（被遗忘的武器③）中国的无壳弹/枪系统研究

无壳弹是一种没有金属弹壳的枪弹，在射击时弹头飞离枪管,其余部分在枪膛内能燃烧殆尽,不需抽壳和抛壳，采用无壳弹的步枪即为无壳弹枪。无壳弹枪系统作为一种概念，对当时世界轻武器发展的影响是难以估计的。

历史上早在19世纪初就曾兴起过“无壳弹”研究热，当时主要是为了简化装弹动作，提高射速。曾有人提出将发射药和底火一起装在纸壳中,发射后纸壳与发射药一起燃烧，无需抛壳的设想，美国还出现了一种以锡箔为弹壳的整体弹，都可以被认为是无壳弹研究的早期尝试。不过金属弹壳问世之后，其固有的优点使得它一统天下直到今天。但是，枪弹采用金属弹壳后增加了重量,从而限制了土兵的携弹量。为减轻枪弹的重量可有两个途径，一是采用小口径枪弹，如各国目前装备的小口径自动武器:另一方面就是放弃弹壳，这就是无壳弹药，采用无壳弹药还有一个突出的优点就是可以节约制造弹壳用的金属原料。当然要在有着高初速和高膛压的现代武器上发射无壳弹,难度非常大。

从50年代左右美国、法国、奥地利和澳大利亚等国，就开始了一系列的无壳弹试验研究工作，但结果都不令人满意,终于在1974年确认自燃问题解决不了而被束之高阁。1960年代，各国军方对换装小口径步枪趋之若鹜，但当时的西德陆军却没有随波逐流，1969年4月联邦德国国防部签署由HK公司和诺贝尔公司合作研制他们认为，无论采用哪一种小口径的步枪，其技术性能都无法摆脱传统步枪技术水平与局限性，为此打算直接研制并装备具有革命性的无壳弹步枪系统（G11）。几经周折,终于在80年代初取得突破性进展，再将这一领域的研究工作推向高峰。1990年3月，德国联邦防御技术采购局才宣布G11无壳弹枪系统的技术已达到装备水平，在G11的促进下，美国又将HK设计的G11无壳弹枪系统纳入到“先进战斗步枪"（ACR）计划之中，但1993年美军宣布取消ACR计划后，HK公司的无壳弹步枪装备之梦再一次破灭。虽然最终G11由于种种原因没有装备部队，但作为第一种达到装备水平的无壳弹枪,其优点是无可辩驳的。

无壳弹的技术难点在于枪弹自燃，由于普通金属弹壳能吸收和带走很多热量，使弹膛升温较慢，且在子弹入膛后又能在弹膛和发射药之间起隔热作用，所以很少发生自燃现象。而无壳弹发射时弹膛升温极高极快，且子弹入膛后发射药直接与弹膛接触，结果当弹膛温度高于自燃温度时就会使子弹自行发射。因此，无壳弹技术的革新之处正是它的最大技术难题。

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不用羡慕国外设计者的聪明才智,其实70年代初我国也开始了最早的无壳弹枪研究，不过它是自发研究的。1970年10月，在当时的战略思想“备战、备荒、为人民”，"深挖洞、广积粮、不称霸”的指导下，由国内有关工厂和研究所联合起来，开展了我国第一个无壳弹枪的研制工作。

最初拟定的战术技术指标是:口径7.62毫米，弹头初速725-750米秒，弹道性能不低于56式7.62毫米普通弹，全弹重较56式7.62毫米普通弹减轻40%-50%，自动步枪全重不大于3千克，步枪连发射速为480-600发/分。枪的其余结构要适应弹的需要，具有实战需要的安全性和勤务性。

没过多久他们就拿出了样枪。样枪的空枪重3.8千克，打开枪刺,枪长1328毫米;枪刺折叠后长为1 023毫米,弹匣容量为17发。与此同时，还先后试制出了一万多发无壳枪弹，全弹长为40.8毫米，重10克,弹头重7.9克。

无壳弹枪系统研制的技术难点就是自燃，射击同样发数的弹，无壳弹的武器弹膛温度要比有壳弹的武器弹膛温度高得多。例如，在7.62mm自动步枪上射击100发常规金属壳弹，测出的弹膛温度为340℃，而在7.62mm无壳弹枪上射击100发无壳弹测出的膛温为550℃，由此可见，无壳弹在这样的环境中，自燃是绝对的，而不自燃只是相对的。问题是如何把握住无壳弹自燃的规律，使其能够安全使用，这是无壳弹研究成功与否的关键所在。

还有就是无壳弹存储的安全性和稳定性、枪膛的密封，哑弹的排除等。技术人员首先进行药柱的选择。为了得到合适的无壳弹药柱，技术人员先后进行了单基药压铸、薄膜卷压、硝化棉打浆成型、双基药压铸、单基药压铸加薄膜、发泡成型等工艺措施的对比。试验后,认为单基药压铸方案较好,其工艺简单、综合性能较好。同时对药柱的形状也进行了多种试验，如圆柱体、圆锥体、带底缘锥体、弹壳形等。

注：硝化棉打浆成型有具体论文

其次,是弹头与药柱的粘合。当时弹头是采用现有的7.62毫米弹头,为将其与药柱粘合在一起，粘合剂就做了上百种配方试验，终于选定了合适的粘合剂。

第三,通过三个方案对比后,无壳弹的可燃底火壳采用的是硝化棉片，发火剂用无锈蚀击发药，盖片采用速燃纸。试验证实，当时发火率已达98%。

第四，可靠性问题。为保证无壳弹使用安全、防潮绝热、防蛀防霉、防老化、耐磨耐用，曾想用涂层解决。当时选了几十种基料，做了一百多种配方试验，可惜未找到既满足上述勤务要求又满足燃烧性能要求的理想涂料。

1973年，我国最早的无壳弹枪系统到国家靶场进行了全面的性能摸底考核。

试验考核时的结果如下:初速774米/秒:300米的半数弹着圆半径17.1厘米:40发弹的发射药燃烧完全性为98.8%;无壳弹从1.5米高跌落于水泥地试验,30%横断或裂纹:无壳弹浸水2小时后瞎火率为20%,24小时后瞎火率为27%;无壳弹在高温( 50℃ )高湿(相对湿度95% )条件下保存了7昼夜后瞎火率为30%。常温机构动作试验了射弹68发，其中故障13次，低温故障率更高。除了弹的瞎火破碎等引起的故障之外，枪的故障也很多:机匣后挡挂钩折断一个、击锤打断一个机头裂纹一处、 顶杆更换四个、击针更换一个。

试验表明，该项研究取得了起步性的成就，不过问题也是明显的。主要存在的问题是:无壳弹的机械强度低、燃烧完全性差，瞎火率高、弹道性能不稳定。

此外，在同一时期，国内还有一些单位也进行了同一领域的研究工作但大体结论都一至。1973年后，“我国无壳弹枪的研究不再进行了”。但是我又查到有关文章（实验所证实，如1989年10月 在进行的一次连发射击试验中.......）所以说，到了80-90年代还是有单位，在进行无壳弹/枪实验测试的，而且有明确的实验结论，但后续就不得而知了。

其实还是有很多硬核实验资料的，但是不太方便讲，就筛选了一些简单说一下。

参考资料

《轻兵器》01年11期

《火炸药学报》

http://pewpewpew.work/