.338:远距离狙击人物目标帕理想口径?
2021-08-31吴安律等
吴安律等
美国在越南战争中使用的M21半自动狙击步枪,在M14半自动步枪上改进而成
狙击步枪的螺旋式发展
狙击步枪是一种军用及警用的精准武器。军事上主要用于狙击对方指挥官、机枪手、重火器手、车辆驾驶员等重要人物目标,大口径狙击步枪还可以发射多功能狙击弹(穿甲燃烧弹),用于精准打击对方的车辆等器材目标;警用上主要用于狙击恐怖分子和反人质劫持。狙击步枪属于高精度步枪,早期狙击步枪大多是在单发栓动步枪之中精选精度好的步枪加装光学瞄准镜而成。
第一代狙击步枪都是精选再加改装构成的初级应用型,典型代表有美国的李恩菲尔德MKⅢ狙击步枪、苏联莫辛纳甘M1891/30狙击步枪、德国Gew41半自动狙击步枪和后期Gew43半自动狙击步枪,以上都大批量投入二战,并表现出惊人战果。
第二代狙击步枪是全新设计的半自动狙击步枪。第二次世界大战结束后,随着步枪向半自动化和自动化演变,狙击步枪也采用半自动方式。由于半自动狙击步枪具有二次射速快、学习掌握容易、生产成本低,以及与机枪共用机枪弹便于战时后勤保障等优点,当时被认为是适合大规模作战的最好用的“军用战斗狙击步枪”。其典型代表包括:美国M21 7.62mm半自动狙击步枪(在M14自动步枪基础上重新研制的狙击步枪,采用20发弹匣供弹)、苏联SVD 7.62mm半自动狙击步枪(10发弹匣供弹)、德国PSG-1 7.62mm半自动狙击步枪,这些都是1960年代大量列装军队的狙击步枪。
我国在1979年對越自卫反击战时紧急仿制苏联SVD狙击步枪,研制出79式/85式7.62mm半自动狙击步枪,成为我军第一款大批量列装并经过实战考验的狙击步枪。1988年我国研制成功5.8mm重机枪弹,并于1996年研制成功发射该弹的QBU88式5.8mm狙击步枪。相比于85式狙击步枪,QBU88式5.8mm狙击步枪的光学瞄准镜由机匣左侧安装改为机匣顶部安装,两脚架安装在枪管上,其余方面,包括弹匣容弹量、瞄准镜安装接口及夹紧结构等与85式狙击步枪相同,而使用瞄准镜的有效射程由1300m降为800m。另外,85式狙击步枪可以在不拆卸瞄准镜时进行枪支分解保养,而88式狙击步枪则不能,这一点是88式狙击步枪的最大使用缺点,因为校正好的狙击步枪在分解保养时就会破坏原来的精度,瞄准镜重新安装后必须重新校正才能保证首发精度。此外,88式狙击步枪采用3~9倍变倍光学瞄准镜,整体采用无托设计,质量轻、全长短,在世界上首创了小口径狙击步枪先河。
总之,第二代狙击步枪的设计思想是低成本化、普及型(俗称傻瓜应用型)。
第三代狙击步枪系统在越南战争中诞生发展。第三代狙击步枪的主要设计思想有以下特点:
美军狙击小组,狙击手使用的是M24非自动狙击步枪
一是一切设计均围绕提高射击精度进行。第三代狙击步枪采用非自动美军狙击小组,狙击手使用的是M24非自动狙击步枪发射方式,重型高精度锻造枪管,枪管浮置式安装,两脚架有依托射击,扳机力可调,使用专用高精度狙击弹,采用高精度黄铜材质弹壳(拔弹力一致性好),瞄准镜与枪支固定安装(校正零位后不可拆卸)等设计,都是围绕着提高射击精度做文章。重回非自动步枪的设计形式,这个过程并非简单的“复古、回潮”,而是人类对狙击步枪应用认识螺旋上升的结果。越南战争期间,美国海军陆战队使用民用版雷明顿M700非自动步枪改造生产的M40A1狙击步枪,在战场上的可靠性、射击精度远比美国陆军的M21半自动狙击步枪优秀,因此美国陆军在1988年大批量换装M24非自动狙击步枪。战争经验证明,狙击步枪不可能对人物目标持续射击,最多只有3次射击机会,因此射击精度成为高精度狙击步枪设计的关键考虑要素,半自动狙击步枪将退变为精准步枪,供仅次于狙击手的班组特等射手使用。
二是紧紧依靠光、机、电、算等信息技术手段,实现超视觉和超远距离的精确打击。第三代狙击步枪的一个显著特征是没有机械瞄具,也就是说,当今顶尖的狙击步枪不再考虑利用机械瞄具瞄准作战,这一点发展趋势非常重要!第三代狙击步枪的顶部采用美国民用枪支通用的全尺寸皮卡汀尼导轨,支持在固定安装的白光镜前端串联夜视仪,这一点也十分重要!这一招是西方轻武器的革命性创新发展,这样的设计是为了保证狙击步枪在不需要校枪的情况下在白天、晚上,以及白天转到晚上、晚上转到白天这4个时段都能实现首发命中、先发制人,即无论何时投入作战都能保证首发命中。这种设计看似笨拙,实际上非常聪明,因为夜视仪的装、卸对狙击步枪的精度没有影响,只需根据白光镜在白天对应不同距离的射击参数装定射击即可。另外,给夜视仪快速配装上3~4倍的接目镜和手持握把,就可将夜视仪变成手持夜视仪在战场使用,这样既降低装备成本,又减轻狙击小组作战负重。实际上,现代中、大口径狙击步枪已经很重,不可能在夜视仪串联在狙击步枪后,再由狙击手持枪去搜索目标,而搜索目标要占夜间作战大部分时间。
第三代狙击步枪系统还要配备高精度白光瞄准镜实现远距离观察和瞄准,高低和方向手轮可实现弹道参数精密装定;激光测距仪配合计算机完成弹道经验数据查表,更高级应用是利用掌上计算机进行实时弹道解算;光学观靶镜供观察手使用,当首发偏离目标密位角度被成功测定后,可通知狙击手在5秒内修正补射第二发弹,因为在极短时间内风偏影响是一致的,实践已经证明补射是大大提高超远距离狙击成功率的最有效作战方式。因为弹头在自然环境中远距离飞行的弹道十分脆弱,三维时空轴十分复杂并且无法准确预测或判定,远程狙击一定是概率事件,很难实现百分之百命中。过去有些自动化武器系统都想用简单理想化的方法去解决这个超级复杂的科学问题,但即使付出巨大的成本代价,最终使用效果仍不佳,只取得形式上的先进。解决之道是必须动用复杂繁琐的科学方法,去应对、解决超级复杂的科学难题,没有捷径可走。
三是采用人性化设计,最大限度发挥狙击小组的人为能力,追求最佳作战效果。狙击步枪设计上采取贴腮板高低可调、枪托长短可调、扳机力可调、瞄准镜的视度可调,对狙击手采用高成本的技术和技能培养等,均旨在提高狙击手操控的舒适性、夜间感知能力以及安全感。另外,2人或3人狙击小组的编制,使得狙击手的战场职责得到合理分配,同时也提高了狙击手战场生存能力。
四是枪弹外弹道理论、光电瞄准镜技术面向部队普及。过去的轻武器设计理念是大批量生产、普及性应用,所以深层次弹道理论和光电瞄准镜技术不需要使用者过多掌握。但是对于第三代高精度狙击步枪系统而言,则必须学习一定的弹道理论、光学瞄准镜及光电仪器技术才能有效使用这种武器系统。西方国家为此建立大量专业狙击手培养学校或部队培训机构,可见他们对高精度轻武器应用的重视程度。
不同狙击弹性能对比
随着各国对狙击步枪理解的进一步深入,哪种口径狙击弹最适合远距离狙击人物目标也成为非常重要的课题,下文结合理论与实践予以分析。
2018年4月,美国海军陆战队换装Mk13 Mod7狙击步枪,该枪护手上有多条导轨,可安装多种标准附件。其发射.300温彻斯特马格努姆弹,有效射程1300m
串联在白光瞄准镜前方的夜视仪可加装接目镜和手持握把,作手持观察镜使用
狙击步枪系统的有效射程是指射击精度指标可以考核,并且达到技术指标要求的狙击射程。狙击弹的最远杀伤能力取决于弹头飞行一定距离后的落点动能和飞行姿态,弹头的极限杀伤能力由弹头进入人体时的速度和弹头质量两个因素决定(即由落点动能决定)。狙击弹的应用性能取决于弹头远距离飞行时间,而飞行時间由弹头初速、质量及弹头风阻决定。同时,飞行时间决定风偏修正量大小,如果修正量大,远距离命中概率就会大幅降低,技术上应该采用5m/s的风速作理论计算中值。这个数值是如何确定的?这就涉及到枪弹风偏方面的一些基础知识。
自然界常见风速大小是多少?国际狙击领域通常认为野外常见风速为10英里/小时,换算为国际单位是4.47m/s。西方狙击手都去熟记这个风速下的不同距离风偏数值,这个数组是非线性增长的,通过我们绘制的风偏曲线图就能一目了然。自然界风速变化范围为1英里/小时~20英里/小时,也就是0.5m/s~9m/s,一般超过最大风速就不能射击了,特别是远距离狙击的成功率十分低下。
枪弹风偏还有一个很有利用价值的普遍特点,即不论枪弹口径大小,在同一个射击距离上,风偏量与风速几乎严格成正比例变化,也就是线性增减。这一点非常非常重要!狙击手可以节省大量脑力,只要熟记5m/s风速条件下各个距离的风偏量,其他风速条件下的数据按比例心算即可。
如何计算不同口径狙击步枪在特定风速(如5m/s)条件下的命中概率?我们可以在不同距离(如600m)上作计算点,查看“狙击弹气象和弹道变化修正量对比表”可得出不同口径狙击弹风偏量,再将人体宽度(50cm)除以这个风偏量,即可得到某个距离上的随机修正射击的命中概率。随机修正是指假定狙击手在不知道如何修正风偏的情况下,人为设定的修正量,如果狙击手有熟练的实际修正风偏经验,命中概率就会大幅提升。经计算,5m/s风速条件下,不同口径狙击弹在不同距离处的数据如下(下述的7.62mm狙击弹是17.62×51mm弹):
落点动能曲线图
风偏曲线图
600m处,5.8mm狙击弹命中概率35.7%,动能523焦耳;7.62mm狙击弹命中概率44.7%,动能1246焦耳;.338狙击弹命中概率69.4%,动能3031焦耳;.50狙击弹命中概率102.2%,动能10300焦耳。
800m处,5.8mm狙击弹命中概率20%,动能330焦耳;7.62mm狙击弹命中概率22.7%,动能832焦耳;.338狙击弹命中概率37.3%,动能2431焦耳;.50狙击弹命中概率54.8%,动能8500焦耳。
1000m处,5.8mm狙击弹命中概率10.4%,动能224焦耳;7.62mm狙击弹命中概率12.6%,动能589焦耳;.338狙击弹命中概率22.1%,动能1955焦耳;.50狙击弹命中概率33.4%,动能6920焦耳。
1200m处,7.62mm狙击弹命中概率7.6%,动能487焦耳;.338狙击弹命中概率14.6%,动能1569焦耳;.50狙击弹命中概率22%,动能5660焦耳。
1400m处,7.62mm狙击弹命中概率5.1%,动能421焦耳;.338狙击弹命中概率10.5%,动能1226焦耳;.50狙击弹命中概率15.3%,动能4550焦耳。
1500m处,7.62mm狙击弹命中概率4.2%,动能384焦耳;.338狙击弹命中概率9.1%,动能1070焦耳;.50狙击弹命中概率13%,动能4060焦耳。
1700m处,.338狙击弹命中概率7.0%,动能790焦耳;.50狙击弹命中概率9.5%,动能3210焦耳。
1800m处,.338狙击弹命中概率6.1%,动能665焦耳;.50狙击弹命中概率8.2%,动能2860焦耳。
2100m处,.50狙击弹命中概率5.5%,动能2003焦耳。
.338狙击弹优势明显
通过上述计算可以得出一些结论:
狙击弹气象和弹道变化修正量对比表
注:风速为2.5m/s时,修正量减半;风速为10m/s时,修正量加倍
美国海军陆战队装备的巴雷特Mk22 MRAD狙击步枪,其发射.338诺玛马格努姆弹,有效射程1500m
目前已知的7.62×51mm狙击弹极限射击能力,是1964年美国海军陆战队狙击手在越南战争时期创造的,该弹最远狙击距离记录为1250m,对方是无防护的越南士兵。我们从表中可知,1250m处7.62mm狙击弹的弹头动能约为476焦耳,狙击成功率约为7%。当弹头的飞行速度低于音速时,飞行阻力变小,每多飞行100m距离的弹头落点动能下降会变得缓和一些,但是狙击成功率会大幅度降低。我们已经做过一些试验证实,7.62×51mm狙击弹在1500m处的靶板上约有25%的弹头孔为横弹孔,这说明弹头不能再正常飞行到更远距离。
由于5.8mm狙击弹还没有参加过远距离实战,因此只能从弹头落点动能角度判定其极限狙击距离为700m,弹头落点动能为413焦耳,狙击成功率约为25%。其他两种口径狙击步枪在700m的数据为:7.62mm狙击弹弹头动能为1021焦耳,狙击成功率约为31.3%;.338狙击弹弹头动能为2713焦耳,狙击成功率约为51.5%。考虑到现代士兵的防弹服应用十分广泛,防护效果和能力还在逐步提高,远距离杀伤必须考虑狙击弹弹头的动能冲击杀伤作用,这就是现代武器发展过程中最为典型的“矛”与“盾”之争。为了应对更高的防护,狙击弹口径需相应增大,因此军队今后大量使用的狙击步枪最佳选择,应该是.338口径。这个口径也是可以配备消声器使用的口径。
进一步分析,1800m处.338狙击弹的动能为665焦耳,狙击成功率为6.1%,这说明.338狙击弹在这个距离上還有足够的侵彻杀伤能力。更远一些的试验我们还没有去做,但从.338狙击弹的落点动能曲线趋势来看,还可期待更远的射击距离。由于.338狙击步枪的后坐力能够承受,因此.338口径是既适合日常大射弹量训练,又能满足远距离对人物目标狙击作战需求的理想口径。
.50弹的远距离落点动能更大,但对人物目标存在过度侵彻,具体以21OOm远距离来说,在这个距离上.50狙击弹还有2003焦耳动能,对人物目标狙击成功率为5.5%,对人物目标的狙击杀伤能力仍过剩。经过我们做的各项试验证明,.50弹更适合远距(我们曾在白天使用27发多功能狙击弹,在1500m距离上狙击小组两人配合,对厚Smm的100cm×100cm装甲钢板正面急速射击,命中21发,100%穿透)打击各种军用车辆、武装直升机,甚至装甲车辆的薄弱部位,也即作反器材用途。
综上,第三代狙击步枪配用的狙击弹口径可选7.62mm、.338、.50几种,.50弹更适合远距狙杀非人物目标,.338口径与7.62mm口径相比较,在远距离命中概率、对有防护人物目标杀伤力等方面更具优势,故可大量应用于对付人物目标的远距离狙击武器上。
编辑/魏开功