深剖国外高精度狙击武器系统

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2009-09-29 17:49:39


本文作者之一——轻武器专家吴安律，曾在我刊2007年11(上)期发表了《不可忽视的差距——亟需奋进的国产狙击武器系统》一文，在行业内外均引起较大的反响和反思。时隔一年，吴安律携手另一位轻武器专家龚建华再度撰文，深刻剖析国外高精度狙击武器系统的五大要素，总结出高精度狙击武器系统总体设计思想和实际战术应用，同时对我国高精度狙击武器系统今后的发展提供了前瞻性的参考。

五要素构成现代极品狙击武器系统

提高射击精度和增大有效射程始终是狙击步枪面临的重大挑战。狙击步枪为达到这样的目标，其发展经历了从非自动到半自动再到非自动这样一个螺旋上升的过程。这样的变化并不能简单地认为是在走冤枉路，而是随着技术的不断进步和实践经验的不断积累对狙击武器认知的一个逐步提高过程。

最早的狙击步枪是从精度较好的非自动步枪中挑选出来的，二战以后，为了提高作战效能，各国又研制装备了一批半自动狙击步枪。然而随着在战争中的应用，人们发现对远距离目标而言，还是非自动狙击步枪的射击精度更高，而且实战中非自动狙击步枪的可靠性、可维修性和保养性也优于半自动狙击步枪。如美军在越南战争中，海军陆战队装备使用的M40A17.62mm非自动狙击步枪的精度就远高于陆军使用的M217.62mm半自动狙击步枪。于是美军在1980年代开始研制装备了M24 SWS7.62mm非自动高精度狙击步枪。

另外，相比过去的狙击步枪，现代高精度狙击步枪在设计制造上更加追求极限技术工艺加工、超高射击精度和超远射击距离，此外还配套使用了高精度光学瞄准镜、手持激光测距机，并引入了枪弹外弹道学技术和小型掌上计算机(PC)技术等，这一系列配套产品及技术构成了高精度狙击武器系统。

就国外狙击系统发展而言，笔者认为，构成当前顶级狙击系统主要包含五大要素——高精度狙击步枪专用弹、高精度狙击步枪、高精度狙击步枪白光瞄准镜、精密掌上PC机、高级狙击手培训。

要素之一：高精度狙击步枪专用弹(简称高精度弹)　　

构成顶级狙击系统各要素中，笔者特别将高精度弹放在首位。因为武器系统的升华实质上是以弹药为核心的升华。

根据有关资料介绍，美国公民民用步枪的拥有量超过一亿支，民间的巨大需求成为高精度枪弹发展的第一推动力。民间狩猎和运动比赛的需要大大推动了民用枪弹水平的发展，而先进的民用枪弹又直接推动了军用狙击弹的发展。

从国外现有标准来看，弹道枪在300m距离上5发全散布圆小于1MOA数(8.7cm)的枪弹才能算高精度狙击弹。同时，高精度弹使用的专用高稳定燃爆特性的发射药、高精度弹头系列以及高精度弹壳都形成了系列化标准。此外，国外军用高精度弹除普通弹外，还有微声弹、穿甲弹、多功能弹等多种类型。

一系列标准的推出，使高精度弹的研发有了参照，促使新弹不断诞生。


美国民用高精度子弹

要素之二：高精度狙击步枪自动方式的选择

有了高精度弹就为高精度狙击步枪的发展打下了基础。那么高精度狙击步枪的总体设计特征是什么?从自动方式来看，单发非自动发射是高精度狙击步枪的优选方案，这也是目前国外高精度狙击步枪的发展主流。半自动发射机构虽然有供弹快捷的优点，但是在弹头出膛前枪机的往复运动会影响散布精度，这是通过反复实践总结出来的经验。按照国外的研究经验，很多半自动枪狙击步枪都能在100m距离上达到1MOA数的5发全散布精度，但在500m距离上仍能保持1MOA数的射击精度目前只有非自动狙击步枪才能够做到。

在巴雷特公司的系列大口径狙击步枪中，巴雷特M99 12.7mm非自动狙击步枪的远距离射击精度才是最好的，优于M82 12.7mm半自动狙击步枪。另外，美国陆军尽管也装备有M21和M25等型号的半自动狙击步枪，但这些武器只被定性为狙击小组中观瞄手的辅助装备，用以提高狙击小组战场撤离时的生存能力。



巴雷特M99狙击步枪

根据美国实际作战经验，狙击作战的战术应用距离要保持在自动步枪有效射程的2倍以上才为安全距离，所以今后战争中高精度狙击步枪的重点作战距离应是：中口径为600～1200m、大口径为600～1500m，600m以内距离只有使用微声狙击步枪才有安全保障。因为，当今世界各国自动武器的迅速发展，使得在 600m以内的对抗中，狙击步枪很难占到优势。当然，600m以内射程的高精度狙击步枪依然是各国反恐部队、治安警察所需要装备的武器。

根据以上狙击战术理论，各国都慎重发展小口径狙击步枪，因为枪弹口径越大，远距离散布精度保持性越好。笔者见过英国的12.7mm非自动高精度狙击步枪在 900m距离上3发弹打出0.224MOA数(6.4cm)的全散布成绩，也见过美国生产的12.7mm非自动高精度狙击步枪在900m距离上射击3发，有一发弹准确击中6cm×6cm的靶心。而且，随着高精度狙击步枪的进一步发展，可以想像，在未来的战场上，1000m之外的狙击手在3发射击中，将一发 12.7mm弹头打入静止在战场上的火炮身管、导弹战斗部、武器直升机发动机等重要部位之后，会产生何等严重的破坏!

目前，美国军方已将狙击小组正式列编部队，其在未来战争中的首要作战使命就是“反击敌方狙击手对己方重要作战武器装备的地面攻击”。这一指导思想是根据换位思考得来的，源于美国在海湾战争中获得的经验，当时美军使用价值3万美元的巴雷特M82A1 12.7mm狙击步枪成功击毁了数辆价值数百万美元的俄式BMP-1装甲车，费效比显而易见。试想，如果美军敌对方狙击手如此摧毁美军的高价值设施，美军只有动用自己的狙击手反敌方的狙击手了。

长导轨设计

看起来简单的皮卡汀尼导轨，先进与否，如何应用，其实是一个相当复杂的课题。

现在多数高精度狙击步枪的机匣上都有一个导轨接口(一般都有600mm长)，多数采用皮卡汀尼导轨。熟悉轻武器的人都知道，皮卡汀尼导轨接口先进，但多数人都不知道它究竟先进在哪里?比如其重复安装或前后调节安装的装夹精度如何?事实真相是，由于皮卡汀尼导轨每隔10mm就开一个槽，严重破坏了导轨的直线性，所以皮卡汀尼导轨的重复装夹精度远远低于我国88式5.8mm狙击步枪的安装接口精度!那么为什么国外众多厂商在高精度狙击步枪上还都要采用它呢?奥妙就在于，国外的高精度狙击步枪校正好枪支零位之后不允许再拆卸瞄准镜，而是枪带瞄准镜一起放入狙击步枪专用携行箱。换句话说，高精度狙击步枪在作战状态下不允许拆卸瞄准镜，从而根本避免了瞄准镜重复装夹带来的射击精度损失。

由此可以看出，同样是皮卡汀尼导轨安装接口，使用瞄准镜的要求不同，就会带来截然不同的精度结果。

尽管重复装夹精度不高，但皮卡汀尼导轨的最大优点就是统一了规格，可以前后限制瞄准镜的串动，同时也能按每档10mm前后调整瞄准镜，使不同射手持枪瞄准时的眼睛瞳孔能准确落到瞄准镜的眼点位置，以满足人机工效。

皮卡汀尼导轨诞生之初只有一小段，现在的导轨长度已经越来越长，为什么?笔者经过多年研究发现，加长导轨恰恰体现了国外高精度狙击步枪的总体设计精髓——长导轨有其特殊作用。

皮卡汀尼长导轨一般在后端安装光学瞄准镜，前端则是留给夜视镜的，起初笔者并不理解国外同行的这种设计“高明”在哪里，为什么要把光学瞄准镜和夜视镜一起串联在高精度狙击步枪上呢?但通过研究发现，这种看似“笨拙”的设计是最为理想实用的设计。

美国军工专家在调查访问狙击手时发现，夜间执行狙击任务的狙击手的最大隐忧就是“黑暗恐惧症”，也就是说，狙击手在黑暗中最需要知晓自身作战位置的周边事态对自己是否安全，其次才是考虑攻击敌方目标完成任务。而在伸手不见五指的夜间，让狙击手端着步枪通过其上安装的夜视镜前后观察显然存在操作上的不便，因此，狙击手只有取下夜视镜手持观察。由于夜视镜没有瞄准分划，所以夜视镜在皮卡汀尼接口上的重复装夹也不会影响射击精度，而且夜视镜装在白光瞄准镜前端只起到夜间目标图像前置增强作用，射击时使用已校好的白光瞄准镜分划瞄准即可。这种白光瞄准镜+夜视镜的设计方案能在昼夜作战状态切换时保持校枪零位精度不变，这是最大的优点。假如采用传统的方法：白天装上校好零位的白光瞄准镜，晚上再取下白光瞄准镜换上夜视瞄准镜，等到第二天天一亮又换上白光瞄准镜，这样一切换，等于之前的校正工作都白费了，第二天很难打准。但这一点之前很多人都没有注意到，因为对于有效射程在300～400m的自动步枪而言，用这种传统方法切换固然会损失一些精度(一般在0.2密位左右)，但基本还可以接受。然而对于高精度狙击步枪而言，其系统总体散布精度要求小于1MOA数(即 0.28密位)，瞄具的重复装夹就是绝对不可取的设计方案。

因此，外军将两种光学瞄准镜同时装夹在狙击步枪上的举动，实际上是得之于实战经验。对我国的高精度狙击步枪总体设计而言，看清了其中的奥妙所在，即使不采用皮卡汀尼导轨，也能实现保证射击精度的目的。



长导轨可以方便地将微光夜视仪装在白光瞄准镜之前，侧面的导轨可以装计算用的PDA。

要素之三：高精度狙击步枪白光瞄准镜

高精度狙击步枪白光瞄准镜与普通的军用瞄准镜有着本质上的差别，笔者将目前国外高精度狙击步枪白光瞄准镜归纳出3个设计特点：第一，均采用高倍率变倍光学系统，并带有物镜调焦功能(也称夜差补偿功能)和目镜视度调节功能；第二，均采用刻度精密丝杆机构进行高低和方向调节，再配合激光测距技术(或估测距技术) 和计算机外弹道解算技术(或查表解算技术)实现首发射击诸元精确装定；第三，均具备20″(即0.09密位)以内的综合瞄准精度和0.1密位以内的准确度调节量(即瞄准分划线每档调节量)。

倍率的选择

首先，瞄准镜要完成50～1500m之间的人物目标观察瞄准任务，最佳方案就是采用变倍式狙击步枪瞄准镜。目前国外典型的变倍式狙击步枪瞄准镜有下列几种：3～12倍、4～16倍、5～15倍、7～22倍等，据介绍，还有变倍范围更大的高精度狙击步枪瞄准镜。

目镜视度调节机构

对于高精度军用狙击步枪白光瞄准镜来讲，必须设计目镜视度调节机构。因为具备了视度调节功能，那些高龄狙击手和视力衰退变化的狙击手均能继续使用高精度狙击步枪；此外，目镜视度调节也能够保证每位狙击手都能更加清晰地看到瞄准分划刻线和目标图像，这也可以间接提高瞄准精度。

为什么国外高精度狙击步枪白光瞄准镜不设计成激光测距兼弹道解算和自动装定瞄准分划多功能合为一体的瞄准镜呢?笔者分析主要有下面几个原因：

一是将激光测距机、弹道解算计算机和一整套复杂的精密分划自动调整机构全面集成在一起必将大大增加瞄准镜的设计制造难度，同时也增加了该系统的装备生产成本，更重要的是自动分划调整的执行精度和全系统的战场可靠性都会降低。因为设计越简单才越可靠，只有当必须进行复杂技术集成才能完成作战任务时，才有必要进行技术集成。复杂的测距机加上弹道计算机和精密自动执行机构合成的瞄准镜放在狙击步枪的枪管之上，本身就有很大的风险。

二是这种复杂的集成大大限制了瞄准镜光学系统的设计，因为高精度狙击步枪瞄准镜最重要的是大倍率变倍技术运用，如果与激光测距机集成，瞄准镜将成为一个固定的小倍率瞄准镜，其瞄准精度就会降低。

三是这种设计方案很难实现不拆卸白光瞄准镜的情况下再装夹夜视镜，也就是说昼夜作战状态切换要以损失最终射击精度为代价。

要素之四：精密的掌上PC机系统

当前国外高精度狙击步枪在战争中的作战理论发生了深刻变化，为了减少伤亡，把狙击武器的安全使用距离扩展到了600m以外，实际上在这个距离上枪弹速度会下降很多，弹道落差很大，外界环境因素影响十分敏感。因此必须提高射表精度，也就是说，600m以外的射表需要每增加50m或25m就要有一个诸元一个参数，而不是我国通常采用的每增加100m才有一个诸元一个参数。这个射表就被称为高精度枪弹的精细射表，只有这样，掌上PC机里建立起的各种高精度枪弹外弹道模型才能使用差值法准确计算出各种不同距离的瞄准点射击诸元参数。举例来说：在400m距离上狙击一个人物目标，狙击手错误地采用了300m或 500m分划去射击，枪弹到那个人物目标时的高低偏差为44cm～48cm，由此可见距离判定误差为100m也有可能击中目标。如果在1000m距离上狙击一个人物目标，狙击手错误地采用了900m或1100m分划去射击，枪弹到那个人物目标的高低偏差则增大到2.8m或3.3m(以上计算采用 7.62mm枪弹)，这样显然不可能击中人物了。可见不建立精细的高精度狙击枪弹的外弹道模型、不采用精确的激光测距和弹道解算技术是无法实现高精度狙击武器的远距离或超远距离的精确打击的。也就是说，这一系列精密的解算要靠掌上PC机来完成，但其基础数据则是来自精细的射表。

掌上PC机的这一整套解算技术十分类似火炮技术的应用，但狙击步枪精度比火炮系统的要求还高，因为狙击步枪是点杀伤，火炮是面杀伤。对狙击武器来讲精度比任何其他性能都重要，在实战中首发命中概率是十分重要的指标，要达到这个作战目的，枪弹外弹道学是现代狙击武器研究的重中之重。


装在狙击步枪上的PDA，可用于计算设计诸元

要素之五：高级狙击手的培训

实现狙击步枪的高精度效能最终离不开“人”。目前各军事发达国家都在军队开设有狙击手培训学校或高级狙击手培训部等专门培养训练国家高级狙击手的专业机构。

狙击手在学校里到底要学习些什么?实际上要在保留传统狙击手所有训练内容之外，还必须完成一个高级炮兵学员的教程，此外还要掌握操控高精度狙击步枪所需要的更高的操瞄技能。今后狙击手不仅要打击人眼能直接看到的目标，同时还要利用枪弹弹道的末端“曲射弹道段”来打击超视距目标。从这一点来看，高精度狙击武器与现代火炮武器的使用原理完全类同。

我国已在武警部队作过相关课题的研究，让部队训练出来的狙击手使用高精度狙击武器，他们普通感觉到“很不适应”。他们使用狙击步枪在100m距离上只能打出 5发4MOA数左右的成绩(即5发全散布圆11.6cm)。实际操作中，只需将瞄准镜瞄准点对准10环的对称中心并在稳枪的晃动中找出相对稳定击发点击发，这样操作难度不高。但当使用了高精度大倍率瞄准镜后，瞄准时稳枪变得十分困难，在100m距离要将5发枪弹都打入1MOA数(全散布圆2.91cm) 时，首先要将瞄准镜分划点对准1cm直径的瞄点，这时呼吸、心跳、脉跳和击发时的扳机力都会对射击造成影响。这就是高精度狙击步枪之所以必须通过对狙击手进行更高级别的射击稳枪训练的原因所在。

再举一例说明，我国参加奥运会的射击运动员都具有很高的射击水平和很好的竞技心理素质，但运动员长期只是打25m、50m、100m或200m的固定距离，如果要求他们打一个50～1200m之间任意靶位的目标时，他们通常打不好，因为他们的技能只是在固定距离才能发挥到最佳。

由此可以看出，国家要培养出一名以军事应用为目标的高级狙击手是何等困难。

在影响狙击武器系统的五大因素之中，人(射手)是最重要的因素，也是比较容易被轻视的一环。很多先进武器的应用中都必须先期培养高技术兼高技能的专业人才，例如先进战斗机飞行员必须与飞机研发同步培养。先进的狙击武器也不例外，鉴于此，笔者认为我国军方应该考虑着手组建适合我国国情的高级狙击手培养机构。

体味国外高精度狙击武器系统总体设计思想

综合看来，笔者分析认为，国外高精度狙击武器系统在总体设计时一般遵循以下三条重要设计原则：

第一，“一切设计围绕着射击精度的提高”。例如：使用高精度专用狙击弹、使用高倍率高精度瞄准镜、采用高精度锻造枪管、采用非自动发射方式、瞄准镜与枪支固定安装(校正零位后不可拆卸)、扳机力可调、脚架依托射击等设计思想都是围绕着射击精度的提高在做文章。

第二，“紧紧依靠光、机、电、算等信息技术手段，实现超视距和超远距离的精确打击”。例如：使用高倍率变倍瞄准镜实现超视距观察和瞄准、使用激光测距机实现目标距离精确探测、使用掌上PC机实现大量经验数据信息存储和实际弹道解算、科学配合光电夜视镜实现狙击武器系统的全天候作战等一系列高科技技术应用，实现超远探知和超远精确打击。

第三，“采用人性化设计，最大限度发挥狙击手的人为能力，追求最佳作战效果”。例如：武器设计上采取贴腮板高低可调、枪托长短可调、扳机力可调、瞄准镜的目镜视度可调，在人机工效上最大限度地满足狙击手的个性化需要，在狙击手个人能力方面采用高成本的技能和技术培训、采用夜视瞄准镜兼手持观察镜的设计方式等等，均旨在提高狙击手战场感知能力、安全感以及操控的舒适性。另外，2人或3人狙击小组的编制，使狙击手的战场职责得到合理分担，同时也提高了狙击手的战场生存能力，这些都是国外在狙击武器系统设计时的重要考虑。

发展我国高精度狙击武器需应对的问题

国外高精度狙击步枪已经发展了五十多年的时间，首先其高精度弹、高精度狙击步枪和高精度狙击步枪瞄准镜3个单项技术均已得到突破性发展，也就是说，高精度狙击武器系统首先突破了600m以内平伸弹道段的散布精度难关；然后狙击武器再过渡到先进的系统集成层次，将作战距离延伸到600～1500m，这个作战距离是今后军事对抗中狙击武器的主要作战距离。现代高精度狙击武器系统已经相当复杂，它包含了火化工学、枪弹药学、枪弹内弹道学、枪弹外弹道学、枪械学、精密光学仪器、激光测距技术、计算机技术、狙击战术以及狙击手的科学培养等多项领域技术的综合应用。我国的高精度狙击武器正处在起步阶段，要跨越式发展，关键就在于充分吸收、借鉴国外发展的经验和教训，少走弯路、立足国情、不断创新、更快更好地发展我国高精度狙击武器系统。

最后要谈的一个问题就是高精度狙击武器系统的经济性评估。从世界范围看，高精度狙击步枪的销售和采购已经充分市场化，例如德国购买英国的7.62mm狙击步枪作为制式装备，而沙特阿拉伯、卡塔尔等国家又购买德国的狙击步枪作为军用制式装备。目前国际上中等精度的军用狙击步枪售价在10000美元上下，高精度军用狙击步枪售价在25000～38000美元之间，超高精度军用狙击步枪则达10万美元；军用高精度狙击步枪白光瞄准镜的售价一般在3000～3600 美元上下；7.62mm口径的高精度弹售价为每发几美元，12.7mm的高精度弹售价每发高达十几美元；测距机和掌上PC机的售价较为固定。也就是说以上产品都有具体价格，然而弹道计算的程序软件和高精度枪弹的射表参数及环境因素修偏系数等软件技术则属本国的保密范畴，其实这些软件技术和参数才是更有价值的核心技术。由此可见，发展我国的高精度狙击系统，还要重视核心软件技术的开发，这同样是一个不可忽视的问题。

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