未来子弹变透明壳？近日美军订购240万发聚合物机枪弹
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前几天浏览新闻时 ， 一个奇特的消息引起了壹哥的注意 。 美国海军陆战队通过国防部宣称 ， 将给予麦克（MAC）有限责任公司近1000万美元的订单 ， 用于制造多达240万发的Mk323Mod0.50口径聚合物机枪弹 。
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▲美军最新采购的Mk323Mod0大口径聚合物机枪弹
这则消息曝出后 ， 还是颇让壹哥震惊的 。 要知道 ， 一般子弹大多采用的是金属弹壳+金属弹头的配置 。 这种常规的子弹虽然谈不上有什么技术含量 ， 但却胜在性能可靠上 。 总体来说 ， 金属定装弹药的表现还算差强人意 。
实际上 ， 采用聚合物材料作为弹体的枪弹并非罕见 ， 比如说 ， 各种型号的定装霰弹 ， 大多采用聚合物材料作为其弹壳材料 。 但在膛压较高的军用枪械上 ， 绝大部分使用的还是黄铜或钢 。
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▲聚合物材料或将改变弹药的面貌
虽然在此之前也有诸多聚合物枪弹甚至是无壳弹参与了军方的枪弹选拔 ， 但是最终能被大规模采购的并没有几个 ， 更别说能拿到美军正式编号了 。
这次“马润”一口气采购几百万发的聚合物弹壳枪弹 ， 而且还是用在这种膛压极高的.50口径机枪上 ， 是否预示着聚合物枪弹技术已经成熟并最终将成为日后弹药的标准材料呢？今天不妨让壹哥我先和大家聊一聊采用聚合物弹壳的利弊好了 。
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▲2018年3月5日 ， 美国海军陆战队正进行M2重机枪射击训练
大家都知道 ， 在早期的火枪上 ， 并没有定装枪弹的概念 。 平时都是凭着射手的感觉倒入一定量的火药 ， 然后用通条将火药捣实 ， 这样就能发射了 。 到14世纪末 ， 一个在当时看来还非常简陋的纸包出现了 ， 里面预先装有定量的火药和弹丸 ， 在射击前只需把整个纸包都塞入枪膛中 ， 就能发射 。
这也就是最早的纸壳定装弹 ， 但是纸壳定装弹在运输、保存等方面还存在着诸多弊端 ， 但是苦于当时没有金属火帽 ， 直到1845年法国人路易斯·尼古拉斯·菲洛波特发明世界上第一款边缘发火的金属定装弹为止 。
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相比起金属定装弹药来说 ， 同口径的聚合物定装弹有两个显著的优点：第一就是轻 ， 对于单兵武器来说 ， 轻巧便携是相当重要的 ， 根据美军的计算 ， 相同数量的Mk323Mod0型.50BMG勃朗宁机枪弹 ， 比美军现役的M33型.50BMG勃朗宁机枪弹要轻25%以上 。
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▲大口径弹药依然有减重的必要
这都快赶上小口径高初速步枪弹相比传统中间威力枪弹的轻量化程度了 。 而这还意味着 ， 在同样负重下 ， 单兵能够携带更多的子弹 。
第二 ， 就是材料的替代 。 换句话说 ， 就是降低了对于铜的依赖 。 特别是对于我国 ， 由于国内铜资源匮乏 ， 不得不使用钢制弹壳或覆铜钢制成的弹壳 。 一旦日后相关技术走向成熟 ， 势必将大大节省有限的铜资源 。
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▲常见到透明弹匣 ， 却很少见到透明弹壳
第三 ， 就是加工精度更高 。 一般来说 ， 金属定装弹的弹壳制作 ， 通常是通过机器将金属胚料拉制而成 ， 这必然导致一个问题 ， 那就是弹体的薄厚程度不均 ， 导致枪弹在发射瞬间承受的压力不均匀 ， 从而增加了炸壳的几率 。
而聚合物制成的弹体通常是采用注塑的一体成型工艺 ， 弹体存在薄厚不均的几率会大大降低 ， 炸壳的几率自然也就比较低了 。
当然了 ， 聚合物枪弹也并非都是优点 。 实际上采用聚合物作为枪弹弹壳的尝试并不少见 ， 但是其始终存在着一些问题 。
首先 ， 相比一般的金属来说 ， 聚合物特别容易燃烧 ， 而它又不像无壳弹弹壳那样烧得特别干净 。 通常情况下 ， 铁、铜这类金属要燃烧起来 ， 需要处于氧气特别充足的环境下才能办到 ， 即便融化 ， 也需要数百度的高温连续加热一段时间才行 。
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而一般的热固性聚合物 ， 熔点通常也就在200度左右 ， 而且由于聚合物的单体多采用有机物 ， 所以说非常容易在枪弹发射时燃烧起来 。 实际上 ， 不仅仅是采用聚合物弹壳的枪弹 ， 在早期的无壳弹上也有这个弊端 。
而且枪弹自燃还会带来一个问题 ， 那就是弹壳黏膛 。 用“地球语言”来说 ， 就是弹壳在弹膛里面糊了 ， 黏在了弹膛里面 ， 导致抛壳爪无法正常将弹壳抽出弹膛 。 当然 ， 抽壳不顺的问题不仅仅会发生在聚合物枪弹上 ， 金属定装弹（特别是钢壳 ， 铜壳有一定的自润效果）一样存在这个问题 ， 因此许多枪械都采用了槽化弹膛这一设计 。
其次 ， 就是聚合物的延展性较差 。 相信老粉丝们都知道 ， 枪弹在发射时 ， 火药燃气会迫使弹壳向外延展 ， 最终紧贴弹膛内壁 ， 由于火药燃气的压力从四周无法释放 ， 因此只能向前推动弹头 。
但是上文中提及到 ， 弹膛并非都是光滑的内壁 ， 有许多枪械都采用了槽化弹膛设计 ， 以达到降低可感后坐力、开闭锁难度的目的 。
而之前壹哥也跟大家聊过一个有关聚合物枪弹炸壳的新闻 。 在那则新闻中 ， 就是因为在采用了槽化弹膛的步枪上使用了聚合物枪弹 ， 导致了枪械炸膛、射手受伤的事故 。 由于聚合物的延展性不强 ， 当聚合物枪弹在槽化弹膛中被击发时 ， 高温、高压的火药燃气将有可能让聚合物弹壳在弹膛的凹槽位置被冲破 ， 从而引起弹壳在弹膛中炸裂 ， 这将严重威胁射手的安全 。
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那美军这次为什么会采用聚合物制成.50口径机枪弹呢？美军相关技术报告要求新型的Mk323Mod0在弹道、枪口初速等方面达到甚至超过M33.50BMG大口径机枪弹 。 根据相关数据表明 ， Mk323Mod0.50聚合物机枪弹在-30℃至20℃时 ， 其平均膛压变化量为2676psi ， 远小于常规的M33.50BMG弹药（6209psi） 。
更值得一提的是 ， 如果当温度提高到63℃时 ， Mk323Mod0聚合物机枪弹平均膛压反而会下降至43867psi ， 这样可有效避免机枪在连续射击后因膛内过热 ， 而导致膛压过大并对枪械造成一些不可逆的损伤 。
而且 ， 平均膛压的变化量较低 ， 可使弹药在不同温度下的外弹道差异更小 ， 这对于弹道一致性有着极大的帮助 。 所以在精度上 ， Mk323Mod0聚合物机枪弹的精度自然要更好一些 。
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根据美军相关资料显示 ， Mk323Mod0聚合物机枪弹在600码的距离上 ， 发射100发子弹的平均精度为极限散布ES为19英寸 ， 而M33.50BMG子弹为22.2英寸（使用弹道枪射击） 。 由此可见 ， Mk323Mod0聚合物机枪弹的性能还是相当不错的 ， 所以能大规模采购也是理所应当的事 。
当然 ， 有利就有弊 ， 目前这款聚合物机枪弹还存在着一些小问题 ， 目前也不知道这些问题是否已经解决 。 第一个问题说起来很奇葩 ， 那就是聚合物弹体与黄铜底缘之间的连接有问题 ， 在发射时会从连接处泄露火药燃气 。
其实按壹哥最初的分析 ， 这种聚合物弹壳应该是一体成型的 ， 然后为防止聚合物枪弹的底缘被抓壳钩抓坏 ， 再在底缘处包一层铜 。 但目前看 ， 这个黄铜底缘和聚合物弹体居然是拼接而成的？不知道这是一波什么操作······
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当然 ， 除此之外 ， 在-31℃的低温测试中 ， 聚合物机枪弹还发生了意外裂解的情况 。 倒是聚合物弹壳自燃的问题得到了很好的解决 。 在把M2HB大口径重机枪的枪管加热到315℃时 ， 将聚合物机枪弹上膛并处于待击状态五分钟 。 经过五次测试 ， 聚合物机枪弹均未发生自燃事故 ， 由此可见这款聚合物机枪弹应该是采用了新型的热固性聚合物材料 ， 才使其在高温环境下依然不会自燃 。
如果这次大口径聚合物机枪弹能够顺利入役的话 ， 将标志着聚合物枪弹技术已趋于成熟 。 既然膛压如此之高的大口径机枪弹都能采用聚合物作为弹体 ， 那么在未来 ， 北约标准的5.56毫米小口径步枪弹甚至是9毫米手枪弹都有可能采用聚合物弹壳 。
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【未来子弹变透明壳？近日美军订购240万发聚合物机枪弹】如果M2HB重机枪采用聚合物机枪弹对单兵负重的减轻影响有限的话 ， 那么一旦步兵班轻武器也采用聚合物枪弹 ， 那对于单兵携行弹药数量将会有大幅的提升 ， 步兵班相当于变相增强了火力与可持续作战能力 ， 这将丝毫不亚于当年小口径步枪弹带来的变化 。
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