蛙人特种兵水下突击步枪,改进后射程更远,水阻降90%

许多国家都曾研制用于消灭敌方蛙人的水下特殊武器,设计了各种方案,如可发射主动喷气式或喷气式子弹的水下手枪、带尾翼的水下驽箭、可发射各种特殊子弹的水下气动力学武器等,但由于无法较好地解决子弹在水中运动时的稳定性能问题,武器效力都比较低下。而水下步枪是一种由武装蛙人或特种部队在水下使用的步枪,作用是杀伤敌方的武装蛙人或者潜水员。它一般装备于海军特种部队,除了能杀伤敌有生目标外,还能对敌无防护的设备造成破坏,使其丧失功能,再或者是在水下遇到凶猛鱼类时用于自卫。

有点常识的人都知道,水的密度是空气的七百多倍。所以,在空气中威风凛凛的枪支弹药,进入了水中,就难以发挥其神威了。而且,由于水的粘稠度和阻力远远大于空气,使得子弹的水下射出之后,飞行的阻力是空中的很多倍,需要的动能也更大。也正是因为如此,子弹在水中的飞行距离最大也就一米多一点点。更别说飞行轨迹能不能保持直线还是一个很艰难的问题了。

但是,作为蛙人特种兵,在水下却必须要有武器来自卫和进攻。为此,各国也进行了很多的研究。比如中国,在本世纪初的时候,也改进研发了自己的国产水下自动步枪QBS06式步枪。这款枪支的最大特点是使用了箭型弹结构,外形类似于长杆尾翼稳定脱壳穿甲弹。子弹长度为150毫米,重达28克,和常规的子弹相比,真算得上是个大家伙了。这样的设计,有利于子弹射出后,在水中保持直线前行状态,增加命中率。

为啥现役的水下步枪发射的子弹都是长长的,像长矛一样的子弹?这东西携带很不方便。其主要原理是,长椭圆形弹体在水中以较高速度飞行时,弹头附近的水介质会得到压缩,并在弹头后面,在飞行中的弹体表面附近形成一个直径较小、没有水的的空间(空穴)。

但是,也需要客观的指出,我们中国的这款水中枪支,也存在缺陷。那就是,需要专门的弹夹设计,结构复杂。而且,这种子弹不能在空气中使用。不过,在2012年的时候,挪威的一家公司研制出了一款水陆两用枪支,解决了这一世界难题。那就是超空泡水下枪弹。

超空泡鱼雷水中飞行图

图片是超空泡鱼雷,同样使用超空泡原理减小阻力

原理和俄国的超空泡鱼雷类似。在这款子弹的前方,增加了气泡生成器,使得子弹在水中前进的时候,前方始终是接近空气的状态,阻力大大的减少。只剩下了10%的阻力。这在水中,真算得上是快了。

水下与陆地状态下的APS水下突击步枪

APS水下突击步枪的原理:APS水下突击步枪的基本设计仿效AK47枪族,其外形与卡拉什尼科夫AK47/AKM系列近似,同样采用导气式原理,射击时产生的气体导入设于枪机上方的气体吸收装置,推动活塞使枪机后退,解除闭锁。闭锁采用枪机旋转方式,枪机左右设有闭锁环。

由于水下压力远远大于空气压力,因此水下射击时枪支各部分运动阻力很大,尤其是击发装置,为此采用了与AK47枪族完全不同的设计。卡拉什尼夫系列使用的内藏式旋转撞针在水下环境使用会由于阻力极大而造成击发力量不足。随着水深的增加,甚至会产生无法击发的问题。如果单纯加大撞针弹簧弹力和质量,不但为设计带来难以克服的困难,而且在陆地射击时又会由于击发力过大而损坏子弹底火。后来设计师引进了枪机击发原理,用质量大的枪机基座代替了撞针

正在训练的蛙人

由于枪机基座本身质量大,因此无论水下还是陆上均可保证足够的击发冲击力。射击开始时,拉动枪闩将枪机置于后退位置,完成准备。扣动扳机后,枪机和枪机基座继续向前,带动枪机旋转完成闭锁。此时枪机基座仍继续前进,为枪机撞针提供击发力,撞针穿过枪机从前方冲出,击发子弹底火。为了适应这样的设计,APS水下突击步枪采用了机枪上常见的开放式枪机和全闭锁结构。

开放式枪机优点是击了装置质量大、击发稳定,缺点是射击时枪机的剧烈运动会影响射击精度。由于APS水下突击步枪本身有效射程短;空气中100米;水下状态时,水深5米处射程30米、20米处20米、40米处11米,所以采用开放式枪机对射击精度的影响不会很明显。

APS使用MPS水下专用弹药(一种不锈钢箭弹),由于该弹药轴向尺寸很长,一旦卡进枪管的来复线,将导致膛压迅速升高而带来危险,因此APS枪管最终采用了滑膛设计。为防止腐蚀并增强强度,枪管内壁进行了镀铬加工。

瞄准装置由固定后准星和立式前准星组成,射程固定。由于面临水下特殊环境,在陆地上射程也有限,该枪不装备瞄准镜等精确射击装置。另外,水中目标的移动也较缓慢(除非是条鲨鱼),而水下射击本身也难以完成精确瞄准,因此概略瞄准就足够了。

弹匣里的中央隔板

保险/射击转换开关在枪身左后方,由于尺寸较小,在水下和带手套操作时不太方便。弹夹为宽大的扇面形状,以适应特殊弹丸的尺寸,为防止箭弹交叉造成供弹故障,塑料制弹夹内部有中央隔板。

MPS水下弹药

MPS水下专用弹药与APS步枪同时开发并完成。领导设计小组的皮奥托·萨佐诺夫和奥雷格·拉夫琴科由于成功研制此弹药于1983年获得政府授勋。

MPS弹丸口径5.66毫米。药筒与普通枪弹完全相同:金属弹壳,内装发射药,弹壳底部中央有可击发的底火。特别之处在于其弹头部分非常长,外形呈一支短箭状,用不锈钢制成,其长度是口径的20倍,达到115毫米,可以有效防止弹丸在水下翻转。

为使MPS弹头在水中运行平稳,设计师还特意在其头部设置了一个直径1.5毫米的平台。人们通常认为尖锐的物体有利于减少水流阻力,能够获得更好的水下运动特性。但实际上,水中与空气中完全不同,只有顶端平坦的物体才有稳定地前进。这一点已为流体力学理论和实验所证实,所以目前各国现役的先进鱼雷都采用平头设计。又如,为了提高捕鲸枪精度而开发的顶端为平头的矛箭,在实践中显示了优越的水下运动性能。MPS弹头从顶端到弹头的过渡没有采用弧线,而是使用直线连接,这种设计进一步提高了弹头的水下性能。

普通弹头在水下射击时会由于水的阻力而迅速失去动能,所以一般捕鱼枪都使用橡胶和弹簧动力发射金属制长矛。在水中运动的矛状物体质量越大,损失的动能越少。基于同样原理,MPS箭形弹丸的重量达到18.5克,初速只有365米/秒,所以在空气中射程也较短。

MPS水下专用弹药分为普通弹和底部加装发光材料的MPST曳光弹。水下与陆地不同,能见度很有限,尤其是军港等地,海水的透明度更低,因而难以判断子弹的去向。使用曳光弹可以迅速确定弹着点,在连发时尤其有效。

APS整枪和弹药研制成功后,于1975年前后正式列装。但它的使用和配发仅限于少数部队:首先配备了黑海舰队PDSS水下特种作战部队以及担负特殊使命的克格勃内务部队,后来其他舰队陆续成立的水下特战单位也装备了该枪。在俄罗斯高科技武器大量出口的今天,APS仍旧只由俄海军特种人员使用,因而始终保持着秘密武器的特殊地位。

MPS弹药数据:

口径5.66毫米

弹丸长115毫米

弹丸重量18.5克

初速365米/秒

枪口动能581焦耳

特种部队用过的水下武器都有哪些呢?

鱼枪

俄军特种兵使用APS水下步枪

德国P11水下手枪

早在60年代末,苏联人就开始为其特种部队研制水下突击步枪,主导这项研究的正是著名的“中央精密机器制造研究所”。主设计师是拉西米尔·V·西莫诺夫,这位设计师可能听说过的读者不多,但他的堂兄谢尔盖·西莫诺夫却广为人知,他就是SKS半自动步枪的设计者,中国56式半自动步枪就是以其为原型仿制的。在历经数年的苦心研究之后,5.66mmAPS水下突击步枪诞生并列装苏军特种部队。而苏军对这支武器也进行了严格的保密,从1975年列装部队开始,从未对外泄露过,也没有向其他同阵营的国家出口甚至展示过,所以外界一直都无人知晓,直到这次地中海会谈才正式在公众面前亮相。围绕这支步枪的亮相,其中还有个有趣的小插曲:由于西方国家一直都没有类似的武器,所以西方情报机关对这支武器表现出了极大的兴趣,甚至动用特工人员试图收买俄军军官,企图搞到一支进行研究。结果上了俄罗斯反间谍机关的当,这名西方特工被当场逮捕,并将此案的侦破过程录像提供给各国新闻媒体。

APS水下突击步枪数据

口径5.66mm

全枪枪重量2.4kg(无弹匣)3.4kg(带实弹匣)

全枪长823mm(枪托伸出)614mm(枪托缩回)

弹匣容量26发

理论射速600发/分(水上)350发/分(水下)

有效射程100m(水上)30米(水下5m)20m(水下20m)11m(水下40m)

俄制APS水下步枪

APS水下步枪使用的枪弹和AK47步枪使用的7.62毫米步枪弹对比

苏联解体后,由于经济的不景气,俄罗斯政府也开始考虑对外出口APS水下突击步枪,90年代起,APS水下突击步枪开始频频出现在各大防务装备展览上,中国大概也是从这个时候开始接触到这种新奇的武器,估计也购买了样枪进行研究,为国产水下步枪打下基础。

关于国产水下步枪的传言在很多年前就已经出现了,当时笔者才刚参加工作不久。记得那是95步枪正式亮相后不久,在国内一本知名的轻武器杂志的封面上出现了一副手绘的彩图,并注明是国产水下步枪的设想图。该枪与95步枪一样,也是无托设计,但由于水下步枪弹较长,所以其机匣比95步枪要长得多,相应的提把和拉机柄导引槽也加长了。准星和照门类似95短突击步枪,全部整合到提把之中。其外形95更具科幻色彩,外形棱角过渡也比较圆滑,与APS水下步枪一样,该枪也装有一个硕大的弹匣,只是由于弹匣后置,给人一种头重脚轻的感觉。但这支步枪最终只是个设想,随后并没有样枪出现,笔者估计原因可能是由于水下步枪弹长度太大,如果采用无托结构后机匣的长度变得太长,抵肩瞄准姿势会很难受,士兵只能在腰际挟持射击。无独有偶,近年来公布的俄罗斯新一代水下步枪ADS两用突击步枪的样枪中也有一支类似国产水下步枪设想中的设计,读者朋友可以想象一下:如此硕大的机匣端着瞄准会不会很难受?虽然这张水下步枪的设想图终究没有成为现实,昙花一下便消失得无影无踪,但关于国产水下步枪的争论一直也没有平息过。

ADS两栖步枪研制过程中的样枪

QBS06式5.8毫米水下自动步枪分解状态

由于水下特殊的环境,常规步枪弹的陀螺稳定原理如果用于水下,弹头无法保持稳定,只能飞行几米的距离。为了适应这样的环境,QBS06式5.8毫米水下自动步枪发射特制的大长径比水下步枪弹,靠弹头的自身的重量和结构保持飞行稳定。其枪管也跟常规步枪不同,该枪的枪管为滑膛,弹膛和枪管镀铬,以提高枪管寿命及防腐性能。与俄制水下步枪一样,该枪机匣采用冲铆结构,结构简单,成本较低,而且国内生产多年的56、81式步枪亦采用相同的生产工艺,经济性比较高。另外,笔者注意到该枪的活塞筒上开有不少小孔,这些小孔应该是排水孔,在枪机复进时将活塞筒内的水排出,减小枪机的复进阻力,保证枪机有足够的击发能量,不至于发生击发无力的现象。该枪也同时采用了自适应导气装置,在不同的水深和水面上使用时也无需对导气装置进行调节。

俄制APS水下步枪射击

QBS06式5.8毫米水下自动步枪进行水下实验

QBS06式5.8毫米水下自动步枪采用了大长径比大的专用水下枪弹,结构上类似于箭型弹。全弹长度大约为150毫米,而全弹重量约为28克上下,几乎相当于两发5.8毫米自动步枪弹的重量。该弹的弹头设计也非常特殊,弹身细长,尾端面较小、质心相对靠前,在弹尖部分则是一个直径1.5毫米的平面,这样设计的目的是保证其在水下飞行时保持稳定。当枪弹被击发后,子弹出膛,由于弹尖部分平面的作用,水在弹尖平面和锥面的过渡部分突然分离,在弹头周围形成一个空泡,弹体被空泡包裹。此时,仅有弹头头部受到水的阻力作用,水对弹头的干扰作用相对较小,弹道稳定。当弹头撞击目标后,由于弹头的设计是“头重脚轻”,容易发生翻滚,从而对目标造成巨大的杀伤效果。此外,这种大质量的钢质弹头穿透力非常好,足以穿透厚重的防水面罩和潜水用氧气瓶。这种弹药同样可以在水面上使用,但是由于使用环境的改变,在水面上射击的精度实在是很难看,超过50米就很难击中目标了。同时,在水面上射击时会严重缩短武器的寿命,据说200发上下,如果只在水下使用,寿命可达2000发。

三种不同类型的国产5.8毫米水下步枪弹弹头,目前尚不知采用的是哪种

QBS06式5.8毫米水下自动步枪弥补了我国在这一领域的空白,当然,我们也必须看到它的不足。首先,该枪仍然采用传统的钢板冲卯结构,总所周知钢的耐腐蚀性比较差,而水下自动步枪的使用环境则是腐蚀性较高的海水中,必然会对武器的寿命构成影响。而我国自从95枪族开始,已经在武器上大量的采用了耐腐蚀的高强度铝合金材料,而且对于该材料的应用也已经很成熟,那为什么不运用在水下自动步枪上呢?其次,弹匣隔板作为武器的保险固然很巧妙,但是结构上未免稍嫌复杂,传统开膛待击的武器多采用的握把保险结构更为简单,而且我国的05式冲锋枪上也采用了类似的保险,那为何不将握把保险引进水下步枪的设计当中呢?

ADS两栖步枪

APS水下步枪使用的枪弹和ADS两栖步枪使用的枪弹,可以看出后者的体积要小很多

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