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美军的“轻武器轻量化技术”(LSAT)项目从2003年启动至今，一直备受轻武器界广泛关注。该项目中的下一代班用机枪系统比现役的M249机枪轻一半，有壳弹的塑料弹壳技术表现良好，无壳弹技术似乎也展现出巨大的发展潜力。从这一高科技发展计划中衍生出来的各种成果很可能对军用、警用乃至竞技轻武器的发展产生重大影响。
AAI推出“轻武器轻量化技术”项目
2005年3月，由著名武器制造商AAI公司率领8家公司组成的设计团队在与通用动力公司的竞争中胜出，他们的设计方案被JSSAP选中，并作进一步发展。当时AAI公司提出的班用机枪和新概念弹药都还只停留于“虚拟现实”的阶段——由复杂的电脑程序生成三维动画模型。在被选中之后，这些数字化概念获得了充足的资金支持，随后便开始了实物制造和靶场试验。
“轻量化1号”轻机枪结构呈现
AAI公司目前已经完成了配用有壳埋头弹的轻量化1号轻机枪的样机研制。该枪采用可快速更换的419mm长钢制枪管，并分为表面光滑和表面刻槽(槽式枪管)两种。枪管采用普通膛线，枪管口部装有美军标准的鸟笼式膛口消焰制退器。导气箍、弹膛以及活塞都采用了常规设计。枪管上方的燕尾槽座用于需要时安装准星。
外观上略显未来特色的要属机匣前部角度独特的冷却孔了，而机匣前部侧面以及上方、下方的皮卡汀尼导轨则用于安装各种附件。机匣前部下方安装有两个小管，便于武器安装在测试专用载具和标准军用脚架上，安装方式与M249机枪相同。
握把／发射机构采用传统人机工程学设计，左侧的快慢机旋钮自下至上依次为“SAFE”(保险)、“1”(单发)和“A”(连发)。
该枪配用的枪弹采用外面环绕塑料环的聚合物弹壳，弹链从一个软质的弹袋中向机枪供弹，并和M249等大多数美军机枪一样，弹袋安装在武器侧面。机匣顶部的受弹机盖采用铰链式安装，大小与烟盒相当，打开后可看到一对常规的供弹棘爪。
受弹机座顶部和受弹机盖内侧均采用了减小摩擦力的设计。弹链节在弹药进膛后被依次从右侧推出。
拉机柄位于机匣右侧的一个槽中，在完成首发装填后依靠一个螺旋弹簧和导杆自动回到前端初始位置，射击时不再作往复运动。当一发新弹被顶入弹膛后，上一发弹的弹壳被推向前并从枪身右侧的一个矩形抛壳窗抛出。
武器的枪托按照M4卡宾枪枪托的样式进行了缩小。枪托底板上装有一个铰接的垫板，整个枪托的外形设计非常便于握持。
该枪的长行程、柔性后坐系统设计源自斯通纳／阿莱斯公司的轻机枪，参加试射的人员均认为该枪的操控性良好。
创新型机械原理
1号轻机枪采用一种新型旋转式弹膛设计。这种新型弹膛并不是360度完全旋转，而是沿一个约45度的弧线精确地上下运动，因此也可以叫作“摆动式”弹膛。
扣动扳机释放击锤将推动一发弹进入弹膛，弹膛逆时针摆动到9点钟位置，与枪管实现同轴式闭锁。击发时的膛压及膛口初速与传统机构完全相同。
发射后弹膛在顺时针返回供弹槽时会有几毫秒的停留延迟，使膛压降低，以便于抽、抛壳。下一发弹进膛时会推动空弹壳向前运动并被抛出。
创新的枪弹设计
“轻武器轻量化技术”项目采用塑料弹壳埋头弹及无壳埋头弹，两种枪弹外形均为圆柱形，并且为了有效缩短长度都采用了“埋头”设计，即弹头完全隐藏在弹壳／弹药内。目前所配装的是美军标准的5.56mm M855普通弹和M856曳光弹弹头，即M16步枪和M249机枪所使用的铜壳枪弹的弹头。由于弹头相同，“轻量化I号”机枪的射击效果可直接与现有武器进行对比。
有壳埋头弹的大部分相关技术和生产工艺都已实现，相对来说技术风险较低。最新的第二代有壳埋头弹的弹壳采用特种塑料设计，并采用常规底火和全新的发射药，据称，新型发射药极大地降低了发射时的光焰。
无壳埋头弹的“弹壳”由含有可控爆炸物HMX的高燃点发射药(HITP)构成，药剂在进行细致的混合后被浇铸成一个经过精确测量的圆柱体，圆柱体的前部是弹头，后部是独立的底火和助爆药。据LSAT的开发人员称，无壳埋头弹具有极佳的抗爆燃性。
无壳埋头弹由于“弹壳”在发射时完全燃烧而没有任何遗留物，因此也不需要任何抽壳或抛壳机构。虽然该方案可极大地减轻武器的质量并缩小体积，但在技术上实现的难度也较高。
虽然相关人员并未透露关于无壳弹武器的细节，但根据该计划的一些资料称，“独立弹膛设计极大降低了弹膛隔热技术的难度”。出于散热方面的考虑，该枪很可能采用开膛待击方式。
仿真设计
轻量化技术的相关资料显示，弹药和发射原理上的许多难题已经提前在计算机模型上得到了解决，这要归功于和AAI公司合作的计算机专业公司。大约在1995年，美军的理想班组支援武器就曾借助计算机进行设计，但当时的软件工具还不够完备，现在先进的计算机科学让枪械设计工作真正跨入了21世纪。
据研究人员称，武器的原理样机和弹药方案确定后，在向士兵武器项目管理办公室移交之前要先进行系统的限量生产。研究人员解释说，这样做主要是为了在移交前收集一些与生产相关的信息，因为目前的研究团队虽然开发经验丰富，但缺乏武器生产方面的经验，他们希望能获得在零部件的设计、制造、材料等方面的反馈信息。
最佳口径
目前使用5.56×45mm普通弹和曳光弹的弹头只是为了便于进行设计试验，关于埋头弹的最后口径仍有多种可能。据称，美军正在开发一种“绿色环保弹药”，不含铅，同时还有性能上的提升。AAI公司也希望能够将这种绿色环保弹与他们的设计方案相结合，并力图获得一种最佳口径方案。
两次公开射击演示
有壳埋头弹(CT)和新型班用机枪原理样机的进展十分顺利，故JSSAP早在2007年5月美国国防工业协会轻武器年会上就组织了公开的射击演示。演示中采用单发和连发发射方式发射了50发新型有壳埋头弹。与会的参观者一致认为1号轻机枪的表现堪称完美。
2007年12月，AAI公司邀请新闻媒体参观了该公司位于马里兰州亨特山谷的总部，召开了有关轻量化计划发展情况的新闻发布会，并邀请美国军方高层进行了第二次公开射击演示，其间美国军方人员均亲自使用1号样枪和第二代有壳埋头弹在军用靶场进行了100～800m的试射。
第二次演示让军方的决策者们有机会评估新系统的作战潜能。据轻量化计划负责人斯皮格尔称，射击结果令人满意，尤其是系统的质量、柔和的后坐和精度都明显超过了美军现役班用轻机枪。 另据AAI公司介绍，1号样枪和有壳埋头弹曾经在高、低温环境下进行过5000发弹的射击测试，测试过程中整个武器系统均表现良好。
由于射击演示获得军方肯定，AAI公司预计轻量化班用机枪和弹药将于2010年过渡到美军士兵武器计划办公室的管理之下。至于为何还要再等两年时间，AAI公司解释称，2010年只是一个预期时间，主要还是方案最佳化尚有一个时间过程。目前该公司有壳埋头弹的发展进度比无壳埋头弹快了6～12个月，该公司希望等到无壳埋头弹或新武器系统开发成功之后再向军方进行移交。
轻量化项目的未来
三军轻武器计划之下的轻量化计划研发团队由多家实力雄厚的公司组成，包括主承包商AAI公司和五个合作伙伴：负责武器工程设计的阿瑞斯公司(ARES)，负责枪弹设计的阿连特技术系统公司和通用动力公司旗下的圣马克鲍德公司，负责材料技术的巴特利(Battelle)公司和负责人机工效的欧米伽训练公司(Omega Training)。
当前，轻量化技术项目尚存在很多技术难题。除了无壳埋头弹发射药技术及工艺难度较高之外，武器射击时的散热问题也是目前阻碍无壳埋头弹发展的巨大难题。由于无壳而无法像常规枪弹那样在抛壳时把射击产生的绝大部分热量同时释放出去，因此会导致弹膛温度过高而引起枪弹自燃，针对这种问题，设计人员正试图改用夹层式陶瓷制作弹膛部分，但到目前还没有什么成效。
目前，有壳埋头弹轻机枪系统的2号原理样机即将完成研制工作。2号样机吸取了之前的经验教训并对有壳埋头弹进行了优化设计。另据悉，无壳埋头弹武器系统的一个原理样机不久也将问世。
就目前的发展状况看，美军的有壳和无壳两种埋头弹方案虽然都具有极大的发展潜力，但要想在减重的同时不牺牲武器的火力和有效射程，仍有很多工作要做。目前惟一可以确定的是，在2010年前美军轻量化班用机枪项目还不会移交给士兵武器管理办公室。
轻量化项目所展示给世人的信息可以充分说明，该计划正在逐步取得实效，该项目的成果很可能会在军用、警用和竞技体育领域催生出许多副产品。考虑到轻量化项目资料上使用的“系列武器”这样的字眼，届时可能还会出现无壳弹手枪、步枪等产品。
编辑 刘兰芳
AAI推出“轻武器轻量化技术”项目
2005年3月，由著名武器制造商AAI公司率领8家公司组成的设计团队在与通用动力公司的竞争中胜出，他们的设计方案被JSSAP选中，并作进一步发展。当时AAI公司提出的班用机枪和新概念弹药都还只停留于“虚拟现实”的阶段——由复杂的电脑程序生成三维动画模型。在被选中之后，这些数字化概念获得了充足的资金支持，随后便开始了实物制造和靶场试验。
“轻量化1号”轻机枪结构呈现
AAI公司目前已经完成了配用有壳埋头弹的轻量化1号轻机枪的样机研制。该枪采用可快速更换的419mm长钢制枪管，并分为表面光滑和表面刻槽(槽式枪管)两种。枪管采用普通膛线，枪管口部装有美军标准的鸟笼式膛口消焰制退器。导气箍、弹膛以及活塞都采用了常规设计。枪管上方的燕尾槽座用于需要时安装准星。
外观上略显未来特色的要属机匣前部角度独特的冷却孔了，而机匣前部侧面以及上方、下方的皮卡汀尼导轨则用于安装各种附件。机匣前部下方安装有两个小管，便于武器安装在测试专用载具和标准军用脚架上，安装方式与M249机枪相同。
握把／发射机构采用传统人机工程学设计，左侧的快慢机旋钮自下至上依次为“SAFE”(保险)、“1”(单发)和“A”(连发)。
该枪配用的枪弹采用外面环绕塑料环的聚合物弹壳，弹链从一个软质的弹袋中向机枪供弹，并和M249等大多数美军机枪一样，弹袋安装在武器侧面。机匣顶部的受弹机盖采用铰链式安装，大小与烟盒相当，打开后可看到一对常规的供弹棘爪。
受弹机座顶部和受弹机盖内侧均采用了减小摩擦力的设计。弹链节在弹药进膛后被依次从右侧推出。
拉机柄位于机匣右侧的一个槽中，在完成首发装填后依靠一个螺旋弹簧和导杆自动回到前端初始位置，射击时不再作往复运动。当一发新弹被顶入弹膛后，上一发弹的弹壳被推向前并从枪身右侧的一个矩形抛壳窗抛出。
武器的枪托按照M4卡宾枪枪托的样式进行了缩小。枪托底板上装有一个铰接的垫板，整个枪托的外形设计非常便于握持。
该枪的长行程、柔性后坐系统设计源自斯通纳／阿莱斯公司的轻机枪，参加试射的人员均认为该枪的操控性良好。
创新型机械原理
1号轻机枪采用一种新型旋转式弹膛设计。这种新型弹膛并不是360度完全旋转，而是沿一个约45度的弧线精确地上下运动，因此也可以叫作“摆动式”弹膛。
扣动扳机释放击锤将推动一发弹进入弹膛，弹膛逆时针摆动到9点钟位置，与枪管实现同轴式闭锁。击发时的膛压及膛口初速与传统机构完全相同。
发射后弹膛在顺时针返回供弹槽时会有几毫秒的停留延迟，使膛压降低，以便于抽、抛壳。下一发弹进膛时会推动空弹壳向前运动并被抛出。
创新的枪弹设计
“轻武器轻量化技术”项目采用塑料弹壳埋头弹及无壳埋头弹，两种枪弹外形均为圆柱形，并且为了有效缩短长度都采用了“埋头”设计，即弹头完全隐藏在弹壳／弹药内。目前所配装的是美军标准的5.56mm M855普通弹和M856曳光弹弹头，即M16步枪和M249机枪所使用的铜壳枪弹的弹头。由于弹头相同，“轻量化I号”机枪的射击效果可直接与现有武器进行对比。
有壳埋头弹的大部分相关技术和生产工艺都已实现，相对来说技术风险较低。最新的第二代有壳埋头弹的弹壳采用特种塑料设计，并采用常规底火和全新的发射药，据称，新型发射药极大地降低了发射时的光焰。
无壳埋头弹的“弹壳”由含有可控爆炸物HMX的高燃点发射药(HITP)构成，药剂在进行细致的混合后被浇铸成一个经过精确测量的圆柱体，圆柱体的前部是弹头，后部是独立的底火和助爆药。据LSAT的开发人员称，无壳埋头弹具有极佳的抗爆燃性。
无壳埋头弹由于“弹壳”在发射时完全燃烧而没有任何遗留物，因此也不需要任何抽壳或抛壳机构。虽然该方案可极大地减轻武器的质量并缩小体积，但在技术上实现的难度也较高。
虽然相关人员并未透露关于无壳弹武器的细节，但根据该计划的一些资料称，“独立弹膛设计极大降低了弹膛隔热技术的难度”。出于散热方面的考虑，该枪很可能采用开膛待击方式。
仿真设计
轻量化技术的相关资料显示，弹药和发射原理上的许多难题已经提前在计算机模型上得到了解决，这要归功于和AAI公司合作的计算机专业公司。大约在1995年，美军的理想班组支援武器就曾借助计算机进行设计，但当时的软件工具还不够完备，现在先进的计算机科学让枪械设计工作真正跨入了21世纪。
据研究人员称，武器的原理样机和弹药方案确定后，在向士兵武器项目管理办公室移交之前要先进行系统的限量生产。研究人员解释说，这样做主要是为了在移交前收集一些与生产相关的信息，因为目前的研究团队虽然开发经验丰富，但缺乏武器生产方面的经验，他们希望能获得在零部件的设计、制造、材料等方面的反馈信息。
最佳口径
目前使用5.56×45mm普通弹和曳光弹的弹头只是为了便于进行设计试验，关于埋头弹的最后口径仍有多种可能。据称，美军正在开发一种“绿色环保弹药”，不含铅，同时还有性能上的提升。AAI公司也希望能够将这种绿色环保弹与他们的设计方案相结合，并力图获得一种最佳口径方案。
两次公开射击演示
有壳埋头弹(CT)和新型班用机枪原理样机的进展十分顺利，故JSSAP早在2007年5月美国国防工业协会轻武器年会上就组织了公开的射击演示。演示中采用单发和连发发射方式发射了50发新型有壳埋头弹。与会的参观者一致认为1号轻机枪的表现堪称完美。
2007年12月，AAI公司邀请新闻媒体参观了该公司位于马里兰州亨特山谷的总部，召开了有关轻量化计划发展情况的新闻发布会，并邀请美国军方高层进行了第二次公开射击演示，其间美国军方人员均亲自使用1号样枪和第二代有壳埋头弹在军用靶场进行了100～800m的试射。
第二次演示让军方的决策者们有机会评估新系统的作战潜能。据轻量化计划负责人斯皮格尔称，射击结果令人满意，尤其是系统的质量、柔和的后坐和精度都明显超过了美军现役班用轻机枪。 另据AAI公司介绍，1号样枪和有壳埋头弹曾经在高、低温环境下进行过5000发弹的射击测试，测试过程中整个武器系统均表现良好。
由于射击演示获得军方肯定，AAI公司预计轻量化班用机枪和弹药将于2010年过渡到美军士兵武器计划办公室的管理之下。至于为何还要再等两年时间，AAI公司解释称，2010年只是一个预期时间，主要还是方案最佳化尚有一个时间过程。目前该公司有壳埋头弹的发展进度比无壳埋头弹快了6～12个月，该公司希望等到无壳埋头弹或新武器系统开发成功之后再向军方进行移交。
轻量化项目的未来
三军轻武器计划之下的轻量化计划研发团队由多家实力雄厚的公司组成，包括主承包商AAI公司和五个合作伙伴：负责武器工程设计的阿瑞斯公司(ARES)，负责枪弹设计的阿连特技术系统公司和通用动力公司旗下的圣马克鲍德公司，负责材料技术的巴特利(Battelle)公司和负责人机工效的欧米伽训练公司(Omega Training)。
当前，轻量化技术项目尚存在很多技术难题。除了无壳埋头弹发射药技术及工艺难度较高之外，武器射击时的散热问题也是目前阻碍无壳埋头弹发展的巨大难题。由于无壳而无法像常规枪弹那样在抛壳时把射击产生的绝大部分热量同时释放出去，因此会导致弹膛温度过高而引起枪弹自燃，针对这种问题，设计人员正试图改用夹层式陶瓷制作弹膛部分，但到目前还没有什么成效。
目前，有壳埋头弹轻机枪系统的2号原理样机即将完成研制工作。2号样机吸取了之前的经验教训并对有壳埋头弹进行了优化设计。另据悉，无壳埋头弹武器系统的一个原理样机不久也将问世。
就目前的发展状况看，美军的有壳和无壳两种埋头弹方案虽然都具有极大的发展潜力，但要想在减重的同时不牺牲武器的火力和有效射程，仍有很多工作要做。目前惟一可以确定的是，在2010年前美军轻量化班用机枪项目还不会移交给士兵武器管理办公室。
轻量化项目所展示给世人的信息可以充分说明，该计划正在逐步取得实效，该项目的成果很可能会在军用、警用和竞技体育领域催生出许多副产品。考虑到轻量化项目资料上使用的“系列武器”这样的字眼，届时可能还会出现无壳弹手枪、步枪等产品。
编辑 刘兰芳