國(guó)外水下槍械發(fā)展分析

王少然+馬建斌

發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

水域作戰(zhàn)包括水面、水下，以及水上、水下跨環(huán)境作戰(zhàn)。水的密度是空氣密度的800倍，這使得槍械在空氣中發(fā)射的槍彈無(wú)法在水中正常運(yùn)動(dòng)，因此水下槍械及彈藥需另辟蹊徑。

到目前，水下槍械及彈藥的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段是水下專用槍、彈的發(fā)展。這種水下槍不能發(fā)射普通彈，且其采用滑膛槍管，以大質(zhì)量（彈頭質(zhì)量是同口徑步槍彈的3～4倍）長(zhǎng)桿箭形彈解決彈頭在水下穩(wěn)定飛行這一難題。此類槍不具備陸地作戰(zhàn)能力。第二階段是同一種槍械如步槍發(fā)射兩種彈藥，即普通彈和長(zhǎng)桿水下彈。這種武器采用線膛槍管，通過(guò)調(diào)整彈匣適配裝置確保武器能夠配用兩種彈匣，發(fā)射兩種槍彈，供陸地與水下不同的作戰(zhàn)環(huán)境下使用。第三階段是水下與陸地使用的槍彈彈形一致，通過(guò)槍械發(fā)射，不必更換彈匣。這種彈包括普通彈和具備水/空氣雙環(huán)境使用的水下彈。槍械采用線膛槍管，導(dǎo)氣系統(tǒng)具有空氣/水雙環(huán)境選擇裝置，實(shí)現(xiàn)了跨空氣/水兩種介質(zhì)射擊，水下槍彈與制式槍彈同尺寸、共用彈匣，跨環(huán)境作戰(zhàn)能力顯著增強(qiáng)。

不同階段的水下武器系統(tǒng)

第一階段水下武器

蘇聯(lián)SPP-1水下手槍 該槍由中央精密機(jī)械研究所研制，1970年代定型，1972年裝備蘇聯(lián)海軍蛙人及特種部隊(duì)兩棲偵察兵。SPP-1M為其改進(jìn)型，裝備俄羅斯海軍特種部隊(duì)。該槍為水下專用手槍，發(fā)射SPS長(zhǎng)桿箭形水下手槍彈，口徑為4.5mm，設(shè)有4根槍管。水深5m處殺傷距離為17m，水深20m處殺傷距離為11m。

德國(guó)P11水下手槍 該槍由HK公司于1970年代研制，1976年投入使用，裝備德國(guó)、英國(guó)、挪威、荷蘭、丹麥、以色列及美國(guó)特種部隊(duì)。該槍在水面射擊的射程為30m，水下射擊的射程為10～15m。采用“儲(chǔ)—發(fā)”一體結(jié)構(gòu)，設(shè)有5根槍管，5發(fā)槍彈密封在彈膛/槍管內(nèi)，靠電擊發(fā)。但該槍不便再次裝填，因此5發(fā)槍彈發(fā)射完后，需運(yùn)回工廠重新裝填。

南斯拉夫SSU戰(zhàn)斗蛙人手槍 該槍于1989年初開始樣槍試驗(yàn)，計(jì)劃裝備南斯拉夫海軍特種部隊(duì)，由于內(nèi)亂等原因沒(méi)有轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)。該槍以俄式26mm信號(hào)槍為基礎(chǔ)研制。槍彈采用高低壓發(fā)射原理，彈頭為長(zhǎng)桿箭形彈，直徑8.7mm，長(zhǎng)22mm。分為輕彈和重彈兩種，均由箭頭和箭桿組成，箭頭采用優(yōu)質(zhì)鋼制成，箭桿為空心鋁管。輕、重彈的箭桿強(qiáng)度和質(zhì)量不同，彈頭質(zhì)量分別為12g和21g。該槍在水下和空氣中均可使用，水深5m處可穿透蛙人攜帶的壁厚為5mm的氧氣瓶。由于火藥燃?xì)獗环忾]在彈殼內(nèi)，陸地上具有微聲手槍特點(diǎn)。但是，該槍存在射擊精度不夠理想，彈藥過(guò)長(zhǎng)、過(guò)重等問(wèn)題。

蘇聯(lián)APS水下突擊步槍 該槍由中央精密機(jī)械研究所于1970年代初開始研制，1975年裝備蘇聯(lián)海軍蛙人。該槍配用MPS 5.66×39mm長(zhǎng)桿水下步槍彈，26發(fā)彈匣供彈，采用導(dǎo)氣式自動(dòng)原理，可單發(fā)、連發(fā)射擊，采用機(jī)械瞄具，導(dǎo)氣室外側(cè)有排水裝置。彈頭初速為250m/s，水深5m處殺傷距離約25m，水深40m處殺傷距離為11m。

第二階段水下武器

這一階段的典型裝備是俄羅斯ASM-DT水陸兩棲突擊步槍。

該槍由圖拉儀器制造設(shè)計(jì)局于1991年研制，2000年研制成功。其設(shè)計(jì)有空氣、水下發(fā)射轉(zhuǎn)換的導(dǎo)氣裝置，口徑為5.45mm，采用線膛槍管，在陸地上發(fā)射5.45mm制式步槍彈，具有與AK74U短步槍相當(dāng)?shù)纳鋼艟龋辉谒掳l(fā)射MGTS 5.45mm長(zhǎng)桿水下步槍彈。該槍可實(shí)現(xiàn)一槍發(fā)射兩種不同長(zhǎng)度彈藥，其彈匣卡筍座可前后移動(dòng)，以便安裝普通槍彈彈匣和水下槍彈彈匣。為便于陸地使用，增設(shè)了槍口消焰器，可安裝多功能刺刀，護(hù)手下方還可加裝GP-30 40mm下掛榴彈發(fā)射器，機(jī)匣左側(cè)增設(shè)瞄具導(dǎo)軌。其配用的彈匣分別為30發(fā)普通彈匣和26發(fā)水下彈匣。

該槍實(shí)現(xiàn)了步槍兩棲化，獲得兩種環(huán)境下較好的射程和精度，是水下槍械的一大進(jìn)步。其中，空氣中發(fā)射普通彈射程300m，水中發(fā)射MGTS長(zhǎng)桿水下彈5m水深處射程為25m。不過(guò)，該槍在不同的環(huán)境下使用，需要更換彈匣，這一點(diǎn)對(duì)于特種作戰(zhàn)來(lái)說(shuō)，依然有許多不便，不利于立即投入戰(zhàn)斗。

第三階段水下武器

俄羅斯ADS水陸兩棲突擊步槍 該槍由圖拉儀器制造設(shè)計(jì)局設(shè)計(jì)，于2009年開始小批量裝備俄羅斯特種部隊(duì)。ADS（俄文意思是“特種雙用途自動(dòng)步槍”）以A91步槍為原型改進(jìn)而成?？趶綖?.45mm，全槍長(zhǎng)660mm，槍管長(zhǎng)415mm，空槍質(zhì)量（含40mm下掛榴彈發(fā)射器）4.6kg，彈匣容彈量30發(fā)，可單、連發(fā)射擊，采用線膛槍管，無(wú)托設(shè)計(jì)，導(dǎo)氣系統(tǒng)為雙環(huán)境（空氣/水下）選擇裝置，槍機(jī)旋轉(zhuǎn)閉鎖。該槍可發(fā)射5.45×39mm制式普通彈、曳光彈、穿甲彈和PSP水下彈，PSP水下彈和普通彈尺寸相同，共用彈匣。步槍可加裝下掛榴彈發(fā)射器、消聲器和光學(xué)瞄具。該槍實(shí)現(xiàn)了一槍多用，特種人員在水下及陸地環(huán)境使用，不必更換彈匣，只需裝填相應(yīng)彈種，從而提高了特種部隊(duì)的全域作戰(zhàn)能力。

PSP 5.45×39mm水下彈由圖拉儀器制造設(shè)計(jì)局于2005年設(shè)計(jì)完成，外形與制式5.45×39mm槍彈基本相同，但彈頭較長(zhǎng)，達(dá)到53mm。該彈擁有作戰(zhàn)型與訓(xùn)練型兩種：PSP作戰(zhàn)型槍彈采用全鎢合金彈頭，彈頭質(zhì)量為16g，在空氣中發(fā)射時(shí)膛口初速約330m/s，5m水深的有效射程為25m；PSP-U訓(xùn)練型槍彈則采用銅合金彈頭。endprint

挪威DSG公司GPS、DCS技術(shù)水下槍彈 2012年消息顯示，挪威DSG公司推出兩款新型槍彈，包括銅制實(shí)心自然超空泡（GPS）技術(shù)水下槍彈和鎢彈尖雙核超空泡（DCS）技術(shù)水下穿甲彈，統(tǒng)稱“多環(huán)境彈藥”（MEA）。MEA彈頭形狀及彈尖弧度設(shè)計(jì)獨(dú)特，利用彈頭的高初速以及彈頭頂部特殊外形在水下形成超空泡，達(dá)到水下高速穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)及侵徹目標(biāo)的目的。

GPS水下槍彈擁有兩大特點(diǎn)：一是彈頭形狀設(shè)計(jì)獨(dú)特，彈頭前部為小錐尖+大錐體，彈頭后部為銅彈體變截面開孔結(jié)構(gòu)，合理的彈頭設(shè)計(jì)確保水下、空氣中的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)及良好的射擊精度；二是可在貼近水面處出水、入水穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，具備跨水/空氣環(huán)境射擊能力，即使以較小的角度射入水中，也不會(huì)發(fā)生跳彈現(xiàn)象。當(dāng)然，跨介質(zhì)射擊要充分考慮從空氣向水中或在水中向空氣中射擊時(shí)，水對(duì)光線的折射作用，提前對(duì)瞄準(zhǔn)誤差進(jìn)行修正。

DCS水下穿甲彈分為兩種類型，采用整體式復(fù)合彈頭的雙核超空泡彈（DCS），以及主要用于大口徑彈藥、采用脫殼結(jié)構(gòu)的穿甲超空泡彈（APS）。目前公布的DCS雙核超空泡彈的實(shí)物有5.56×45mm、7.62×51mm和12.7×99mm3種口徑，APS穿甲超空泡彈的實(shí)物有7.62×51mm和12.7×99mm兩種口徑。

美國(guó)跨環(huán)境槍彈 美國(guó)借助北約等國(guó)力量秘密研制水下步槍彈藥，其跨環(huán)境槍彈采用北約制式普通彈型，結(jié)構(gòu)與挪威的GPS和DCS類似，包括5.56mm、7.62mm、12.7mm、20mm、30mm等系列化口徑，除兩棲環(huán)境使用外，還對(duì)水面上下的“跨域”使用提出要求。消息顯示，7.62mm口徑彈藥空氣中300m可全部上靶，向水下垂直射擊可穿透水下8～10m的目標(biāo)，水下射程可達(dá)22～25m；5.56mm口徑水下射程約為13m；而大口徑（12.7mm/20mm/30mm）槍彈可用于港口、艦艇、島嶼防衛(wèi)（反水雷、末段反魚雷）以及正在發(fā)展的無(wú)人水下作戰(zhàn)平臺(tái)等，且12.7mm的跨環(huán)境槍彈可從水下攻擊空中1 000m距離的反潛直升機(jī)。

水下槍械幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)分析

槍彈雙環(huán)境可靠發(fā)射技術(shù)

槍械在水下使用時(shí)，其槍管、機(jī)匣、導(dǎo)氣裝置內(nèi)部均會(huì)充滿水，需要降低水阻力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可靠發(fā)射。第一代水下槍械一般采用的技術(shù)手段包括：采用滑膛短槍管發(fā)射以降低槍管內(nèi)彈頭前進(jìn)的阻力；機(jī)匣、槍機(jī)均設(shè)計(jì)排水裝置；彈匣和供彈路線實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，排除水阻力對(duì)供彈的影響；槍彈進(jìn)行防水設(shè)計(jì)。第三代水陸兩棲步槍則進(jìn)一步提高要求，通過(guò)深入研究短尺寸水下彈的水下發(fā)射及供彈機(jī)理，將導(dǎo)氣裝置改用水/空氣雙環(huán)境選擇裝置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空氣/水下均能可靠發(fā)射。

槍彈雙環(huán)境穩(wěn)定飛行技術(shù)

合理的彈頭形狀與質(zhì)心設(shè)計(jì)可確保槍彈在雙環(huán)境下穩(wěn)定飛行，槍管內(nèi)膛和槍彈的匹配則利于減小發(fā)射阻力和槍彈出槍口時(shí)章動(dòng)的影響，進(jìn)一步提高射擊精度。第一代水下槍彈彈頭采用錐尖長(zhǎng)桿設(shè)計(jì)，滑膛槍管發(fā)射，在水下可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定飛行。第三代水下槍械采用了普通彈型槍彈外形，線膛槍管發(fā)射，彈頭采用變截面設(shè)計(jì)，合理匹配彈頭質(zhì)心和膛內(nèi)配合間隙，實(shí)現(xiàn)了空氣/水下穩(wěn)定飛行。但是，俄羅斯與歐、美等國(guó)家采用的技術(shù)途徑不同：俄羅斯5.45mm PSP水下彈彈頭采用平頭、雙段錐體長(zhǎng)桿彈頭結(jié)構(gòu)，歐美等國(guó)其12.7mm口徑以下的新型雙環(huán)境槍彈頭則采用更為復(fù)雜的小錐頂+大錐頭+變截面結(jié)構(gòu)。

目前，克服水阻力、提高彈頭存速能力已成為水下增程的關(guān)鍵問(wèn)題。水下槍彈一般所采用的小錐尖減阻、重彈頭保證存速、高能低緩釋雙基發(fā)射藥保證初速的設(shè)計(jì)，經(jīng)分析認(rèn)為，彈頭重量達(dá)到16g左右、初速300m/s以上，才能達(dá)到水下22～25m的射程要求。第一代長(zhǎng)桿水下槍彈彈頭長(zhǎng)，易于保證彈頭質(zhì)量，而第三代雙環(huán)境水下槍彈的彈頭短，只能采用高密度合金材質(zhì)的重彈頭。俄羅斯小口徑雙環(huán)境彈彈頭通體采用高密度鎢合金，歐美等國(guó)家則選擇7.62mm口徑，加上前鎢后銅的復(fù)合彈頭，技術(shù)容易實(shí)現(xiàn)，制造成本相對(duì)低廉。

水下安全發(fā)射技術(shù)

槍械在水下?lián)舭l(fā)存在諸多困難：其一是由于膛內(nèi)壓力過(guò)高會(huì)導(dǎo)致炸膛、彈殼炸裂等危險(xiǎn)，槍口火藥燃?xì)鈹D壓水后會(huì)形成強(qiáng)壓力波，對(duì)射手的口、鼻、喉、胸等部位易造成傷害。因此，實(shí)現(xiàn)水下安全發(fā)射，不僅需要選擇緩釋發(fā)射藥，保證平穩(wěn)推動(dòng)膛內(nèi)彈頭前進(jìn)，盡可能減小槍口壓力，同時(shí)，槍口處需要設(shè)計(jì)膛口裝置，從而分散水的壓力。

武器整體設(shè)計(jì)及環(huán)境適應(yīng)性

水下與陸地作戰(zhàn)不同，作戰(zhàn)人員處于漂浮狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)受限，因此人機(jī)工效直接影響特戰(zhàn)隊(duì)員的作戰(zhàn)及生存能力。第一階段水下步槍僅適用于水下環(huán)境作戰(zhàn)，特戰(zhàn)隊(duì)員在水陸作戰(zhàn)，需要同時(shí)攜帶地面武器及水下武器各一支，機(jī)動(dòng)性受到極大限制，也難以迅速轉(zhuǎn)入不同環(huán)境的戰(zhàn)斗狀態(tài)。第二階段水下步槍配用兩種長(zhǎng)度的彈匣和彈藥，比第一階段邁進(jìn)一大步，但仍有不便。第三階段水下步槍在武器整體設(shè)計(jì)及環(huán)境適應(yīng)性上更趨完美，研發(fā)出普通彈型的雙環(huán)境槍彈，實(shí)現(xiàn)水陸彈匣通用，并且可跨環(huán)境射擊，極大滿足了兩棲作戰(zhàn)的需求。

目前，國(guó)外已解決了水下槍彈運(yùn)動(dòng)、彈頭穩(wěn)定方式及小型化技術(shù)、水下槍械機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性及發(fā)射技術(shù)、水下人機(jī)環(huán)適應(yīng)性及人體承載能力等關(guān)鍵技術(shù)的突破，并逐步完善第三階段水下槍、彈系統(tǒng)。水下槍、彈系統(tǒng)仍然有許多技術(shù)難題需要突破，其射擊精度、有效射程、作戰(zhàn)效能尚需不斷完善、提升。endprint