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5.56×45mm北约标准弹
.223雷明顿步枪弹)

 

5.56mm北约标准步枪弹(5.56mm NATO),民用型也称为0.223英寸雷明顿枪弹(.223 Rem),在1950年代后期研制。

当时阿玛莱特公司正在进行小口径/高速(SCHV)突击步枪的实验,当时他们使用.222雷明顿步枪弹,但这种弹药发射药量较小,初速和侵彻性能都没能满足美国大陆军团司令部(CONARC)的要求,于是阿玛莱特公司便要求雷明顿研制一种弹壳较长的新弹药,被称为.222雷明顿特种弹(.222 Remington Special)。同时,春田兵工厂也在.222雷明顿基础上试制更长的弹壳,研制出.224春田弹(.224 Springfield)。但大陆军团司令部没有采用春田兵工厂的枪弹,因此.224春田弹后来作为一个商业竞技用弹药,改名为.222雷明登-马格南弹(.222 Remington Magnum)。而为了防止不同型的.222步枪弹的名称发生混乱,所以.222雷明顿特种弹被更名为.223雷明顿弹,但最后的弹壳尺寸却是改用了.224 E2温切斯特。当阿玛莱特AR-15获得采用后,.223雷明顿弹便被正式定型为5.56×45mm步枪弹,成为世界上第一种实用的小口径步枪弹。5.56×45mm的最初型号为M193普通弹,后来又相继研制了空包弹、曳光弹、穿甲弹等等。下表美军手册上军用标准5.56mm NATO弹的弹型识别方法,但整个5.56家族不只是这5种弹。

弹种 弹形 弹尖识别标记
普通弹(M193) 无标记
普通弹(SS109/M855) 绿色
空包弹 紫红色
曳光弹 红色或橙色
高压弹 弹壳镀银色


5.56NATO的规格


5.56的前身.222 Rem


军用的5.56 NATO弹与民用的.223 Rem弹也略有不同,军用弹的膛压稍高,而且坡膛直径也有差异


美军5.56制式弹药类型


不同型号的弹头比较

5.56mm步枪弹的特点是弹头轻、初速高,近距离命中生物体目标由于弹头失稳翻滚而造成较大的创伤,但侵彻力不足。下图为用M193弹在穿过明胶(模拟人体肌肉组织)时造成的创伤效果图。

M193 5.56mm wound
M193弹的明胶试验


几种5.56mm弹与其他步枪弹的明胶试验对比

5.56mm步枪弹对硬目标的最高侵彻能力是在25米至200米之间不等(视乎目标材质),距离小于10米时,侵彻能力最差,这是由于弹头速度太高,在击中硬目标时由于应力而导致弹头分裂,由此产生的碎片太小。不过即使如此,在这样的近距离内,5.56mm普通弹仍然可以轻松穿透薄木板、石膏板和普通的办公家具,不过叠在一起厚度达18至24英寸(约46至61厘米)的书本就可以抵挡5.56mm普通弹。在城市战中,沙包、2英寸厚的非钢筋混凝土墙、装满水或沙子的胶桶、45度角的有机玻璃板都可以抵挡50米距离内的5.56mm普通弹,不过如果持续和集火射击还是有机会毁坏这些防御措施的。美军城市战手册上建议,对付墙体时最好尽量接近25米的距离内射击。


美军的5.56mm弹药运送是在一个木箱里装上两个M2A1弹药箱,总共携带1680发5.56mm弹


当5.56mm用于机枪弹链时,美军是采用M27型可散式链节,这是M13 7.62mm链节的等比例缩小。


7.62×51与5.56×45的大小比较


M193普通弹

M193普通弹为最初的型号,配用于M16/M16A1、FAMAS F1突击步枪。尖头锥底铅芯被甲弹头,无突缘式瓶颈形铜弹壳,FA-41博克塞式底火(FA-956标准击发药),装WC844或WC846双基扁球药 ;最大膛压359MPa,初速997m/s;450m射程上穿透美国M1A1标准钢盔(厚1.31mm)的一侧。

全弹长 57.4 mm
弹壳长 44.7 mm
弹头长 19.3 mm
全重 182格令 (11.79 g)
弹头重 56格令 (3.63 g)
发射药类型 WC844 或 WC846
发射药重 28.5格令 或 26.5格令
膛压 52000 psi
初速 997 m/s

M193弹在不同速度下对明胶侵彻后碎裂的效果图,可见命中目标速度越高(距离近)杀伤力越大,而速度越低(距离远)杀伤力则越弱。

M193弹的肥皂靶试验


M195空包弹(枪榴弹)

M195空包弹是专门用于M16/M16A1发射枪榴弹的空包弹,不能用于普通训练。弹壳口交收口且有红色油漆标记。

弹壳长 48.3 mm
全重 126格令 (8.16 g)
发射药类型 IMR 4475

 


M196曳光弹

M196曳光弹配用于M16/M16A1等使用M193弹的步枪,以红色弹尖为识别标记,用于弹道观测、产生纵火效果或打信号。射击时,膛内火药燃气在垫片上冲出一个穿孔,点燃引燃药剂,引燃剂再引燃传火剂,最后点燃曳光剂,弹头射出枪口一定距离后,垫片被药剂燃气冲脱,弹头开始曳光

全弹长 57.4 mm
弹壳长 44.7 mm
弹头长 23.1 mm
全重 177格令 (11.47 g)
弹头重 54格令 (3.5 g)
发射药类型 WC844 或 IMR8208M
发射药重 28.5格令 或 25.3格令 或CMR 170
膛压 52000 psi
初速 975m/s


M197高压测试

M197 HPT是用于M16/M16A1的高压测试弹(High Presure Test),这种弹药是用于武器生产、试验和维修时的测试。装填专门的发射药,以产生比标准弹更强的压力,为与普通弹在外观上有区别,弹壳外表有亮银色的镀锡或镀镍层。

全弹长 57.4 mm
弹壳长 44.7 mm
全重 174格令 (11.27 g)
弹头重 56格令 (3.63 g)
发射药类型 SR 7641
发射药重 16.7格令 (1.0855 g)
膛压 70,000 psi

 


M199教练弹

用于练习装填和击发的惰性弹,没有发射药和底火,弹壳上有7条沟槽作为识别标记,底火部空洞而没有填充,以免练习击发动作时损坏击针。

全弹长 57.4 mm
弹壳长 44.7 mm
弹头长 19.3 mm
全重 150格令 (9.72 g)
弹头重 56格令

 


M200空包弹

没有弹头,弹壳口部收口,用于模拟射击练习(例如对抗训练中使用的激光模拟系统)或鸣枪礼,不能在战斗中使用,也就是说不适合用于发射枪榴弹。M200空包弹适用于所有5.56mm的武器,包括M16A1/A2/A3/A4和M4/M4A1,以及M249等。

弹壳长 48.3 mm
全重 107格令 (6.93 g)
发射药类型 HPC 13
发射药重 7格令 (0.455 g)


M232惰性

虽然与M199一样是惰性弹,但M232并非配发给普通士兵用于操作练习,而是工厂或维修人员用于测试M16/M16A1动作部件的运作机能的测试弹。

全弹长 57.4 mm
弹壳长 44.7mm
全重 161格令 (10.43 g)

 


M755空包弹

M755空包弹是专门用于在M16A1发射M743防暴弹的空包弹。当发射这种64mm防暴弹时,需要在M16A1的枪口上安装一个M234防暴弹发射器,有效射程约100米左右。每一个M743防暴弹都会附带一枚M755空包弹。如果使用其他的空包弹,则可能会损坏发射器。不过由于这种空包弹有膛压较低,因此射手在发射后需要手动抛壳和装填。为避免与其他空包弹混用,M755空包弹的弹壳收口处涂有黄色标识。

弹壳长 48.3 mm
全重 112格令 (7.26 g)
发射药类型 Hi Skor 700X
发射药重 12格令 (0.78 g)

 


SS109/M855普通弹

SS109为比利时FN公司研制的,1980年10月被定为北约标准弹,美军型号M855;配用于M16A2、M4/M4A1、M249、G36、FNC等等枪管膛线缠距为7英寸的突击步枪和轻机枪。尖头锥底钢芯铜被甲弹头,无突缘式瓶颈形铜弹壳,伯尔丹式底火,装双基扁球药。外形尺寸与M193弹相同,但弹头较长较重,有效射程比M193弹更远,且弹尖部有钢侵彻体以增强侵彻能力。其实SS109最理想的枪管缠距为9英寸,但为了与L100曳光弹兼容,而要使用7英寸。

全弹长 57.4 mm
弹壳长 44.7 mm
弹头长 23 mm
全重 190格令 (12.31 g)
弹头重 62格令 (4.02 g)
发射药类型 WC844
发射药重 26.1格令 (1.6965 g)
膛压 55000 psi
初速 922m/s

M855弹通过M16A2的20英寸枪管射击不同距离目标时对明胶侵彻后碎裂的效果图,标注中的参数为距离(码)和终点速度(英尺/秒)

M855弹的明胶穿透实验


L100/M856曳光弹

M196曳光弹基本相同,色弹尖为识别标记,配用于M16A2、M4/M4A1、M249、G36、FNC等等枪管膛线缠距为7英寸的突击步枪和轻机枪,射程比M196弹远,曳光剂燃烧时间也比较长,重63.7格令,没有钢穿透体。

全弹长 57.4 mm
弹壳长 44.7 mm
弹头长 29.3 mm
全重 191格令 (12.38 g)
弹头重 63.7格令 (4.13 g)
发射药类型 WC844
发射药重 24.7格令 (1.6055 g)
膛压 55000 psi
初速 975m/s


M862 PPA

PPA——塑料练习弹(Plastic Practice Ammunition),也称为SRTA——近程练习弹(Short Range Training Ammunition),弹头为钝圆形蓝色塑料聚合物,专门设计用于室内场景下或其他不适宜使用其他现役弹药的狭窄射程条件下的射击练习,例如城市地形 军事行动的训练(Military Operations in Urban Terrain,简称MOUT。弹头为塑料制造,25米射程内的弹道特性与其他现役弹药一致,最大射程250米,用于M16A1、M16A2使用时需要配用M2练习用枪机

全弹长 51.6 mm
弹壳长 44.7mm
全重 108格令 (7 g)
弹头重 3.6格令 (0.23 g)
发射药类型 WPR260
发射药重 8.7格令 (0.5655 g)
膛压 15750 psi
初速 1379m/s


M995穿甲弹

M995穿甲弹(Armor Piercing,简称AP)是美国为发射M855弹的步枪和机枪所研制的穿甲弹,是在1992年开始作为士兵增强计划(Soldier Enhancement Program,简称SEP)的一部分而开发的,目的是增强士兵对付轻型装甲车辆的能力。同时研制的还有7.62mm NATO口径的M993穿甲弹,两弹尺寸不同但结构一样。在1997年4月对俄罗斯的BRDM-2型装甲运输车进行了试验,M993/M995弹在穿过车体一侧后仍有足够的杀伤力。

 

全弹长 57.15 mm
弹壳长 44.7mm
全重 180格令 (11.66 g)
弹头重 52格令 (3.37 g)
发射药类型 WCR845
发射药重 27.5格令 (1.7875 g)
膛压 50250 psi
初速 1013m/s


M995
弹的结构


此图中会对比不同型号
5.56mm
弹对钢板的侵彻能力,从左到右分别为M193、M855、M995


XM996暗光曳光弹

XM996暗光曳光弹(Dim Tracer)由湖城陆军弹药厂(Lake City Army Ammunition Plant)专门为使用夜视装置的士兵而研制的,因为传统的曳光弹不但容易干扰夜视装置的使用,而且在夜间也很容易暴露目标。这种XM996弹的曳光剂在燃烧时所发出的光是难以用肉眼发现的,但却可以用夜视装置观察。但XM996只生产了8万发用于测试,之后就没了下文,而一同研制的7.62mm口径M276暗光曳光弹则获得定型和采用。


XM1037近程练习弹

XM1037 SRTA练习弹是采用与7.62mm口径M973/974相同材料和结构的5.56mm SRTA弹。M862 PPA练习弹的有效射程只有25米,而XM1037的有效射程有100米。


Mk.262 MOD0狙击弹


Mk262M855的弹头结构对比(Timothy提供)

Mk262 MOD0是一种远射程高精度狙击弹药,原名为AA53,是Black Hill公司研制的。由于M855弹的精度不足以作为狙击步枪用弹,因此海军特种部队选用了AA53弹作为Mk12 SPR的专门配用弹药,在创伤效果试验上,Mk262 MOD0也比传统的M855弹更佳。从下面的对比图中可以看出这种高精度弹与普通M855弹的散布范围对比。现在美军在班组精确步枪上也采用了Mk262作为标配弹药。除了适合用于狙击,也同样适用于提高短枪管步枪的杀伤力,因此海豹在Mk18上使用Mk262。由于前线需求量大,在前几年还只有Black Hill一家在生产Mk262时,曾一度造成民用市场短缺,弹药刚刚出厂就送到前线。但现在其他厂也可以生产Mk262,所以就不存在产量问题了。

Mk262的关键技术在于其发射药,而不是77格令的重弹头。如果仍然使用M855的WC844去推动这个重弹头,初速会降到比AK47/AKM发射的7.62×39mm还低。因此尽管现在很多弹药生产商都供应77格令比赛弹头,但Black Hill公司凭借他们专利的速燃发射药技术,一点也不担心其他竞争对手。不过速燃发射药对枪管要求较高,而且Mk262也不适宜在M249等机枪上使用。所以尽管Mk262的性能有极大的提高,但却还不能全面取代M855。

Mk262的弹尖里有一个空腔,而且弹尖是通孔的,根据官方声明,这个小孔是生产工艺导致的,并非故意生产违反海牙公约的空尖弹。事实上在7.62mm口径的M118LR上就已经采用这样的工艺去生产比赛级的弹头,其方法是被甲从弹尾向弹尖方向包,因而导致弹尖上会有一个小孔。据说这种加工方式比起传统的从后方将弹芯挤入被甲的方式可以减少铅芯的形变,以提高精度。官方声明把这种弹头结构称之为open-tipped(开尖弹),以示与国际公约禁止在战争中使用的hollow point(空尖弹)区别开来。

Mk262后来在弹头中部增加了一道紧口沟,这种型号被命名为Mk262 Mod1,而原来的型号则改名为Mk262 Mod0

M16A2发射M855弹
M4A1发射AA53
Mk12 MOD0发射AA53


M4A1发射M855弹的明胶穿透试验,距离50码


M4A1发射AA53弹的明胶穿透试验,距离50码


在20英寸枪管上M855与MK262弹道性能曲线对比图,可以看出即使在较远距离上存速较低的情况下仍然能够破碎


Mk262弹头与其他弹头比较


从左到右:Mk262 Mod1,Hornady公司的TAP弹,Black Hill公司的68格令空尖弹,联邦公司的64格令软尖弹,M856曳光弹,M855普通弹,M193普通弹


Mk.318 MOD0 SOST

在2009年NDIA的轻武器年会上,美国特种作战司令部公布三种专门为SCAR研制的新型弹药资料。首先是为Mk17 SSR提供的远程狙击弹Mk316,另外就是两种专门为短枪管的标准型SCAR提供的5.56口径的Mk318 MOD0和7.62口径的Mk319 MOD0。后两种弹药被称为SOST(Special Operations Science and Technology)。短枪管步枪在发射标准步枪弹时会出现中远距离杀伤力不足以及枪口焰过大等问题,SOST弹就是专门针对此问题而研制的短枪管专用弹,但恐怕不能称之为近程弹,因为SOST只是用于提高短枪管步枪的终点效能,并非降低其有效射程。

Mk318 MOD0的弹头设计成“破障弹”的形式,重62格令,其弹道曲线与原来的M855很接近,因此可以继续使用原来的瞄具,其特征是开放式弹尖(与Mk262一样弹尖有小孔),前半段为铅芯,后半段为整体式的厚铜底。这种设计类似于联邦弹药公司的熊爪弹(Bearclaw),不过熊爪弹是空尖弹结构,并非开尖弹。事实上SOST弹就是由联邦弹药公司与ATK公司联合研制的。


联邦弹药公司的熊爪弹

Mk318 MOD0为比赛级弹头,据说在14英寸枪管上发射时,在300码距离上散布在3~4英寸左右,在600码距离上仍然能维持在2MOA以内。另外该弹的装药进行了优化,在14英寸枪管发射时枪口初速为2925 fps(约891m/s),因此很可能是新型发射药才能有如此高的初速,而且在短枪管上发射时也能充分燃烧,枪口焰不会太大。由于是破障弹的结构,因此Mk318 MOD0在对付挡风玻璃、车门和其他障碍物后的目标效能比M855弹更有效。

虽然是专门为短枪管的SCAR研制的,但美国海军陆战队已经注意到Mk318 MOD0能极大地提高M4卡宾枪或其他短枪管AR的战斗性能,根据《陆战队时报》2010年1月的报道,海军陆战队订购了20万发Mk318 MOD0提供给驻在阿富汗的远征旅。但Mk318 MOD0不会取代M855,只是作为卡宾枪及其他短枪管AR的配用弹药,与M855并列装备。至于对陆军的无铅M855计划会不会构成影响暂时还是未知之数。


和Mk262一样,在研制阶段的Mk318有另一个名称,叫AB49


M855A1普通弹

M855A1是美国陆军最新的5.56mm普通弹替代计划,研制M855A1的原因一方面是为了解决原有M855在较远距离上停止作用不高的缺点,另一个更重要的原因是环保组织给陆军的压力,陆军官方说国内的轻武器训练每年会使大约2000吨铅散布在自然环境中,而且曾经发生过环保组织阻止某些州的国民警卫队使用靶场训练。所以M855A1一开始指定要采用无铅结构,必须是一种“环保弹”。

这项“绿色”弹工程的研究计划始于1996年,最初试验的是钨和尼龙的复合弹芯,但效果表现不佳,而且也在试验中发现一样对环境有害。后来新的方案M855A1 LFS改为钢和铋锡合金的复合弹芯,如下图所示,弹芯的前半段为钢,后半段为铋锡合金。在试验中发现M855A1 LFS确实比M855更有效地对付车门或其他轻型障碍物。美国陆军从2007年开始已经在M855A1 LFS计划上花费了大约3200万美元,原计划第一批2,000万M855A1 LFS将2009年8月开始生产并交付陆军,然而直到2009年7月的试验中才发现该弹对高温敏感,弹道性能变得很差因为铋的熔点是271℃,锡的熔点是231.9℃,根据物理规律,合金的熔点总是比组成金属中熔点最低的还要低


铋锡弹芯的M855A1的外形和结构

由于弹芯融化问题,原定的生产计划被中止,M855A1的研制人员不得不再一次寻找新的弹芯材料,目前找出来的新方案是用铜代替铋锡合金,目前美国陆军官方表示对新的M855A1很有信心,并认为可以在2010年6月就投入战场使用。而陆战队也不愿意再等了,因为“无铅弹在过去六个月里只会在高温下分解”,他们放弃了M855A1而转而投资特种部队的Mk318 Mod0


最新的M855A1

在2010年6月23日,美国陆军皮卡汀尼兵工厂的发言人宣称,头一批新的M855A1已经交到在阿富汗的作战部队手上,据他们宣称,在测试中已经发射了100多万发这种新枪弹,其表现已经超过所有人的预期,管理该项目的杰弗里光伍兹(Jeffrey K. Woods)中校宣称这是最好的小口径子弹,按他的说法是新的M855A1改善了对硬目标的侵彻能力,提高了准确性,减少枪口焰,提高了初速,增大了杀伤效果。


AUSA2010上展出的M855A1侵彻效果


2013年时期的M855A1

资料来源:美国陆军技术手册TM 43-0001-27(ARMY AMMUNITION DATA SHEETS SMALL CALIBER AMMUNITION FSC 1305)

     FAS Military Analysis Network

     Gary's Olive Drab Page

     DTIC

2003-02-16/2016-03-26

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