重启中口径,该选.338还是7.62毫米口径?

我军已经开始实验性装备8.6毫米口径也就是.338口径狙击步枪
前一篇文章我们谈到,我国步兵枪械体系需要重启中口径,那么该选什么口径呢?.338还是7.62毫米口径?要想弄清楚这个问题,我们需要明白我们的需求到底是什么。首先未来的中口径需要填补小口径和大口径之间的火力空白。对于小口径班用枪族来说最大的问题是威力不足,因为世界各国陆军普遍装备的防弹衣已经可以抵挡15米距离上的小口径弹药,包括钢芯穿甲弹。当然有人会提钨芯弹之类的话题,但是受到矿产资源和成本的限制,在任何国家,钨芯弹永远都是当做特种弹少量配发的,不可能当做普通弹在战场上任意泼洒。换句话说要想打穿战场上普遍存在的北约NIJ Ⅲ防弹衣,其实主要还是要靠普通弹提高穿甲能力。所以后面我们讨论的都是指普通弹,包括采用钢芯结构的普通弹。而随着单兵防护技术的迅速提高,在不远的将来北约NIJ Ⅳ防弹衣也会迅速普及。考虑到一种步兵弹药装备服役周期起码都是三四十年以上,所以无论是班用小口径弹药还是未来的中口径弹药起码要有能力在有效射程内击穿NIJ Ⅳ北约四级防弹衣。

QBZ191枪族
因为目前世界各国现装备的小口径弹药都存在威力不足问题,所以美国发起了NGSW计划,希望从根本上解决这一问题。美国人的计划是把班用小口径枪族的口径扩大到6.8毫米口径,中口径扩大到.338口径。当然这是计划,最终能否实现还要看目前仍在进行中的各种试验。对于我国来说,情况稍好点但问题也照样存在。我国现装备的5.8毫米口径小口径弹药勉强可以在近距离内击穿NIJⅢ北约三级防弹衣,但是也只限于近距离,可能只是几十米而已,再远可能就不行了。虽然比西方国家装备的小口径弹药情况要好一些,但威力不足问题依然存在。新研制的QBZ191枪族由于受到思想观念的束缚也未能做出根本改变,这一点从新枪可以使用95-1的弹匣可以看得出来。

DBP191弹药的某个试验批次
这意味着新5.8弹药虽然性能可能有所提高,但受到原有弹药轮廓尺寸的限制,很难大幅度提高弹头长径比。而不提高弹头长径比,想解决威力不足问题是不现实的。提高击穿NIJⅢ北约三级防弹衣的距离到一两百米是可能的,但在有效射程内击穿NIJⅢ北约四级防弹衣是不可能的,那需要更大的弹头长径比。小口径的问题我们先放在一边,先说中口径的问题。在目前小口径弹药威力不足的情况下,作为比小口径更高一级的中口径必须要解决好威力不足的问题。关于威力实际上可以细分为三方面的性能,第一是穿甲能力,第二是压制能力,第三是软目标杀伤能力。

230格令弹头的.300NORMA MAG弹药
这里我们先讨论穿甲能力,因为这是最核心的问题,所谓威力不足首先就是穿甲能力不足。那么未来的中口径该选什么弹药呢?我们先来找几个可能备选的弹药做个参考,这些弹药是7.62毫米口径的NATO普通弹M80、M2 AP穿甲弹,这两种弹药分别对应于NIJ Ⅲ级、NIJ IV级标准。也就是说能在15米距离上挡得住M80的就是NIJ Ⅲ级防弹衣,能挡得住M2 AP穿甲弹的就是NIJ IV级防弹衣。前面一篇文章我们实际上已经说过,未来我国中口径选7.62NATO弹药是下下策,因为世界各国现装备的防弹衣都挡得住。.300NORMA MAG也就是.300诺玛马格南弹药,.300换算过来就是7.62毫米口径。这是一个2012年才出现的新型弹药,7.62毫米口径,弹头重230格令也就是14.9克,初速914米/秒,枪口动能6224焦耳。当然也有更重的弹头,比如250格令弹头。然后是两种.338口径弹药,.338LUAPA MAG和.338NORMA MAG。这两种弹药性能比较接近,其中.338LM性能要更高一点。最后是国产54式12.7毫米弹药。

这里用口径简单代替弹头直径 基本不影响定性判断 断面比能是以枪口动能计算

.338LUAPA MAG和.338NORMA MAG
然后我们先来比较一下.300NORMA MAG和.338LUAPA MAG的弹道性能。

射程和速度之间的关系(黑色水平线为音速)

射程和动能之间的关系
请注意图上.300NORMA MAG的弹头重量不是230格令而是250格令,也就是16.2克。从弹道性能来看,在2000码内,.300NORMA MAG的弹道性能要比.338LUAPA MAG还要优秀,弹头的速度下降更慢。而且.300NORMA MAG受横风影响比.338LUAPA MAG还要小。两者弹头动能相差不大,而且随着飞行距离的增加,弹头动能的差距甚至会有所缩小。我们重点关注的是断面比能,这个指标基本上决定了弹药的穿甲能力的上限。虽然弹头材料、结构也会影响穿甲能力,但因为弹头能够采用的结构、材料无非就那么几种,所以断面比能指标基本上就决定了弹药的穿甲能力。从断面比能来看,.300NORMA MAG 230格令是136.5焦耳每平方毫米,要比.338LUAPA MAG的116.8焦耳每平方毫米大不少(.300NORMA MAG 250格令断面比能是148焦耳每平方毫米)。这是因为.300NORMA MAG的弹头截面要比.338LUAPA MAG更小。这意味着.300NORMA MAG 250格令的穿甲能力要比.338LUPA MAG 250格令要高27%。
看完这些参数,我们不难发现,就穿甲能力上来看其实.300NORMA MAG比.338LUAPA MAG性能还要优秀,完全可以代替.338LUAPA MAG。而相比性能更差的.338NORMA MAG,.300NORMA MAG的优势更大。美国目前打算采用的中口径通用机枪选用的正是.338NORMA MAG。SIG 的MG338通用机枪用的就是这个弹药,通用动力的LWMMG用的也是这个弹药。看断面比能,.300NORMA MAG的断面比能在近距离内甚至能超过54式12.7毫米弹药。跟同是7.62毫米口径的M80相比,.300NORMA MAG的断面比能几乎高了一倍。虽然.300NORMA MAG在远距离上的断面比能肯定比不过12.7毫米弹药,但是仍然可以在600米距离上赶上M2 AP的枪口断面比能,也就是说,如果设计得当,有可能具备600米内击穿NIJ IV级防弹衣的能力。这样的性能对于通用机枪来说已经足够了。230格令.300NORMA MAG可以在1500内保持超音速,250格令.300NORMA MAG甚至可以在1829米内保持超音速。这么远的超音速射程,用来做狙击步枪也足够用了。即使12.7毫米弹药的超音速飞行距离也不过是2000米出头的样子。而弹头更重的300格令.338LUAPA MAG才勉强可以达到这样的水平。我们之所以关注这个超音速飞行距离是因为这对于狙击步枪来说比较重要。因为弹头从超音速降到亚音速后飞行稳定性会大幅下降。使用中口径弹药的无非就是通用机枪和狙击步枪。
所以综合以上数据分析可以看到,其实我们未来的中口径参考250格令弹头的.300NORMA MAG基本上就够了,没有必要提高到.338口径,这样在系统重量上还能保持比较大的优势。实际上250格令的弹头还有优化余地,比如弹头重量可以适当再提高一点,初度可以提到930米/秒。也就是将弹头动能提到7000焦耳左右就很理想了。7000焦耳的动能比7.62NATO高出一倍以上,压制能力也是足够用的。