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美軍復(fù)合材料彈殼技術(shù)即將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用

2021-05-19 13:24:45 作者：胡陽(yáng)旭來(lái)源：國(guó)防科技要聞分享至：

導(dǎo)語(yǔ)：2021年5月7日，美國(guó)《海軍陸戰(zhàn)隊(duì)時(shí)報(bào)》消息稱(chēng)，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)已完成12.7毫米復(fù)合材料彈殼子彈的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境性能驗(yàn)證，準(zhǔn)備開(kāi)展戰(zhàn)場(chǎng)試驗(yàn)。若子彈性能滿足要求，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)可能采用12.7毫米復(fù)合材料彈殼子彈替代現(xiàn)役黃銅彈殼子彈。

一、主要情況

美陸軍、海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)都在試驗(yàn)和鑒定復(fù)合材料彈殼技術(shù)，旨在用復(fù)合材料彈殼子彈替代某些型號(hào)的黃銅彈殼子彈，實(shí)現(xiàn)彈藥減重等優(yōu)勢(shì)。

（一）陸軍大規(guī)模試用6.8毫米復(fù)合材料彈殼子彈

2019年9月，美陸軍選中真正速度公司的6.8毫米復(fù)合材料彈殼子彈參與“下一代班組武器”項(xiàng)目。2020年8月，陸軍已累計(jì)接收超過(guò)17萬(wàn)發(fā)復(fù)合材料彈殼子彈，在“下一代班組武器”項(xiàng)目中使用通用動(dòng)力武器與戰(zhàn)術(shù)系統(tǒng)公司的RM277步槍進(jìn)行測(cè)試。2021年1月，陸軍又接收超過(guò)62.5萬(wàn)發(fā)復(fù)合材料彈殼子彈，在“下一代班組武器”項(xiàng)目中開(kāi)展一系列試驗(yàn)。這是美國(guó)陸軍輕武器彈藥向下選擇審查過(guò)程的一個(gè)重要里程碑，這種6.8毫米子彈預(yù)計(jì)將替代現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)5.56×45毫米彈藥。此外，美國(guó)陸軍還在探索利用復(fù)合材料彈殼子彈替代現(xiàn)有的7.62毫米黃銅彈殼子彈。

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圖1 6.8毫米復(fù)合材料彈殼子彈

（二）海軍陸戰(zhàn)隊(duì)采購(gòu)12.7毫米復(fù)合材料彈殼子彈進(jìn)行用戶試驗(yàn)

2021年1月，美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)與MAC公司簽訂價(jià)值1000萬(wàn)美元的合同，訂購(gòu)240萬(wàn)發(fā)12.7毫米復(fù)合材料彈殼子彈，使用M2機(jī)槍開(kāi)展用戶試驗(yàn)，這些子彈將在3年內(nèi)完成交付。海軍陸戰(zhàn)隊(duì)已在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下評(píng)估了溫度變化對(duì)子彈性能的影響，結(jié)果表明，子彈的彈道和性能都與黃銅彈殼子彈相當(dāng)。后續(xù)，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)將在步兵學(xué)校開(kāi)展復(fù)合材料彈殼子彈的戰(zhàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

圖2 12.7毫米復(fù)合材料彈殼子彈

二、技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（一）減重達(dá)25%以上，具有明顯的后勤和作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)的黃銅彈殼子彈不同，復(fù)合材料彈殼子彈的彈殼采用復(fù)合材料或塑料制備，能使子彈減重25%～40%。例如，真正速度公司采用纖維素、尼龍、聚氨酯預(yù)聚物等復(fù)合材料或塑料制備復(fù)合材料彈殼、殼肩和殼頸，可使子彈減重30%以上；MAC公司采用塑料和黃銅相結(jié)合的彈殼，可使子彈減重25%。

子彈重量減輕，可減少部隊(duì)后勤保障時(shí)使用運(yùn)輸工具的數(shù)量或次數(shù)，大幅降低運(yùn)輸費(fèi)用，縮短運(yùn)輸時(shí)間。采用復(fù)合材料彈殼的輕質(zhì)彈藥可使普通步兵的彈藥攜帶量從210發(fā)增至300發(fā)，或在保持彈藥攜帶量不變的情況下增加水、電池等其他資源的攜帶量。此外，這種輕質(zhì)子彈還具有更高的精度、初速和更好的彈道性能。

（二）減少槍管熱量累積，延長(zhǎng)槍管使用壽命和持續(xù)射擊時(shí)間

使用黃銅彈殼子彈射擊時(shí)，子彈上的熱量和壓力會(huì)傳遞給槍膛和槍管，使槍膛內(nèi)形成高溫和高壓，加速槍管材料的磨損，縮短槍管使用壽命。使用復(fù)合材料彈殼子彈射擊時(shí)，由于復(fù)合材料的熱傳導(dǎo)性差，子彈上的熱量不容易傳遞給槍膛和槍管，減少快速射擊過(guò)程中槍管上和槍膛內(nèi)的熱量累積，減緩槍管材料的磨損和燒蝕，延長(zhǎng)槍管使用壽命。

槍管和槍膛內(nèi)累積的熱量減少，意味著步槍或機(jī)槍能夠持續(xù)射擊的時(shí)間更長(zhǎng)。如使用M113速射機(jī)槍快速發(fā)射1500發(fā)黃銅彈殼子彈，會(huì)因槍管內(nèi)熱量過(guò)高導(dǎo)致子彈烤燃（溫度過(guò)高足以點(diǎn)燃子彈內(nèi)的彈藥），自發(fā)開(kāi)火；而使用M113速射機(jī)槍快速發(fā)射復(fù)合材料彈殼子彈時(shí)，槍管和槍膛內(nèi)的溫度比發(fā)射黃銅彈殼子彈時(shí)低20%，發(fā)射的子彈數(shù)量也增至2200發(fā)。

三、影響意義

（一）提高士兵作戰(zhàn)效能

復(fù)合材料彈殼子彈具有復(fù)合材料輕質(zhì)、低導(dǎo)熱性的優(yōu)點(diǎn)，可多方面提升士兵作戰(zhàn)效能：一是重量更輕，士兵能攜帶更多彈藥，作戰(zhàn)時(shí)間更持久；二是子彈精度更高、射速更快，殺傷力更高；三是彈殼導(dǎo)熱性更低，有效降低炸膛率，安全性更高。

（二）增強(qiáng)遠(yuǎn)征作戰(zhàn)能力

復(fù)合材料彈殼子彈在增強(qiáng)遠(yuǎn)程作戰(zhàn)方面具有很大的潛力。首先，復(fù)合材料彈殼子彈重量更輕，可降低后勤保障壓力。其次，生產(chǎn)設(shè)備能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)征制造，如真正速度公司生產(chǎn)設(shè)備可通過(guò)現(xiàn)有的運(yùn)輸方式運(yùn)輸和交付，且操作所需人員很少，不同口徑彈藥之間的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)化也僅需8小時(shí)，且其設(shè)備占地面積小，產(chǎn)量大，1個(gè)生產(chǎn)單元占地約230平方米，年生產(chǎn)量達(dá)3000萬(wàn)發(fā)。

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