从快速精确射击入门谈XM157的重要作用(上)
作者 李东昊
发表于 2023年4月

美军的下一代班组武器(NGSW)竞标中除了通用动力、西格、德仕隆的枪械及配套的弹药方案,还有下一代班组武器火力控制系统(NGSW FC) 的竞标。由于NGSW FC是独立于枪械及弹药进行竞标的,因此所受到的关注程度不如枪械和弹药。目前枪械和弹药的合同已经授予西格,而NGSW FC合同于2022年1月授予了VortexOptics公司,产品被命名为XM157。

为什么需要XM157

几乎所有的武器系统的作用概括起来都是:发现目标、命中目标、摧毁目标。对于枪械而言,发现目标的职能并不是由武器本身完成的。在无烟火药出现后,步兵手中的枪械威力往往是过剩的,只要命中目标,目标基本都会丧失战斗力,达到“摧毁目标”的效果, 因此“命中目标”成了枪械的第一要务,比如我们熟知的由滑膛变成线膛——使得精确射击成为可能,比如枪械的“突击化”和小口径化——使枪械以高度可控的点射或连发向目标射击,以弥补瞄准误差或者目标运动带来的命中率下降。

弹丸运动轨迹与瞄准线、枪管轴线的关系,弹道解算就是精确计算弹丸运动轨迹
高性能的火药始终是槍械的基石,无烟火药的出现使枪械在很长一段时间内不受杀伤力困扰
高等级的防护器材性能好、价格便宜,要是上战场,即使不配发,大多数士兵也能自费添置,所以普及是必然,这一形势逼迫枪械只能提高威力

突击化、小口径化的本质是适当地牺牲枪械的威力去换取枪械命中率和机动性。但是由于防护器材的发展,枪弹的威力反而显得有些不够,高等级防护水平的单兵防护装备能有效地防护各国步兵班组的主战枪械发射的弹头。武器终极目的是“摧毁目标”,当武器不能有效摧毁目标时,这种武器存在的必要性就存在一定的问题。防护器材的发展逼迫着枪械提高本身的威力水平,目前提高杀伤力最主要的办法就是增加口径、增加装药量、提高弹头动能或改变弹头结构使其更易于击穿防护器材。弹头动能增加,带来的副作用就是后坐力增大。固然可以采取浮动原理、高效膛口装置等技术措施,但是仍然难以使枪械的后坐力维持在原有小口径枪械的水平。

NGSW的枪弹能量水平与目前的全威力枪弹基本相当,这种能量规模的枪弹点射或连发射击非常难以控制,以点射或连发去弥补瞄准误差变得不现实。因此其作战模式又将倒退回以单发为主的模式,在这种模式下要维持原有的命中率就必须在瞄准上多下功夫。整个逻辑概括起来就是:因为防护器材的发展,枪械被迫增加了枪口动能,要保持原有的精度只能降低射速,单位时间打出弹头数量少了,必然会影响命中率,进而影响效能,而要维持原有的效能,必须在降低射速的前提下提高命中率,这就是XM157 存在的意义。

那么怎么提升命中率呢?这就需要精确射击。对于射击经验比较少的军迷而言,可能会认为校好枪后“三点一线”或者使用光学瞄具的十字线对准目标扣扳机就行,这显然是一种误解。也有些射击经验较多的军迷,对于精确射击的认知只限于枪枪十环、打硬币、打刀刃这些场景,这也是不准确的,这些只能算基本射击技术。精确射击的核心应该是:对任意环境下任意距离出现的目标首发命中。

精确射击其实不难

精确射击是一项系统工程,毋庸置疑,首先需要高质量的枪械、弹药和瞄准装置。枪械和弹药自身必须有较小的散布密集度,瞄准装置也必须能够精确调整,并且在枪械射击的冲击下能够维持这种能力。随着枪械、弹药及光学/光电制造技术的发展,高质量的枪械、弹药、瞄准装置已经变得普及,这就有了精确射击的基础。

即使在狩猎领域,测距仪也是重要的设备,甚至射箭的爱好者为了射得更准也会用测距仪其普及程度可见一斑
测距仪是精确射击必不可少的设备,因此它是狙击系统的标配也毫不奇怪

其次精确射击需要正确地设置瞄准装置,这是专业射手、狙击手必须掌握的专业技能。而正确设置瞄准装置的基础是外弹道解算技术。弹头飞出枪口后的运动轨迹受自身结构及外界条件的影响。弹头自身结构主要影响弹道系数,当弹头的结构确定以后弹道系数也随之确定,它就是弹道解算中的常量。弹头的初速也是重要的参数,初速会随着枪械的使用发生变化,但是在短时间内弹头的初速可以视为常量。而外弹道解算中的变量主要是外界条件,如温度(影响枪械初速和空气阻力)、气压(影响空气阻力)、射击距离(影响高低修正量)、俯仰角(影响高低修正量)、风速风向(同时影响高低和方向修正量)等参数,对于更精确的射击需要考虑科里奥利效应(由射击方向、经纬度、海拔决定)。把这些常量和变量带入计算公式,就能得到弹着点位置,进而计算得到高低、方向修正量,这个过程就是弹道解算。

弹道解算听起来很复杂,但目前,这是非常容易的一件事情。国外很多电子设备、智能终端(比如智能手机、智能手表)都有弹道解算的功能。这些弹道解算功能大多数是基于美国APPLIED BALLISTICS公司的核心程序。其是一家专门为远程射击者提供完整精确外弹道解算方案的公司,该公司通过对弹道学的不断深入研究,并对市售弹药进行大量实弹射击测试,以获得各种外弹道数据,然后根据这些数据开发出一系列高精度外弹道解算程序。

本文刊登于《轻兵器》2023年3期
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