拋棄金屬彈殼,「粉筆」一樣的子彈怎麼發射?
19世紀中葉,整裝金屬彈殼的出現標誌著步槍技術發生了一次革命。整裝金屬彈殼使得步槍的裝填大為簡化,提高了射速,標準化的裝藥量也使得步槍更易於提高射擊精度。在20世紀後半葉,一些步兵武器大國又在醞釀一場新的步槍技術革命:拋棄金屬彈殼,研製無殼彈和無殼彈步槍系統。
5.56毫米步槍彈(左)和G11無殼彈步槍系統使用的4.73毫米無殼彈(右),途中無殼彈的蛋殼和發射葯是分開放置的。
當然,這種無殼彈並不是讓士兵手中的步槍重新回到19世紀以前那種火藥囊+鉛彈囊的時代。用一個淺顯的比喻來形容的話,新時代的無殼彈,它的發射葯就像是一支粉筆——人們在發射葯中摻入一定比例的膠粘劑(這種膠粘劑也是可燃且完全無燃燒殘留的),這樣加工出來的發射葯就是一根完整的、有一定強度的葯柱。然後,在「粉筆」的一頭粘上一個子彈頭,另一頭粘上一個底火,一枚無殼彈就誕生了。
目前已研製出來的無殼彈步槍系統中,較有影響力的是德國HK公司研製的G11型無殼彈步槍。G11步槍主體結構與HK公司的其他產品類似,全槍長752.5毫米,槍管長537.5毫米,全槍重(空)3.65千克。口徑4.73毫米,初速930米/秒,理論射速600發/分(持續射擊)、2200發/分(3發點射),供彈具是50發桿式彈匣,配用彈種4.73x 33毫米DM11無殼彈。
G11採用轉膛式槍機,比起傳統的往複式槍機,由於省去了拋殼這一動作,因此理論射速極高。當以3發點射時,G11的理論射速達每分鐘2200發,打完一個3發點射只需60毫秒,最後一顆彈頭離開槍管後,射手才感到微小的後坐力。這意味著G11步槍在三發點射時精度極高,三發彈著點非常密集。但為了保證多發連射時的精度,G11採用了慣性後坐結構,人為增加一個隨自動機運動的質量塊,使G11的連發射速降低到每分鐘600發。
無殼彈最大的價值,是極大地減少了彈藥質量。實際上,在槍彈的總質量中,銅彈殼和底火佔據了相當大一部分,採用無殼彈後,一枚子彈的重量只相當於過去45%,這無形中提高了單兵的持續作戰能力,打仗時士兵可以隨身攜帶更多子彈。此外,由於無殼彈特殊的結構,它除了傳統的撞針擊發外,還可以採用電引燃型底火、氣引燃型底火等,相比撞針擊發,這種新的底火引燃方式震動更小,有助於提高狙擊精度。
G11無殼彈步槍全貌
不過,無殼彈步槍目前也存在一些缺點。
首先,它雖然可以縮減彈藥重量,卻不能簡化槍械結構、給槍械減重。在正常射擊時,無殼彈在點燃後彈頭飛出去、葯柱全部燒掉,不會拋出彈殼。然而,考慮到排啞彈、勤務性放空槍膛的需要,無殼彈步槍實際上還是需要一個拋殼系統。G11無殼彈步槍的空槍重達到了3.65千克就是明顯的例子。
其次,無殼彈步槍系統長期以來受到發射葯自燃的困擾。發燒葯自燃是無殼彈步槍獨有的一個問題。當射手準備用槍時,拉栓上趟,子彈進入槍膛等待被擊發。如果此時戰鬥已經進行了一段時間,射手用步槍發射了不少彈藥,槍膛就會非常炙熱。在傳統步槍,這不是一個問題,因為子彈發射葯之外還有一個彈殼起到隔熱作用,發射葯本身也是顆粒狀裝在彈殼中,與熱源的接觸面不大。無殼彈就不一樣了,葯柱直接與炙熱的槍膛接觸,往往就會發生自燃走火。
從上世紀90年代起,HK公司對G11無殼彈步槍系統的改進,主要就是圍繞槍彈和發射葯,不斷採用新的配方、新的葯柱形式,以提高耐受溫度、降低自燃風險。目前新配方的發射葯在很大程度上減少了自燃現象(但仍不能完全杜絕,對此的變通辦法是在條令上規定不能連續發射太多的子彈)。在2015年,德國G36步槍系統頻繁出現質量問題,受到質疑之際,德國陸軍不排除重新選型採用新的制式步槍的可能。G11無殼彈步槍系統再次進入德軍的選擇範圍。但它在未來能否真正成為一型批量列裝的制式步槍,還需拭目以待。
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