲的77格令彈頭,這種“重彈頭”在遠(yuǎn)距離彈道性能和對硬目標(biāo)侵徹表現(xiàn)都優(yōu)于后來的M855彈。但那個(gè)時(shí)候的M16A1槍管膛線與這種重彈頭并不匹配,導(dǎo)致這種重彈頭無人問津。如果是現(xiàn)在,把這種德國重彈頭在M16A4和M249上使用會穩(wěn)定得多,因此重新采用這種重彈頭也許是一個(gè)解決方法。
不過,5.56x45mm槍彈的增長潛力有限,如果想提供實(shí)質(zhì)性的改變,最有效的方法還是得采用一種全新的口徑。但如果考慮到換裝新口徑時(shí)仍然可以使用當(dāng)前配發(fā)的武器,既有利于保持士兵的使用習(xí)慣,也降低了全面換裝武器的成本,這就限制了槍彈的全長不能超過5.56x45mm步槍彈,所以,一些美國人便考慮放大5.56mm的直徑。
Mk262與M855的彈頭結(jié)構(gòu)對比
在20英寸槍管上M855與MK262的彈道性能曲線對比圖,可以看出即使在較遠(yuǎn)距離上存速較低的情況下仍然能夠破碎
方案2:使用比5.56mm更大的彈頭
這種提高5.56mm槍彈性能的方法,最初是美國民間的射手想出來的。他們試著“增大”5.56x45mm彈殼的頸口尺寸,裝入一枚6mm彈頭,其結(jié)果就是誕生了6x45mm“野貓”彈(與美軍在1970年代研制的6x45mm XM732槍彈不是一回事)。這種“野貓”彈使用90格令重的全被甲彈頭,全彈長與5.56x45mm一致,而6x45mm彈的射程和殺傷力都比M855彈高,只需要更換槍管就能使現(xiàn)有的5.56mm武器能夠發(fā)射這種彈藥。
在2004年一些民間槍匠進(jìn)行另一項(xiàng)改進(jìn),就是進(jìn)一步加大5.56x45mm彈殼的頸部,裝上6.5mm彈頭,彈殼長度縮短至42mm使全彈長仍然維持在與M855彈相同的長度上,但彈殼直徑加大以容納更多的發(fā)射藥,其結(jié)果就是導(dǎo)致了6.5x42mm多用途彈(MPC)的推出。經(jīng)過試驗(yàn),在正常的并戰(zhàn)距離(300米)上,6.5mm MPC彈比M855彈的動能高出30~50%以上。而且和6mm“野貓”彈一樣,6.5mm MPC彈也能夠直接使用5.56mm NATO彈的彈鏈和彈匣供彈。
6x45mm野貓彈
6.5mm MPC彈
選擇3:使用一個(gè)更大的彈頭和彈殼
M855彈在阿富汗作戰(zhàn)期間有部分士兵認(rèn)為效果不好,他們想要設(shè)計(jì)一種更有威力的M4卡賓槍彈藥。某些個(gè)人在雷明頓彈藥公司的協(xié)助下,研制了6.8x43mm特種用途彈(SPC)的。6.8mm SPC彈在各種距離上都比5.56mm彈有更強(qiáng)的殺傷效果,但由于彈頭重115格令以及彈頭氣動特性一般,所以彈道性能和抗風(fēng)能力比起5.56mm彈只有很少的提高。
6.8mm SPC彈在大約500米距離上對付點(diǎn)目標(biāo)是足夠的,但由于彈道彎曲,不適合更遠(yuǎn)距離的精確射擊。于是又有一些比賽射手和槍支制造商合作研制新槍彈,讓M16也能準(zhǔn)確射擊1000米目標(biāo),其結(jié)果是命名為6.5mm格倫德爾(GRENDEL,這是神話傳說中的怪物名),這種6.5x38mm彈的彈道平直,抗風(fēng)偏強(qiáng),在1000米內(nèi)甚至比7.62x51mm的M80彈有更高的精度和殺傷效果。
這兩種新彈藥據(jù)宣傳可以直接使用原有的5.56mm彈匣,不過由于彈殼直徑加大以容納更多的發(fā)射藥,一個(gè)30發(fā)的M16彈匣只能容納28發(fā)6.8 SPC或26發(fā)6.5mm格倫德爾,而且如果不想在戰(zhàn)斗中彈匣“掉鏈子”出問題,最好還是使用專門的彈匣,比如PRI公司專門為6.8 SPC生產(chǎn)的25發(fā)彈匣可靠性就相當(dāng)高。
從左到右:7.62×51mm NATO,6.8mm SPC,5.56×45mm NATO
從左到右:7.62 NATO,6.5格倫德爾,5.56 NATO
幾種彈匣,從左到右:30發(fā)5.56彈匣,25發(fā)PRI的6.8彈匣,15發(fā)PRI的6.8彈匣,20發(fā)5.56彈匣
綜合考慮:
如果僅是從性能上考慮,方案3無疑是最佳的選擇。然而,把5.56mm步槍和卡賓槍轉(zhuǎn)換成6.8mm SPC或6.5mm格倫德爾口徑的投入是相當(dāng)高的,需要改變的不僅僅槍管和槍機(jī),還需要更換彈匣以保障供彈可靠性。而把5.56mm輕機(jī)槍轉(zhuǎn)換成這兩種新口徑則困難得多,成本也更高,因?yàn)楸仨氈匦略O(shè)計(jì)供彈機(jī)構(gòu),而且還要采用新的金屬彈鏈。方案3雖然是最有升級潛力的,但這個(gè)方案也是成本最高的。
除了成本和轉(zhuǎn)換的復(fù)雜性,使用6.8mm SPC彈和6.5mm格倫德爾彈的另一個(gè)缺點(diǎn)是彈藥的重量比5.56mm NATO彈增加約40%。此外,25發(fā)彈匣通常由兩大塊鋼板構(gòu)成,因此它們比M16標(biāo)配的鋁彈匣要重。如果把步槍手的彈藥基本負(fù)荷維持在一個(gè)恒定的重量,那么使用較大的新彈藥就會減少攜彈數(shù)量。而減少彈藥數(shù)量后會降低持續(xù)作戰(zhàn)的能力和火力密度,并為戰(zhàn)場補(bǔ)給增加壓力,甚至為戰(zhàn)斗的勝敗帶來影響。比如,一些參加過越戰(zhàn)的老兵就把許多戰(zhàn)斗行動的勝利歸功于使用M16的步兵比起使用M14的步兵可以攜帶更多的彈藥。而一名士兵可攜帶10個(gè)30發(fā)M16彈匣時(shí),共300發(fā)5.56mm彈,但相同的負(fù)重下,他只能攜帶8個(gè)25發(fā)彈匣共200發(fā)6.8mm SPC彈或6.5mm格倫德爾彈。
然而,攜帶彈藥既要有足夠的數(shù)量,又必須兼顧殺傷效果、侵徹能力,還要考慮武器的可控性以及其他因素,理想的口徑并不存在,因此只能作出妥協(xié)。
如果選擇方案2,即6x45mm或6.5mm MPC口徑,雖然對于步槍來說只需要更換槍管,但機(jī)槍仍需要更換槍機(jī)和重新設(shè)計(jì)供彈機(jī)構(gòu),一點(diǎn)都不輕松。而且性能提升有限,繼續(xù)升級潛力也比方案2要低。
總之,無論方案3還是方案2,花費(fèi)是相當(dāng)巨大的,而且要十?dāng)?shù)年時(shí)間來逐步更換士兵手中的武器。而5.56mm NATO彈雖然有這樣或那樣的問題,但還不至于到不能忍受的地步。美軍要花錢的地方太多了,而新口徑也不是什么超級武器,性能上也不是產(chǎn)生質(zhì)的飛躍,顯然目前還沒有迫切的需要去更換新的小口徑彈藥。
有意思的是,雖然6.8mm SPC是由幾個(gè)特種兵和彈藥制造商一起研制的,但最反對這種新口徑的也正是特種部隊(duì)。例如一些海豹隊(duì)員試用過6.8mm SPC后的感覺是:不習(xí)慣,也不需要。
在美國,特種兵是從現(xiàn)役士兵中選撥上去的,這些人在軍隊(duì)里最少也服役了兩、三年,而入選后訓(xùn)練量比在常規(guī)部隊(duì)中更大,所以他們早已經(jīng)習(xí)慣了5.56mm和7.62mm,這時(shí)如果突然要他們使用一種后坐力介于5.56mm和7.62mm之間、而且彈道性能也完全不同的新口徑,對于這些對自己戰(zhàn)技水平很有自信的人來說會很難接受,也必然影響他們的臨戰(zhàn)水平的發(fā)揮。
而且既然這些新口徑也無法取代7.62mm全威力彈,即使把小分隊(duì)里的5.56mm武器都換成6.8mm SPC武器,但原來的7.62mm武器仍然不可取代,反而還減少了彈藥攜帶量,更換口徑反而得不償失。
巴雷特公司生產(chǎn)的M468步槍就是發(fā)射6.8mm SPC,使用巴雷特公司設(shè)計(jì)的30發(fā)容量彈匣,但這種槍和彈一直都賣不出去。
由阿歷山大公司生產(chǎn)的6.5格倫德爾口徑的步槍,可用于較遠(yuǎn)距離的精確射擊,但現(xiàn)在也就民間玩的多
從左到右:7.62mm的Mk48輕機(jī)槍、5.56mm的Mk18短突擊步槍、7.62mm口徑的Mk17卡賓槍。既然任何一種企圖取代5.56的新口徑都無法同時(shí)取代7.62,那么5.56在有效射程、殺傷效果和單兵攜帶量上所具有的均衡性就成了作戰(zhàn)部隊(duì)抗拒新口徑的理由。
此外美軍特種部隊(duì)大量采用Mk262彈,這種比賽彈雖然最初是為Mk12 SPR這類戰(zhàn)術(shù)狙擊步槍研制的,但現(xiàn)在也大量地在M4A1卡賓槍或Mk18短卡賓槍上使用,而且效果很好。所以特種部隊(duì)都認(rèn)為不需要去使用一種不習(xí)慣的新口徑,只要保證Mk262供應(yīng)充足就行了。
最終結(jié)果:
經(jīng)過幾年的研究和比較后,最終美軍還是決定放棄了后兩個(gè)方案,但方案一也沒有選擇。雖然最終選擇的是研制新的5.56mm彈藥,但卻不是像Mk262這樣的重彈頭,而且美國陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)各自采用了不同的解決方案。
海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的選擇是Mk318 MOD0彈,這是專門針對短槍管步槍發(fā)射5.56mm步槍彈而研制的專用彈藥,這種Mk318的彈頭重62格令,和M855彈一樣,但彈頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成“破障彈”的形式,雖然和Mk262一樣是開尖彈的設(shè)計(jì),但其前半段為鉛芯,后半段為整體式的厚銅底。這樣的設(shè)計(jì)使Mk318在穿過擋風(fēng)玻璃、車門和其他障礙物后的目標(biāo)時(shí),不僅比Mk262有效,而且比M855彈也更有效。雖然Mk318是專門為特種部隊(duì)研制的,但美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)注意到這種彈能極大地提高M4卡賓槍的戰(zhàn)斗性能,在2010年初他們就訂購了20萬發(fā)Mk318 MOD0提供給駐在阿富汗的遠(yuǎn)征旅使用。不過由于Mk318 MOD0的價(jià)格比M855彈要貴,所以海軍陸戰(zhàn)隊(duì)只是把其作為卡賓槍的配用彈藥,與M855并列裝備。
Mk318 MOD0特種彈
M855A1無鉛彈
美國陸軍的想法則比較有趣,他們打算用新的無鉛彈全面取代現(xiàn)有的M855彈,這種無鉛彈已經(jīng)被命名為M855A1。
研制M855A1的一個(gè)重要原因是環(huán)保組織給陸軍施加的壓力,陸軍官方說國內(nèi)的輕武器訓(xùn)練每年會使大約2000噸鉛散布在自然環(huán)境中,而且曾經(jīng)發(fā)生過環(huán)保組織阻止某些州的國民警衛(wèi)隊(duì)使用靶場訓(xùn)練。所以M855A1一開始研制就指定要采用無鉛結(jié)構(gòu),必須是一種環(huán)保的“綠色”彈藥。但既然要研制新彈藥,自然也得把解決M855彈在較遠(yuǎn)距離上停止作用不高的缺點(diǎn)也列入目標(biāo)之一。
這項(xiàng)“綠色”彈工程的最初試驗(yàn)的是鎢和尼龍的復(fù)合彈芯,但效果表現(xiàn)不佳,而且在試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)鎢合金一樣對環(huán)境有害。于是他們改用鋼和鉍錫合金的復(fù)合彈芯,在早期試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)這種M855A1確實(shí)比M855能更有效地對付車門或其他輕型障礙物,然而在2009年7月的試驗(yàn)中卻發(fā)現(xiàn)鉍錫合金對高溫環(huán)境敏感,彈道性能變得很差。由于彈芯融化問題,原定的生產(chǎn)計(jì)劃被中止,M855A1的研制人員不得不再一次尋找新的彈芯材料,最后決定用銅來代替鉍錫合金,目前美國陸軍官方表示對新的M855A1很有信心。但陸戰(zhàn)隊(duì)也不愿意再等了,所以才放棄了M855A1而轉(zhuǎn)而投資特種部隊(duì)的Mk318 Mod0。
在2010年6月23日,美國陸軍皮卡汀尼兵工廠的發(fā)言人宣稱,頭一批新的M855A1已經(jīng)交到在阿富汗的作戰(zhàn)部隊(duì)手上,據(jù)他們宣稱,在測試中已經(jīng)發(fā)射了100多萬發(fā)這種新的M855A1彈,其表現(xiàn)已經(jīng)超過所有人的預(yù)期,M855A1無論是對對硬目標(biāo)的侵徹能力、命中精度還是殺傷效果都比M855彈有較大的提高。
長遠(yuǎn)計(jì)劃:
目前美國陸軍也正在研制和試驗(yàn)無殼彈輕機(jī)槍,而且無殼彈步槍的研究工作也已經(jīng)開展。如果美軍一旦采用無殼彈的話,那么這次是一個(gè)更換新口徑的機(jī)會,然而無殼彈項(xiàng)目卻仍然是采用5.56mm口徑,這樣看起來美軍至少在將來很長時(shí)間里都不會考慮更換新的口徑,不論有殼還是無殼,5.56mm仍然會服役很長時(shí)間。而且7.62mm的無殼彈也已經(jīng)列入研究計(jì)劃,可見,除非能出現(xiàn)一種包打天下的理想口徑,否則,即使進(jìn)入無殼彈的時(shí)代,仍然會是5.56mm與7.62mm并存的局面。
5.56mm口徑的無殼彈才是美國陸軍未來的方向
試射中的LSAT塑料彈殼輕機(jī)槍,這只是無殼彈之前的過渡計(jì)劃
由于預(yù)計(jì)到無殼彈能夠取得成功,所以無殼彈突擊步槍已經(jīng)進(jìn)入預(yù)研階段
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