終成贏家：西格-紹爾消聲上機匣組件

宏仔

美軍的消聲自動武器

根據(jù)作戰(zhàn)經(jīng)驗，美軍目前正在為特種部隊和常規(guī)部隊的槍械擴大配備消聲器的范圍。以美軍特種作戰(zhàn)司令部（SOCOM）為例，特種作戰(zhàn)司令部的輕武器換代計劃中，包括自動步槍、狙擊步槍、手槍、機槍在內(nèi)，消聲器已經(jīng)是所有槍械的標(biāo)準(zhǔn)配件之一。除了特種部隊外，陸軍部隊正在積極研究為士兵配發(fā)消聲器的可能，消聲器成為陸軍下一代班組武器（NGSW）項目的標(biāo)準(zhǔn)配件。而海軍陸戰(zhàn)隊從2015年啟動的配發(fā)消聲器可行性研究已經(jīng)取得初步成效，海軍陸戰(zhàn)隊正在陸續(xù)為M4A1卡賓槍和M27自動步槍配發(fā)消聲器，計劃到2023年裝備30000支消聲器。

槍械使用消聲器除了能夠降低發(fā)射時的噪聲，同時還能夠有效減小槍口焰和可感后坐力。隨著新材料新技術(shù)的應(yīng)用，當(dāng)代消聲器對槍械可靠性、射擊精度的影響幾乎可消除。

但無論是為步槍加裝消聲器，還是美軍特種部隊已經(jīng)裝備的專用消聲武器都有一定局限性。首先，因為在槍管遠(yuǎn)端增加了額外質(zhì)量，不可避免地會改變彈頭的命中位置（Point of Impact，POI），這一點雖然可以通過校槍來消除，但降低了使用的便捷性;同時改變槍管振動諧波（harmonics），不利于用于精度射擊的槍械發(fā)揮應(yīng)有的精度。此外，對于AR15這類導(dǎo)氣管導(dǎo)氣式槍械，安裝消聲器后會改變導(dǎo)氣量，進(jìn)而影響槍械可靠性，積蓄在消聲器膨脹室內(nèi)的火藥燃?xì)鈺飨驑屘牛瑥膾仛ご?、拉機柄槽噴向射手。

美軍特種部隊為了追求極致消聲效果使用的專用消聲自動槍械，如發(fā)射9mm巴拉貝魯姆手槍彈的MP5SD沖鋒槍及發(fā)射4.6×30mm彈的MP7沖鋒槍，其配用的槍彈威力較小，只適合在近距離交戰(zhàn)中使用，而且對有防護(hù)的有生目標(biāo)和障礙掩體難以構(gòu)成威脅。

美國海軍特種部隊使用的LVAW，可見標(biāo)注有“300 BLK”字樣的彈匣。.300BLK與5.56×45mm NATO彈通用彈匣，但通用彈匣帶來了兩種彈可能混用從而造成炸膛事故。這支LVAW安裝在一支美軍裝備的M4A1下機匣上

特種作戰(zhàn)司令部裝備西格-紹爾公司的“低可視突擊武器”（LVAW）

低可視突擊武器（LowVisibilityAssaultWeapon，LVAW）是美軍特種作戰(zhàn)司令部下屬的聯(lián)合特種作戰(zhàn)司令部（JSOC）主導(dǎo)的消聲武器項目，目的是采購MP7和MP5SD的后繼消聲武器。作為LVAW服役前的過渡，美國海軍特種作戰(zhàn)發(fā)展群（DEVGRU）和陸軍第1特種部隊作戰(zhàn)分遣隊分別使用過發(fā)射.300BLK亞音速彈的AAC公司的“蜜獾”（HoneyBadger）卡賓槍和西格-紹爾公司的MCX步槍。之后，MCX在特種作戰(zhàn)司令部主持的測試中擊敗“蜜獾”，獲得了特種作戰(zhàn)司令部的低可視突擊武器合同。西格-紹爾LVAW槍管長171mm，發(fā)射.300BLK亞音速彈，使用西格-紹爾公司的SRD762消聲器。LVAW有兩種形態(tài)，一種是MCX上下機匣套件，另一種是在M4A1卡賓槍的下機匣上安裝MCX上機匣組件。LVAW的成功使西格-紹爾公司為美軍開發(fā)消聲器步槍積累了經(jīng)驗。

整體多腔室消聲器及消焰器組合狀態(tài)

GemTech Integra公司的Integra上機匣組件采用消聲器與槍管一體式結(jié)構(gòu)

美軍特種作戰(zhàn)司令部的需求

同MP5SD和MP7一樣，使用亞音速彈的LVAW更偏重消聲效果，在彈道性能上仍無法和5.56mmNATO彈相比，是一支只能適應(yīng)特定場景的武器。美軍特種作戰(zhàn)司令部想要的是一支自帶消聲能力的5.56mm口徑卡賓槍。雖然美軍特種作戰(zhàn)司令部為特戰(zhàn)隊員使用的SOPMODM4系列卡賓槍配發(fā)了消聲器，但特種作戰(zhàn)司令部認(rèn)為額外加裝消聲器的M4A1卡賓槍和配套槍彈并非是專門設(shè)計的用于連續(xù)射擊的消聲槍械，因此美軍特種作戰(zhàn)司令部希望尋求一種滿足以下條件的專用消聲卡賓槍：

（1）比現(xiàn)有的非專用消聲武器有更高的可靠性和壽命;

（2）具有更好的熱工特性（即指材料的熱物理特性、導(dǎo)熱性能、熱力學(xué)效率等）;

（3）減少影響射手的后噴火藥燃?xì)饬俊?/p>

針對美軍特種作戰(zhàn)司令部提出的要求，由海軍水面戰(zhàn)中心主導(dǎo)對市場上的商業(yè)貨架產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)研，并進(jìn)行了相關(guān)研究，設(shè)計了一種能夠滿足特種作戰(zhàn)司令部要求的帶有一體式消聲器的卡賓槍。

LaRue Tactical公司的SUURG，消聲器被蜂窩狀隔熱層包裹，與西格-紹爾公司的設(shè)計類似

LaRue Tactical公司的SUURG，消聲器的反射板部分安裝在槍口，安裝消聲器膨脹室裝置時，它的作用是充當(dāng)消聲器中的反射板結(jié)構(gòu)，在卸下消聲器膨脹室裝置時，它又可以單獨作為一個超大號槍口消焰器使用

SEG公司SURG不完全分解，可以看到類似LaRue Tactical公司的消聲器設(shè)計。槍口前面的反射板部分直接安裝在槍口上，消聲器膨脹室通過螺紋連接;消聲器套有隔熱層，消聲器整體包裹在護(hù)手內(nèi)

在美國陸軍遠(yuǎn)征戰(zhàn)士試驗中展示的SEG公司的SURG

美國海軍水面戰(zhàn)中心的方案：整體多腔室消聲器

2015年，美軍特種作戰(zhàn)司令部委托海軍水面戰(zhàn)中心針對現(xiàn)有消聲武器的不足，設(shè)計一種基于M4A1卡賓槍的全自動消聲步槍。

海軍水面戰(zhàn)中心的研究部門應(yīng)邀調(diào)查了當(dāng)時市場上的貨架產(chǎn)品后，提出如下問題：

（1）一般的消聲槍械發(fā)射首發(fā)彈，由于消聲器內(nèi)的氧氣含量高，火藥燃燒更加充分，導(dǎo)致首發(fā)彈槍口焰明顯。

（2）部分消聲器和槍管連接方式不能完全同心，彈頭在消聲器內(nèi)飛行會和消聲器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)接觸，出現(xiàn)脫落的碎片并造成彈頭失準(zhǔn)。

（3）高溫燃?xì)饩奂渲袩o法排出，導(dǎo)致消聲器的外表溫度超過538℃。

（4）槍械安裝消聲器后導(dǎo)致POI變化（即不重新歸零，彈頭命中位置和瞄準(zhǔn)位置有偏差）。在槍管前端增加額外質(zhì)量會導(dǎo)致槍管彎曲，破壞槍管原先的槍管振動諧波。

（5）消聲器散發(fā)的熱量導(dǎo)致瞄準(zhǔn)鏡前空氣升溫產(chǎn)生抖動，扭曲射手瞄準(zhǔn)視線。

針對上述問題，海軍的工程師設(shè)計、制造并測試了“整體多腔室消聲器”（Integral Multi-Chambered ValvedSuppressor）。

一般來說，設(shè)計一支消聲器要滿足三個要求：消聲效果、熱信號特征、視覺信號特征。通常三個相關(guān)條件中只能滿足其中兩個。為了達(dá)到特種作戰(zhàn)司令部對全部三個條件的要求，海軍設(shè)計人員的思路是將三個條件的最大邊界同時降低到最小。

槍械發(fā)射時產(chǎn)生的噪聲來源主要是自動機運動產(chǎn)生的噪聲、彈頭飛行突破音障的音爆以及高速燃?xì)鈬姵鰳尶诋a(chǎn)生的噪聲。在自動武器發(fā)射超音速彈的情況下，前兩者是無法被消除的，消聲器能夠降低的是燃?xì)鈳淼脑肼?，以及槍口焰和消聲器熱信號?/p>

海軍技術(shù)人員認(rèn)為，自動槍械只需要特定量的火藥燃?xì)鈦硗苿訌楊^飛行以及驅(qū)動自動機往復(fù)運動。海軍工程師要做的是嚴(yán)格控制槍彈產(chǎn)生的火藥燃?xì)猓?/p>

（1）通過將火藥燃?xì)鈱?dǎo)向其他方向，減少從槍口噴出的燃?xì)饬浚@意味著更小的槍口焰、熱量和噪聲。

（2）火藥燃?xì)庠趯?dǎo)流的過程中實現(xiàn)膨脹、降溫、減速，避免二次產(chǎn)生噪聲和熱量。

海軍設(shè)計的整體多腔室消聲器的消聲結(jié)構(gòu)包裹在槍管外部四周。以導(dǎo)氣箍為界，分成前后兩個部分，前后部分又各自分成左右兩個消聲室。消聲室的外部是人造橡膠材料，內(nèi)有消聲碗?；鹚幦?xì)鈴臉尮芙咏鼧尶诘男箽饪變?nèi)進(jìn)入到前部左消聲室內(nèi)，依次通過左后、右后、右前的消聲室完成火藥燃?xì)獾呐蛎?、減速、降溫后，從位于前部右消聲室前方的泄氣孔內(nèi)排出。消聲室外壁的橡膠材料可以更換不同的厚度，以此改變聲音頻率。安裝消聲機構(gòu)后不增加槍械全長，且全部在護(hù)手之中，質(zhì)心靠后，不會出現(xiàn)頭重腳輕的問題，便于射手控槍。因為消聲結(jié)構(gòu)位于槍口之后，不占據(jù)槍口螺紋位置，如有需要甚至可以加裝槍口消焰器或消聲器，進(jìn)一步降低槍口焰和噪聲。

通過旋轉(zhuǎn)導(dǎo)氣箍前的部分可以關(guān)閉泄氣孔，從而轉(zhuǎn)換為正常發(fā)射狀態(tài)（即關(guān)閉消聲器）。因為不增加或減小槍管所受重力，也就無需像一般在槍口安裝消聲器的槍械那樣重新歸零。護(hù)手也能夠屏蔽一部分消聲器散發(fā)的熱量，從而消除空氣受熱后抖動的現(xiàn)象。

美軍特種作戰(zhàn)司令部消聲上機匣組件（SURG）

項目啟動

2016年4月，特種作戰(zhàn)司令部公開招標(biāo)消聲上機匣組件（Suppressor UpperReceiver Group，SURG）。特種作戰(zhàn)司令部計劃為下屬特種部隊采購能夠安裝在M4系列卡賓槍上的商業(yè)貨架產(chǎn)品消聲上機匣。

起初，特種作戰(zhàn)司令部的項目技術(shù)指標(biāo)要求是根據(jù)海軍水面戰(zhàn)中心的研究報告為基礎(chǔ)編寫的。投標(biāo)廠商當(dāng)時的貨架產(chǎn)品均無法滿足特種作戰(zhàn)司令部招標(biāo)要求。特種作戰(zhàn)司令部在2016年8月撤銷了招標(biāo)，并修改了相關(guān)指標(biāo)，于當(dāng)年11月重新招標(biāo)。

特種作戰(zhàn)司令部的SURG關(guān)鍵指標(biāo)如下：

（1）SURG需要兼容M4卡賓槍下機匣，無需對下機匣做永久性改動;

（2）SURG安裝拆卸能夠在20分鐘內(nèi)完成;

（3）SURG需要使用折疊槍托;

（4）全長不超過648mm（最低要求）或533mm（最佳要求）;

（5）槍管不能短于292mm;

（6）加裝SURG的全槍質(zhì)量不超過3.2k g（最低要求）或2k g（最佳要求）;

（7）可以更換的零件壽命達(dá)到15000～20000發(fā)，帶有序列號的零件（序列號打在永久性的不可更換的零件上）需要與M4下機匣壽命相同（125000發(fā)）;

（8）非隨動拉機柄能夠左右雙側(cè)操作;

（9）SURG需要帶有輔助推機柄;

（10）使用消聲器時，發(fā)射MK318MOD1槍彈，每組10發(fā)射彈、發(fā)射5組，平均散布不超過1.5MOA;

（11）SURG在槍管壽命內(nèi)（15000發(fā)）射擊噪聲不能超過140dB（最低要求）或135dB及以下（最佳要求）;

（12）SURG產(chǎn)生的可見光和紅外光槍口焰不能超過加裝消聲器的MK18 MOD1卡賓槍;

（13）SURG在紅外攝影機下的熱信號不能超過加裝消聲器的MK18MOD1卡賓槍。

參與競標(biāo)的廠家

GemTechIntegra公司GemTechIntegra公司成立于1970年代，主營業(yè)務(wù)是生產(chǎn)軍用及民用消聲器。GemTech公司的SURG項目競品Integra上機匣組件采用消聲器與槍管一體式結(jié)構(gòu)。槍管長267mm，消聲器長140mm（比特種作戰(zhàn)司令部要求的長38mm）。

LaRueTactical公司 LaRueTactical是一家主營高端AR15系列步槍的公司。公司為SURG項目提供的競品是在公司的UltimateUpperKit基礎(chǔ)上改進(jìn)的SUURG。該上機匣組件的護(hù)手與上機匣為一體式。SUURG在消聲器外包裹有蜂巢狀隔熱層。SUURG最特殊的是其一體式消聲/消焰器。SUURG的槍口消聲/消焰器長140mm，兼具兩種功能。在安裝消聲器膨脹室裝置時，它的作用是充當(dāng)消聲器中的反射板結(jié)構(gòu)，在卸下消聲器膨脹室裝置時，它又可以單獨作為一個超大號槍口消焰器使用。

Stealth Engineering Group（SEG）公司 SEG是一家專門從事生產(chǎn)定制消聲器的公司。SEG的競品SURG，其消聲器與LaRue Tactical公司的產(chǎn)品類似，消聲器的反射板部分安裝在槍口，消聲器膨脹室通過螺紋連接。消聲器還套有隔熱層，消聲器整體包裹在護(hù)手內(nèi)。

西格-紹爾公司 西格-紹爾公司的SURG競品是在MCX步槍基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的。MCX是西格-紹爾公司2013年推出的突擊步槍。該槍是將發(fā)射9×19mm巴拉貝魯姆彈的MPX沖鋒槍放大為發(fā)射5.56×45mmNATO彈的突擊步槍。MCX步槍的外觀布局仿AR15步槍，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)與AR15區(qū)別較大。西格-紹爾SURG的結(jié)構(gòu)與MCX相同。

除上述公司外， 據(jù)稱參與競標(biāo)的還有OSS、Moore AdvancedDynamics （MAD）、Lancer Systems、Ascendance International等公司。

最終，西格-紹爾的方案擊敗競爭對手，獲得美國特種作戰(zhàn)司令部的垂青。

西格-紹爾SURG，注意下機匣使用的是西格-紹爾的M400下機匣

西格-紹爾SURG，注意下機匣使用的是西格-紹爾的M400下機匣

MCX的復(fù)進(jìn)簧及其導(dǎo)桿、槍機組件組合狀態(tài)

大衛(wèi)·威廉的活塞結(jié)構(gòu)示意圖，紅色為活塞，藍(lán)色為活塞桿

MCX的活塞組件及氣體調(diào)節(jié)器，根據(jù)不同型號和導(dǎo)氣箍在槍管上的位置，每種型號的活塞長度不同

MCX的氣體調(diào)節(jié)器、導(dǎo)氣箍、活塞組件、槍管組合狀態(tài)

MCX的活塞桿和復(fù)進(jìn)機組件，可見位于活塞桿兩側(cè)的復(fù)進(jìn)簧及其導(dǎo)桿

西格-紹爾SURG結(jié)構(gòu)分析

SURG自動機結(jié)構(gòu)

SURG包括完整的上機匣組件和機匣適配器兩部分，其中，上機匣組件是帶有固定消聲器的MCX上機匣。

SURG作為MCX系列的衍生型號，采用相同的活塞短行程導(dǎo)氣方式、機頭回轉(zhuǎn)式閉鎖機構(gòu)。其導(dǎo)氣結(jié)構(gòu)分為活塞和活塞桿兩大部分，其中，活塞桿和支架通過燕尾槽連接在槍機框上。

MCX的活塞短行程結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為是M1卡賓槍設(shè)計者大衛(wèi)·馬歇爾·威廉（David Marshall William）設(shè)計的活塞結(jié)構(gòu)的變種，與FN公司的SCAR、HK公司的HK416以及中國的95式自動步槍有一定相似之處。

常規(guī)活塞短行程步槍采用一根較長、較重的活塞桿，活塞桿上有活塞桿簧。火藥燃?xì)膺M(jìn)入導(dǎo)氣箍膨脹室內(nèi)推動活塞桿向后運動，活塞桿推動槍機框從而實現(xiàn)槍機開鎖?；钊麠U在后退到位后，在活塞桿簧作用下向前復(fù)位。大衛(wèi)·威廉的活塞結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)的活塞桿分成活塞和活塞桿兩個單獨的部分?；鹚幦?xì)馔苿有《p的活塞向后高速運動，活塞撞擊活塞桿使其向后運動驅(qū)動槍機框。這種做法的好處是采用小而輕的活塞能夠減輕導(dǎo)氣結(jié)構(gòu)質(zhì)量，活塞和導(dǎo)氣箍的位置靠近彈膛;同時較輕的活塞可提高運動零件的壽命。

SURG的導(dǎo)氣箍外面增加了隔熱層，具有較好的隔熱作用。

SURG槍機和槍機框的結(jié)構(gòu)基本與AR15槍機相同，但因為改變了復(fù)進(jìn)簧的位置，所以長度比較短。SURG的復(fù)進(jìn)簧采用與AR18步槍相似的頂置雙復(fù)進(jìn)簧設(shè)置。復(fù)進(jìn)簧和復(fù)進(jìn)簧導(dǎo)桿前后端及槍機只在上機匣內(nèi)運動，沒有伸進(jìn)槍托內(nèi)，因此可以使用折疊槍托。

MCX槍機框（左）與槍機（右）

上機匣和護(hù)手

SURG采用半全長上機匣，上機匣頂部向前延伸形成一體式上機匣/導(dǎo)軌。延長的部分兩側(cè)設(shè)有滑軌，用來安裝護(hù)手。護(hù)手通過上機匣的滑軌與上機匣連接，護(hù)手尾端設(shè)有連接銷孔，這個銷孔通過連接銷將上、下機匣及護(hù)手固定在一起。

上機匣適配器，螺紋部分和下機匣相連接，紅色箭頭所指的位置就是為復(fù)進(jìn)簧預(yù)留出來的安裝位置

槍管口部加工有錐螺紋

消聲器外覆有蜂窩狀金屬隔熱層

通過護(hù)手開孔能夠看到導(dǎo)氣箍的隔熱層

2018年公開的SURG消聲器（右）和2020年曝光的SURG消聲器（左）對比，能夠看到消聲器外形有所不同，消聲器隔熱層的固定螺栓由4個減少到3個

上機匣適配器安裝到下機匣的效果

槍托適配器

消聲器

SURG所用的消聲器是西格-紹爾公司為該項目定制的。消聲器通過螺紋固定在槍管上，但不考慮拆卸。槍管口部和消聲器上的螺紋為錐螺紋，采用這種設(shè)計，受槍彈飛行和火藥燃?xì)獾淖饔昧Γ暺髂茏詣由暇o避免多發(fā)射擊之后消聲器松動;可以提高消聲器與槍管同心度，消除因消聲器與槍管不同心導(dǎo)致氣流變化而產(chǎn)生的精度問題;還可以增強密封效果，防止火藥燃?xì)庖萆ⅰ?/p>

消聲器外覆有蜂窩狀金屬隔熱層，防止?fàn)C傷射手，起到隔熱作用。

安裝在M4A1卡賓槍下機匣上的SURG，使用MCX折疊槍托

安裝在M4A1卡賓槍下機匣上的SURG，使用MCX折疊槍托

SURG安裝方式

在M4A1卡賓槍的下機匣上安裝SURG無需做任何永久性的改裝，但因為SURG上機匣與M4A1上機匣結(jié)構(gòu)不同，安裝SURG前需在M4A1卡賓槍的下機匣上安裝適配器。SURG相當(dāng)于為特種部隊使用的SOPMOD M4卡賓槍增加了一個可選套件，而非裝備一支全新的武器。因為M4系列的下機匣壽命很長（10萬發(fā)以上），美軍特種部隊通常為每名隊員配發(fā)1個下機匣搭配2～3個上機匣，根據(jù)不同任務(wù)需求安裝不同的上機匣使用。

適配器的主要目的是讓MCX的復(fù)進(jìn)簧機構(gòu)能夠在AR15/M4下機匣上正常工作。適配器相當(dāng)于一個帶有螺紋的塞子，為SURG的頂置復(fù)進(jìn)簧提供支撐。

適配器尾部還設(shè)有皮卡汀尼導(dǎo)軌，可以直接安裝MCX的折疊槍托，也可以在適配器上再加裝槍托適配器，從而使用M4A1卡賓槍的槍托。

槍托適配器通過轉(zhuǎn)軸分為兩部分。導(dǎo)軌槽的一面與機匣適配器尾部的皮卡汀尼導(dǎo)軌相連接，將槍托適配器固定到機匣上。另一側(cè)的螺紋接口則是用來安裝M4A1卡賓槍槍托的復(fù)進(jìn)簧導(dǎo)管。