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中國邁進模塊化槍族時代

2017-03-20 20:37
兵器 2017年2期
關(guān)鍵詞:槍械兵器槍管

2016年中國航展兵器館展廳西北角有一塊展臺,雖然沒有重甲巨炮,但也是人聲鼎沸。這里是中國兵器裝備集團公司(以下簡稱兵裝集團)和中國北方工業(yè)公司(以下簡稱北方公司)的輕武器展臺?,F(xiàn)場展出了多型貨真價實的步槍及狙擊步槍,其中尤以首次公開露面的NAR模塊化槍族最為引人矚目。開展前,實槍還沒擺上展臺時,僅僅一張宣傳招貼畫就在網(wǎng)絡(luò)社交媒體上引發(fā)話題。實槍于開展后掛上展示墻后,迅即招來人們的強勢圍觀。一名外軍軍官在路過NAR時,立即停下端詳。在征得展商同意后,還取下實槍拿在手里細細把玩。

NAR在軍迷圈中也引發(fā)熱議。很多讀者都發(fā)來消息,請《兵器》雜志幫他們了解NAR更多的信息。帶著讀者的疑問,《兵器》雜志編輯專赴北京和重慶,專訪了NAR的項目團隊。中國北方工業(yè)公司輕武器項目負(fù)責(zé)人(以下簡稱北方)和重慶建設(shè)工業(yè)(集團)有限責(zé)任公司的技術(shù)負(fù)責(zé)人(以下簡稱建設(shè))接受了《兵器》的采訪。以下是訪談原文。

兵器雜志(以下簡稱兵器):北方公司是在什么樣的背景下決定研制一型模塊化槍族的?模塊化槍族的優(yōu)點有哪些?

北方:北方公司是國內(nèi)最早開展模塊化槍族立項研制探索的軍貿(mào)公司。在此之前,針對軍貿(mào)市場國內(nèi)主要有三種步槍用于出口,分別是56式7.62毫米沖鋒槍(該槍雖被命名為沖鋒槍,但其發(fā)射的是步槍彈,而非傳統(tǒng)沖鋒槍使用的手槍彈)、81式7.62毫米自動步槍以及97式和CQ系列5.56毫米自動步槍。產(chǎn)品種類和型號較為繁雜,在系列化和體系化等方面,與國外知名廠商還有一定的差距,不具備競爭優(yōu)勢。

因此,北方公司從長遠發(fā)展考慮,決定開展研制具備獨立知識產(chǎn)權(quán)的新一代模塊化槍族,體系化地構(gòu)建步槍系列產(chǎn)品。采用先進的設(shè)計理念和先進的材料、結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。將自動機、發(fā)射機、跨口徑模塊化劃分、接口與操作界面標(biāo)準(zhǔn)化作為創(chuàng)新的著力點。堅持柔性化原則設(shè)計接口,滿足多元化需求。

在國內(nèi)承研單位的選擇上,我們選擇了行業(yè)內(nèi)較為突出的重慶建設(shè)工業(yè)(集團)有限責(zé)任公司,該公司歷史悠久、研發(fā)生產(chǎn)能力較強,是目前國內(nèi)最大的步槍研制生產(chǎn)企業(yè),對模塊化槍族的發(fā)展也一直在跟蹤研究,具備一定的研發(fā)基礎(chǔ)。

模塊化是以功能分析為基礎(chǔ),通過功能、用途不同的各模塊的互聯(lián)組合實現(xiàn)基型產(chǎn)品和變型產(chǎn)品。其核心思想是以少變的系統(tǒng)構(gòu)思應(yīng)付多變的需求,以內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)付外部的個性化和多樣化,通過可重用的模塊組合得到盡可能多的品種,最大限度地滿足不同用戶的需求。

因此,模塊化槍族的優(yōu)點主要有四個方面:一是可以滿足不同用戶國的需求,特別是一些多種口徑制式并存的國家;二是有利于裝備后勤保障,減少零部件的種類,便于供應(yīng)和維修;三是有利于實現(xiàn)戰(zhàn)場快速換件修理,保持較高的裝備完好率;四是有利降低研發(fā)和生產(chǎn)制造成本,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

兵器:目前展出的NAR有三種口徑選擇,分別針對不同的彈藥,而不同的彈藥性能也有不同.作為基礎(chǔ)部件的零件是否能做到同時適應(yīng)三種口徑的需求,還是針對三個不同口徑,制造各自的基礎(chǔ)部件?

北方:目前主導(dǎo)國際市場的步槍子彈有三種:7.62×51毫米、7.62×39毫米和5.56×45毫米。其中7.62×51毫米槍彈為大威力彈、7.62×39毫米槍彈為中間威力彈、5.56×45毫米槍彈為小口徑彈。立項之初,為降低研發(fā)成本、縮短研制周期,只考慮了7.62×51毫米和5.56×45毫米兩種子彈。

研發(fā)完成后,根據(jù)市場需求,經(jīng)過簡單改進,即可完成7.62×39毫米子彈用槍的研發(fā)工作。隨著研發(fā)的逐步深入,以及相關(guān)市場需求信息的反饋,我們決定將7.62×39毫米子彈也納入模塊化槍族之中,以保證更好地從整體上完成系統(tǒng)開發(fā)。

建設(shè):關(guān)于模塊化部件組合方案的問題,前期思路主要是共用基礎(chǔ)模塊,但在實現(xiàn)了7.62×51毫米子彈槍械性能的情況下,出現(xiàn)了5.56毫米槍械重量、尺寸超標(biāo)的問題。因此目前的方案是不同口徑采用不同的基礎(chǔ)模塊。全槍由11個模塊組成,不同口徑槍型的變換需要更換6個模塊,其余模塊為共用模塊,在結(jié)構(gòu)設(shè)計時考慮到了三種口徑槍型的使用。

兵器:作為一型槍族的研制,任何一個技術(shù)細節(jié)都有可能牽一發(fā)而動全身,項目的技術(shù)團隊是如何做到技術(shù)上的相互協(xié)調(diào),設(shè)計出一款真正適應(yīng)多個口徑和多種任務(wù)需求的模塊化槍族?

建設(shè):模塊互設(shè)計最重要的是功能分析和模塊劃分,依據(jù)模塊概念來進行整體設(shè)計,清晰劃分每個模塊所需完成的功能,明確組合方法,避免整體性設(shè)計錯誤。

我們首先確定的是模塊化槍族的設(shè)計思路和原則:一是力求以盡量少的模塊組成盡可能多的產(chǎn)品;二是在滿足要求的基礎(chǔ)上使產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉;三是模塊結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單、規(guī)范,模塊間的組合也應(yīng)盡可能簡單;四是保持各模塊在功能及結(jié)構(gòu)方面有一定的獨立性和完整性;五是模塊間的接合要素便于聯(lián)接與分離;六是模塊的劃分不能影響系統(tǒng)的主要功能。

在具體設(shè)計上,我們是以7.62×51毫米為基型設(shè)計,但根據(jù)7.62×39毫米和5.56×45毫米兩種口徑子彈對結(jié)構(gòu)的不同需要,調(diào)整主要部件的尺寸設(shè)計,這樣就形成了一個模塊化槍族,三種不同口徑子彈系列的設(shè)計。除了模塊化槍族內(nèi)部的互換,我們還考慮了外部彈藥和彈匣等組件的適配。就是國外用戶使用其他國家生產(chǎn)的彈藥和彈匣,在NAR上也能順利配裝使用。

在瞄準(zhǔn)系統(tǒng)方面,我們將機械瞄具設(shè)置為簡易形式。大孔用于快速瞄準(zhǔn),小孔用于精確瞄準(zhǔn),瞄具和準(zhǔn)星均可以翻倒折疊,以適應(yīng)光學(xué)瞄具的安裝,不阻擋光路。同時,通過標(biāo)準(zhǔn)化接口可掛裝多種光學(xué)瞄具和備附件,可以在不改變原有槍械主參數(shù)的基礎(chǔ)上,通過添加戰(zhàn)術(shù)模塊實現(xiàn)多種戰(zhàn)術(shù)功能。我們目前發(fā)展的產(chǎn)品主要包括白光瞄準(zhǔn)鏡、氚光光纖瞄準(zhǔn)鏡、光纖瞄準(zhǔn)鏡、棱鏡瞄準(zhǔn)鏡、槍瞄增倍鏡、紅點瞄準(zhǔn)鏡、全息瞄準(zhǔn)鏡、激光照準(zhǔn)器、強光燈和下掛榴彈發(fā)射器等,后續(xù)可根據(jù)用戶需求,發(fā)展更多的戰(zhàn)術(shù)拓展模塊。

兵器:目前國際輕武器技術(shù)的發(fā)展日新月異,各種各樣新的技術(shù)層出不窮,但過于花哨的設(shè)計并不一定真正適合槍械的根本——“可靠”與“精度”, 項目團隊是如何在設(shè)計上來保證“可靠”和“精度”?

北方:我們的項目團隊中,除了技術(shù)團隊外,還有一個團隊給予設(shè)計支援,這就是體驗團隊,包括工業(yè)造型設(shè)計師和具有多年槍械使用經(jīng)驗的實戰(zhàn)專家。從方案的確定到樣機出爐,這個團隊都全程參與。方案出來后,槍械設(shè)計人員就與體驗團隊人員探討,初期的模型出來后,體驗團隊成員就直接進行實操感受,并提出具體意見。設(shè)計人員根據(jù)這些意見對槍械再進行調(diào)整。

本屆珠海航展展出的樣槍,就是設(shè)計人員和體驗團隊勞動智慧的產(chǎn)物。但未來,我們還會繼續(xù)進行修改和完善,以保證最終的設(shè)計能夠滿足未來實戰(zhàn)的需求。我們對修改的意見和建議是持開放態(tài)度的,不斷地吸收多方意見來完善我們的產(chǎn)品,最后推出成熟的NAR產(chǎn)品。

建設(shè):在設(shè)計上必須對“可靠”和“精度”進行考慮。在可靠性方面:從結(jié)構(gòu)上,我們進行了多種選型。最終選用了活塞短行程的導(dǎo)氣式自動原理,機頭回轉(zhuǎn)螺旋面閉鎖,剛性拋殼,擊錘回轉(zhuǎn)擊發(fā)方式。在精度方面:首先在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,對自動機動力特性進行了優(yōu)化,提高射擊時的操控性。其次是注重加工精度的提升,尤其對于槍管的設(shè)計加工,采用精鍛槍管,提高槍管的加工質(zhì)量。同時,在安全方面,對自動機做了改進與創(chuàng)新,設(shè)計了一個防止慣性擊發(fā)(早發(fā)火)的結(jié)構(gòu)。自動機在復(fù)進到位閉鎖以后,不扣動扳機的話,擊針不會接觸到彈藥的底火,安全性得到提升。

兵器:這個槍族最值得關(guān)注的特點是什么?

建設(shè):我覺得技術(shù)上主要有四個值得關(guān)注的特點,一是同口徑系列槍械之間如何快速進行部件更換;二是不同口徑的槍械之間實現(xiàn)盡可能多的部件更換;三是具備較好的人機功效;四是零件通用率較高。

在部件更換方面,主要工作就是模塊劃分。模塊化是建立在設(shè)計基礎(chǔ)上,需要根據(jù)功能合理進行模塊劃分,這是一個系統(tǒng)工程。例如我們在7.62×51毫米口徑子彈體系中,設(shè)置了精準(zhǔn)步槍、班用機槍、突擊步槍和戰(zhàn)斗步槍等四個槍型。設(shè)計師根據(jù)每種槍械不同的戰(zhàn)術(shù)性能進行功能劃分。

前面說了每支步槍分為11個模塊組件,你也可以感覺設(shè)計中間的協(xié)調(diào)多么重要。在槍管更換技術(shù)方面,我們也考慮了間隙補償結(jié)構(gòu)。槍管更換時,考慮到不同的槍管模塊接口尺寸略有差異,在安裝時與機匣有一定的間隙。通過夾緊結(jié)構(gòu),手動調(diào)整槍管的安裝間隙,確保安裝到位。這種槍管更換與普通的氣冷機槍槍管更換不太一樣。機槍主要用于壓制,對目標(biāo)進行面覆蓋,對精度要求不高。但步槍對槍管更換重復(fù)安裝精度的要求高,如果槍管安裝間隙大的話,會大大影響精度。

我們在設(shè)計中也注意更換槍管的操作盡量地簡便。像FN公司的SCAR步槍槍管更換要求在20分鐘內(nèi)完成,我們控制的時間要比它少很多。連操作到位與否都有機械反饋讓士兵明白,簡單易學(xué);在外觀設(shè)計方面,我們還曾考慮過無托槍的設(shè)計。通過分析國際槍械發(fā)展趨勢,最新的自動步槍基本都是以伸縮折疊的有托結(jié)構(gòu),同時考慮用戶的需求,最終放棄無托結(jié)構(gòu)的設(shè)想。在現(xiàn)有折疊槍托的設(shè)計上,未來還會考慮加入可調(diào)升降貼腮板的設(shè)計,這主要針對精準(zhǔn)步槍的需求,而機槍則會采用更穩(wěn)定的固定槍托。這也是基于槍械本身的模塊化優(yōu)勢,未來有新的模塊,只要采用同樣的接口,就能快速更換實現(xiàn)變型。

兵器:三個口徑/子彈的選擇是針對外貿(mào)嗎?

北方:是的,三種制式口徑/子彈均為目前國際市場通用制式。7.62×51毫米、7.62×39毫米和5.56×45毫米是二戰(zhàn)以來輕武器發(fā)展過程中最具代表性的三種步槍口徑,采用這三種口徑的現(xiàn)役步槍種類也是最多的。

兵器:聽說目前NAR還處于方案階段,未來等技術(shù)形態(tài)固定后,您預(yù)計NAR的外形變化會很大嗎?為什么出現(xiàn)這樣的變化?

北方:目前考慮的更多是槍械的結(jié)構(gòu)如何實現(xiàn)模塊化、系列化,考慮槍械如何好操作,在外形上還沒有投入太多精力。在下一輪研制中,將對外觀進行進一步優(yōu)化。把結(jié)構(gòu)設(shè)計、工業(yè)造型和人機使用功效都結(jié)合起來。

應(yīng)該說下一步亮相的NAR在外形方面。其實我們這些年在設(shè)計新產(chǎn)品的時候,已經(jīng)很注重這方面問題的處理。現(xiàn)階段仍處于樣機研制階段,后期可能會根據(jù)試驗情況對結(jié)構(gòu)進行一定的驗證,假如出現(xiàn)問題需要對全槍結(jié)構(gòu)做一定的調(diào)整,但是外形風(fēng)格應(yīng)該不會有很大的變化,后期可能會請一些專業(yè)的工業(yè)造型師對外形做局部的優(yōu)化設(shè)計,使外型更美觀,人機功效更好。

很多朋友對現(xiàn)在的涂裝表示很感興趣。未來我們還會引入更多顏色的涂裝方案,讓NAR緊跟世界槍械涂色發(fā)展的潮流。一是適應(yīng)更多的作戰(zhàn)環(huán)境背景,二是符合用戶國的審美習(xí)慣。

兵器:讀者很關(guān)注導(dǎo)軌和KEYMOD的問題。這樣的設(shè)計有利于擴展槍械的任務(wù)種類,提高適應(yīng)性。您是否認(rèn)為加裝的附屬裝備越多越好,是否有一個“度”的問題存在?超過了需求,會否物極必反?

建設(shè):目前我們給NAR的槍械留下了很多的接口,這個也是作為制造商為用戶必須要考慮的問題。但最終添加多少附件,這個是用戶根據(jù)需要來做決定。我們也不認(rèn)為附件越多就越好,而是需要根據(jù)實際需求來進行操作。附件多的話,對未來作戰(zhàn)的后勤保障都會提出更高的要求。

現(xiàn)代輕武器配備的各種戰(zhàn)術(shù)器材越來越多,特別是在國外,由于槍械向社會開放,槍械文化濃厚,參與研究和設(shè)計功能接口和戰(zhàn)術(shù)器材的公司和個人也比較多。關(guān)于功能擴展,更多的應(yīng)該從使用的角度出發(fā),根據(jù)戰(zhàn)術(shù)需求配備相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)器材。部隊士兵戰(zhàn)術(shù)器材的配備應(yīng)該根據(jù)具體兵種進行考慮,成體系的裝備。不應(yīng)過多、過雜,那樣會造成部分器材使用頻率低、浪費資源,不利于士兵的減負(fù)和后勤保障。而民用市場則不同,戰(zhàn)術(shù)器材裝備越多,玩家可以體驗更多功能。

我們目前就是做好基礎(chǔ)的工作,給用戶提供一個開放且優(yōu)良的平臺。用戶加裝附件的話,保證其加得上,打得準(zhǔn),拆得快。我們在使用導(dǎo)軌方面,將其與槍械結(jié)構(gòu)設(shè)計進行總體考慮,避免出現(xiàn)導(dǎo)軌及連接附件使槍械增重太多的情況出現(xiàn)。

兵器:NAR與國際上目前幾種主流的模塊化槍族相比,處在一個什么樣的水平上?

北方:我覺得NAR在技術(shù)上與他們基本處于相當(dāng)?shù)乃?,但研制難度比較大。目前,我們是唯一同時考慮三種不同口徑的模塊化槍族,其他國家的槍械最多只考慮兩種口徑。

兵器:在NAR的設(shè)計中間是否遇到比較大的技術(shù)難題?

建設(shè):遇到的難題比較多。在設(shè)計之初,可能對模塊化的理解比較簡單,但在實際工作中發(fā)現(xiàn)難度還是比較大。尤其是在彈藥方面,三種彈藥彈長各有不同,膛壓也有不同。由此導(dǎo)致零部件的尺寸要求和強度要求也會有不同,這樣一來,方案經(jīng)過了多次的反復(fù)推敲。北方公司項目組對目前槍的狀態(tài)還是比較滿意的。

再講兩個很難解決的問題,一個是槍管模塊和上機匣模塊連接問題,還有是導(dǎo)氣孔位置選擇問題。槍管模塊和上機匣連接要求有很高的安裝精度,并且必須定位可靠,同時又要槍管模塊方便更換。其中最難的就是消除槍管模塊和上機匣模塊安裝間隙。

為了解決這個問題,項目組花了很大功夫。導(dǎo)氣孔位置的協(xié)調(diào)也很困難,因為有三種制式口徑/子彈共十一款槍型,槍管長度、彈的參數(shù)都有比較大的差別,既要保證各槍型自動機的能量合適,還必須盡量統(tǒng)一導(dǎo)氣孔的位置。導(dǎo)氣孔位置會影響護手模塊的外形長度尺寸,不可能十一種槍的護手模塊都通用。經(jīng)過協(xié)調(diào),最終確定短自動步槍使用一種護手模塊,精準(zhǔn)步槍使用專用的護手模塊,步槍和機槍護手模塊通用。

兵器:NAR展出后,外界有一些不同的聲音。您對這個問題怎么看?

北方:輕武器尤其是槍械所具有的涉及面廣、人機結(jié)合、技術(shù)要求高、創(chuàng)新難度大等自身特點,也決定了其“眾口難調(diào)”。涉及面廣主要體現(xiàn)在裝備對象廣泛,需求多樣。在軍隊內(nèi)部主要裝備于步兵,也裝備于空、海軍還陸軍其他兵種。此外,還廣泛裝備于警察等和執(zhí)法和安保人員。人機結(jié)合的工效要求特別高。操作方式要符合常人習(xí)慣,但人的習(xí)慣存在差異,例如左右手問題等。操作尺寸要符合人的體型,人的體型差異較大,外貿(mào)產(chǎn)品所針對不同種族的個體差異尤為突出。操作力度,如扳機力等要大小適宜。技術(shù)要求高主要體現(xiàn)在滿足多種自然條件下可靠使用,只要是人能到地方,輕武器就要能使用。創(chuàng)新難度大主要體現(xiàn)在歷史悠久,突破創(chuàng)新難度很大。

對于網(wǎng)上出現(xiàn)的一些不同聲音和比較挑刺的文章,項目團隊成員也都看了相關(guān)的報道及評論。我覺得這不是壞事,在細節(jié)上我們有做得不到位的地方。對這些問題,我們要正視它,并琢磨在工作中怎么進行改進。在下一輪的工作中,在搞好總體設(shè)計的同時,更加注重細節(jié),那不是更好嗎?這也是從另一個方面激勵我們把事做細做扎實。

兵器:感謝兩位在百忙中接受采訪!

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