吳安律等
美國在越南戰(zhàn)爭中使用的M21半自動狙擊步槍,在M14半自動步槍上改進(jìn)而成
狙擊步槍是一種軍用及警用的精準(zhǔn)武器。軍事上主要用于狙擊對方指揮官、機(jī)槍手、重火器手、車輛駕駛員等重要人物目標(biāo),大口徑狙擊步槍還可以發(fā)射多功能狙擊彈(穿甲燃燒彈),用于精準(zhǔn)打擊對方的車輛等器材目標(biāo);警用上主要用于狙擊恐怖分子和反人質(zhì)劫持。狙擊步槍屬于高精度步槍,早期狙擊步槍大多是在單發(fā)栓動步槍之中精選精度好的步槍加裝光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡而成。
第一代狙擊步槍都是精選再加改裝構(gòu)成的初級應(yīng)用型,典型代表有美國的李恩菲爾德MKⅢ狙擊步槍、蘇聯(lián)莫辛納甘M1891/30狙擊步槍、德國Gew41半自動狙擊步槍和后期Gew43半自動狙擊步槍,以上都大批量投入二戰(zhàn),并表現(xiàn)出驚人戰(zhàn)果。
第二代狙擊步槍是全新設(shè)計的半自動狙擊步槍。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,隨著步槍向半自動化和自動化演變,狙擊步槍也采用半自動方式。由于半自動狙擊步槍具有二次射速快、學(xué)習(xí)掌握容易、生產(chǎn)成本低,以及與機(jī)槍共用機(jī)槍彈便于戰(zhàn)時后勤保障等優(yōu)點,當(dāng)時被認(rèn)為是適合大規(guī)模作戰(zhàn)的最好用的“軍用戰(zhàn)斗狙擊步槍”。其典型代表包括:美國M21 7.62mm半自動狙擊步槍(在M14自動步槍基礎(chǔ)上重新研制的狙擊步槍,采用20發(fā)彈匣供彈)、蘇聯(lián)SVD 7.62mm半自動狙擊步槍(10發(fā)彈匣供彈)、德國PSG-1 7.62mm半自動狙擊步槍,這些都是1960年代大量列裝軍隊的狙擊步槍。
我國在1979年對越自衛(wèi)反擊戰(zhàn)時緊急仿制蘇聯(lián)SVD狙擊步槍,研制出79式/85式7.62mm半自動狙擊步槍,成為我軍第一款大批量列裝并經(jīng)過實戰(zhàn)考驗的狙擊步槍。1988年我國研制成功5.8mm重機(jī)槍彈,并于1996年研制成功發(fā)射該彈的QBU88式5.8mm狙擊步槍。相比于85式狙擊步槍,QBU88式5.8mm狙擊步槍的光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡由機(jī)匣左側(cè)安裝改為機(jī)匣頂部安裝,兩腳架安裝在槍管上,其余方面,包括彈匣容彈量、瞄準(zhǔn)鏡安裝接口及夾緊結(jié)構(gòu)等與85式狙擊步槍相同,而使用瞄準(zhǔn)鏡的有效射程由1300m降為800m。另外,85式狙擊步槍可以在不拆卸瞄準(zhǔn)鏡時進(jìn)行槍支分解保養(yǎng),而88式狙擊步槍則不能,這一點是88式狙擊步槍的最大使用缺點,因為校正好的狙擊步槍在分解保養(yǎng)時就會破壞原來的精度,瞄準(zhǔn)鏡重新安裝后必須重新校正才能保證首發(fā)精度。此外,88式狙擊步槍采用3~9倍變倍光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡,整體采用無托設(shè)計,質(zhì)量輕、全長短,在世界上首創(chuàng)了小口徑狙擊步槍先河。
總之,第二代狙擊步槍的設(shè)計思想是低成本化、普及型(俗稱傻瓜應(yīng)用型)。
第三代狙擊步槍系統(tǒng)在越南戰(zhàn)爭中誕生發(fā)展。第三代狙擊步槍的主要設(shè)計思想有以下特點:
美軍狙擊小組,狙擊手使用的是M24非自動狙擊步槍
一是一切設(shè)計均圍繞提高射擊精度進(jìn)行。第三代狙擊步槍采用非自動美軍狙擊小組,狙擊手使用的是M24非自動狙擊步槍發(fā)射方式,重型高精度鍛造槍管,槍管浮置式安裝,兩腳架有依托射擊,扳機(jī)力可調(diào),使用專用高精度狙擊彈,采用高精度黃銅材質(zhì)彈殼(拔彈力一致性好),瞄準(zhǔn)鏡與槍支固定安裝(校正零位后不可拆卸)等設(shè)計,都是圍繞著提高射擊精度做文章。重回非自動步槍的設(shè)計形式,這個過程并非簡單的“復(fù)古、回潮”,而是人類對狙擊步槍應(yīng)用認(rèn)識螺旋上升的結(jié)果。越南戰(zhàn)爭期間,美國海軍陸戰(zhàn)隊使用民用版雷明頓M700非自動步槍改造生產(chǎn)的M40A1狙擊步槍,在戰(zhàn)場上的可靠性、射擊精度遠(yuǎn)比美國陸軍的M21半自動狙擊步槍優(yōu)秀,因此美國陸軍在1988年大批量換裝M24非自動狙擊步槍。戰(zhàn)爭經(jīng)驗證明,狙擊步槍不可能對人物目標(biāo)持續(xù)射擊,最多只有3次射擊機(jī)會,因此射擊精度成為高精度狙擊步槍設(shè)計的關(guān)鍵考慮要素,半自動狙擊步槍將退變?yōu)榫珳?zhǔn)步槍,供僅次于狙擊手的班組特等射手使用。
二是緊緊依靠光、機(jī)、電、算等信息技術(shù)手段,實現(xiàn)超視覺和超遠(yuǎn)距離的精確打擊。第三代狙擊步槍的一個顯著特征是沒有機(jī)械瞄具,也就是說,當(dāng)今頂尖的狙擊步槍不再考慮利用機(jī)械瞄具瞄準(zhǔn)作戰(zhàn),這一點發(fā)展趨勢非常重要!第三代狙擊步槍的頂部采用美國民用槍支通用的全尺寸皮卡汀尼導(dǎo)軌,支持在固定安裝的白光鏡前端串聯(lián)夜視儀,這一點也十分重要!這一招是西方輕武器的革命性創(chuàng)新發(fā)展,這樣的設(shè)計是為了保證狙擊步槍在不需要校槍的情況下在白天、晚上,以及白天轉(zhuǎn)到晚上、晚上轉(zhuǎn)到白天這4個時段都能實現(xiàn)首發(fā)命中、先發(fā)制人,即無論何時投入作戰(zhàn)都能保證首發(fā)命中。這種設(shè)計看似笨拙,實際上非常聰明,因為夜視儀的裝、卸對狙擊步槍的精度沒有影響,只需根據(jù)白光鏡在白天對應(yīng)不同距離的射擊參數(shù)裝定射擊即可。另外,給夜視儀快速配裝上3~4倍的接目鏡和手持握把,就可將夜視儀變成手持夜視儀在戰(zhàn)場使用,這樣既降低裝備成本,又減輕狙擊小組作戰(zhàn)負(fù)重。實際上,現(xiàn)代中、大口徑狙擊步槍已經(jīng)很重,不可能在夜視儀串聯(lián)在狙擊步槍后,再由狙擊手持槍去搜索目標(biāo),而搜索目標(biāo)要占夜間作戰(zhàn)大部分時間。
第三代狙擊步槍系統(tǒng)還要配備高精度白光瞄準(zhǔn)鏡實現(xiàn)遠(yuǎn)距離觀察和瞄準(zhǔn),高低和方向手輪可實現(xiàn)彈道參數(shù)精密裝定;激光測距儀配合計算機(jī)完成彈道經(jīng)驗數(shù)據(jù)查表,更高級應(yīng)用是利用掌上計算機(jī)進(jìn)行實時彈道解算;光學(xué)觀靶鏡供觀察手使用,當(dāng)首發(fā)偏離目標(biāo)密位角度被成功測定后,可通知狙擊手在5秒內(nèi)修正補(bǔ)射第二發(fā)彈,因為在極短時間內(nèi)風(fēng)偏影響是一致的,實踐已經(jīng)證明補(bǔ)射是大大提高超遠(yuǎn)距離狙擊成功率的最有效作戰(zhàn)方式。因為彈頭在自然環(huán)境中遠(yuǎn)距離飛行的彈道十分脆弱,三維時空軸十分復(fù)雜并且無法準(zhǔn)確預(yù)測或判定,遠(yuǎn)程狙擊一定是概率事件,很難實現(xiàn)百分之百命中。過去有些自動化武器系統(tǒng)都想用簡單理想化的方法去解決這個超級復(fù)雜的科學(xué)問題,但即使付出巨大的成本代價,最終使用效果仍不佳,只取得形式上的先進(jìn)。解決之道是必須動用復(fù)雜繁瑣的科學(xué)方法,去應(yīng)對、解決超級復(fù)雜的科學(xué)難題,沒有捷徑可走。
三是采用人性化設(shè)計,最大限度發(fā)揮狙擊小組的人為能力,追求最佳作戰(zhàn)效果。狙擊步槍設(shè)計上采取貼腮板高低可調(diào)、槍托長短可調(diào)、扳機(jī)力可調(diào)、瞄準(zhǔn)鏡的視度可調(diào),對狙擊手采用高成本的技術(shù)和技能培養(yǎng)等,均旨在提高狙擊手操控的舒適性、夜間感知能力以及安全感。另外,2人或3人狙擊小組的編制,使得狙擊手的戰(zhàn)場職責(zé)得到合理分配,同時也提高了狙擊手戰(zhàn)場生存能力。
四是槍彈外彈道理論、光電瞄準(zhǔn)鏡技術(shù)面向部隊普及。過去的輕武器設(shè)計理念是大批量生產(chǎn)、普及性應(yīng)用,所以深層次彈道理論和光電瞄準(zhǔn)鏡技術(shù)不需要使用者過多掌握。但是對于第三代高精度狙擊步槍系統(tǒng)而言,則必須學(xué)習(xí)一定的彈道理論、光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡及光電儀器技術(shù)才能有效使用這種武器系統(tǒng)。西方國家為此建立大量專業(yè)狙擊手培養(yǎng)學(xué)?;虿筷犈嘤?xùn)機(jī)構(gòu),可見他們對高精度輕武器應(yīng)用的重視程度。
隨著各國對狙擊步槍理解的進(jìn)一步深入,哪種口徑狙擊彈最適合遠(yuǎn)距離狙擊人物目標(biāo)也成為非常重要的課題,下文結(jié)合理論與實踐予以分析。
2018年4月,美國海軍陸戰(zhàn)隊換裝Mk13 Mod7狙擊步槍,該槍護(hù)手上有多條導(dǎo)軌,可安裝多種標(biāo)準(zhǔn)附件。其發(fā)射.300溫徹斯特馬格努姆彈,有效射程1300m
串聯(lián)在白光瞄準(zhǔn)鏡前方的夜視儀可加裝接目鏡和手持握把,作手持觀察鏡使用
狙擊步槍系統(tǒng)的有效射程是指射擊精度指標(biāo)可以考核,并且達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求的狙擊射程。狙擊彈的最遠(yuǎn)殺傷能力取決于彈頭飛行一定距離后的落點動能和飛行姿態(tài),彈頭的極限殺傷能力由彈頭進(jìn)入人體時的速度和彈頭質(zhì)量兩個因素決定(即由落點動能決定)。狙擊彈的應(yīng)用性能取決于彈頭遠(yuǎn)距離飛行時間,而飛行時間由彈頭初速、質(zhì)量及彈頭風(fēng)阻決定。同時,飛行時間決定風(fēng)偏修正量大小,如果修正量大,遠(yuǎn)距離命中概率就會大幅降低,技術(shù)上應(yīng)該采用5m/s的風(fēng)速作理論計算中值。這個數(shù)值是如何確定的?這就涉及到槍彈風(fēng)偏方面的一些基礎(chǔ)知識。
自然界常見風(fēng)速大小是多少?國際狙擊領(lǐng)域通常認(rèn)為野外常見風(fēng)速為10英里/小時,換算為國際單位是4.47m/s。西方狙擊手都去熟記這個風(fēng)速下的不同距離風(fēng)偏數(shù)值,這個數(shù)組是非線性增長的,通過我們繪制的風(fēng)偏曲線圖就能一目了然。自然界風(fēng)速變化范圍為1英里/小時~20英里/小時,也就是0.5m/s~9m/s,一般超過最大風(fēng)速就不能射擊了,特別是遠(yuǎn)距離狙擊的成功率十分低下。
槍彈風(fēng)偏還有一個很有利用價值的普遍特點,即不論槍彈口徑大小,在同一個射擊距離上,風(fēng)偏量與風(fēng)速幾乎嚴(yán)格成正比例變化,也就是線性增減。這一點非常非常重要!狙擊手可以節(jié)省大量腦力,只要熟記5m/s風(fēng)速條件下各個距離的風(fēng)偏量,其他風(fēng)速條件下的數(shù)據(jù)按比例心算即可。
如何計算不同口徑狙擊步槍在特定風(fēng)速(如5m/s)條件下的命中概率?我們可以在不同距離(如600m)上作計算點,查看“狙擊彈氣象和彈道變化修正量對比表”可得出不同口徑狙擊彈風(fēng)偏量,再將人體寬度(50cm)除以這個風(fēng)偏量,即可得到某個距離上的隨機(jī)修正射擊的命中概率。隨機(jī)修正是指假定狙擊手在不知道如何修正風(fēng)偏的情況下,人為設(shè)定的修正量,如果狙擊手有熟練的實際修正風(fēng)偏經(jīng)驗,命中概率就會大幅提升。經(jīng)計算,5m/s風(fēng)速條件下,不同口徑狙擊彈在不同距離處的數(shù)據(jù)如下(下述的7.62mm狙擊彈是17.62×51mm彈):
落點動能曲線圖
風(fēng)偏曲線圖
600m處,5.8mm狙擊彈命中概率35.7%,動能523焦耳;7.62mm狙擊彈命中概率44.7%,動能1246焦耳;.338狙擊彈命中概率69.4%,動能3031焦耳;.50狙擊彈命中概率102.2%,動能10300焦耳。
800m處,5.8mm狙擊彈命中概率20%,動能330焦耳;7.62mm狙擊彈命中概率22.7%,動能832焦耳;.338狙擊彈命中概率37.3%,動能2431焦耳;.50狙擊彈命中概率54.8%,動能8500焦耳。
1000m處,5.8mm狙擊彈命中概率10.4%,動能224焦耳;7.62mm狙擊彈命中概率12.6%,動能589焦耳;.338狙擊彈命中概率22.1%,動能1955焦耳;.50狙擊彈命中概率33.4%,動能6920焦耳。
1200m處,7.62mm狙擊彈命中概率7.6%,動能487焦耳;.338狙擊彈命中概率14.6%,動能1569焦耳;.50狙擊彈命中概率22%,動能5660焦耳。
1400m處,7.62mm狙擊彈命中概率5.1%,動能421焦耳;.338狙擊彈命中概率10.5%,動能1226焦耳;.50狙擊彈命中概率15.3%,動能4550焦耳。
1500m處,7.62mm狙擊彈命中概率4.2%,動能384焦耳;.338狙擊彈命中概率9.1%,動能1070焦耳;.50狙擊彈命中概率13%,動能4060焦耳。
1700m處,.338狙擊彈命中概率7.0%,動能790焦耳;.50狙擊彈命中概率9.5%,動能3210焦耳。
1800m處,.338狙擊彈命中概率6.1%,動能665焦耳;.50狙擊彈命中概率8.2%,動能2860焦耳。
2100m處,.50狙擊彈命中概率5.5%,動能2003焦耳。
通過上述計算可以得出一些結(jié)論:
注:風(fēng)速為2.5m/s時,修正量減半;風(fēng)速為10m/s時,修正量加倍
美國海軍陸戰(zhàn)隊裝備的巴雷特Mk22 MRAD狙擊步槍,其發(fā)射.338諾瑪馬格努姆彈,有效射程1500m
目前已知的7.62×51mm狙擊彈極限射擊能力,是1964年美國海軍陸戰(zhàn)隊狙擊手在越南戰(zhàn)爭時期創(chuàng)造的,該彈最遠(yuǎn)狙擊距離記錄為1250m,對方是無防護(hù)的越南士兵。我們從表中可知,1250m處7.62mm狙擊彈的彈頭動能約為476焦耳,狙擊成功率約為7%。當(dāng)彈頭的飛行速度低于音速時,飛行阻力變小,每多飛行100m距離的彈頭落點動能下降會變得緩和一些,但是狙擊成功率會大幅度降低。我們已經(jīng)做過一些試驗證實,7.62×51mm狙擊彈在1500m處的靶板上約有25%的彈頭孔為橫彈孔,這說明彈頭不能再正常飛行到更遠(yuǎn)距離。
由于5.8mm狙擊彈還沒有參加過遠(yuǎn)距離實戰(zhàn),因此只能從彈頭落點動能角度判定其極限狙擊距離為700m,彈頭落點動能為413焦耳,狙擊成功率約為25%。其他兩種口徑狙擊步槍在700m的數(shù)據(jù)為:7.62mm狙擊彈彈頭動能為1021焦耳,狙擊成功率約為31.3%;.338狙擊彈彈頭動能為2713焦耳,狙擊成功率約為51.5%。考慮到現(xiàn)代士兵的防彈服應(yīng)用十分廣泛,防護(hù)效果和能力還在逐步提高,遠(yuǎn)距離殺傷必須考慮狙擊彈彈頭的動能沖擊殺傷作用,這就是現(xiàn)代武器發(fā)展過程中最為典型的“矛”與“盾”之爭。為了應(yīng)對更高的防護(hù),狙擊彈口徑需相應(yīng)增大,因此軍隊今后大量使用的狙擊步槍最佳選擇,應(yīng)該是.338口徑。這個口徑也是可以配備消聲器使用的口徑。
進(jìn)一步分析,1800m處.338狙擊彈的動能為665焦耳,狙擊成功率為6.1%,這說明.338狙擊彈在這個距離上還有足夠的侵徹殺傷能力。更遠(yuǎn)一些的試驗我們還沒有去做,但從.338狙擊彈的落點動能曲線趨勢來看,還可期待更遠(yuǎn)的射擊距離。由于.338狙擊步槍的后坐力能夠承受,因此.338口徑是既適合日常大射彈量訓(xùn)練,又能滿足遠(yuǎn)距離對人物目標(biāo)狙擊作戰(zhàn)需求的理想口徑。
.50彈的遠(yuǎn)距離落點動能更大,但對人物目標(biāo)存在過度侵徹,具體以21OOm遠(yuǎn)距離來說,在這個距離上.50狙擊彈還有2003焦耳動能,對人物目標(biāo)狙擊成功率為5.5%,對人物目標(biāo)的狙擊殺傷能力仍過剩。經(jīng)過我們做的各項試驗證明,.50彈更適合遠(yuǎn)距(我們曾在白天使用27發(fā)多功能狙擊彈,在1500m距離上狙擊小組兩人配合,對厚Smm的100cm×100cm裝甲鋼板正面急速射擊,命中21發(fā),100%穿透)打擊各種軍用車輛、武裝直升機(jī),甚至裝甲車輛的薄弱部位,也即作反器材用途。
綜上,第三代狙擊步槍配用的狙擊彈口徑可選7.62mm、.338、.50幾種,.50彈更適合遠(yuǎn)距狙殺非人物目標(biāo),.338口徑與7.62mm口徑相比較,在遠(yuǎn)距離命中概率、對有防護(hù)人物目標(biāo)殺傷力等方面更具優(yōu)勢,故可大量應(yīng)用于對付人物目標(biāo)的遠(yuǎn)距離狙擊武器上。
編輯/魏開功