中口径机枪发展趋势及我国同类武器发展设想
2019-09-28李东昊雷敬
李东昊 雷敬
俄罗斯RPD机枪从配用枪弹口径看,虽然属于中口径机枪,但其主要作为轻机枪使用,目前已被小口径机枪取代
2018年美国陆军协会上展出的西格MG338中大口径机枪
中口径机枪的分类及用途
根据国际惯例,一般将6.5~9mm槍弹称为中口径枪弹,对应口径的机枪称为中口径机枪。为更方便地区分和阐明观点,笔者将中口径机枪予以细分:6.5~7mm口径称为中小口径机枪,7~8mm口径称为传统中口径机枪,8~9mm称为中大口径机枪。
中小口径机枪主要是指一、二战期间为了与当时的主战步枪使用同样口径的全威力步枪弹而发展的机枪。如日本十一年式机枪、九六式机枪,均发射与当时日军装备的三八式步枪相同的6.5mm枪弹,还有意大利布瑞达(Bred&)M1924 6.5mm轻机枪等。以如今的观点来看,这些机枪无论从体积、质量还是威力,都与现代中型机枪相当,但在当时,这些机枪都作为轻机枪使用,更接近现在的班用机枪。近年来,由于世界范围内出现各类6.8mm弹、6.5mm弹等中小口径枪弹,可能会有厂商研制与之相匹配的机枪,这类机枪也属于中小口径机枪。
传统中口径机枪型号较多、装备量较大,以MG42/MG3、M60系列、MAG系列、PKM系列为代表。但需要注意的是,必须区分发射中间威力步枪弹和全威力步枪弹的机枪,如苏联的RPD轻机枪,其发射7.62x39mm步枪弹,属于轻型机枪,一般作为班用机枪使用。这类传统中口径机枪目前绝大多数已被小口径机枪取代,已停止发展,不在本文考量范围。
下文所指的传统中口径机枪特指发射中口径全威力枪弹的中型机枪、通用机枪。传统中口径机枪主要作为连排级部队的支援火力,并可根据需要下放到步兵班组,其广泛装备各国军队。传统中口径机枪用途广泛,除作为连排、班组的支援火力外,还适当改进作为车载机枪、并列机枪使用。
中大口径机枪是新兴机枪种类,以美国通用动力公司LWMMG(即轻量化中型机枪)和西格公司MG338为代表。中大口径机枪与传统中口径机枪的主要用途基本相同,但中大口径机枪在威力和射程方面有一定的提升。
塑料弹壳埋头弹与金属弹壳枪弹相比,减重优势明显
雷明顿6.8mm SPC弹(左)与5.56mm NATO弹(右)对比
中口径机枪的发展趋势
中小口径机枪的发展趋势
6.8mm SPC弹、6.5mm格伦德尔弹等中小口径枪弹是基于对现有小口径枪弹射程、威力改良发展而来的枪弹,它们的射程、威力虽优于现有小口径枪弹,但与7.62x51mm NATO弹等全威力枪弹相比仍有不小的差距。发射这类枪弹的中小口径机枪只具备作为班组支援枪械的能力,而班组支援枪械又必须考虑班组内枪弹的通用性,因此,这类中小口径机枪的发展取决于步兵班组是否会撤换现有的小口径枪弹。如果步兵班组仍使用小口径枪弹,那么这类中小口径机枪不会有太大的发展空间;如果步兵班组换装为中小口径枪弹,那么这一类中小口径机枪会作为班组支援枪械继续发展。
6.8×51mm弹(左)、6.5×49mm克里德莫(creedmoor)弹的出现使中型机枪有了新选择
美军现役M240L中型机枪
值得注意的是,机枪在战斗中担任什么样的角色主要取决于其发射的枪弹威力而非口径。小口径机枪不等于轻型机枪,中口径机枪也不等于中型机枪,如我国的88式通用机枪,口径为5.8mm,属小口径机枪,但却主要充当中型机枪的角色。而RPD机枪虽然是中口径机枪,但只能充当轻型机枪的角色。随着6.5x49mm、6.8x51mm、6.7x51mm等外弹道性能更好的全威力中小口径枪弹出现,发射这些枪弹的中小口径机枪充当中型机枪也未尝不是合理的选择。
德军正在换装的MG5机枪系列(图片来自枪炮世界)
传统中口径机枪的发展趋势
传统中口径机枪仍是中型机枪的主流,原因是其在威力、射程、机动性、携弹量之间取得了较好的平衡,仍有相当的生命力和发展空间,其发展趋势主要是对枪械、枪弹潜力的进一步挖掘(中小口径全威力枪弹即是途径之一)以及功能拓展、人机工效方面的优化。
目前,美军装备的传统中口径机枪主要解决的是提高机动性。其原因是美军多数时间将中口径机枪下放到步兵班组,伴随步兵班组作战。其装备的M240机枪虽然可靠耐用,但体积和质量较大,难以跟上步兵班组的节奏。改进后的装备为M240L,质量由M240B的12.5kg减轻至10.1kg,全枪长也相应减短。
0.338英寸NM彈的外弹道性能图。图中可见,发射该弹的LWMMG机枪射程可达1800m以上。为了体现出换装的必要性,该图不惜将PKM系列机枪的有效射程夸大到1500m,以体现M240机枪的孱弱
M240L可以理解为美军中口径机枪的过渡方案,2017年提出的NGSARfNext Generation Squad Automaticgifle的缩写)计划或是美军对机枪的远景规划,该计划采用塑料弹壳埋头弹或无壳弹方案以大幅减轻枪弹质量。机械化程度极高的美军尚且对枪械机动性重视到如此程度,不能不引起注意。
俄军中口径机枪基本上是出于对PK系列机枪的改进和衍生,其原因是PK系列机枪本身具有较大的优越性,在保证火力持续性方面与M240相当甚至有所超越,且质量仅为7.8kg(PKM机枪),机动性问题并不突出。但苏联/俄罗斯枪械在功能扩展、人机工效上普遍不够优秀,PK系列机枪也不例外,因此推断俄军在中口径机枪上会走改良路线。其近期出现的OTs-124、OTs-128机枪主要亮点在于枪弹方面。两者分别发射6.7x51mm、7.62x51mm枪弹。从结构来看,这两型机枪主要作为轻机枪使用(缺少枪管快速更换机构和三脚架)。
德军于2014年装备的MG5机枪,其质量与美军M240L机枪的相当,在模块化方面更为出色。MG5机枪并不是单一的机枪产品,而是一个包含不同长度枪管,不同种类枪托、护手、握把,不同容弹量的弹链箱以及多种附件的机枪系统。通过选用不同组件、附件,MG5机枪可以组合出通用机枪、轻机枪、车载机枪、并列机枪,这些组合基本涵盖了能用上发射7.62x51mm枪弹通用机枪的所有场合。
目前,MG5机枪正在逐步替代德军现役的MG3机枪。MG5机枪在性能、人机工效上较为优秀,因此德军在传统中口径上暂时不会有其他想法。但是MG5机枪的重量太过分,德军迟早会忍无可忍的。
美军LWMMG机枪只有在高原山地才能完全发挥效能
中大口径机枪的发展趋势及其与传统中口径的关系
美国海军陆战队和特种部队于2017年5月向政府提出了明确的新机枪采购需求文件,具体要求包括:发射0.338英寸NM(诺玛
马格努姆)枪弹、采用塑料弹壳、弹链供弹、质量低于10.9kg等。虽然采购需求文件中没有明确具体生产厂商及型号,但这些要求均意指通用动力的LWMMG机枪。此采购需求目前虽然暂无实质性进展,但说明美海军陆战队和特种部队对该机枪或者说中大口径机枪的理念、性能是接受的。
LWMMG机枪在有效射程上是美军现役7.62mm机枪的2倍,其发射的枪弹弹头在1000m处的动能接近12.7mm大口径机枪的。而该枪质量与现役中型机枪的基本相当,甚至还要轻于美军现役M240B机枪的。该枪的出现填补了大口径机枪和中口径机枪之间的火力空白,具有积极意义,但要取代传统中口径机枪大范围列装短期内并不现实。
俄罗斯OTs-128机枪, 其功能拓展能力明显优于PKM/PKP机枪系列, 但只能作为轻型机枪使用
我国88式5.8mm小口径机枪作为中型机枪的射击训练场景。我国的中型机枪不仅数量少,而且由落点动能较小、抗风偏能力较弱的小口径机枪充当,在缺乏火力支援时易被敌中型机枪压制
LWMMG机枪更像是基于美军在阿富汗战场经验发展而来的产物。阿富汗地处高原,多山,美军在阿富汗的战斗大多是高原山地作战。由于战场地处高原,地形空旷、视野开阔、能见度好、可视距离远,加之缺少植被,不利于隐蔽,而美军观瞄装备精良,容易在较远距离上发现敌方。这就解释了为什么LWMMG需要较远的有效射程。高原山地道路少,车辆机动不便,运输困难,枪械装备许多时候需要人力或畜力运输。而士兵在高原环境中,体能、负重能力下降,这就解释了为什么需要较轻的质量。
值得说明的是,同等负重条件下使用LWMMG机枪时携弹量较M240机枪是有下降的。LWMMG机枪发射的0.338英寸NM弹质量是45.5g,是M240机枪发射的7.62mm NATO弹质量的2倍,前者使用的金属链节质量也是后者使用M13弹链链节质量的2倍,同等负重条件下每名士兵携弹量减少47.8%。但由于LWMMG机枪射程较远,对使用传统中口径机枪的敌方形成了技术优势,可以始终在敌火力射程外打击敌方,战斗激烈程度较低。因此,射手可以充分瞄准后以短点射甚至单发的射击方式对敌射击,这样的射击方式杀伤概率高,携弹量减少的问题不突出。
如果在平原、丘陵、城市等作战环境中,视野受限,遮蔽物多,难以发挥出LWMMG机枪射程远的优势。此时车辆运输方便,完全可以使用威力更大的大口径机枪。由于不能对敌形成技术优势,战斗激烈程度增加,压制射击、干扰射击比例增加,杀伤概率降低,携弹量少的劣势就会突显。
LWMMG机枪由于发射口径更大、枪口动能更高的枪弹,其后坐力也更大。虽然LWMMG机枪采取浮动原理,浮动原理是前冲击发原理在自动武器上的进一步应用,其基本原理是在浮动体(即参与浮动的构件,通常由枪管、枪机、内机匣等零部件组成)复进到位前击发枪弹,利用浮动体向前的冲量抵消一部分后坐冲量,使自动机行程在连续射击过程中始终介于最大后坐行程和复进到位之间,不对固定构件(如外机匣、枪托、枪架)产生剧烈冲击,从而达到提高射击稳定性和射击精度的目的。以减小后坐力,但根据对视频资料的判读,从枪口跳动幅度、射手修正瞄准频率等方面可以推断,其后坐力和枪支操控难度还是大于M240机枪的。因此,同等架设条件、射击速率下,LWMMG机枪的射击精度必然达不到传统中口径机枪的水平。简而言之,LWMMG机枪只有在高原山地作战中才能充分发挥出自身的优势,同时最大限度地回避自身的劣势。
中大口径机枪虽然具有质量轻、有效射程远的优势,但目前技术条件下携弹量和后坐力是中大口径机枪的瓶颈。中大口径机枪也只能在特定作战条件下才能发挥出最佳效能,只能作为特殊装备以补充传统中口径和大口径机枪的火力空白,暂时不具备全面替换传统中口径机枪的条件。
在未来一段时间内,美军机枪装备体系应该是小口径或发射中间威力枪弹的中小口径轻型机枪、传统中口径机枪或中小口径中型机枪、中大口径机枪、大口径机枪4级装备的策略。
塑料弹壳(右)能在一定程度上起到减重作用
美军机枪用7.62mm枪弹包装箱。图中可见,注明了该箱200发枪弹由M13弹链连接而成,每隔4发M80普通弹装配1发M62曳光弹
由M27弹链链节连接起来的5.56mm枪弹
我国中口径机枪发展设想
中口径机枪回归装备序列
我军步兵营装备的轻机枪数量约为美军的一半,中型机枪数量约为美军的五分之一,重机枪数量与美军相当。目前,有较强的炮火支援、空中支援能力的美军装备了如此多的机枪,我军更应当增加机枪数量并完善火力配系。我军中型机枪的数量严重少于美军,且还是小口径机枪充当,在中远距离对抗时必然处于劣势,有必要使中口径中型机枪回归我军装备序列。
至于是否发展中大口径机枪,需要认真权衡。如上文所述,LWMMG机枪是为解决美军现役的传统中口径机枪射程不足而大口径机枪在高原山地上运输不便,不能给步兵提供远程压制火力问题而发展的。美军研发的轻量化大口径机枪如XM312、XM806不是射频低、压制能力不够,就是质量仍然不具备步兵徒步携行的条件,都不能满足美军要求,因而才研发中大口径机枪。而我国的12.7mm机枪能解决大口径机枪在高原山地的运输、携行问题,是否还需要增加中大口径机枪值得商榷。
枪弹、弹链一起直接补给到位,打开包装即可直接使用。虽然增大了后勤的工作量,但极大方便了作战、训练
研制中口径机枪弹及弹链
研制中口徑机枪,首要任务是开发相应的中口径机枪弹。目前有三种技术途径:一是恢复使用53式7.62mm枪弹;二是将7.62x51mm NATO弹引入我军装备体系;三是重新研制性能更优的中口径机枪弹。
笔者认为,53式枪弹是突缘式弹壳枪弹,作为机枪弹尚可,作为半自动狙击步枪等枪械用弹时会带来诸多不便,不利于枪械结构的优化,索性就让其在我国彻底退出装备体系。7.62x51mm NATO枪弹性能与53式枪弹的相当,且没有突缘,作为自动枪械配用枪弹更加合理。该弹外贸需求量大,生产一直在持续,条件成熟。直接转内装是最快、技术风险最小的途径。
高度模块化的MG5机枪系统
然而,中口径在未来相当长一段时间内是作为狙击步枪、中型机枪的专属口径。美军将发射7.62x51mm NATO枪弹的M24狙击步枪换装为使用0.300英寸WM(温彻斯特马格努姆)枪弹的M2010狙击步枪,通用动力公司研发使用0.338英寸NM弹的LWMMG机枪的举动恰恰说明了7.62x51mm NATO弹不能很好地满足狙击步枪和中型机枪的要求。因此研制新的中口径枪弹才是最合理的选择。
三脚架会拖慢机枪作战节奏,不利于战场机动,应当尽量提高两脚架的射击精度以削弱三脚架的作用
研制新型中口径枪弹的技术风险较大,但具备后发优势,是能创造出性能更加优秀的枪弹。新研制的中口径枪弹应在7.62x51mmNATO弹的基础上适当提高威力,使其枪口动能达到接近4500~5000J的水平,介于7.62x51mm NATO弹和0.338英寸NM弹之间,优化弹形使其有效射程到达1200m甚至更远。由于该枪弹的威力小于0.338英寸NM弹,尺寸也小于0.338英寸NM弹,携弹量、后坐力问题可以得到更好的处置。
在与外军对抗方面,应采取体系对抗的思路而非单一枪械的对抗。在机枪装备体系上,我军应配备小口径机枪、发射中口径枪弹的中型机枪、大口径机枪。使我军的小口径机枪能抗衡敌军的小口径机枪或发射中间威力枪弹的中小口径机枪;发射中口径枪弹的中型机枪能压制敌军的传统中口径或发射全威力枪弹的中小口径机枪,并在一定条件下具备对抗敌军中大口径机枪的能力;大口径机枪能压制敌军的中大口径机枪和抗衡敌军的大口径机枪。如此,我军机枪装备体系的作战效能将更高且更为简化。
M240机枪的光学瞄具安装
M249机枪的光学瞄具安装
M240、M249、MG5机枪的瞄准镜均只能安装在频繁开合的受弹器盖上,长期使用后瞄准镜与枪管轴线的相对位置关系不确定,必然影响射击精度
在确定口径、性能要求后,应以型号为牵引,研制新型中口径枪弹,以技术为牵引开展塑料弹壳枪弹预先研究,以便进一步优化(美军LSAT机枪枪弹主要的减重手段是采用塑料弹壳而非埋头弹结构,埋头弹结构是为以后的无壳弹服务的)。
中口径机枪的弹链链节也需要统筹考虑,应学习美军的装备体系,推行标准化的弹链链节。每种枪弹只对应一种弹链链节,如美军5.56x45mm枪弹对应的是M27弹链链节,7.62x51mm枪弹对应的是M13弹链链节。即使是原理完全不同的转管机枪(如美军M134转管机枪)也必须使用标准弹链,可极大简化后勤保障。
弹链链节的结构最好采取单发可散形式,避免不可散弹链链节射击后遗留在枪械上钩挂甚至绊到射手以及在转移阵地过程中丢失的问题,方便机动作战。
单发可散链节的缺点是装弹不便,效率低。可以学习美军直接将机枪弹以装配成弹链的形式出厂、储备、运输、分发,从装备体制上解决这一问题。
NEGEV、LWMMG、LAST机枪在光学瞄具均安装在稳固的机匣上,这样才能完全发挥光学瞄具的优势
中口径机枪研制过程中需要注意的问题
可靠性、环境适应性、人机工效、功能拓展等要求是每种现代枪械的基本要求,中口径机枪也不例外,本文不再赘述。
在中口径机枪的研制过程中应对以下几个问题予以特别关注。
高度模块化中口径机枪是用途最为广泛的机枪,但型号不能过多,应学习德军MG5机枪的设计思路。通过组合不同的枪托组件、枪管组件、发射机组件等模块的组合形成通用机枪、轻机枪、车载机枪、同轴机枪等一系列机枪,涵盖所有能用上中口径机枪的场合。
强调机动性为提高战场生存率,通用机枪和轻机枪在使用时,不可能在一个位置连续射击较长时间,因此火力持续性的要求可以适当降低,但作为车载机枪和并列机枪,火力持续性要求必须保证。
由于在战场中需要频繁转移射击阵地,机枪的机动性应重点强调。其质量应与俄军PKM机枪质量相当,控制在8kg以内。由于频繁转移,三脚架架设会拖慢中口径机枪的作战节奏,需要优化三脚架、弹箱结构,缩短架设时间。此外,应尽可能地弱化三脚架对中口径机枪的作用,使机枪仅在两脚架支撑状态就能发挥出全部的作战效能(主要是射击精度需要维持三脚架架设时的水平)。
强调精准压制传统思想认为机枪为压制性枪械,射击精度不是重点。但从作战效能看,射杀目标毫无疑问比单纯迫使敌方规避不能还击更有效,缩小射弹散布显然能提高压制能力。因此,对射击精度要求不高只能理解为需求对技术的妥协,而非无必要。有了较小的射彈散布也能为人为控制出理想的正面或纵深散布规律提供前提。所以,我国发展中口径机枪应强调精准压制,提高对机枪点射、连射精准度的要求。
机枪的射击精准度与枪弹本身精度、枪管自身精度、枪械的动力特性、瞄准精度等因素有关。前三个因素的重要性本文不再赘述。需要单独说明的是,只有采用望远式光学瞄具才能完全发挥出中口径机枪射程远的优势,机械瞄具只能作为应急使用。因此,在设计上必须对光学瞄具安装接口予以充分的重视,其接口必须设置在稳固的零部件上,以保证瞄准基线和枪械轴线位置关系的确定性。
M249、M240L、MG5等机枪将接口固定在受弹器盖上的设计并不科学,由于受弹器盖频繁开合,必然存在间隙和磨损,影响瞄准镜与枪管相对位置关系的一致性,限制机枪射击精准度的发挥。通过优化输弹机设计,减短受弹器盖长度,在机匣正上方设置稳固的、一体的光学瞄具接口才是正确的设计。在射击过程中,应做到目标始终不能跳出光学瞄具的视场,且跳动距离越小越有利于对目标的持续压制。除了机枪本身动力特性的优化外,与瞄具的匹配也应当充分考量。
编辑/曾振宇