中国军用高精狙

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  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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,为配装在军用狙击步枪上使用,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,最终解决了这些问题。
  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(MOA)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;全枪结构简单、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,在此请谈谈您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、扳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,相对要好一些,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。而扳机力太大,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!
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