突擊步槍彈的“雙7”趨勢

張循和

中間威力彈是戰(zhàn)爭的選擇

隨著熱兵器的出現(xiàn)，步槍成為步兵的主要作戰(zhàn)裝備。此處的步槍是指一戰(zhàn)、二戰(zhàn)之前的傳統(tǒng)步槍，其與本文探討的突擊步槍有所不同?！巴粨舨綐尅边@個(gè)名稱的出現(xiàn)與希特勒有關(guān)。

二戰(zhàn)末期，德軍深感發(fā)射手槍彈的沖鋒槍射程太近、射擊精度太差，希望研制一種新槍來代替裝備的沖鋒槍。當(dāng)時(shí)有兩種選擇：一是研制發(fā)射毛瑟98k步槍采用的7.92×57mm大威力彈的連發(fā)步槍，即自動(dòng)步槍，德國元首希特勒也是這個(gè)意思，估計(jì)當(dāng)時(shí)此彈的庫存量很大。擁有眾多世界頂級兵工專家的德國軍械部門清楚，這樣制造出的槍不是“自動(dòng)步槍”而是“輕機(jī)槍”。能連發(fā)大威力步槍彈的“自動(dòng)步槍”質(zhì)量和體積都十分可觀，立姿、跪姿都無法射擊，只能臥姿射擊，使用起來極不方便，除非使用者人高馬大虎背熊腰。而作為伴隨步兵摸爬滾打的專用槍，步槍要求可靠輕便，能在任何狀態(tài)下射擊。二是另辟蹊徑搞個(gè)中間威力步槍彈。德國軍械部門設(shè)計(jì)出7.92×33mm步槍短彈，并設(shè)計(jì)了使用此彈的StG44突擊步槍。整個(gè)研制試用過程都瞞著元首進(jìn)行，在蘇德戰(zhàn)場試用后得到參戰(zhàn)部隊(duì)一致好評。見到戰(zhàn)報(bào)后希特勒大發(fā)雷霆，為了說服希特勒同意裝備這種新槍，考慮到下士出身的元首特別鐘愛“Sturm”（暴風(fēng)雨）一詞，德國軍械部門建議此步槍叫Sturmgewehr44步槍，簡稱StG44，希特勒就坡下驢同意并命名。

近代槍械的發(fā)展史是先有彈再有槍，設(shè)計(jì)新槍首先要決定采用何種槍彈，槍彈的性能往往決定槍械的性能。蘇聯(lián)的AK47系列槍械十分成功，目前仍有不少地方在使用，一個(gè)很重要的原因就是其使用的7.62×39mm中間威力彈性能較好，它的設(shè)計(jì)理念緣于二戰(zhàn)德軍的步槍短彈，在當(dāng)時(shí)是超前的。

談及槍彈就要涉及步槍的口徑，軍用步槍的口徑是槍械的重要參數(shù)。在槍械發(fā)展史上，其口徑有由大向小逐漸演變的過程，燧發(fā)槍口徑平均13.7mm，原因是早期槍彈的發(fā)射藥為黑火藥，能量有限，為使槍彈有較遠(yuǎn)的射程所以口徑較大。到1860年代，大多數(shù)軍用步槍口徑已減小到11mm，到二戰(zhàn)時(shí)，大多數(shù)步槍采用7.62～7.92mm口徑步槍彈。

毛瑟7.92×57mm彈（左1、左2）與毛瑟7.92×33短彈（右1、右2）對比

二戰(zhàn)中的蘇德戰(zhàn)場對蘇聯(lián)影響很大，德軍的一些輕武器設(shè)計(jì)理念十分先進(jìn)并超前，如StG44突擊步槍及其發(fā)射的步槍短彈。蘇軍在1943年定型了全新的7.62×39mm M43中間威力槍彈，隨后研制了一代神槍AK47突擊步槍。

突擊步槍的鼻祖StG44

美國小口徑彈是應(yīng)急產(chǎn)品

美軍在二戰(zhàn)中有戰(zhàn)爭利器M1伽蘭德步槍，這是巴頓將軍說的。它是第一次大規(guī)模成建制裝備部隊(duì)的半自動(dòng)步槍，在中遠(yuǎn)距離上無人能敵。該槍發(fā)射的步槍彈威力和精度使沖鋒槍望塵莫及，與德軍的單發(fā)毛瑟步槍相比，M1伽蘭德步槍半自動(dòng)的射速打得德軍抬不起頭。據(jù)戰(zhàn)史記載，M1伽蘭德步槍槍彈打完后，彈夾會(huì)輕脆地“當(dāng)”一聲彈出，德軍聽到后會(huì)乘美軍裝彈時(shí)伸出頭射擊，美軍知道后常把空彈夾使勁扔地上，等德軍一抬頭就射擊。

二戰(zhàn)歐洲戰(zhàn)場沒有東線戰(zhàn)場殘酷，盟軍在天空具有壓倒性優(yōu)勢，只要晴天就是美軍的天下，空地配合作戰(zhàn)已操練得十分成熟，步兵的作用不是決定性的。所以，二戰(zhàn)結(jié)束后美軍沒有形成共識(shí)的中間威力彈概念。裝備可以有代差，最終可以逐步趕上。但設(shè)計(jì)人員的理念、概念不能有代差，它造成的結(jié)果不是短期能消除的。

1949年北大西洋公約組織成立后，各盟國希望在北約內(nèi)部實(shí)現(xiàn)彈藥的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，以方便后勤保障，其中實(shí)現(xiàn)北約各國步（機(jī)）槍彈藥的通用化是重點(diǎn)。英國國防部認(rèn)識(shí)到大威力步槍彈作為步兵武器彈藥的弊病，通過試驗(yàn)認(rèn)為0.280英寸（7mm）是理想的步槍彈口徑，準(zhǔn)備將7mm彈作為北約通用彈。二戰(zhàn)后美國已經(jīng)成為實(shí)際上的“大哥”，戰(zhàn)爭中M1伽蘭德步槍的杰出表現(xiàn)，使美軍認(rèn)定大威力、遠(yuǎn)射程彈是發(fā)展方向。北約最后選定美國T65式7.62mm槍彈為北約制式步槍彈，此彈實(shí)際上就是縮短了的美國斯普林菲爾德0.30-06步槍彈，彈殼由62mm縮短為51mm。

斗轉(zhuǎn)星移，很快進(jìn)入1960年代，美軍使用大威力彈的M14自動(dòng)步槍與AK47突擊步槍在越南狹路相逢，亞熱帶叢林作戰(zhàn)中發(fā)現(xiàn)對方的距離一般僅有幾米到幾十米，射擊方式是連發(fā)射擊。美軍使用的制式M14適合單發(fā)射擊，全自動(dòng)射擊時(shí)極難控制，同時(shí)其槍身長、質(zhì)量大，纏斗中很不得心應(yīng)手，因此對射中不敵AK47突擊步槍。更要命的是，作為盟友的南越政府軍士兵身材矮小單薄，使用M14步槍射擊時(shí)，被大威力彈的強(qiáng)大后坐力推得七歪八扭，嚴(yán)重影響作戰(zhàn)。美軍找不出合適的槍械來抗衡使用中間威力彈的AK47突擊步槍，急切之下只好在民用槍械中打主意，這樣斯通納的民用5.56mm小口徑槍械正式登臺(tái)，修改后也就是著名的M16小口徑突擊步槍。

M1伽蘭德半自動(dòng)步槍，是美軍二戰(zhàn)中的戰(zhàn)爭利器

蘇俄的兩種步槍， 上為AK47，下為AK74

小口徑彈射入人體后容易失穩(wěn)翻滾，造成更大的傷害。另外，小口徑彈速度快，彈道更平直一些，同時(shí)與大威力彈相比減重明顯，士兵攜彈量增加。所以世界上形成一股小口徑槍彈風(fēng)潮，但是小口徑彈一些固有的缺點(diǎn)在當(dāng)時(shí)的作戰(zhàn)環(huán)境中沒有充分表現(xiàn)出來。

對于小口徑彈的裝備，目前基本可得出兩點(diǎn)看法。一是，小口徑彈實(shí)際上是美方補(bǔ)的課，補(bǔ)上了中間威力彈這一課，小口徑彈實(shí)際上就是美方的中間威力彈。相對北約制式7.62mm大威力彈來說，小口徑彈的優(yōu)勢是明顯的。二是，已經(jīng)廣泛應(yīng)用中間威力彈的蘇聯(lián)/俄羅斯再開拓一種5.45mm小口徑彈，是考慮不周全的跟風(fēng)。

使用大威力彈的M14步槍，連發(fā)時(shí)不易控制

第一支大規(guī)模裝備部隊(duì)的小口徑突擊步槍M16，開創(chuàng)了一代小口徑步槍的先河。圖為M16A1步槍

新的戰(zhàn)爭形態(tài)對槍彈性能提出新要求

越南戰(zhàn)爭結(jié)束后的40多年，發(fā)生了很多事，東西方陣營的對壘消失了，原預(yù)設(shè)的戰(zhàn)爭形式也發(fā)生了很大變化。維和行動(dòng)、反恐作戰(zhàn)成為一種新形勢下的長期主要作戰(zhàn)方式，美軍在伊拉克、阿富汗，俄軍在阿富汗、車臣、敘利亞的作戰(zhàn)對槍械產(chǎn)生了一些新要求。

這些要求總結(jié)起來主要有兩點(diǎn)。一是突擊步槍的射程要遠(yuǎn)，槍彈在1 000m處也要有足夠的殺傷力。原預(yù)計(jì)的大規(guī)模裝甲集群對抗，突擊步槍射擊主要集中在75m左右，三、四百米外的目標(biāo)由炮兵火力覆蓋的情況明顯與現(xiàn)實(shí)不符。實(shí)際情況是，在山地作戰(zhàn)中，反抗組織人員往往500m外就開槍射擊，他們使用的大多是發(fā)射大威力彈的老式步槍，小口徑突擊步槍在此距離上的威脅可忽略不計(jì)，巡邏的步兵分隊(duì)只能用發(fā)射大威力彈的通用機(jī)槍反擊才能奏效。并且對于這種打一陣就跑的分散目標(biāo)，空中力量很難對地面部隊(duì)提供有效支援。

二是突擊步槍彈要有足夠的侵徹力。小口徑彈易失穩(wěn)翻滾破碎，是優(yōu)點(diǎn)也是缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)是射中人體翻滾破碎，彈頭動(dòng)能釋放充分，對肌體殺傷大，但缺點(diǎn)是侵徹力差。越南戰(zhàn)爭中M16與AK47隔草叢對射時(shí)，M16因小口徑彈失穩(wěn)翻滾射程較近，而處于下風(fēng)。在歷次行動(dòng)中美軍對小口徑彈侵徹力弱的問題早有強(qiáng)烈反應(yīng)。后來美軍把小口徑彈由M193彈更換為SS109彈，并將槍管纏距由305mm縮短到178mm，以期提高小口徑彈飛行穩(wěn)定性，但問題并沒有得到根本解決。

蘇俄7.62×39彈（左側(cè)5發(fā)）與北約7.62×51mm彈（右側(cè)5發(fā)）對比

最近10年，隨著材料工業(yè)的進(jìn)步，單兵護(hù)甲作為制式裝備越來越多地在士兵身上使用，防護(hù)效果越來越好，防護(hù)面積越來越大。所以新形勢下對突擊步槍彈的侵徹力有更高的要求。

槍械的殺傷力主要由槍彈來承擔(dān)， 槍彈的殺傷能力由槍口動(dòng)能的大小來表示， 用公式表示為：Ek=1/2×mv2，其中，Ek是槍口動(dòng)能，m是彈頭質(zhì)量，V是彈頭速度。從公式可知，彈頭質(zhì)量大、速度高，其殺傷力就大，而速度對動(dòng)能貢獻(xiàn)呈平方關(guān)系提高，可以看出提高彈頭速度比增大彈頭質(zhì)量對提高殺傷力更為有利。

而槍彈的動(dòng)能由發(fā)射藥、槍管長度、彈頭直徑?jīng)Q定，即彈頭動(dòng)能由火藥燃?xì)馔苿?dòng)彈頭在槍管內(nèi)運(yùn)動(dòng)作功而產(chǎn)生， 用公式表示為：Ek=πR2×N×L，其中，πR2是彈頭底面積，N是火藥燃?xì)鈮簭?qiáng)，L是槍管長度。從公式可知，彈頭直徑大、發(fā)射藥多、槍管長時(shí)，彈頭的動(dòng)能就大。這就是為什么同樣是手槍彈，用手槍發(fā)射與用沖鋒槍發(fā)射時(shí)，彈頭動(dòng)能不同的原因。

新型單兵護(hù)甲可使身體覆蓋率達(dá)到44%以上，士兵的肩膀、體前側(cè)、上臂和胯部都能顧到

在阿富汗的加拿大士兵大量裝備發(fā)射大威力彈的M240機(jī)槍。高海拔山地空氣透明度高，千米距離一覽無遺，槍械射程必須要遠(yuǎn)

幾種槍彈對比。其中12是蘇/俄M43中間威力彈，13是美國M193小口徑彈，兩者體積相差不大，但M193小口徑彈彈頭小了許多

為了減小大威力彈的能量，美國小口徑彈直徑由大威力彈的7.62mm減小到5.56mm，彈頭質(zhì)量由9.72g減到4.0g，裝藥量由3.05g減少到1.67g。如果說蘇聯(lián)/俄羅斯的M43中間威力彈十分成功，那么美國所謂的“中間威力彈”就不理想。

不理想的原因有兩點(diǎn)，即彈徑與彈頭質(zhì)量。

彈徑減小，彈底面積也減小，火藥燃?xì)庾龉Φ哪芰σ矞p小。為了提高殺傷力，就要保證彈頭高初速，而在決定動(dòng)能的三要素中的“πR2”與“L”已確定的情況下，就只有提高膛壓一條路了。而高膛壓對槍管材料、制造工藝、槍管壽命都有較高的要求，同時(shí)對發(fā)射藥成分、顆粒形狀也需做相應(yīng)的改變。幾十年的成熟工藝和生產(chǎn)線要做重要改動(dòng)，是牽一發(fā)而動(dòng)全身，不是說改就能改好的，需要諸多技術(shù)儲(chǔ)備和實(shí)踐基礎(chǔ)。

彈頭質(zhì)量的影響更大。牛頓第一定律表明，質(zhì)量大，慣性就大。較重的彈頭慣性較大，在空氣阻力下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不易改變，減速慢，也就是存速能力強(qiáng)?，F(xiàn)役的小口徑彈，雖初速較高，但彈頭質(zhì)量小，在空氣阻力作用下減速快，在中遠(yuǎn)射程殺傷力、侵徹力差。

經(jīng)過幾十年來的各樣探索和實(shí)踐，從突擊步槍彈的彈徑和彈頭質(zhì)量上可以看出一些趨勢性的結(jié)果，即突擊步槍彈彈徑為7mm左右，彈頭質(zhì)量在7g上下，也就是“雙7”時(shí)，槍彈才能表現(xiàn)出滿意的性能（見附表），并且進(jìn)一步改進(jìn)的空間也較大。