王洋 李宏飛 劉洪亮 趙奐強
槍械試驗,或者說輕武器試驗(注意不是實驗),是槍械科學研究和生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)。任何一個國家槍械的研制和生產(chǎn),都離不開各種各樣的試驗。但由于各國不同的地理、環(huán)境、作戰(zhàn)條件、槍械使用地域,同時受制于測試技術(shù)和試驗條件,各國的槍械試驗內(nèi)容也各不相同。但無論是哪個國家,槍械試驗的主要考核方式(實彈射擊)卻高度一致。畢竟,對于槍械而言,"是騾子是馬",拉出來打一打,那是再直觀不過了。
在我國,槍械試驗多種多樣,比如許多軍迷津津樂道的“黃河水”試驗,也就是浸河水試驗正是其中之一。但槍械試驗可遠遠不止“黃河水”試驗這一項,其具體職能劃分非常復(fù)雜。要想真正理清槍械試驗的關(guān)系和邏輯,我們還需要對槍械試驗做一下分類。
槍械試驗按照性質(zhì)劃分,可以分為科研試驗、定型試驗和檢查驗收試驗3種,其中定型試驗又可以分為設(shè)計定型試驗和生產(chǎn)定型試驗。按照試驗條件劃分,可以分為常溫條件試驗和特種條件試驗兩種,特種條件試驗又可以分為模擬環(huán)境試驗和自然環(huán)境試驗。按照試驗程序劃分,又可以劃分為研制單位試驗、國家試驗基地試驗、自然環(huán)境試驗中心試驗、部隊試用和工廠試驗5種。
可見,槍械試驗的分類還是比較復(fù)雜的,它們就像學科劃分一樣,非常的細致,也非常的繁瑣。在實際生活中,真正的槍械試驗流程往往是這樣的。
某工廠研制了一款新槍械,那么工廠作為研制單位,就會對這款槍械做各種各樣的摸底試驗和鑒定試驗,看看它是否達到了設(shè)計師期待的水平。此時,工廠所做的試驗就屬于科研試驗或者研制單位試驗。做完這些試驗后,工廠如果認為這款新槍械還不錯,達到了期待值,就會把它交給第三方——國家試驗基地進行試驗,這個試驗一般也是設(shè)計定型試驗。
國家試驗基地/設(shè)計定型試驗合格后,工廠再把一批產(chǎn)品送往分布在全國各地的自然環(huán)境試驗中心進行全面考核,如果再次通過,工廠就要開始準備部隊試用。此時,槍械就要面臨最后一道考核——生產(chǎn)定型試驗。如果槍械順利通過了生產(chǎn)定型試驗,廠家就需要指定槍械的出廠考核標準,即工廠檢查驗收試驗。
如果將槍械比喻為學生的話,那么在一款槍械的“求學”道路中,科研試驗或者研制單位試驗就相當于月考性質(zhì)的“自我檢測”和“自考自查”。至于槍械求學過程中最重要的兩個階段——設(shè)計定型和生產(chǎn)定型,分別相當于“大學錄取”和“入學體檢”。研制單位的設(shè)計師“含辛茹苦”,把槍械同學“撫養(yǎng)長大”,如果槍械同學通過設(shè)計定型,就標志著它達到了設(shè)計要求,被國家認可、錄取了。而生產(chǎn)定型,標志著生產(chǎn)廠家“身體健康”,可以正常組織批量生產(chǎn)。正因如此,設(shè)計定型試驗和生產(chǎn)定型試驗就成了重中之重。
此外,在設(shè)計定型試驗之后、生產(chǎn)定型試驗之前,新研制的槍械就會被送去部隊進行試用,這就相當于暑假期間,提前去大學所在城市熟悉下環(huán)境,免得將來水土不服。俗話說,兒行千里母擔憂,當槍械同學被錄取完畢,準備離家(出廠)去學校報到之前,生產(chǎn)廠家還會仔細檢查槍械同學的“行李”,確保一切平安,這個行李檢查就相當于工廠試驗或者檢查驗收試驗。而后,槍械同學就可以奔赴未來,正式服役啦。
在筆者介紹試驗流程的同時,也會引進不少名詞,這些名詞的內(nèi)涵,不是筆者打個比喻就能說清楚的,所以筆者還要對這些名詞做一些補充解釋。
設(shè)計定型試驗
一款新槍械,或者經(jīng)過了重大改進的舊槍械,都要進行設(shè)計定型試驗,該試驗一般在國家試驗基地進行。設(shè)計定型試驗的項目多種多樣,主要包括內(nèi)彈道試驗、外彈道試驗、環(huán)境模擬試驗、壽命試驗、勤務(wù)性能試驗等。如果槍械順利通過了試驗,就意味著槍械通過了設(shè)計定型;如果沒有通過試驗,那么槍械就會被“打回”設(shè)計單位重新設(shè)計或者改進,直到槍械再次通過試驗為止。
生產(chǎn)定型試驗
生產(chǎn)定型試驗是另一種“風格”的試驗。它主要檢查設(shè)計定型后的首批槍械,產(chǎn)品性能是否符合設(shè)計要求,并判定生產(chǎn)廠家是否具備正式生產(chǎn)的條件。該試驗一般在試驗基地或者工廠進行。生產(chǎn)廠家要提供產(chǎn)品圖紙、制造與驗收條件、工藝規(guī)范、各種材料的資料等。試驗方要對這些資料進行審核,也要對廠家的軟、硬件設(shè)施進行判斷,還要在產(chǎn)品槍械中,隨機挑選一批進行檢查和考核。一般而言,生產(chǎn)定型要滯后于設(shè)計定型一年到兩年左右。槍械所使用的新技術(shù)、新材料越多,生產(chǎn)定型就會被拖得越靠后。
檢查驗收試驗
該試驗說白了就是槍械的出廠驗收。在“交貨”之前,廠家要對槍械進行檢查。檢查項目包括強度、精度、互換性、壽命等。這些檢驗工作由工廠的檢驗部門承擔。除此之外,駐廠的軍代表也會對產(chǎn)品進行抽查,以進一步檢驗產(chǎn)品質(zhì)量。
國家試驗基地試驗
一般而言,槍械的定型試驗都在國家試驗基地完成,但國家試驗基地的“功能”卻不止這一種。相比于工廠,國家試驗基地的試驗更為綜合、系統(tǒng),試驗條件也更為完善。比如我國著名的白城兵器試驗中心,就是一個國家試驗基地。對于槍械而言,國家試驗基地,幾乎就是一個監(jiān)考森嚴的高考考場。當然,一些資金比較雄厚的生產(chǎn)廠家,會自行購買一部分的設(shè)備模擬白城試驗的條件,提前對自家的槍械進行“模擬考”,以便在白城取得好成績。
部隊試用
在如今的一些自媒體中,聲稱我國不進行部隊試用,進而抹黑我國的槍械試驗不夠公正,甚至謠傳黑幕重重。實際上,我國槍械試驗一直都有部隊試用,它也始終是一項重要的、必不可少的試驗。但我國槍械大多擁有密級,試驗過程和結(jié)果不對公眾公開,而一小撮自媒體無知又大膽,因而就有了抹黑我國不進行部隊試用這樣的謠言。
在我國,新研制的槍械在設(shè)計定制之后、生產(chǎn)定型之前,就會被送到不同的自然環(huán)境的作戰(zhàn)部隊中,由部隊組織操練和使用。部隊試用能檢查槍械是否適應(yīng)于戰(zhàn)斗使用、編制、條令、技術(shù)訓練和后勤保障等要求,能觀察到此前各種試驗中未曾出現(xiàn)的問題。因此,它也一直是一項重要的、必不可少的試驗,而不是一些網(wǎng)絡(luò)作家聲稱的“根本不存在”。
談完了試驗的“名稱”,我們再來說說具體的試驗“操作”。具體的槍械試驗大致可以分為射擊精度試驗、模擬環(huán)境試驗、自然環(huán)境試驗、綜合壽命試驗、操作使用試驗、互換性試驗、安全試驗、自動機靈活性試驗等。一些特殊用途的槍械還要進行專項試驗,比如微聲槍械需要測試槍口的噪聲和槍口的煙、焰,對于設(shè)計有膛口裝置的槍械,還要測量膛口裝置在制退、助退、消焰等方面,到底有“幾斤幾兩”。
槍管高壓彈試驗
這個試驗又被稱為槍管強度試驗。槍管在裝配前,也就是裝在槍上之前,先要安裝在專用的試驗裝置上,發(fā)射1~2發(fā)高壓彈,以考核槍管的強度。而高壓彈是各位讀者的“老朋友”了,在本系列第三講中筆者就講解過,它是一種試驗專用彈,最大膛壓比普通槍彈要高30%~40%,是一種“勁”更大的槍彈。高壓彈試驗屬于安全性試驗的一項,每一支加工合格的槍管都要進行高壓彈試驗。試驗后的槍管不允許產(chǎn)生裂紋、膨脹、變形和其它的瑕疵。只有通過高壓彈試驗的槍管,才能進行下一步裝配。
槍械強裝藥彈試驗
不同于槍管高壓彈試驗,槍械強裝藥彈試驗的對象是整槍,而不是裝配前的槍管。每一支裝配完畢的槍械,都要進行強裝藥彈試驗。進行試驗時,一般把槍械放在有保護的專用裝置上,以單發(fā)射擊的方式,發(fā)射兩發(fā)強裝藥彈。試驗后,操作人員要用彈形量規(guī)檢驗彈底間隙是否超過規(guī)定值,槍械的閉鎖零部件不允許有變形、裂紋、破損或者其它瑕疵,強裝藥彈的彈殼不應(yīng)該出現(xiàn)環(huán)裝壓痕(閉鎖剛度過小時的彈殼會出現(xiàn)此特征)和裂紋。試驗合格后的槍械,就可以基本保證使用正常槍彈時射擊的安全性了。
至于強裝藥彈,它也是一種“勁”更大的槍彈,但沒有高壓彈“有勁”,其最大膛壓比普通槍彈高大約20%左右。槍管高壓彈試驗和槍械強裝藥彈試驗大多在工廠中進行,屬于檢查驗收試驗的一種。
槍械模擬環(huán)境試驗
在設(shè)計定型前,槍械必須在不同的模擬環(huán)境中進行射擊考核,以檢驗可靠性。眾所周知,我國幅員遼闊,南北相距長達5 500千米,自然環(huán)境多種多樣,因此,模擬環(huán)境試驗也成了一個大試驗,包括常溫、高溫、低溫、冰凍、揚塵、淋雨、揚塵后淋雨、浸河水、脫脂,以及綜合壽命試驗等多個子試驗。
高溫試驗 高溫試驗一般在溫度和濕度可控的恒溫室內(nèi)進行。一般而言,把試驗槍械、裝上槍彈的容彈具、槍彈放入室內(nèi),當室內(nèi)溫度升到規(guī)定值(50±2℃,相對濕度30%)后,保持恒溫狀態(tài)2至3小時,進行第一階段射擊。此后,將槍械和裝上槍彈的供彈具置于待裝填狀態(tài),以4米/秒至5米/秒的風速從側(cè)面吹風。手槍、步槍、沖鋒槍吹20分鐘,機槍吹30分鐘,停止吹風后進行第二階段射擊。每個階段的射彈數(shù),根據(jù)槍械種類不同而不同,一般規(guī)定從20發(fā)到250發(fā)不等,根據(jù)射擊時出現(xiàn)的故障性質(zhì)和次數(shù),評定高溫條件下的槍械可靠性。
低溫試驗 低溫試驗在低溫室內(nèi)進行。把試驗槍械、裝上槍彈的容彈具、槍彈放入室內(nèi),當室內(nèi)溫度升到規(guī)定值(-45±2℃)后,保持低溫室處于恒溫狀態(tài)2至3小時,進行第一階段射擊。此后,將槍械和裝上槍彈的供彈具置于待裝填狀態(tài),以4至5米/秒的風速從側(cè)面吹風。手槍、步槍、沖鋒槍吹20分鐘,機槍吹30分鐘,停止吹風后進行第二階段射擊。
射擊完畢后,待槍的溫度降低到-45±2℃,將槍和裝上槍彈的供彈具放到溫度為20±5℃,相對濕度60%~80%的房間內(nèi),當槍械表面全部蒙上水珠時,再將槍械和供彈具放入低溫室內(nèi),恒溫一小時后,進行第三階段射擊。根據(jù)3個狀態(tài)射擊時出現(xiàn)的故障性質(zhì)和次數(shù),評定低溫條件下的槍械可靠性。
冰凍試驗 在我國,低溫試驗的第三階段實際上就是冰凍試驗,但在其它國家并非如此。比如在某國,用膠帶將槍口封住后,把武器彈藥置于-17.8℃的環(huán)境下6小時,再將試驗室溫度上升到-6.7攝氏度,對槍械噴以少量的水霧,直到槍械表面形成1/8至1/4英寸(3.18至6.35毫米)厚的冰為止。此后,先試著用冰凍后的、裝有槍彈的彈匣射擊,如果不能令人滿意,再改用在-17.8℃下恒溫放置6小時,但未經(jīng)冰凍的彈匣射擊,并記錄結(jié)果。
揚塵試驗 揚塵試驗?zāi)M槍械在戰(zhàn)爭環(huán)境中、塵土飛揚的條件下進行射擊,試驗一般在常溫下進行。試驗用的塵土粒度以及成分有較嚴格的規(guī)定。其中,中國選用0.08至0.20毫米的自然塵土,而美國規(guī)定為紅瓷土和石英粉末,英國規(guī)定為二氧化硅和礬土硅酸鹽混合物,法國規(guī)定為二氧化硅。塵土在使用前烘干,以便揚開。被試驗的槍械彈藥置于揚塵室內(nèi)吹風。揚塵一般控制在1.8±0.2克/立方米,然后邊揚塵邊射擊,根據(jù)出現(xiàn)的故障的性質(zhì)和次數(shù)評定槍械的可靠性。
淋雨試驗 該試驗主要模擬槍械在雨天作戰(zhàn)條件下射擊,在淋雨室內(nèi)進行。在淋雨試驗中,所謂的雨水實際上是自來水,溫度為常溫,槍械在雨中進行射擊,并記錄出現(xiàn)的故障性質(zhì)和次數(shù)。至于降雨強度,各國規(guī)定不同,我國一般為100毫米每小時。相形之下,我國的特大暴雨標準,無非是24小時內(nèi)降水量達到并超過50毫米而已。
揚塵后淋雨 槍械在經(jīng)歷揚塵試驗后,不經(jīng)擦拭,將槍械和裝上槍彈的容彈具、槍彈放入淋雨室內(nèi),按照淋雨試驗的規(guī)定操作進行射擊,根據(jù)出現(xiàn)故障的性質(zhì)和次數(shù)評定槍械的可靠性。
浸河水試驗 浸河水試驗又稱泥水試驗,模擬槍械在泅渡江河后進行射擊。浸河水試驗一般在泥水箱或者人工河中進行,試驗用的“河水”由揚塵試驗用的塵土配成,其濃度一般為1.5千克/立方米。試驗時,將槍械和裝滿槍彈的容彈具懸掛在流動“河水”中浸泡一段時間(比如10至20分鐘)后取出射擊,而后加大河水濃度(一般增加一倍),再次進行試驗。根據(jù)出現(xiàn)故障的性質(zhì)和次數(shù)評定槍械的可靠性。
如今,浸河水試驗被各位軍迷戲稱為“黃河水試驗”。但實際上,浸河水試驗的“河水”可是遠遠比不上黃河水的——黃河的年平均含沙量達到了37.8公斤每立方米,達到了浸河水試驗?zāi)M河水濃度的25倍。但如今,浸河水試驗遭到了不小的非議,畢竟現(xiàn)在部隊的運輸條件改善了,武裝泅渡也越來越少了,而一些用戶,比如警察,他們的槍械同樣要進行浸河水試驗,但警察本身卻幾乎不可能武裝泅渡,更何況浸河水試驗是一個“很難”的試驗,容易把槍械設(shè)計逼上奇幻怪偏的死角。不合理的指標往往帶來的槍械的“應(yīng)試教育”,損害槍械的“身心健康”,正因如此,浸河水試驗遭到了不少非議。
脫脂試驗 我們知道,我們?nèi)粘:鹊呐D逃腥兔撝D讨?,所謂的脫脂就是把脂肪去除。槍械的脫脂試驗,實際上是去除了潤滑油。試驗前,操作人員將槍械拆分成零部件,用煤油或者干洗溶劑清洗,而后將槍械重新結(jié)合,進行射擊。這個試驗?zāi)M的是槍械長期不涂油的情況。根據(jù)出現(xiàn)故障的性質(zhì)和次數(shù)評定槍械的可靠性。
壽命試驗 除了以上的這些單項試驗,我國還要對槍械進行壽命試驗。如果一款槍械的壽命是2萬發(fā),那么這款槍就要實打?qū)嵈驂蜻@2萬發(fā)槍彈,且壽命試驗要分別在常溫、高溫、低溫條件下中各進行三分之一。在壽命試驗中,槍械的主要零部件不允許出現(xiàn)破損和裂紋,槍彈的初速下降量不允許超過一定范圍,瞄準裝置應(yīng)該仍能有效使用,總故障率也不能超過規(guī)定比例。此外,壽命試驗還是一個“跨學科知識點”,模擬環(huán)境試驗中有它,工廠的制造驗收試驗中也有它,但工廠的壽命試驗只在常溫下進行。
自然環(huán)境試驗 和模擬環(huán)境試驗相對的就是自然環(huán)境試驗了,它同樣是一個大試驗。盡管白城基地能模擬不同的天氣和氣候,但模擬的天氣和氣候畢竟不是真的,它們創(chuàng)造的模擬環(huán)境的參數(shù),比如溫度、風速、砂塵粒度和濃度,都是一個定值,或者可以在一定程度內(nèi)調(diào)節(jié),而真正的自然環(huán)境可沒有那么穩(wěn)定,因此,槍械還需要全國各地“旅游”一下,進行實打?qū)嵉脑囼灐?/p>
在自然環(huán)境試驗中,除了考核槍械的可靠性外,還要考核射擊精度、操作特性、儲存特性和人機功效等方面。它主要包括常溫區(qū)試驗、熱區(qū)試驗、寒區(qū)試驗、風沙區(qū)試驗和鹽霧(海)區(qū)試驗。同時,自然環(huán)境試驗也是所有槍械試驗中,試驗內(nèi)容最多的試驗。
但自然環(huán)境試驗也有一定的弊端,首先是自然環(huán)境并不穩(wěn)定,老天爺“不賞臉”,試驗可就根本沒法進行了。同時,受制于季節(jié)、氣候和地域,自然環(huán)境試驗的周期也比較長。因此,自然環(huán)境試驗只是設(shè)計定型試驗的補充。
鹽霧(海)區(qū)試驗 鹽霧(海)區(qū)試驗一般在距離海水50米內(nèi)的海灘上進行,氣溫大于25℃,相對濕度大于70%時,將槍械放置一段時間,比如72小時后進行試驗。此外,還要將槍械泡在海水中一段時間,比如12小時后進行試驗,以檢驗可靠性。
跌落試驗 此外,我們再介紹一下槍械跌落試驗。在跌落試驗中,在一定高度(中國1.2米,美國1.5米,奧地利2米)上,將槍械分別以不同姿態(tài)自由跌落于碎石和中等硬度的底面后,檢查槍械有無裂紋、變形、折斷、并射擊一定數(shù)量的槍彈,以檢查槍械的保險機構(gòu)是否可靠,是否存在走火現(xiàn)象。跌落試驗一般在設(shè)計定型中進行,且和其它試驗,比如高溫、低溫形成一套組合拳共同進行。
可靠性實測 一般而言,任何國家槍械的試驗測試結(jié)果都不會對外公布,即使偶有公布,公布的內(nèi)容也是猶抱琵琶半遮面,非常的不詳細。筆者收集了一部分槍械在我國試驗結(jié)果,但對其真實性不做保證。
有文獻稱,我國曾于上世紀80年代引進過一批奧地利AUG步槍并對其進行了試驗。試驗結(jié)果表明,AUG在-25℃環(huán)境時,在1.5米跌落試驗中,槍托出現(xiàn)裂痕;-40℃環(huán)境時,發(fā)生了射擊中槍托斷裂、彈匣落地摔碎等嚴重問題。另外在風沙、浸河水測試中故障多發(fā),不能通過我軍標準。
我國同樣于80年代對法國FAMAS步槍進行了測試,試驗表明FAMAS在高溫試驗中一切正常,但在風沙(原文如此,筆者推測應(yīng)該是自然環(huán)境試驗中的風沙區(qū)試驗,但也有可能是指揚塵試驗)、浸河水試驗時故障很多,不能通過我軍標準;在-45度低溫下從1.5米高處跌落時,F(xiàn)AMAS看起來一切正常,但卻連彈都推不上膛。
至于國外進行的試驗,筆者收集了瑞士西格公司的SG550步槍的試驗報告,其內(nèi)容比較詳盡,下面選取比較有特色的沙浴試驗進行講解。
沙浴試驗 士兵在沙地上爬行時,沙子很容易“混”入槍械中,會對槍械的可靠性造成極大影響。沙浴試驗的目的就是模擬士兵在沙地爬行時的情況。在整個沙浴試驗中,沙浴槽內(nèi)沙子溫度都要超過44℃,沙層的厚度要大于75毫米,且沙層表面須保持平整。在沙浴試驗中,被測試槍械會被固定在一個滑塊上,通過拖拽滑塊,就能帶動槍械以正確的位置和深度,在填滿沙子的沙浴槽內(nèi)滑動。
被測試槍械(SG550)每以單發(fā)狀態(tài)射擊5發(fā)槍彈后,就要在沙浴槽內(nèi)被拖拽一次。試驗中,被測試槍械共要射擊100發(fā)槍彈,完成20次拖拽。試驗要求,被測試槍械在前10次拖拽(前50發(fā)彈)中,故障不得多于4次,在20次拖拽中,故障不得多于10次。
從試驗要求可以看出,100發(fā)槍彈中故障不得多于10次,允許故障率為不大于10%,可見這個試驗還是相當難的。
被測試槍械(SG550)使用2號氣孔(大氣孔)時達到了試驗要求,通過試驗。
關(guān)于試驗的解釋說明。
首先,在我國槍械試驗中是沒有沙浴試驗的,這也是一個比較有趣的試驗。在前文中,提到過如果槍械無法復(fù)進到位,操作人員應(yīng)該手推拉機柄強行使槍械閉鎖,這是因為SG550采用了隨動拉機柄設(shè)計,拉機柄和槍械的槍機組同步運動,這種設(shè)計和蘇聯(lián)的AK47、我國的81式、95式完全相同。當使用環(huán)境惡劣、槍械無法復(fù)進到位時,可以用手強行推拉機柄到位,如果當情況緊急時,用腳踹拉機柄到位也是可以的。
至于試驗結(jié)果,這份試驗報告也不夠詳盡。我們知道,SG550的氣體調(diào)節(jié)器有大小氣孔可選,通過選用不同大小的氣孔,就能調(diào)節(jié)導(dǎo)氣系統(tǒng)導(dǎo)出的氣體多少和能量大小,進而調(diào)節(jié)自動機能量,這和我國的81式、95式步槍完全相同。其1號氣孔是小氣孔,使用時射擊精度更佳;2號氣孔是大氣孔,使用時槍械自動機能量更足,但精度就稍差一籌。報告中只聲明SG550在使用2號氣孔時通過了試驗,但未公布1號氣孔的試驗結(jié)果,也沒說明2號氣孔時的試驗詳情。此外,在試驗中,一次拖拽的拖拽距離也是至關(guān)重要的參數(shù),但報告中同樣未提及。
至此,槍械試驗已經(jīng)介紹完畢。下一節(jié)中筆者將為大家介紹我國槍械的生產(chǎn)廠家,讓您走近兵器工業(yè)。