西格绍尔中标美国陆军“下一代班组武器” 计划需引起高度关注

军工资源网 2022年05月12日

2022年4月19日,美国陆军确认西格绍尔公司(SIG·Sauer)成为“下一代班组武器(NGSW:Next Generation Squad Weapons)” 计划的获胜者,并宣布授予西格绍尔公司一份为期10年的生产合同,用于制造和交付两种“下一代班组武器”,即XM5步枪、 XM250班用机枪以及配套的6.8mm通用弹药,生产数量可能达到 25万件(套)、1.5亿发弹药,此外还包括配件、备件和承包商的后勤服务等。上述结果是基于27个月的原型设计和严格评估之后确定的,体现了美国陆军在轻武器发展思路上的重大变化。

图片
西格绍尔公司枪械外形图
(图片来自网络)
图片

美国陆军“下一代班组武器”计划的前世今生


创新驱动未来


 2018 年 7 月,美国陆军正式宣布开展“下一代班组武器” 的研究工作,计划将采用一种新的6.8mm口径的班组武器,同时取代现役的5.56mm口径的M4卡宾枪和M249轻机枪。在2018年 10 月 4 日正式发布的原型枪需求草案中,美国陆军合同司令部称“该两种武器型号均通用同一口径的弹药,且要使用由政府提供技术规范的6.8mm弹头。”其中步枪型(NGSW-R)主要用来替换目前装备的M4/M4A1卡宾枪;班用机枪型(NGSAR)则用来取代 M249 轻机枪。(注:原文 NGSW-Automatic Rifle,在美军术语中,班组武器中的“自动步枪”通常指轻机枪,这是从美军装备的第一种班用轻机枪BAR勃朗宁自动步枪沿用下来的习惯。)

(一)探索预研阶段。“下一代班组武器”计划的起源可追溯到已经发展了十几年的“轻量化轻武器技术”计划,早在2003 年时,由美国三军轻武器总规划办公室主持了一项名为“轻量化机枪”(LWMG:Lightweight Machine Gun)的研究计划,打算为美军研制一种可同时取代M249轻机枪和M240通用机枪的全新武器,该项目以减轻重量为优先考虑,要求武器重量能减轻35%,弹药重量上能减轻40%。经过对竞争方案的论证,轻武器总规划办公室于2004年选定了由AAI德事隆(Textron)公司领导的、联合多家企业共同组成的研究小组进行具体的技术研究,项目名称改为“轻量化轻武器技术”(LSAT:Lightweight Small Arms  Technologies),该项目还同时开展了塑料壳埋头弹和无壳弹两个方案的研究。

 2006 年,德事隆公司公布了“轻量化轻武器技术”的两种方案的样枪,该项目中的塑料壳埋头弹型号被称为伸缩式弹壳(CT:Case Telescoped);而无壳弹型号则简称为CL(Caseless)。虽然CT型和CL型子弹都通过了原型枪测试,但塑料弹壳型号相对更成熟一些,因此在2008年就提交了塑料弹壳型的样枪及弹药给军方进行试验。在2011年底还开始在本宁堡进行实战试验,包括了实弹射击、全副武装越野6公里或短途冲刺200米后再行射击、城市战模拟练习等多种试验项目,到2015年5月,美国陆军已经接收了10挺原型枪,并发射了8.5万发塑料弹壳子弹。

与此同时,美国陆军又研制了一种新的6.5mm口径塑料弹壳子弹,并于2016年通过弹道验证枪进行了测试,发现6.5mm子弹的在射程、精度和杀伤效果等方面高出5.56mm弹和7.62mm弹。

美国陆军研究与工程中心于2016年4月对6.5mm子弹试验结果进行了汇报,报告PPT中说明6.5mm子弹在存速、终点动能上都优于5.56mm和7.62mm子弹。由于6.5mm子弹的弹道性能表现优越,所以军方似乎偏向于只采用一种6.5mm口径的机枪,而不再装备 5.56mm 轻机枪和 7.62mm 通用机枪,于是便决定继续深挖6.5mm塑料壳埋头弹的潜能。

图片
美国陆军研究与工程中心(ARDEC)在2016年4月有关6.5mm CT 弹试验报告中的PPT页面
(图片来自网络)

(二)确定口径阶段。美国陆军在2017年7月25-27日在本宁堡召集防务供应商开秘密会议,会后宣布将于未来10年内,为旅级战斗队和部分支援单位研制“下一代班用自动步枪”(NGSAR:Next Generation Squad Automatic Rifle)。这其实就是“轻量化轻武器技术(LSAT)”的后续方案,但与上一代计划有所不同的是,“下一代班用自动步枪”计划提出要搭配具有测距和即时弹道解算功能的单兵武器火控系统。但此时对于新一代机枪将采用何种口径还没有定论,有传言称新一代机枪将采用6.35mm至6.8mm范围内的一种新口径。在随后的研究中,“下一代班用自动步枪”项目的样枪所发射的塑料壳埋头弹已经不是2016年时所研制的6.5mm长弹头了,而是美国陆军研究与工程中心的技术人员研制出的一种性能更优的 6.8mm弹头,用于替换原来的塑料弹壳埋头弹,由此确定为美国陆军新一代班组武器通用弹药口径的起点。

然而,“下一代班用自动步枪”计划还没有进入到实质性的试验,2018 年 7 月美国陆军又宣布了更新的“下一代班组武器(NGSW)”计划,并选择了5家公司来提供6种原型枪参与竞争。原本牵头“下一代班用自动步枪”项目的德士隆公司也与其他供应商一起参与到“下一代班组武器”计划的竞标当中。

(三)竞标试验阶段。根据2018年10月4日美国陆军颁布的“下一代班组武器(NGSW)”计划需求草案,对各供应商参与竞标产品的主要要求为:1.左右手均能操作;2.包含有可拆卸的消焰器、消声器和安装拆卸工具;3.包含快拆枪背带;4.包括手动保险、半自动和全自动射击模式的快慢机;5.能够耐腐蚀、耐磨损、抗冲击,发生核生化污染后的洗消、去污剂、其他战场上的化学品、电磁脉冲和网络攻击也不会损坏枪支;6.外表不反光、非黑色,表面颜色要介于浅狼棕色和狼棕色之间;7.适用于所有环境和气候条件,包括海洋、高空、高湿度、降雨和沙漠条件;8.与作战服(包括防弹衣和MOLLE装具)、防生化服、防潮/抗寒衣物兼容;9.可通用弹匣;10.包含有MIL-STD-1913导轨,能够安装各类现役的光电瞄准装置,如光学瞄准镜、红点镜、激光指示器等,但其中最重要一点是弹药重量要减轻20%。

美国陆军从2019年6月份开始正式开展竞标评估工作,在本宁堡试射各家公司提交的原型枪,测试供应商所交付的原型枪在产品设计和功能方面的符合性。选定的5家防务供应商(德士隆公司、FN美国有限责任公司、通用动力OTS公司、PCP战术有限责任公司、西格绍尔美国公司)一共向美国陆军提交了6种候选型设计。3个月后,美国陆军于2019年8月29日正式宣布了德士隆、西格绍尔和通用公司的原型枪获准进入第二阶段测试,FN公司和PCP公司的3个原型枪都被否出局。

从2019年9月开始,第二阶段试验中每家公司都要提交53 支步枪、43 挺轻机枪以及 84.5 万发弹药及相关的工具/附件、使用说明书和必要的技术支持。试验包括贯穿着弹道、杀伤力方面的试验和评估,其中的重点是所测试的系统在终点弹道方面的效果,同时参与试验的士兵则会进行机动性、接受程度、可控性等方面的试验,并评估这些原型枪在作战行动的适宜性和有效性。然而,德事隆公司在2021年突然宣布退出计划,经过27个月激烈紧张的测试和竞标,经受了超过500名从海军陆战队、特种部队以及常规部队等各类军种士兵超过两万个小时的测试,西格绍尔公司的产品赢得了最后的胜利。

图片
通用公司、西格绍尔和德士隆公司参加测试的步枪原型枪及配套弹药
(图片来自网络)
图片

西格绍尔“下一代班组武器”系统简介


创新驱动未来


 西格绍尔公司的“下一代班组武器”项目产品包括步枪 (NGSW-R)和班用机枪(NGSW-AR)两个武器系统及其弹药等配件,包含二者共用的6.8×51mm步枪弹,以及两个系统所使用的火控装置和抑制器。该项目计划全面替换一线作战部队使用的 M4A1 卡宾枪和M249班用机枪,用6.8×51mm弹药代替原5.56×45mm 北约制式弹药,同时还全面配备带有光学瞄具、测距仪和弹道计算机的火控装置,能极大增强一线作战部队的杀伤力。

  1.6.8×51mm子弹。美国陆军“下一代班组武器”计划对枪弹的要求是:6.8×51mm口径,弹头质量8.7g(135格令),枪口初速不小于914m/s,能够在600m射程上有效杀伤身穿现代防弹衣的敌方有生目标。对此,西格绍尔公司专为这个项目量身定做了6.8×51mm步枪弹(.277 SIG FURY)。该型弹于2019年底设计定型,属中心发火无突缘式步枪弹。枪弹由4部分组成:弹头、黄铜材质弹壳、内部装有发射药;不锈钢材质底座以及将弹壳和底座刚性连接的锁紧垫圈。该弹的弹壳与7.62×51mm温彻斯特弹尺寸基本相同,但由于底座使用不锈钢材料,使得该型弹在膛压指标上大大超过同类产品,可以承受高达551MPa的膛压。使用 406mm 长枪管发射时,枪口初速可达 914m/s,虽然无法达到温彻斯特弹的停止作用,但质量更轻,初速更高,穿透力更强,后坐力更小,连发时也更容易控制,其弹壳与目前的铜弹壳相比质量也减轻了20%~30%。

图片
西格绍尔6.8×51mm子弹结构
(图片来自网络)

 2.单兵突击步枪(NGSW-R)。此次西格绍尔公司参与竞标的单兵突击步枪名为MCX SPEAR,MCX系列步枪是西格绍尔公司于2015 年推出的,而MCX SPEAR步枪则是西格绍尔公司专为竞争“下一代班组武器”项目而特别设计的第三代产品。MCX步枪在操作上完全沿用了AR15/M16/M4的设计,弹匣卡笋、瞄具、扳机、保险、快慢机、拉机柄、空仓挂机解脱杆等都完全一样,MCX步枪的上机匣甚至可以通过适配器兼容标准的AR15/M16/M4的下机匣。尽管在外观上非常相似,但两者的内部结构大相径庭,MCX采用活塞短行程导气式自动方式和枪机回转闭锁设计,具有更高的可靠性。MCX步枪的枪管采用冷锻工艺,内膛镀铬以延长寿命,外层有氮化涂层防止腐蚀,枪管预装有西格绍尔公司特别开发设计的专用抑制器。步枪上机匣和护手顶部为一体化皮卡汀尼导轨,用以安装瞄具,护木侧面和下方为M-Lok接口系统,伸缩枪托可向左折叠。精心设计的“手枪型握把”倾斜角度更大,外形更圆滑,但前后都加工了防滑纹。此外,西格绍尔公司还在参与竞标的枪械上使用了拥有专利的降后坐技术,使得MCX SPEAR突击步枪的后坐力仅与M4卡宾枪相当,对于发射高膛压6.8mm枪弹的步枪来说是个巨大的进步。

图片
西格绍尔公司的MCX SPEAR步枪

3.班用机枪(NGSW-AR)。西格绍尔公司将他们为“下一代班组武器”项目提供的班用机枪命名为 LMG-6.8。该枪是基于 MG-338 机枪改进而来,该枪采用活塞短行程导气式自动方式,带有浮置枪管和后坐力缓冲系统,采用开膛待击方式,枪管可快速更换。气体调节器有两档设置,分别用于正常射击和使用抑制器射击。机匣主体由铝合金制成,并在局部加强了硬化钢材料,表面采用硬质阳极氧化涂层,枪管经过磷酸镁处理防止腐蚀。供弹系统使用西格绍尔公司“启动弹链(Starter Belt)”系统,弹链有30发、50发、100发规格,弹链袋为软布材质,上面带有一个金属搭扣可以快速连接于机匣下的锁定卡槽。该枪采用 406mm枪管,伸缩式枪托向左折叠,折叠后全枪长不到1000mm。护手与步枪一样采用 M-Lok 接口系统,机匣顶部有皮卡汀尼导轨,可安装火控单元或瞄准镜。为了方便给配备的电子设备比如测距仪或火控系统供电,机匣顶部后方还设计了一个电池仓。LMG-6.8班用机枪的质量只有5.5kg,西格绍尔公司声称该枪的后坐力仅与M4卡宾枪相当。

图片
西格绍尔公司的LMG-6.8班用机枪
(图片来自网络)

4.枪口抑制器。美国陆军在“下一代班组武器”计划中明确要求竞标产品“包含有可拆卸的消焰器、消声器”,西格绍尔公司为突击步枪和班用轻机枪配备的是专门开发的 SLX 枪口抑制器,可以有效消声、消焰、降后坐,更能减小火药燃气的回流。该型枪口抑制器采用Inconel 718镍合金不锈钢,具有极强的耐用性,特别适用于发射超音速枪弹的短管步、机枪。抑制器后部底座加工有扳手接口,可以使用快速连接装置安装到步、机枪枪口,需拆下时只要按下一个辅助固定闩锁就可以将抑制器旋下来。

 5.XM157火控系统。除西格绍尔公司的产品外,同样中标的还有美国旋风(Vortex)公司,该公司赢得了一项型号为XM157 的火控系统订单,主要为新型步枪和班用机枪提供集成光学瞄具系统。XM157火控系统集成了许多先进技术,包括可调节放大倍率、备用蚀刻分划板、激光测距仪、弹道计算机、大气传感器套件、指南针、士兵无线系统、可见光和红外激光瞄准器,以及数字显示覆盖功能,特别是还具备一种类似光点注入的扰动式火控系统,能够大大提升射击精度。仅仅2023年,美国陆军就计划购买17164套XM157火控系统,预计在未来10年,美军将采购25万个XM157火控系统,最高价值将达到27亿美元。

图片
旋风公司的XM157火控系统
(图片来自网络)
图片

西格绍尔公司中标美国陆军“下一代班组武器”计划对我的启示


创新驱动未来


 “下一代班组武器”项目是美军在二战之后装备数量最大、换装范围最广、标的金额最高、影响最为深远的武器装备项目,其核心是希望用6.8mm弹取代现有的5.56mm北约弹,用6.8mm 突击步枪代替列装的M16/M4A1自动步枪,用6.8mm班用机枪代替列装的M249班用机枪,虽然此项目能否顺利推进还有待进一步观察,但其带来的巨大变革不可否认,对世界主要军事强国的步兵轻武器发展都会产生巨大影响。

1.火力仍然是步兵轻武器永恒不变的追求。

此次美国陆军“二十年磨一剑”,重新确立中口径弹药的地位,体现了作战思想和作战样式的巨大变化。上世纪六十年代,以美国军队装备 M16突击步枪为起点,5.56×45mm小口径弹药开创了小口径突击步枪的先河。随后,北约其他成员国也纷纷研发装备使用5.56mm 弹药的突击步枪,而前苏联也在AK-47系列步枪基础上研发了使用5.45mm小口径弹药的AK-74突击步枪。除了射程、精度方面的优势,小口径弹药的停止作用也优于中口径弹药,因此近年来小口径步枪已经成为了各国军队的主流装备,小口径弹药技术也愈加完善。然而小口径弹药依旧无法解决其存速性差、远程射击威力不足的天生缺陷,面对世界各国普遍装备防弹衣的情况更是力不从心。正因如此,小口径步枪并没有完全取代7.62mm中口径步枪,特别是2001年美国发动阿富汗战争以来,面对阿富汗境内特殊的地理环境与作战样式,小口径步枪的劣势更加凸显,美国军队不得不大量补充7.62×51mm口径的M14系列步枪/狙击步枪,用以弥补中远程火力的不足,但7.62×51mm温彻斯特弹作为一种全威力弹药,后坐力较大难以操控,而且携行能力也比较差。正是基于以上考虑,美国陆军才将研发新一代中口径弹药提上日程。新型6.8×51mm口径弹药不仅有效克服了小口径弹药的诸多缺陷,枪口动能达到3700焦耳,远超5.56mm弹药的1700 焦耳,甚至超过了7.62温彻斯特弹的3400焦耳,弹道更加低伸、侵彻能力更加优秀,在威力、精度等技术指标上上了一个层次,是未来步兵作战中不可小觑的对手,需要我们及时跟踪,开展预研工作。但同时我们也要看到,步兵轻武器弹药的选择和更迭,不仅仅是一个技术问题或军事问题,也需要考虑政治、经济等诸多因素,该型武器系统和弹药能否得到美国其他军种和北约盟友的认可,才是“下一代班组武器”能否大量装备的门槛。

2.火力与机动性的矛盾随着新技术的发展有所突破。

在步兵轻武器的发展历程中,火力与机动性(携行能力)一直是一对矛盾,一般来讲,在技术水平一定的条件下,口径越大,弹丸质量越大,存速性越好,威力也就越大;但同时轻武器的尺寸和质量也会越大,弹药全重也就越重,携弹量就会受到直接制约,步兵火力的持续性就没有保证。此次美国陆军在“下一代班组武器” 项目的实施过程中,能够直面火力与机动性的矛盾,在竞标过程中,基本摒弃了传统金属弹壳,而是针对各家供应商提出的埋头弹、聚合物弹壳和混合金属弹壳方案进行了全面比较和评估,通过发展新型材质的弹药实现大幅度减重的目标。需要指出的是,虽然美国陆军实验了多种弹药样式,但在最终方案选择上,没有选择技术上更为激进的埋头弹方案或聚合物弹壳方案,而是选择了技术跨度最小的混合金属弹壳方案,这也反映出美国陆军在新技术上所一贯保持的审慎态度。同时西格绍尔公司在枪械设计制造上还采用了诸多新技术,进一步减轻重量、降低后坐力、提高操控性,进一步提升了武器平台的机动性。但同时也要看到,新型6.8×51mm口径弹药的大幅度减重是相对于7.62×51mm温彻斯特弹药而言的,相对5.56×45mm小口径弹药在重量上并没有显著优势,也就是说,美国陆军“下一代班组武器”计划并没有完全解决减重的问题,想以此统一M4/M14和M249/M240的弹药口径恐怕还有相当大的难度。

3.观瞄系统正在向智能化火控方向发展。

美国陆军“下一代班组武器”计划中技术跨度最大的莫过于XM157单兵火控系统。所谓单兵火控系统,是一种将火控系统与普通瞄准镜有机结合,通过小型化与减重处理,能够安装于枪械的一种随枪附件。单兵火控系统包含光学瞄准镜、测距仪、弹道计算机以及大气传感器等设备,能够对风速、风向等外部条件进行感知,并将相应数据经由弹道计算机处理和输出,为射手提供最佳参考。与普通枪械瞄具相比,单兵火控系统对武器控制的智能化水平带来质的飞跃。按照美军定位,XM157火控系统将广泛应用于美军“下一代班组武器”中,同时还可安装于美军现役枪械。其服役对象将超越美国陆军,装备于美军各军种。XM157在设计之初,就强调了与美国陆军“集成视觉增强系统(IVAS)”的“联动”:瞄准镜内所成图像可由无线信号传输并在“集成视觉增强系统”内的显示屏上呈现,使得士兵无须刻意贴近步枪即可精确瞄准,同时根据传感器汇集的数据信息,对瞄准点进行精确修正。同时XM157火控系统还为未来美军射击训练带来了革命性变化,随着高科技装备的广泛应用,射击训练的智能化程度越来越高,可在室内射击训练中提供校正与参考,进而参与到整个射击训练流程中。作为未来步兵轻武器战斗的革命性突破,XM157首次实现了单兵火控系统的集成化、小型化、轻量化和实用化,并由此带来训练、作战和保障方面的重大变化,需要我们的重点关注。

4.新型步兵武器将带来编制变化与调整。

在“下一代班组武器”项目进行的同时,美国陆军也正在考虑改变步兵班组的构成和规模。美国陆军机动作战实验室(ManeuverBattleLab)正在进行相关课题研究,在列装新型步兵武器之后,可能会改变目前的班组编制和组织形态。在过去一百年间,美国陆军围绕步兵班组最佳规模,及其基本角色的争论一直在继续。通常认为,较大的班组可以承受人员伤亡带来的压力,并携带更多的武器弹药,拥有更强的火力。但另一方面,较小的班机动性更强,可以让班长更容易指挥,一个排在人数不变的前提下,可以配备更多的班。一个班可以分为两个或三个战斗小组,从而进行更复杂的战术动作。在这方面,美国海军陆战队已经先行一步,从2019年下半年开始,随着M27突击步枪的全面列装,原13人制步兵班已经全部扩充为15人,每个班增设了一名副班长和一名无人系统操作手。随着美国陆军建设思路逐步向大规模作战转型,在可以预见的未来,在面对与实力相当的对手大规模作战中,美陆军高层所设想的战场情况是小部队(最有可能是步兵班)需遂行分散战斗,使敌军目标攻击与火力运用复杂化,同时保持在必要时集中战斗力的能力。因此,以“下一代班组武器”列装为契机,美国陆军必然会扩大步兵班编制,确保在进行高损耗战斗时避免遭敌全歼,提升生存能力。同时在步兵班内新增一个3人编制的网络 /侦察组,编配受过无人飞行系统与机器人系统训练的操作手,将有效增加步兵班建制内无人武装侦察、网络和电子战能力,使其具备在未来战场上脱离母体单位遂行分散战斗的能力,这也是我们需要重点跟踪和研究的方向。

图片
装备“下一代班组武器”后的美国陆军步兵班设想图
(图片来自网络)

网站已关闭

您的网站已到期,请及时续费
联系电话:400-606-1198