美军复合材料弹壳技术即将实现大规模应用

导语

2021年5月7日，美国《海军陆战队时报》消息称，海军陆战队已完成12.7毫米复合材料弹壳子弹的实验室环境性能验证，准备开展战场试验。若子弹性能满足要求，海军陆战队可能采用12.7毫米复合材料弹壳子弹替代现役黄铜弹壳子弹。

一、主要情况

美陆军、海军和海军陆战队都在试验和鉴定复合材料弹壳技术，旨在用复合材料弹壳子弹替代某些型号的黄铜弹壳子弹，实现弹药减重等优势。

（一）陆军大规模试用6.8毫米复合材料弹壳子弹

2019年9月，美陆军选中真正速度公司的6.8毫米复合材料弹壳子弹参与“下一代班组武器”项目。2020年8月，陆军已累计接收超过17万发复合材料弹壳子弹，在“下一代班组武器”项目中使用通用动力武器与战术系统公司的RM277步枪进行测试。2021年1月，陆军又接收超过62.5万发复合材料弹壳子弹，在“下一代班组武器”项目中开展一系列试验。这是美国陆军轻武器弹药向下选择审查过程的一个重要里程碑，这种6.8毫米子弹预计将替代现有的标准5.56×45毫米弹药。此外，美国陆军还在探索利用复合材料弹壳子弹替代现有的7.62毫米黄铜弹壳子弹。

图1  6.8毫米复合材料弹壳子弹

（二）海军陆战队采购12.7毫米复合材料弹壳子弹进行用户试验

2021年1月，美海军陆战队与MAC公司签订价值1000万美元的合同，订购240万发12.7毫米复合材料弹壳子弹，使用M2机枪开展用户试验，这些子弹将在3年内完成交付。海军陆战队已在实验室环境下评估了温度变化对子弹性能的影响，结果表明，子弹的弹道和性能都与黄铜弹壳子弹相当。后续，海军陆战队将在步兵学校开展复合材料弹壳子弹的战场试验。

图2  12.7毫米复合材料弹壳子弹

二、技术优势

（一）减重达25%以上，具有明显的后勤和作战优势

与传统的黄铜弹壳子弹不同，复合材料弹壳子弹的弹壳采用复合材料或塑料制备，能使子弹减重25%～40%。例如，真正速度公司采用纤维素、尼龙、聚氨酯预聚物等复合材料或塑料制备复合材料弹壳、壳肩和壳颈，可使子弹减重30%以上；MAC公司采用塑料和黄铜相结合的弹壳，可使子弹减重25%。

子弹重量减轻，可减少部队后勤保障时使用运输工具的数量或次数，大幅降低运输费用,缩短运输时间。采用复合材料弹壳的轻质弹药可使普通步兵的弹药携带量从210发增至300发，或在保持弹药携带量不变的情况下增加水、电池等其他资源的携带量。此外，这种轻质子弹还具有更高的精度、初速和更好的弹道性能。

（二）减少枪管热量累积，延长枪管使用寿命和持续射击时间

使用黄铜弹壳子弹射击时，子弹上的热量和压力会传递给枪膛和枪管，使枪膛内形成高温和高压，加速枪管材料的磨损，缩短枪管使用寿命。使用复合材料弹壳子弹射击时，由于复合材料的热传导性差，子弹上的热量不容易传递给枪膛和枪管，减少快速射击过程中枪管上和枪膛内的热量累积，减缓枪管材料的磨损和烧蚀，延长枪管使用寿命。

枪管和枪膛内累积的热量减少，意味着步枪或机枪能够持续射击的时间更长。如使用M113速射机枪快速发射1500发黄铜弹壳子弹，会因枪管内热量过高导致子弹烤燃（温度过高足以点燃子弹内的弹药），自发开火；而使用M113速射机枪快速发射复合材料弹壳子弹时，枪管和枪膛内的温度比发射黄铜弹壳子弹时低20%，发射的子弹数量也增至2200发。

三、影响意义

（一）提高士兵作战效能

复合材料弹壳子弹具有复合材料轻质、低导热性的优点，可多方面提升士兵作战效能：一是重量更轻，士兵能携带更多弹药，作战时间更持久；二是子弹精度更高、射速更快，杀伤力更高；三是弹壳导热性更低，有效降低炸膛率，安全性更高。

（二）增强远征作战能力

复合材料弹壳子弹在增强远程作战方面具有很大的潜力。首先，复合材料弹壳子弹重量更轻，可降低后勤保障压力。其次，生产设备能实现远征制造，如真正速度公司生产设备可通过现有的运输方式运输和交付，且操作所需人员很少，不同口径弹药之间的生产线转化也仅需8小时，且其设备占地面积小，产量大，1个生产单元占地约230平方米，年生产量达3000万发。