我国第一支真正现代意义大口径军用狙击步枪如何设计?

轻兵器 2024-08-07 20:40:33

专门介绍轻武器的权威军事刊物

它于2010年8月诞生,是我国第一支真正现代意义的大口径军用狙击步枪,它在枪、弹、镜方面整体呈现狙击步枪新风采——

记者(以下简称“记”):申总、沙总您们好,非常感谢能接受我们的采访!作为我军装备的第一款大口径狙击步枪,QBU10式12.7mm狙击步枪的研制在我国轻武器装备史上具有怎样的历史意义?

申文杰(以下简称“申”):我军目前虽然装备了85式及88式狙击步枪,但这两种狙击步枪均配用普通步枪弹或机枪弹。而QBU10式12.7mm狙击步枪不但配套研制了专用狙击弹、多功能弹,而且还首次配装了专用的测瞄合一的白光瞄准镜和红外瞄准镜。该狙击步枪具有射程远、威力大、精度高和全天候使用等优点。因此,从这方面讲,QBU10式12.7mm狙击步枪系统在我军装备历史上具有非同一般的意义。

记:这款狙击步枪是何时开始立项的?研制经历了多长时间?

沙金龙(以下简称“沙”):QBU10式12.7mm狙击步枪系统于2006年4月正式立项,2010年8月批准设计定型,期间研制共历时4年零4个月。

记:QBU10式12.7mm狙击步枪共由哪些分系统组成?总体上有哪些特点?

申:QBU10式12.7mm狙击步枪配装测瞄合一白光瞄准镜和红外瞄准镜,可全天候使用。

QBU10式12.7mm狙击步枪安装测瞄合一白光瞄准镜进行海区试验

系统由狙击步枪、狙击弹、多功能弹、白光瞄准镜、红外瞄准镜、携行装具等6部分组成,另外系统配有瞄准镜箱、电池充电器、附品工具、防护枪衣等配套产品。

从总体上来看,QBU10式12.7mm狙击步枪具有如下突出的特点:

一是可发射多弹种,战术用途广。这款狙击步枪不但能够发射专用狙击弹、多功能弹,必要时也可使用现役各型12.7mm枪弹,可精确打击1000m范围内的有生目标,毁伤1500m范围内的车辆、飞机、通信设备等器材目标。

二是采用独特的导气与枪管短后坐混合式自动方式,这种自动方式可确保自动射击循环动作可靠,同时,射击过程中枪管向后运动可以有效吸收一部分后坐能量,降低可感后坐力。

三是配备具有测瞄合一功能的光电瞄准镜(白光瞄准镜和红外瞄准镜),能自动测距、自动解算弹道、自动装定分划,省去了人工操作的繁琐,利于快速射击。

四是专门研制了配套使用的不含炸药的具有穿甲、爆炸、燃烧功能的多功能弹,在同类多功能弹中,这种不含引信及炸药却能实现穿甲、爆炸、燃烧功能的弹药在轻武器领域属首次应用。相比传统的穿爆燃弹,这种弹安全、环保,更易于生产。

QBU10式12.7mm狙击步枪安装测瞄合一红外瞄准镜进行寒区试验。在极寒冷地区,12.7mm狙击步枪仍能取得满意的射击效果

进行海区试验时,12.7mm专用狙击弹上沾满了盐粒仍能可靠发射

记:正如申总所说,以前我国的狙击步枪通常配用普通步枪弹或机枪弹,而此款狙击步枪配用了专门研制的专用狙击弹。配用弹的变化反映了我国在狙击理念方面怎样的变化?

沙:目前国外一流的高精度狙击步枪均发射专门的狙击枪弹,这类枪弹的弹头结构、装药量等经进一步优化设计,确保每发弹的内弹道参数,如膛压、初速等一致性较好,从而获得较好的终点精度。

而我国现役的85式7.62mm狙击步枪发射53式普通步枪弹,88式5.8mm狙击步枪发射5.8mm机枪弹,这些弹均是制式步枪弹或机枪弹,生产批量较大,加工精度及装配精度很难与高精度狙击弹相比。因此,与发射专用狙击弹的国外同类狙击步枪相比,这些枪的精度就逊色了。

QBU10式12.7mm狙击步枪在立项时就提出要配套研制专用的狙击弹。我国的狙击步枪从配用普通步枪弹或机枪弹,到配用专用狙击弹,这表明我们已认识到与国外狙击步枪的差距。同时该狙击系统还十分重视光学瞄准镜的配套,因此从总体上,表明我们在狙击理念方面发生了质的变化,由过去只注重枪械的加工向枪、弹、镜一体化设计,统筹考虑多种因素,从狙击系统整体上提高射击精度。

记:这套狙击步枪系统致力于在枪、弹、镜方面提高射击精度,那么,请谈一谈在这方面分别采取了哪些措施?

申:枪械是武器系统的核心,因此枪的方面涉及的措施较多,而其中最主要的是枪管的设计、加工工艺方面的措施。首先是严格控制枪膛阴线、阳线的加工误差,包括改进精锻工艺及镀铬工艺等措施。只有提高阴线、阳线的加工精度,才能减小其对弹头射击精度的影响。其次是优化弹膛结构设计,确保枪弹击发后,弹头自脱离弹壳至嵌入膛线这段时间内可靠定位,避免其出现无约束状态,减小弹头嵌入枪管膛线前的摆动;第三保证制退器气室加工对称,使弹头出枪口瞬间对称泄气,减小对弹头的初始扰动。

QBU10式12.7mm狙击步枪系统成员大集合

此外,在枪械方面的其他措施还包括:采用多项减后坐措施,使射手控枪舒适,采用配磨工艺,严格控制枪管节套、导向箍与机匣配合部位的径向间隙与侧面间隙,从而控制枪管相对机匣的摆动;控制机头上的3个闭锁突笋与节套闭锁支撑面贴合面积较大,保证受力对称;控制枪机框与机匣滑轨的配合间隙,保证枪机框在自由行程内运动灵活、无干涉,确保弹头出枪口前的枪机框后坐瞬间不与机头发生碰撞,避免引起枪身摆动而影响精度;减小机匣脚架座与脚架箍的配合间隙,严格控制脚架与脚架箍的摆动量,将其对精度的影响降至最低。

枪弹方面主要有两项措施。一是简化弹头结构。普通步枪弹的弹头结构一般包括钢心、铅套、被甲以及其他零件,这种弹头结构复杂,弹头零部件较多,因此其装配工艺性差,弹头质心一致性也不好,导致其射击精度很难提高。而专用狙击弹的弹头结构非常简单,只由钢心及被甲两部分构成,并且采用钢心外弧形部与被甲内弧形部配合的定位方式,实现了两个零件轴向的高精度定位。其装配工艺性较好,弹头质心一致性也比较好,质心与阻心的匹配也更加合理,确保了弹头的飞行稳定性,从而减小弹头制造误差对射击精度的影响。二是提高加工精度及装配精度,并且在成弹装配过程中,对拔弹力、装药误差等均按标准弹进行严格控制。这些措施确保了内弹道参数(膛压、初速、弹头质量)一致,为提高射击精度打下基础。

在瞄准镜方面,一是采用测距仪测定目标距离,并自动解算弹道参数。相比于用普通瞄准镜的测距分划测距或目视测距,这一方式对目标的测量距离更加准确,再加上自动解算弹道,保证设定的弹道参数更加精确。二是采用电子分划,这种分划是自动生成的,无需手动调整。相比于需手动调整分划的普通白光瞄准镜或微光瞄准镜,电子分划避免了手动调整的机械误差。

记:对于大口径狙击步枪来说,减小后坐力是一个关键技术点,能详细谈谈吗?

沙:QBU10式12.7mm狙击步枪的减后坐措施是多方面的,总结起来主要包括以下四项。

全枪不完全分解

首先,如前文所述,采用了独特的导气与枪管短后坐混合式自动方式,这种自动方式对抑制后坐具有良好的作用。

其次是采用刚度较大的枪机缓冲簧及枪管簧。枪机缓冲簧内置于枪机框中,其主要作用是缓冲枪机后坐到位时对机匣的撞击,枪管簧也同样可以缓冲枪管后坐到位时对枪机框的撞击。这两根簧的采用在一定程度上减小了枪身作用于射手的后坐力。

第三是采用高效膛口制退器。我们知道,火药燃气从枪口喷出时,会给枪管一个很大的后推力,这也是枪械后坐力的主要根源。因此,国内外枪械的主要减后坐措施就是设计枪口制退器。研制QBU10式12.7mm狙击步枪时,我们反复推敲方案,不断优化设计,使枪口制退器的制退效率高达50%以上。

第四是设计厚达40mm的橡胶托底板。为降低后坐力,国外的大口径狙击步枪均设计有橡胶托底板,但厚度达40mm的托底板并不多见,而QBU10式狙击步枪橡胶托底板具有这样的厚度,这也在很大程度上减轻了射手的可感后坐力。

记:狙击步枪更强调“以人为本”,保障武器的操作舒适性,这款狙击步枪在人机工效方面做了哪些特别设计?

申:QBU10式12.7mm狙击步枪在设计时充分考虑人机工效,将操作方便、舒适的设计思想贯穿于设计工作的始终。具体来说有如下几个方面:

一是将握把置于弹匣后端,适合中等身材射手操作,且全枪外观流畅,整体比例协调。

二是采用较柔软的橡胶托底板,且托底板后端面采用弧形设计,抵肩射击时托底板与射手肩部贴合紧密,增大了接触面积,降低了射手的可感后坐力。

三是贴腮板高度、枪托下方的支撑杆高度、两脚架高度等均可灵活调节。不同射手可根据不同战术环境调节高度以最大程度地实现操作的舒适性与灵活性。

四是配套安装的白光瞄准镜与夜视红外镜前后位置可调,并且两种瞄准镜的分划形式、连接方式、操作钮位置、瞄准基线高度等实现统一,提高了操作的一致性。

五是设计了多功能膛口装置,后坐力小,噪声低、冲击波小,改善了射击环境。

QBU10式12.7mm狙击步枪携行状态,全枪可分解成几大部件,装在携行袋内

记:所配用的白光瞄准镜及红外瞄准镜具有怎样的先进性能?能实现哪些功能?在设计过程中为提高瞄准精度解决了哪些难题?

沙:白光瞄准镜供白天使用,它将传统的白光瞄准镜和现代火控技术有机结合在一起,除具备了变倍白光瞄准镜的功能外,还具有人眼安全激光测距、测环境温度、测定枪械的俯仰角、自动解算弹道、自动装定射击诸元、自动修正偏流和故障自检功能等。其分划板上的电子分划可根据解算的弹道参数由光路自动生成。另外,分划板上设有黑色分划刻线,当遇特殊情况,如电池没电时,仍可使用分划板的黑色分划刻线对1000m内的目标进行射击。

红外瞄准镜用于昼夜对600m距离内的运动单兵目标和1500m内的运动车辆目标进行观察和瞄准。主要实现简易火控功能,根据测定的距离、温度、倾角等数据自动解算弹道参数,并根据弹道参数自动显示瞄准分划线。

这两种瞄准镜的光电部件较多,为配装在军用击步枪上使用,其抗冲击性、环境适应性是关键技术点,设计人员经过大量试验对比,最终解决了这些同题。

记:白光瞄准镜及红外瞄准镜在狙击步枪上如何使用?

沙:白光瞄准镜和红外瞄准镜均通过导轨安装在狙击步枪的同一位置,使用一种瞄准镜时,需要卸下另一种瞄准镜。由于采用导轨固定方式,换装另一种瞄准镜时,装夹精度还是比较高的,无需过多调整。

记:安装用的导轨是国际上通用的皮卡汀尼导轨还是其他导轨?

沙:属皮卡汀尼类导轨,但导轨横梁的间距及厚度与皮卡汀尼导轨不同。考虑到12.7mm口径枪弹的威力较大,后坐力较大,为避免导轨损坏,将导轨横梁的间距及厚度适当加大,故这种导轨与西方标准皮卡汀尼导轨不能互换使用。

记:这款狙击步枪配用的多功能弹在结构上最大特点是不装炸药,那么它是如何实现穿爆燃功能的?

申:传统穿甲爆炸燃烧弹弹头一般由被甲、炸药及燃烧剂、穿甲弹心、钢套构成,穿甲弹心是实心结构。当弹击中目标时,穿甲弹心撞击其前部的炸药及燃烧剂,使弹头爆炸并引燃可燃物。

而QBU10式12.7mm多功能弹采用筒形弹心,内装惰性物质。在弹头击中目标时,惰性物质被高速挤压,受到巨大的压力,在弹头穿过目标后,压力突然释放,使弹心破碎并燃烧,从而达到穿甲爆炸燃烧效果。

记:狙击步枪的核心指标就是精度,QBU10狙击步枪配用两种弹能达到怎样的射击效果?其与国外同类产品相比性能如何?

沙:狙击弹可精确杀伤1000m距离内敌方指挥员、狙击手、观察员等重要有生目标。其实际精度为:1000m距离,3发弹散布最小圆半径为31cm。

多功能弹集穿甲、燃烧、破片杀伤于一身,可精确打击1500m距离内的轻型装甲车、指挥车、雷达、油库、弹药库、停机坪上的飞机等重要目标。其实际精度为:1500m距离,3发弹散布最小圆半径为65.6cm。

这里要说的是,在步枪精度考核方面,国内外采用不同的测量计算方法。国内一般采用全数散布圆半径R100或半数散布圆半径R50的计算方法,前者是求出包含一组多发弹全部弹着点的最小圆的半径,后者是求出包含一组多发弹半数弹着点的最小圆的半径;而国外一般采用角分考核射击精度。

经过换算比较,我国QBU10式12.7mm狙击步枪的精度与国外同类产品如美国巴雷特M107狙击步枪相当。

记:军用武器定型之前都要经过部队试用,这款狙击步枪在部队试用中反响如何?

沙:QBU10式12.7mm狙击步枪系统进行了热海区、风沙区和寒区部队试验,试验部队对12.7mm狙击步枪系统的战术使用性能、携行性能、勤务使用性能、机构动作可靠性进行了试验考核。

经过一段时间试用后,部队认为QBU10式12.7mm狙击步枪系统精度高、射程远、威力大,配备狙击弹、多功能弹可完成多种作战任务;白光、红外瞄准镜转换使用,战斗反应迅速;枪结构简单、动作可靠,操作易掌握;分解结合、维护保养方便,勤务性好;携行装具携行方便、携行方式多样,可在不同条件下灵活实施转换。

记:申总,您作为这个项目的总师,带领科研人员攻克技术难关,研制成功我国第一支真正具有现代意义的大口径军用狙击步枪,在此请您谈谈对研制狙击步枪有何理解?

申:首先,狙击步枪应以提高精度为研制的主要目标,其他指标可适当放宽要求。

为此,在结构设计上应尽量简化,减少射击时零部件的运动:注重考虑零部件的受力对称性、运动件的运动平稳性、枪弹在膛内定位的正确性、板机力和扳机行程等影响射击精度的因素,优化人机工效,提高射击的舒适性;而在指标分配上,应适当放宽质量、长度等次要指标。

其次,对高精度狙击步枪的考核条件不应太苛刻。

高精度狙击步枪的作战环境与普通枪械的作战环境不太一样,相对要好些,因此对狙击步枪的考核条件不能太苛刻。

我国的狙击步枪试验方法是按野战要求而设计的,比较苛刻。如为了达到跌落试验的要求,扳机力不能设计得太小,否则安全性试验难以过关。而扳机力太小,直接影响射击精度。建议为高精度狙击步枪制定专用试验方法。

第三,高精度狙击步枪不能过于考虑生产成本。

我国轻武器定价较低是普遍现象,狙击步枪也不例外。在狙击步枪设计中,生产企业出于对成本的考虑,加工精细度有所保留。但据国外经验,武器制造精度提高1倍,精度可提高80%以上。

第四,发射药性能也是制约狙击步枪精度提高的一个环节。

在前期研制工作中发现,弹头初速的变化影响射击精度,减小初速变化除控制弹头的外形和质量外,发射药的燃烧性能是至关重要的因素,但我国的发射药燃烧性能和国外有一定差距,这涉及化学等基础工业。因此建议我国加大对化学等基础工业的投入,尽快研制出性能更好的发射药。

记:非常感谢两位总师接受我们的采访,也非常感谢您们为我国轻武器事业所做出的贡献!同时衷心祝愿两位总师为我国带来更好、更新的轻武器!

2023年合订本已上架,扫码进入链接购买:
0 阅读:20