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[图帖] 德国HKG11无壳弹步枪堪称步枪的革命 [25P]

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德国HKG11无壳弹步枪堪称步枪的革命 [25P]





  单兵作战主要武器非步枪莫属,而决定单兵作战火力实力的当属单兵携带的弹药数量和步枪的射速与精度。早在上个世纪60年代,西德认为无论采用哪一种小口径的步枪,在技术性能上无法摆脱传统步枪技术水平与局限性。所以他们在二战世界各国提出的各种设想的基础上,计划研发一种革命性的步兵战斗武器,这款武器就是HK G11无壳弹步枪。

射速达2,000发/分,一个人能携带500发子弹
  HKG11无壳弹步枪是在各种小口径步枪抢占各国军队的时代背景下研发出来的,想要一举超越小口径化的潮流,直接越到无壳弹步枪系统。这种技术其实并不少见,早在而战时期德国、美国都曾研究过无壳弹步枪系统,不过当时技术限制没有实现。



  HKG11无壳弹步枪的枪身采用犊牛式设计,枪机等机构藏于后枪托内,弹匣则置于上方与枪管平行,这种供弹方式跟我们早期做过的P90冲锋鎗类似。整枪的长度为750毫米、枪管长度540毫米、空枪重量3.6kg。



  由于是采用无壳弹的设计,所以没有设计抛壳机构,枪身也就没有抛壳口。所以整枪的机匣非常的轻便坚固,耐蚀抗磨,由于表面几乎没有开口,所以三防能力非常强。

  枪机采用气动式原理,枪膛为旋转枪膛,在发射的时候,子弹被向下推进旋转式枪镗,枪膛下一步进行旋转90度,使子弹与枪管平行并且弹头指向枪管,在旋转的过程中,会使撞针被拉到待发状态,从而完成上膛程序,击发子弹射击和自动上膛的原理跟普通的步枪枪机类似。



  射击方式上,可以选择单发点射、3发射击和全自动连续射击三种模式,由于省去了抛壳这一动作,所以能够大大的简化枪机的运作,因而能大大的提高射速,G11步枪在3发连续射击的时候,其射速高达2,000发每分钟,能在60毫秒内完成一次3射击。



  弹药方面,采用的是4.7毫米的无壳弹,一般情况下,子弹的弹壳能够承载推进火药,在发射的时候弹壳膨胀,压向枪镗,减小与枪镗之间的缝隙,有助形成密气的作用。而抛壳的过程还能够把火药烧不尽的残余物和枪膛的热量带走,从而让枪不至过热而使得下一发上镗的子弹自燃走火的作用。



  因此,无壳子弹面临的挑战不小啊,当时负责研发无壳子弹的诺贝尔炸药公司研发出一种高燃点的推进剂HITP,即高燃点发射药。这种燃料能够让4.73x33mm的子弹比普通子弹的火药燃点高100℃才会燃烧,从而就避免了温度过高子弹自燃走火的问题。



  在弹药的设计上,外形设计成方形,从外表面看不到弹头,因为外径4.93mm,覆铜钢被甲全铅芯结构的弹头结构全部埋入模压成形的发射药柱中,药柱截面为7.9×7.9mm的正方形,上部三分一处有凹槽,可以用来判断弹头的方向,在发射药柱顶端有半透明塑料帽盖住弹头。为了防止自燃,还在挤压成形过程中涂上一层起阻燃和防潮作用的涂料。



  在发射的时候,火药全部燃烧,弹头被发射出去,可以说是真正的实现无壳功能,这种方法既可以降低子弹的重量,增加单兵携弹量,采用这种子弹,G11的弹匣可以安装45发,一把G11步枪上可以在正在供弹的弹匣两侧安装2个备用弹匣,一个士兵除了步枪上的90发之外,还能携带28个15发封装的弹包,一共可携带510发子弹。



  而同等携行重量情况下,携带比无壳子弹重一倍大一倍的北约5.56mm子弹,配备M16A2步枪的士兵只能携带240发弹药。

  G11无壳弹步枪的出现,可以说是人类步枪历史上的一次巨大革命,而如今之所以没有大量服役并不是因为它不先进和无法研发成功,而是因为在研发成功正要服役的时候,德国柏林围墙倒塌,再加上当时苏联解体,华约解散,所以西德的国内外威胁减小,这款枪也就没有服役的必要了,所以就取消了订单,这款枪也就没有了下文。

  由于投入了大量的资金和接近20年研发,HK公司也因为政府订单取消,而陷入困境,1991年被英国一家公司收购,后来在2002年德国某集团才收购回来。

  当时小批量生产的1000枝G11步枪也部分交到德国联邦国防军中使用,少部分连同技术在2004年被美国陆军购入进一步研发。

西德G11无壳弹步枪和DM11无壳弹
  西德G11无壳弹步枪和4.7mm无壳弹也是北约第二次轻武器弹药选型的竞标项目之一,毫无疑问这是所有方案中最具科幻色彩、最大胆最骚浪一个,也最终奠定了它步子太大扯到蛋的悲剧结局。

  1967年美国正式装备M16步枪和5.56mmM193步枪弹之后,西德对小口径步枪弹是有过关注的,在上一期文章中,彩云也介绍过西德4.6x36mmDAG步枪弹和HK36突击步枪。西德迟迟没有换装小口径军用步枪,并不是他们从根本上否定小口径步枪弹的优点,而是他们认为小口径步枪弹的提高是有限的,应当一步到位,直接使用全新的、划时代的步兵武器,那就是G11无壳弹步枪。


G11无壳弹步枪

  G11无壳弹步枪项目分两个子项目,一个是步枪本身,由HK公司负责研制,还有一个是无壳弹,由那买特·诺贝尔公司(DAG)负责研制。

  无壳弹,就是不使用金属药筒,直接将发射药与弹头一起压铸成型的弹药。无壳弹在20世纪曾经有多个试验性探索,G11步枪使用的无壳弹也经历过多个设计方案,早期使用过4.3mm、4.9mm等多个口径,后来确定为4.73mm口径。最初的方案弹头是突出在药块外的,后来的方案改成埋在药柱内。最终定型的产品叫DM11无壳弹。


20世纪的几种试验无壳弹

  DM11无壳弹外形与普通枪弹差异极大,为7.9x7.9x33mm的方柱形,为区分前后,方柱形四条棱靠近弹头方向开有四个凹槽。整个方柱形弹体全部由发射药压铸而成。在无壳弹研制早期,DAG公司使用过硝化棉压铸发射药,结果发现硝化棉燃点低,又因为无壳弹无金属药筒,发射药直接接触弹膛,自燃问题非常严重,早期样枪试验中以3发点射的方式射击,不到20发就会出现自燃。为此,DAG公司只能重新寻找耐高温发射药,最终选择的发射药成分说出来吓死人,为猛炸药奥克托今!这种炸药猛度很大,比黑索金都大,主要用于破甲弹战斗部装药等对爆速要求很高的地方,而且价格昂贵。当然,奥克托今要作为发射药不能直接用,得加入钝化剂、粘结剂、纤维素(加强机械强度)等成分,药柱外面还有一层可燃的防潮防霉阻燃层,用各种手段提高无壳弹发射药的抗自燃能力。


DM11无壳弹与5.56x45mmM855弹对比

  DM11无壳弹口径为4.73mm,弹头外径4.93mm,为覆铜钢被甲全铅芯结构,重3.25g,长20mm,整个弹头都埋在药柱内。由于弹头采用埋入式设计,为避免击发时弹头后方、前方的发射药一起燃烧产生的推力互相抵消,DM11无壳弹弹头前方有一个聚乙烯塑料帽,击发时火药燃气作用在塑料帽上牵引弹头前进,当枪弹飞出枪口后塑料帽被火药燃气吹碎降解。DM11全弹所有零件除弹头和塑料帽外,都能在膛内燃烧完毕,所以不需要设计抛壳装置。


DM11无壳弹结构

  无壳弹技术有很多优点,它省略了金属弹壳,全弹重量大大减轻,而且不需要在自动武器上考虑抛壳机构的设计,节约射击自动循环的时间,大大提高射速,但是无壳弹也有很多在当时无法解决的缺陷,最突出的问题就是发射药对枪膛的烧灼和自燃,虽然采用耐高温发射药等一系列技术,自燃问题还是没有彻底解决;再有就是因为使用奥克托今这样高猛度的发射药,G11无壳弹步枪膛压很高,这对枪膛气密性是极大的考验。

  G11无壳弹步枪装填子弹的方式也很特别,无壳弹封装在塑料盒内,装填前撕掉塑料盒封条,直接往弹匣口套,塑料盒内的无壳弹就全部装入弹匣,一个弹匣容量为45发(早期为50发)。弹匣在G11步枪上的安装方式也很特别,平行安装在枪身上方弹匣槽内,可并列装3个弹匣,弹匣内的子弹都是头朝下布置的,进膛时需要旋转90°。


G11无壳弹步枪的弹匣安装在枪身上方弹匣槽内,可并排放3个(图中放了2个)


把DM11无壳弹的透明塑料封装盒往弹匣口一套,子弹就装进弹匣了

在步枪子系统方面,G11步枪也大跃进,使用了很多超时代的技术:

1、旋转弹膛
  由于G11无壳弹步枪不需要抽壳,所以枪机没有必要前后运动,而是直接旋转运动,进弹时枪机旋转对准上方弹匣口,一发子弹从上方入膛,随后枪机旋转90°对准枪膛发射。由于不需要做往复运动,不需要抛壳,G11的旋转枪机完成一次射击循环的时间极短,当进行3发点射时,理论射速高达2000发/分,打完一个3发点射只需60毫秒。但是这种旋转自动机的结构实在是太复杂了,它通过导气装置驱动齿轮,把导气装置的前后运动变成圆周运动,枪机复杂如同钟表。要说世界上枪机结构最复杂的武器,G11说第二,没人敢说第一。


G11无壳弹步枪的旋转枪机

  由于枪机是旋转工作的,所以G11步枪的首发上膛工作不是拉枪机,而是扭转枪机。


G11如同钟表般复杂的枪机

2、浮动自动机
  传统的自动步枪,自动机在机匣内往复运动,射击一次往复一次,在自动机后坐终了撞击机匣尾部时,把后坐力传递给射手。理论上说,单发射击的时候等后坐力传递到射手肩膀上时,弹头已经飞出枪口,后坐力对射击精度没什么影响,但是连发射击时,第一发子弹的后坐力传递给射手,枪口上跳,枪口还没恢复到原先位置时第二发又打出去了,随后是第三发、第四发……连发射击时上一发子弹的后坐力会影响下一发子弹的射击精度,这是传统自动步枪无法彻底客服的,即使是使用中间威力步枪弹或者小口径步枪弹,也只是尽可能减少这种上跳。

G11步枪的浮动枪机示意图,在单发射击和连发射击时,每射击一次浮动体浮动一次,在3发高频点射时,一次点射发射3发,浮动体还是浮动一次,射手只在最后一发射出后感受到后坐力。

  而G11使用的是一种叫做「浮动枪机」的技术,它的枪机装在一个浮动体上,当单发时,浮动体不动,只有枪机在转,和普通自动步枪差异不大(唯一的差异就是枪机是在旋转,不是往复);在进行3发点射时,浮动体会前后浮动,3发点射以2000发/分的极高射速打出去,3发全部出膛后浮动体才会后坐一次,把后坐力传递给射手,射手会感觉到轻微的后坐力,此时3发子弹早已出膛,第1发的后坐力没有影响第2第3发的射击,因此3发点射的散布(理论上)将非常密集。

  除了步枪,G11还有一个轻机枪型,G11轻机枪的子弹储存在枪托里,DM11无壳弹在里面迭得方方正正,共有300发。



G11班用轻机枪和它的弹箱结构
  西德政府和HK公司对G11无壳弹步枪系统一度是非常乐观的。他们认为北约第二次轻武器弹药选型只是一个过渡,最终G11无壳弹步枪将凭借压倒性优势走上人生巅峰,成为北约统一的未来步枪系统装备所有北约国家,但现实却惨淡得突破底限。1980年代改进后的G11无壳弹步枪(口径改为4.92mm)参加了美国先进战斗步枪(ACR)项目竞标,结果运用了浮动自动机、超高速点射技术的G11,其中距离短点射精度居然还不如M16A2步枪,原因是弹头太小太轻,受风偏等因素干扰太大,距离一远散布就明显加大。最后ACR项目黄了,G11无壳弹步枪什么也没捞着。




G11无壳弹步枪参加美国ACR项目竞标的照片

  美国不要,西德自己用,再怎么滴,G11无壳弹步枪总比还在使用大威力步枪弹的G3步枪好吧?折腾到1986年,西德宣布G11步枪通过测试,「将」于1987年开始试生产,又在1990年宣布,西德国防军正式开始列装G11无壳弹步枪。但就在这一年,冷战结束,东欧剧变,柏林围墙倒塌,德国面临的军事压力骤减,此时德国再也没有动力拿出那么多钱去砸这个项目了,最终G11无壳弹步枪项目下马。

  因为G11无壳弹步枪项目的穷折腾,德国国防军成了北约国家中换装小口径突击步枪最晚的国家,两德统一后懒得再折腾的德国国防军选了HK公司一个保守的活塞短行程导气式步枪作为制式步枪,也就是HK公司的G36步枪。


G36步枪是德国放弃G11无壳弹步枪后的选择
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  • lijing01 金币 +22 感谢分享,论坛有您更精彩! 2021-3-17 10:38

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无壳弹下马主要原因有三方面:
一,技术不成熟,造价高昂,子弹作为消耗品,要求廉价可靠!
二,现代子弹己经达到瓶颈期,无壳弹相对有壳弹并没多大优势!将来发展方向不是在能量方面,如激光,电磁等!
三,苏联解体,西欧军事压减轻,各国军费开支收紧,陆海空许多项目下马或订单减少,要将有限的钱用在其他方面!
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  • lijing01 金币 +2 认真回复,奖励! 2021-3-17 10:43

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无壳除非后勤有保障,要不然实战起来,单兵做战很麻烦,只能地上捡了。。而且无壳的这种威力程度上要弱一些,技术也不成熟

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颜值即战力,这步枪丑成这样,战斗力能好到哪里去?

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后勤难跟上
那再好也没用啊

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对枪支的要求极高,对化工产业也要求极高

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改变了传统的方式,是对设计理念的创新,只有这样才能实现技术的迭代

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要我说,关键是这款枪技术虽然很先进,但恰恰因此显得与轻武器的世界主流格格不入,而且做工太精密,没办法适合大规模生产,在实战中使用起来也不如当时的轻武器皮实,被淘汰也是必然的

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lijing01(2021-3-23 16:00)提示: 请注意,短期内回复多贴,会被直接扣20金币
如果不是两德合并,说不定g11会服役的

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G11问题不少,就是他唯一一个无壳特点也是问题一堆
1.无壳弹的全埋塑料外壳稳定性一直有问题,动不动就炸或者变形实战上这个问题最致命,还有后勤,这东西的子弹不能像金属弹那么粗暴对待,必须小心运输
2.枪神很科幻,不算成本高这个问题,本身体积又大又重,你可以试想一下抱着个比小提琴盒子稍微小点的家伙在战场上是什么感觉
以上两条不解决列装基本别想,再加上特殊的转折时期,让本就研发了很长时间又没太大列装希望的G11直接进了历史
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  • lijing01 金币 +3 认真回复,奖励! 2021-3-27 12:18

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