“輕”輕武器不“輕”

本文以第二次世界大戰(zhàn)后步槍的演變歷史為主線，闡述了輕武器更新?lián)Q代的規(guī)律及其原因，討論了槍械設計的特點和方法，并提出了許多值得思考的問題。

輕而難變

凡是單兵或班組攜行使用的武器統(tǒng)稱為輕武器。顧名思義，輕武器都比較輕，輕而易“舉”。輕武器包括槍械系統(tǒng)、榴彈武器系統(tǒng)、單兵反坦克武器系統(tǒng)及輕型縱火武器等，主要裝備步兵，另外也裝備其他兵種（空降兵、炮兵、裝甲兵、防空兵等），如手槍、輕型沖鋒槍等也裝備警察和公安人員。可見輕武器不但技術門類多，而且裝備面很廣，裝備量很大。

為什么說輕武器并不“輕”呢？這個“輕”并不是指武器質(zhì)量，而是指輕武器在發(fā)展中，不能“輕易”地更新?lián)Q代，全世界都是如此。以輕武器的代表產(chǎn)品——槍械為例，舉幾個實例。大家都知道，1888年改進后的7.92mm毛瑟步槍，一直使用到第二次世界大戰(zhàn)結束，該槍在各國服役約50多年。我國1956年式7.62mm沖鋒槍是仿制蘇聯(lián)1949年裝備的AK47式突擊步槍，1995年才算有了真正換代的產(chǎn)品，服役時間近50年。再有轉輪手槍，這種槍的結構在19世紀60年代已經(jīng)成型，到了20世紀初改為使用9mm巴拉貝魯姆手槍彈，因為它具有“補火射擊”功能，這是任何最新式的自動手槍都不具備的功能，直到目前美國警察仍有裝備，服役期超過80年。至于談到彈種的更換，那就更慢。俄羅斯正在使用的7.62mm機槍彈還是1908年的輕尖彈?，F(xiàn)在我國使用的56式7.62mm步槍彈是蘇聯(lián)1943年的中間威力型槍彈，至今有60年的歷史。9mm巴拉貝魯姆手槍彈從1902年誕生，直到現(xiàn)在仍是各國廣泛使用的彈種，何時退出歷史舞臺，似乎遙遙無盡期。這么長的換代周期中，許多重武器早已多次換代，而槍械設計人員只能在不影響通用互換的條件下不斷地改進，卻難以徹底推倒一代產(chǎn)品，非不為也，實不易也。輕武器中凡是重大的推陳出新，必定出現(xiàn)跨越國界而為人們崇敬的武器明星，如馬克沁、加特林、毛瑟、勃朗寧、卡拉什尼柯夫、斯通納等。

輕武器更新?lián)Q代，首先受到“社會保有量”的制約。歷史經(jīng)驗證明，在一場較有規(guī)模的戰(zhàn)爭中，武器和彈藥的消耗主要依靠備戰(zhàn)庫存，生產(chǎn)能力再大，也供不及戰(zhàn)爭中的大量消耗，其中輕武器的裝備量最大，消耗量也最大，每個國家裝備部隊的輕武器，都有相當規(guī)模的庫存及維修備件，以及較多的專用生產(chǎn)線。新出現(xiàn)的輕武器如果在性能上沒有劃時代的變化，就難以取代老產(chǎn)品。譬如，若要更換步槍的口徑，必須經(jīng)過軍事最高層，而要更換某種火炮的口徑，就勿需這樣，各軍兵種可自行決定。1957年，北約集團決定將7.62m mNATO槍彈作為其制式彈種，到了1965年，美國因越戰(zhàn)的教訓，率先以5.56m mM193步槍彈及M16突擊步槍裝備了部隊，因NATO彈的庫存及對 M193槍彈威力的懷疑，北約內(nèi)部引起很大的分歧和爭議，直到比利時人研制成功有效射程和終點效能均優(yōu)于M193槍彈的SS109槍彈，才放棄了NATO槍彈，改以SS109式5.56mm 槍彈為制式彈，由各個國家自行研制5.56mm口徑的班用槍族。這一爭論足足花去15年。其次，受到攜行負荷量的限制。一個士兵在行軍中要攜帶武器彈藥，還有生存生活系統(tǒng)和野戰(zhàn)工程器材，總負荷有一定的限度（1991年，美國規(guī)定攜行總負荷不超過28kg，其中戰(zhàn)斗負荷不超過16kg，戰(zhàn)斗負荷中M16A2步槍及210發(fā)槍彈總質(zhì)量6.5kg），分配到武器系統(tǒng)中的負荷只是其中的一部分?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭中，還要攜帶三防系統(tǒng)、通信器材（包括電源），武器系統(tǒng)的質(zhì)量受到新的限制，但是武器的功能卻不斷增加，如發(fā)射多種彈藥、全天候使用等等。如果新武器的每次改進是以增加復雜的裝置進而增加其質(zhì)量來換取，往往注定失敗。過去一支非自動步槍的質(zhì)量在4.5kg左右，現(xiàn)在一支帶光學瞄準鏡的自動步槍的質(zhì)量已降到3.2kg左右，攜彈量幾乎是過去的3倍。武器功能不斷增加，而武器系統(tǒng)的限重不斷下降，也給更新?lián)Q代增加難度。輕武器可謂輕而難變。

但是，戰(zhàn)爭是新產(chǎn)品的“催產(chǎn)婆”，易打破這種難變的局面。第二次世界大戰(zhàn)中，德國人有感于7.92×57mm大威力槍彈射程過遠，終點效應過大，生產(chǎn)出來的步槍又重又長，士兵攜彈量很少，1941年研制成功7.92×33mm短槍彈（稱中間威力型槍彈），1943年研制成功適用短彈的MP43式 7.92mm突擊步槍，最終替代了正在裝備的M987.92mm毛瑟步槍。蘇德戰(zhàn)場上，步兵火力出現(xiàn)了差距，蘇聯(lián)于1943年研制成功M437.62mm短彈，1946年研制成功CKC7.62mm半自動步槍，只可惜沒有趕上“二戰(zhàn)”，1947年蘇聯(lián)又研制成功AK47式7.62mm突擊步槍，于1949年裝備部隊。這兩種槍全部代替了老式單發(fā)步槍。越南戰(zhàn)爭中，美國士兵裝備的是使用大威力槍彈的M147.62mm自動步槍，北越士兵裝備的是AK47式7.62mm突擊步槍。交火中立即顯示出使用中間威力型槍彈的火力優(yōu)勢。緊急情況下，美國在國內(nèi)征集方案，設計師斯通納將AR10式7.62mm自動步槍改為能發(fā)射5.56m mM193槍彈的突擊步槍，送往越南，取代M14自動步槍，這支步槍便成為世界小口徑槍械的起源。

“法無定法，道法自然”

鑒于單兵槍械的發(fā)展特點，其設計方法也有別于其他武器，具有獨特的風格，概括起來，就是一個“巧”字。一個更新?lián)Q代的產(chǎn)品，它的戰(zhàn)術技術指標必須體現(xiàn)出更高的功能和性能，具有較大的前瞻性。指標之間（威力、機動性、人機工效、可靠性、經(jīng)濟性等）在處理中具有很大的矛盾，指標越高，矛盾越大。另外，作為單兵使用的武器，不論是在戰(zhàn)爭中還是行軍、訓練中，與士兵總是形影不離。因此在設計中，還要考慮武器與士兵有良好的“相容性”，用起來方便，拿起來舒適，看起來美觀可親。設計起來，不在“巧”字上狠下功夫，怎能滿足這許多相互矛盾的要求。如果說輕武器不 “輕”，這又是一條，產(chǎn)品系統(tǒng)不大，創(chuàng)意難度不小。

所謂“巧”，就是創(chuàng)造性思維的一種特殊結果。首先是依靠現(xiàn)有的技術基礎，運用動態(tài)力學原理，構造一個體形緊湊，質(zhì)量很輕的框架，這個框架能夠滿足各項性能和功能要求。為了達到緊湊和輕的目的，很多構件和部件都具有多種功能，“你中有我，我中有你”（如AUG5.56mm槍族的提把能容納光學器件），以盡量減少零件和部件的數(shù)量。槍械設計中，零件的質(zhì)量是以“克”來計較，零件造型和工藝類型要以此為原則；其次，手持武器的人機關系比較緊密，瞄準、操持、裝填彈藥、坐力支撐、分解結合、故障排除等都由士兵完成。士兵對這位“伴侶”是喜歡還是討厭，全看結構框架對人機工效的處置。另外，槍械造型的美學問題也有別于其他武器。一個成功的結構，必是很好地融合以上3個方面，這樣的結構也極富個性，要想作局部更動，必會牽動整體。一支步槍的方案相似于一個一筆劃字形，涂改不得，要改就得重寫。難怪多年來提倡“三化”（標準化、通用化、系列化），步槍最難施行。只要端詳一下毛瑟、 AK47、M16等著名的步槍，盡管時代不同，所依托的技術不同，設計大師們都把內(nèi)在美和外在美令人佩服地融合在一起。武器設計最忌華而不實，標新立異往往沒有好結果，提倡的應是簡單實惠?？雌饋砥降瓱o奇，實際上拙里藏巧，難怪有人說，槍械設計里經(jīng)常演繹哥倫布立雞蛋的故事。

許多人要我談談設計單兵槍械的經(jīng)驗。我從20多歲開始組織67式兩用機槍的研制，到60歲參與研制95式槍族，其中多半時間從事新產(chǎn)品的研究，真要抽象出什么經(jīng)驗，乍想起來真感到空虛，還得從祖先留下的寶庫中尋找靈感。孫子兵法云，兵無常勢，水無常形。從前，父老們請教岳飛：您老帶兵打仗，為何常勝不?。炕卮鸱浅：唵危簯?zhàn)場形勢多異，運用之妙，存乎一心。我想，我們搞一種工程，也和戰(zhàn)場相似，要求不同，條件不同，對付的方略也就不同，孫子兵法和岳爺?shù)慕?jīng)驗都很適用。我用釋門和道門的常用語，以8個字作一概括：“法無定法，道法自然”。這就是我在槍械設計中的感悟。

新一代步槍是什么？

“二戰(zhàn)”以后世界陷入冷戰(zhàn)，20世紀50年代華約集團借鑒蘇德戰(zhàn)場的經(jīng)驗，步槍全部以7.62mm中間威力型槍彈為制式彈，全部統(tǒng)一裝備蘇式CKC半自動步槍及AK47突擊步槍，甚至班用機槍（LPD輕機槍）也用同一種彈。北約集團于1957年統(tǒng)一以NATO7.62mm大威力槍彈為其制式彈，保持了老式步槍彈的威力。越南戰(zhàn)爭后，美國換裝5.56mm小口徑突擊步槍，將多年來徘徊不定的小口徑步槍推出前臺。以后的進程便是各國競相研制小口徑步槍，由于小口徑彈藥體積小，很順利地發(fā)展成小口徑槍族（通用件比例很高的步槍、輕機槍、卡賓槍）。北約集團于20世紀70年代末統(tǒng)一使用5.56mmSS109槍彈，華約集團統(tǒng)一用1974年研制的5.45mm口徑槍彈。20世紀80～90年代小口徑槍族化在全世界形成高潮。

表1 我國幾種槍族彈道比較

注：步槍直射距離以彈道高0.3m計，機槍直射距離以彈道高1.5m計。

我國從晚清開展洋務運動直到1958年，主要是購買或仿制國外槍械（1943年民國政府仿制7.92mm步槍，仿制中將人機結構根據(jù)國人的特點作了重新設計），1953年和1956年大量仿制蘇式槍械裝備步兵。1958年后期，槍械行業(yè)率先自行研制，相繼研制成功的有63式7.62mm自動步槍（替代仿制的56式半自動步槍和56式?jīng)_鋒槍）、67式7.62mm兩用機槍（替代仿蘇的53式重機槍、57式重機槍和58式連用機槍），后者的改進型67-2式兩用機槍仍在裝備。自從1965年出現(xiàn)M1 65.56mm突擊步槍以后，我國輕武器行業(yè)就意識到這一新生事物的意義，積極跟蹤，1971年“713”會議上，確定在我國開展小口徑槍械的研制，由于各種原因，直到1987年我國第一代小口徑槍族才設計定型。由于軍方一直堅持新的彈種要兼?zhèn)漭p武器有效射程（含終點效能），口徑選為5.8mm，略大于國外同類口徑。這樣一來，槍的設計就很困難，改進后的87式5.8mm突擊步槍的質(zhì)量達3.95kg，遠大于國外同類產(chǎn)品（3.4kg左右）。軍方?jīng)Q定重新論證、重新研制，新 5.8mm槍族于1991年集中行業(yè)主要力量開始研制，1995年底設計定型，總體性能達到國際先進水平，主要性能處于領先水平（表2）。95式5.8mm突擊步槍的質(zhì)量只有3.25kg，而有效射程超過國外同類產(chǎn)品。至此，經(jīng)過我國幾代人的堅持不渝，終于趕上小口徑槍族化的班車，經(jīng)過25年漫長的時間，在槍械領域躋身世界先進行列。

表2 95式5.8mm班用槍族主要性能與美俄小口徑槍族對比

在槍械小口徑化后，步兵班火力走向以連發(fā)射擊為主。連發(fā)射擊時，由于槍身的抖動，彈頭的彈道散布比在單發(fā)射擊時大得多，在步槍的有效射程（300～400m）上，彈頭命中目標的概率明顯降低，這對于一個士兵有限的攜彈量來講十分不利。20世紀60年代末，美國人又推出一種“齊射計劃”，即步槍發(fā)射多彈頭槍彈，發(fā)射出膛的分彈頭產(chǎn)生自然散布，依靠這種散布來彌補瞄準誤差，提高命中概率。但是這種分彈頭由于質(zhì)量小，遠戰(zhàn)性能很差，特別是小口徑化后，更難突破。但這個辦法被德國人變通后予以實現(xiàn)。70年代初，德國HK公司在實施無殼彈/槍系統(tǒng)計劃時，設計了一種旋轉槍機（區(qū)別于直動槍機），供彈入膛的行程特別小，射擊頻率可以達到2000發(fā)/分以上（為傳統(tǒng)自動步槍射頻的3倍），并以3發(fā)點射機構加以控制，每發(fā)射一次，3發(fā)彈相繼飛出槍膛，十分接近齊射，以提高命中精度，而發(fā)射的全是獨頭彈，保證了遠戰(zhàn)性。這就是名噪一時的G11式4.7mm無殼彈槍。G11步槍在持續(xù)連發(fā)射擊時，通過變頻機構使射頻降到400發(fā)/分，以降低耗彈量。作為先進戰(zhàn)斗步槍（ACR）計劃（美國于1982年發(fā)起）的一個競選方案，G11步槍于1990年參加了對比試驗，結果，平均命中概率沒有超過已經(jīng)裝備的M16A25.56mm突擊步槍，宣告失敗。此后，由于資金問題，被迫停止研究。像G11這樣的系統(tǒng)，是一種從原理到結構全新的設計，在它短短的歷程中，技術障礙接踵不斷，來不及精心考慮精度問題，就此結束，令人扼腕。不過，這同一種理念被俄羅斯人于1994年推出的AN94式 5.45mm突擊步槍（“阿巴甘”計劃）得以實現(xiàn)。該槍扣動扳機后，頭2發(fā)彈以 1800發(fā)/分的射頻射出，繼續(xù)射擊時射頻變?yōu)?00發(fā)/分，再扣扳機可以重復以上過程，也有一個變頻機構。AN94式步槍從技術來講完全是一種傳統(tǒng)槍械，使用5.45mm常規(guī)槍彈及雙排30發(fā)常規(guī)彈匣。據(jù)稱，命中概率比AK74高出許多倍，盡管質(zhì)量較重（約4kg），軍方仍然接受，成為俄未來的換代產(chǎn)品。提高步槍的命中概率，這是近幾十年來比較緊迫的主題，常規(guī)措施（如降低射擊頻率、改進動力學框架、改進人機工效等）不能起到有效的結果，AN94 步槍的出現(xiàn)證實了提出“齊射”理念者的高明，但這中間整整經(jīng)歷了30多年。盡管最近幾年，單兵武器的發(fā)展被“點面結合”武器吸引過去，但“齊射”理念并沒有過時，由它衍生出來的變頻技術會繼續(xù)發(fā)展下去，至少德國人不一定甘心，俄羅斯人將會繼續(xù)改進。

20世紀90年代中期，世界又熱炒起了 “點面結合”的單兵武器。這種武器能發(fā)射小型榴彈，可對800～ 1000m內(nèi)的目標進行射擊；能發(fā)射槍彈，可對400m內(nèi)的目標進行射擊，是一種遠近結合、點面殺傷結合的武器，殺傷效能很高。由于榴彈初速不高，彈道彎曲，必須配有火控系統(tǒng)（包括測距、晝夜瞄準），榴彈引信也能全程控制，整個系統(tǒng)比槍械復雜。目前，國際上比較著名的有美國理想單兵戰(zhàn)斗武器（OCIW）和法國的單兵雙口徑武器（PAPOP）。這類武器是依靠高新技術組裝起來的。發(fā)展這類武器，首先碰到的是質(zhì)量問題，僅武器子系統(tǒng)（包括30發(fā)榴彈、90發(fā)槍彈）就比現(xiàn)在的步槍系統(tǒng)（包括150發(fā)槍彈）重5kg左右，再加上防護及電臺子系統(tǒng)，總攜行負荷將遠遠超過美軍規(guī)定的28kg；其次是可靠性、可維修性問題，因為這類武器的故障除去傳統(tǒng)的機械故障，還有光電系統(tǒng)故障、軟件故障；再就是價格，根據(jù)經(jīng)驗，火控系統(tǒng)的價格是武器主體的3倍左右，美國人批量4～5萬件的OCIW，采購價為每件1萬美元。雖然這些都是可變因素，但也非朝夕可達。這些都是單兵武器引入榴彈武器后引發(fā)的問題。20世紀80年代末，各國陸續(xù)為下車的徒步士兵配備綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)，以強化士兵捕捉目標的能力、感知戰(zhàn)場的能力、殺傷能力、存活能力及機動性。作戰(zhàn)系統(tǒng)包括頭盔子系統(tǒng)、計算機/ 電臺子系統(tǒng)、軟件子系統(tǒng)、防護生存子系統(tǒng)及武器子系統(tǒng)。起初，武器子系統(tǒng)還是各國的制式步槍，到20世紀90年代末就被點面結合的單兵武器替代，比較著名的有美國“陸地勇士”計劃，法國先進戰(zhàn)斗士兵系統(tǒng)計劃，英國FIST士兵系統(tǒng)。這是以士兵為平臺，建立的C 4I系統(tǒng)，以適應信息化數(shù)字化戰(zhàn)場。這無疑全面提升了輕武器技術。但是也要看到前面所提的幾個問題將更加突出，此外，還要加上信息安全性問題。為了緩解上述矛盾，各國都在不斷地進行一體化集成設計。

演變到這種程度，就要嚴肅地提一系列問題，小口徑槍族化以后的換代產(chǎn)品將是什么？是點面結合單兵武器？提高步槍射擊效能的觀念是否已經(jīng)過時？大幅度提高射擊效能是否不再可能?

我們說輕武器不“輕”也就是這個道理。 ◆

(編輯/樵 夫)

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