M249轻机枪 :美国军队制式班用轻机枪

更新时间:2023-04-25 21:02

M249班用自动武器(M249 squad automatic weapon,简称M249、SAW或M249 SAW),美国军方正式名称为“Squad Automatic Weapon, 5.56mm, M249”。M249是在比利时FN公司的米尼米轻机枪基础上为美国军队研制的改进型号,发射5.56×45毫米口径北大西洋公约组织标准弹药。1982年正式成为美军新一代小口径班用轻机枪。

60年代,美军就提出应研制一种射程介于M16步枪和M60机关枪之间,火力较强,压制火力优于M16步枪;重量轻于M60机枪的轻机枪。1972年,美国陆军发布了“班用自动轻武器”的详细要求。1976年,美军决定放弃6毫米和7.62毫米,继续采用5.56毫米口径,并修改了指标。

1974年,比利时FN公司的米尼米机枪参加了美国军队班用自动武器的选型试验,之后又参加了环境试验和两轮选型试验,并不断进行改进。1980年,米尼米机枪在美军机枪选型中胜出。美国陆军和海军陆战队1982年2月正式装备改进后的米尼米机关枪,并命名为M249 SAW(班用自动武器)。到1988年,美军决定全军采用该枪。

M249采用导气式自动原理、枪机回转闭锁机构、开膛待击,采用弹链或弹匣供弹。M249经过了实战检验,展现出了显著的优点,结构紧凑、重量轻、携弹量大,与7.62毫米机枪相比,弹药携行量增加了一倍多;可发射多种枪弹、通用性好,射速快,火力强大。

发展历程

研制背景

M1918 BAR,又名“勃朗宁自动步枪”,是美国在第二次世界大战中的主力轻机枪。但是BRR存在很多不足之处,因为其使用轻型枪管,持续射击时容易过热,并且不具备快速更换枪管功能。而且配备的20发弹匣容弹量太少,无法像弹链那样保证火力的持续性。此外,如果枪机减速机保养不当,非常容易出故障。士兵们在使用勃朗宁M1918A2自动步枪时,通常会取下两脚架和消焰器,认为它们作用不大只会增加重量。

自从美国军队换装M14自动步枪以后,原先用作班用轻机枪的勃朗宁M1918A2自动步枪同伽兰德M1步枪一起被淘汰。根据美军的作战习惯,每个步兵班的指定射手(Designated riflemen)会以M14作全自动射击,而班中其他士兵则只能以半自动模式射击以确保准确度及节省弹药,正因为M14及后来的M16步枪并非以全自动射击作为首要的火力发挥效能,20或30发弹匣也无法提供像弹链供弹机关枪那样有效持久连射火力,而且在持续快速射击后时会出现机匣、枪管过热及卡弹等故障,陆军就希望开发一种能够单兵操作、比M60更轻、比M16具有更佳火力优势的机枪,可以让士兵不用再拿M16步枪作全自动射击来填补火力缺口。

美国军队尝试将步兵使用的M14都装上了快慢机锁,原计划是每个班装备1~2支能全自动射击、配两脚架的M14E2来充当班用轻机枪。但事实证明M14A1无法进行精确的全自动是射击,最终并没有定型和装备部队。美军又尝试了使用装有两脚架的M16A1,但是持续射击能力并不能令人满意。此外,还进行了将M60通用机枪作为班组机枪使用的实验,最后美军发现,虽然M60是一种优秀的通用机枪,但是高达11.51千克的重量,严重削弱了步兵班的机动性。

1960年代,陆军还测试了多种不同设计机枪,最为广泛作“实战测试”的枪械则是具有模块化设计、可通过转换零件改变用途、发射5.56×45 NATO弹药的斯通纳63机枪。美国陆军与1970年对斯通纳63机枪进行了测试,但以该枪结构过于复杂、保养维系困难为由,并没有列装。在越战期间,美国海军海豹突击队配发了一批斯通纳63轻机枪,海豹突击队对斯通纳63机枪比较满意,一直使用到20世纪80年代晚期才被M249取代。

研制历程

1970年,美国军队批准了研制新型轻机枪的计划,项目被命名为班用自动武器(SAW),但并没有确定武器的口径。美国陆军经过一项广泛的计算机模拟计算,确定SAW的最佳口径为6mm。1972年~1974年期间,美军班组自动武器项目注意力主要集中在武器口径的选择上,期间推出了6X45mm XM732钢壳弹。但是美军后勤部门强烈反对在5.56mm和7.62mm之外再增加新的口径。1976年美军决定班用武器放弃6mm和7.62mm口径,继续采用5.56mm口径。

1976年10月,5.56mm SAW计划启动,该文件后来被修订为《联合军种作战要求》(JOSR),并得到了美国陆军、海军陆战队、空军和海岸警卫队的批准。JOSR描述了这种单人操作的轻机枪的需求,该机枪能够在1000m的范围内提供有效的压制火力,并击穿各种防弹衣。有四种型号的机关枪参与了竞争性评估。

在1978年,阿伯汀研究实验室研制了一种具有重型、快拆枪管功能,开膛待击的M16 HBAR被命名为XM106,该枪使用30发弹匣或者3个并联的30发弹匣供弹。XM106的优势在于它是由美国陆军自己的弹道研究实验室研制的,但它本质上还是一支带有两脚架的M16系列自动步枪A1,采用重型缓冲系统,将射速降低至750发/分。为了增加瞄准基线,准星柱被前移到枪口位置。由于没有采用弹链供弹,XM106事实上很早就出局了。

第二种是由洛克岛兵工厂的罗德曼实验室开发的XM235 6mm机枪,XM235采用导气式自动方式,弹链供弹。该枪采用无托结构,为了不影响枪下方的握把,弹链装在一个“B”形的弹鼓中。该枪枪托中装有液压气动缓冲器,缓冲效果好,再加上枪机后坐行程长,最大后坐力比其他机关枪要低得多。但是,该枪采用无托结构,“左撇子”士兵无法使用。1976年,美国军队改变5.56mm口径后,美国陆军要求福特航空航天通信公司进行进一步的设计改进并转换为5.56mm口径,并被重新命名为XM248。主要改动是该枪采用采用了斯通纳63的弹链盒,握把从偏右移到了中间位置,便于“左撇子”士兵使用。

第三种是HK公司的HK23A1,就是HK21A1的5.56mm口径型号,被命名为XM262。XM262的自动方式、闭锁方式和G3步枪相同,采用闭膛待击。

第四种就是FN米尼米(Minimi),被命名为XM249。米尼米于1974年首次亮相,它的研制工作在北大西洋公约组织STANAG4172协定将5.56mm弹药标准化之前就完成了。四个候选系统在1979年4月开始由JSOR进行对比试验。

1982年2月1日更新了SAW项目的弹药。比利时的SS109子弹,弹头重量4.02克,这种新弹的弹道性能比M193弹稳定得多,在北约测试中已经被证明优于英国和德国的小口径子弹。SS109最终被美国军队采纳,被命名为M855 5.56mm子弹。XM249所用的新型M27弹链和斯通纳机关枪的弹链一样,都是采用M60弹链的技术。实验的XM27弹链最初是由布格·华纳(Borg Warner)开发,后来由威尔斯海上公司(Wells Marine Inc.)完善。最后,第一年由FN公司提供弹药支持,这些弹药被包装并连接在一个200发的塑料弹箱中,每4发间隔1发曳光弹。

在选型试验中XM249经历了广泛的恶劣试验。首先,四个候选系统都进行了非破坏性试验,包括进行尺寸的量度,部件互换性的试验等,所有4个候选系统都通过了全部的测试。然后进行射击试验,包括:每发射2000发枪弹都进行一次擦拭,以每分钟85发的射速射击,膛内弹药不会自燃;这些机关枪在有润滑油和没有润滑油的情况下射击,并测试噪音水平、枪口焰、烟雾等;长时间浸泡在盐水里,然后在不擦拭的情况下发射;放在高温湿度大的柜子里十天,以模拟热带气候环境,然后不作擦拭就发射。

泥地测试有两种方式,一种是把枪浸泡在泥浆里,做简单擦拭后就立刻发射,另一种是取出后晾干四个小时后才作简单擦拭然后发射。测试过程中,只有枪口被胶带封住。沙尘试验也有两种方式,静态试验中枪被埋在沙子里,取出后进行发射。动态试验中枪在人工喷出的风沙下进行装填和发射。接着在摸拟在无润滑情况下淋雨水,然后进行结冰试验;极端温度测试,温度-12.8℃至68℃。以不同的射速在5分钟内发射了700发枪弹(在2分钟内以200发/分钟进行射击,再在3分钟内以100发/分钟进行射击)。

弹道性能测试用雷达进行,SS109弹与M80弹(7.62mm NATO)的弹道性能很接近。精度和散布测试表明,SS109受侧风影响明显小于度比M80弹和旧的5.56mm口径M193弹。SS109弹侵彻测试的结果非常出色,轻易的超过了M80弹,而且能在1100米处能穿透美国军队标准钢盔。

耐久性试验检测了可靠性和耐久性。轻武器故障通常可分为三类:1级,立即排除,即士兵可以通过简单的动作在10秒或更短时间内排除故障;2级,可排除,士兵在10秒至10分钟内才能排除的故障,并且可能需要拆卸或使用清洁套件工具;3级,严重故障,士兵无法自行排除故障,如损坏的部件,需要军械师维修。XM249在1级和2级故障中高于规定的可靠性水平;3级故障接近规定的水平。XM249的整体表现非常出色,故障率低于其他的候选系统。

随后在佐治亚州本宁堡进行了XM249的大规模运行测试,当中XM249的表现非常好,以至试验部队认为没有必要进行第二阶段的实操试验。唯一的问题是XM249命中率,海军陆战队选派自己的操作人员在阿伯汀试验场进行了最彻底的命中率测试,结果远远超出他们的预期。

1982年,美国军队决定采用XM249,并正式定名为M249。

生产历程

美国于1982年9月与FN公司签订第一个合同,规定为美国陆军生产8179挺M249轻机枪,为海军陆战队生产5042挺。M249机枪只有第一批少量在比利时工厂生产,之后M249由比利时FN公司在美国南卡罗莱纳州的子公司开始大批量生产。之后,在不到两年的时间内,比利时FN公司美国分公司又开始生产M249伞兵型机枪。1984年向美国82空降师交付。

尽管M249机枪在试验的时候可靠性和精度表现都很不错,但在部队的实际使用中却出现了许多问题。士兵们抱怨该枪的枪管缺少隔热罩,并且有些边角过于锋利,容易割伤手部。此外,准星的调整需要一种专用工具,非常不方便。1985年,美国军队决定对M249出现问题进行一系列的改进:将枪管和可折叠的提把结合为一体,使枪管易于更换,防止钩挂空降部队服;加装枪管护板,解决了枪管烫伤射手的问题;采用一种新型的液压启动式制退器,改善了后坐缓冲,提高了射击精度。

1987年签订第二个合同,规定从1991年起,五年内生产28000挺M249,合同还规定,从1988年起,M249由FN美国分公司生产。

2020年9月23日,美国国防部当天宣布授予比利时FN美国分公司一份7.87亿美元的最新合同,购买更多M249轻机枪。

基本设计

总体结构

M249机枪在设计上有许新颖之处:采用了双路供弹,提高了机枪的实战通用性和可靠性;采用了气体调节器,出厂前调节好导气孔大小,使得机枪动态性能稳定;

M249机枪大量采用薄板冲压加焊接、精铸、精锻等无切削的先进工艺,全枪共有冲压件43件,占零件的21.7%。焊接件有19件,占全枪的10%左右。机匣等大件采用冲、焊工艺。包括枪管在内的精锻件占全枪的16%。

该枪在材料上使用了轻金属和工程塑料,使整个机关枪重量下降,工艺制造简单。其中发射机座、机匣盖、枪尾底板采用了轻金属;护木、小握把、弹箱等采用了工程塑料。全枪分解结合简单,不需要任何辅助工具即可进行。

动作原理

M249机枪采用采用导气式自动方式,枪机回转式闭锁机构。开、闭锁动作由枪机框定型槽通过枪机导柱带动枪机回转而完成。枪机闭锁于枪管节套中,机匣受力小。枪机框与活塞连成一体,两者一起运动,因此枪机框与枪机的质量比增大,动作可靠性好。

M249轻机枪导气上的调节塞两档可调,有正常位置和应急位置两种状态。正常位置时射速750发/分,此时限定了一定的进气量,使其既能保证动作可靠性,又有助于节省弹药消耗量和确保武器零件寿命;应急位置下射速为1000发/分,以应对特种环境或在导气系统中污垢比较多的时候使用。抽壳钩位于机头,抛壳挺位于机匣内,抛壳窗位于机匣的右下侧,并设有防尘盖。

采用了开膛待击枪机系统。待击时,枪机停在后方,再次射击时,扣动扳机,枪机复进,推弹人膛并闭锁,然后击针打击底火进行发射。采用开膛待击枪机系统有助于延缓自动射击时枪弹的“自燃”现象发生。这种结构在当今的机关枪中被广泛采用。

枪管

枪管上有提把,可快速更换,操作熟练的射手只需六七秒钟就可更换枪管并进入射击状态。枪管部件包括:枪管本体、消焰器导气箍上方的准星座和准星,下方的气体调节器及手柄,枪管后方有紧定环和提把。枪管设有6条膛线,内膛(包括弹膛和膛线)全部镀铬,有助于提高武器寿命。

供弹方式

M249机枪有两种供弹方式,分别是:弹链箱供弹以及弹匣供弹。弹匣可以使用M16的30发弹匣,其目的是,在紧急情况下,M249机枪可以使用步枪弹匣进行射击。M249机枪最初配用的是200发弹链箱,机构非常简单,采用塑料材质,质量较轻。箱内可收纳200发弹链,体积不大,射手可以轻松搬运,持枪移动时大大降低了射手的负担。

200发弹链箱虽然容量大,但是对于空降部队和世界十大特种部队来说仍然显得过大。为此,专门设计了突击弹链箱,采用塑料和尼龙材料制成,可容纳100发弹链。

瞄准具

M249机枪机械瞄准具为孔式瞄准装置,射程装定范围300~1 000米,分划间距为100米,瞄准具上有高低调整转螺和风速修正转螺,分别进行高低调整和修正风速影响。另外,M249机枪还配有M145机枪光学瞄准镜、AN/PVS-4夜视仪、AN/PAS-13/B(V)2热成像瞄准具、AN/PAQ-4B/C红外瞄准具、AN/PEQ-2A激光瞄准器,具备全天候作战能力。使用不同的瞄准具,M249机枪的射程也不同。如,使用M145光学瞄准镜时,M249的射程为1200米;使用AN/PAQ-4B/C红外瞄准具时,射程为600米。

枪托、脚架和支架

M249机枪采用骨架式金属枪托;PIP M249用实体的塑料枪托替代了原有金属枪托;M249伞兵型将固定枪托换成了伸缩式枪托;各型均可选配液压后座缓冲器。该枪还配有铝合金冲压结构的小脚架,能够拉伸、缩短,有四种状态可以调节。M249还可配合三脚架使用,可使用美军M122三脚架,后期也可使用M192轻量化三脚架。

其他

M249轻机枪机匣寿命可达10万发,枪机、导气箍为5~6万发,比M60通用机枪高的更多,射击精度和命中率也优于M60。该枪较多的使用铝合金件(约占7.6%)和工程塑料件(占6.1%)以及重量较轻的小口枪弹,全枪带200发弹,重10千克,比M60机枪轻6千克(39%),使单兵携行重量大大减轻。

主要性能诸元

服役情况

1986年10月,驻欧洲美国军队开始装备M249班用机枪。美国陆军每个班有9人,可以组成三个3人制火力小组,每个小组配备1挺M249机枪;美国海军陆战队步兵班有13人,现编成三个4人制的火力小组,每个小组配备1挺M249机枪。

海湾战争

1991年海湾战争期间,美国陆军及美国海军陆战队只装备了约1000挺M249 SAW,而大部份部队仍然装备的是M60机枪。M249参与的面对面的战斗不多,M249主要用于提供支援火力,而不是伴随他步兵前进。许多人抱怨M249在沙漠环境中长期使用后会被沙子堵塞。

美国入侵阿富汗

2001年阿富汗战争期间,美国军队所装备的M249机枪已经全部更新成PIP版本,并与M240互相配搭来保持持续火力及射程覆盖,一般每个八人步兵班会装备两挺M249机枪,而且大部份M249机枪射手也会改用旋转伸缩式管型金属枪托以便于空降及近距离作战任务,特种部队更会采用M249空降部队型以减轻携行重量。而美国海军陆战队正逐渐使用M27取代M249的位置。

美国入侵伊拉克

2003年,美国入侵伊拉克,M249的PIP和伞兵型也被用于伊拉克战争。到2004年,许多M249已经服役了近二十年,并且变得越来越不可靠。士兵们要求更换和新功能,有报道称士兵用胶带将武器放在一起。敌方士兵多次击中后仍在开火,5.56毫米弹药的杀伤力因此受到了质疑。与之前的冲突一样,如果没有经常清洗,沙漠环境容易导致M249和其他武器堵塞和卡壳。

2006年12月,美国海军分析中心(CNA)发布了一份关于美国作战轻武器的报告。CNA对过去12个月在伊拉克和阿富汗作战归来的2608名士兵进行了调查。只有向敌方目标发射武器的部队才被允许参加。341名士兵装备了M249机枪,占调查的13%。71%的M249使用者(242名士兵)表示他们对该武器感到满意。40%的人更喜欢用100发弹链箱,而21%的人选择200发弹链箱。M249用户对武器可维护性的满意度最低,为70%(239名士兵),这主要是由于难以拆卸以及耐腐蚀性差。30%的士兵(102名士兵)认为M249故障率高,41%的士兵表示,这对他们排除故障并重新攻击目标的能力产生了很大影响。65%(222名士兵)在战区不需要修理机关枪。65%(222名士兵)对M249的可靠性有信心,这被定义为士兵对他们的武器在没有故障的情况下发射的信心水平,64%(218名士兵)相信其耐用性,这被描述为士兵对武器不会损坏或需要修理的信心水平。这两个因素都归因于高水平的士兵自行维护。60%的M249用户提出了改进建议。17%的请求是为了让武器减重,另有17%的请求则是为了使用更耐用的枪带和弹箱,以及其他改装,如可折叠枪托。

衍生型号

PIP M249型

PIP(Product Improvement Program)M249用实体的塑料枪托替换了原先的骨架式金屑枪托,枪托内装有液压气动后坐缓冲器,该缓冲器是美国军队皮卡汀尼(Picatinny)兵工厂设计的。缓冲行程已增加到394mm。其它一些变化包括:导气孔大小由原来可调整的改为固定不变的,但导气箍部件仍象原来一样在清洗时可拆去;采用力量更大的复进簧以保持枪机运动速度,PIP M249的理论射速约为750RPM。当新的PIP M249大量装备部队替换原来的M249后,也只是跟原装备的型号一样,称为M249 SAW。

与原来的M249相比,PIP M249重量增加了约590g,空枪总重量为7.465kg,装弹后全枪重量(含M855枪弹200发、弹链和塑料弹箱)10.5kg。原来的M249型枪的射击中断故障时的平均弹数(MRBS-平均数 Rounds Between Stoppage)为3333发,PIP M249的MRBS则超过5000发。FN公司发言人称,PIP M249机匣寿命可达到10万发。美国军队发言人介绍说,PIP M249机枪可射击5万发而不需要更换全体零件,枪管平均寿命为34000发。

M249伞兵型

为适应伞兵对全枪尺寸的要求,该枪在PIP M249机枪基础上截短了枪管,采用长347mm的枪管,并将固定式枪托换成了伸缩式枪托。伞兵型保留了PIP M249的长缓冲行程设计。在300m和500m距离上的射击试验表明,其命中概率与PIP M249机枪完全一致。该枪已被法国快速反应部队和美国军队游骑兵采用。

M249 SPW

M249 SPW型是为满足世界十大特种部队作战而研制,取消了枪管上的提把、弹匣插口和车载安装孔以减轻重量。护手上设有皮卡汀尼导轨,可以安装各种战术附件。配有可拆卸式两脚架。枪管长度比空降部队型要长,全枪长908毫米,但重量只有5.7千克。

MK46 MOD0

1990年代中期,美国海军特种作战司令部通过美国特种作战司令部(USSOCOM)提出为特种部队装备一种新的机关枪,用于取代长期使用的MK43 Mod 0轻机枪。MK43是M60通用机枪衍生型号M60E4的便携式改进型。性能要求为:5.56mm口径,弹链供弹,质量不超过5.9kg(13磅),长度不超过1120mm(44英寸),射速为500~750rds,高的抗腐蚀能力,以及类似于M4A1卡宾枪上的觇孔瞄具、一个装在机匣上方的RIS导轨和另一组附加的至少有3条RIS导轨的附件,以便安装M4 SOPMOD的各种战术附件,而折叠枪托则是“希望的但并不是必需的”。代表们还指出特种作战司令部计划在期限为5年以上的合同中订购425~2000挺。

MK46基于M249 SPW(特殊用途武器),重量由标准M249的7.5kg减至5.7kg,长度由1041mm减至907mm。取消了原来M249的两脚架和提把,改用一个可以快速装御的脚架;用一个尼龙弹袋代替原来的塑料弹箱,取消了弹匣插口;护木上装有三条RIS导轨,机匣顶部也有一条RIS导轨,可以安装各种瞄准具。75%的零部件可以与标准的M249通用。MK46与M249 SPW几乎相同,区别在于MK46采用了固定枪托,而不是SPW的伸缩式枪托;MK46护木部分改为四面皮卡汀尼导轨

另一个竞争对手得KAC公司,KAC公司提交了2挺样枪参加测试,他们的样枪比SPW更轻,重量仅10.5lb(4.8kg)。两家公司的样枪送到位于印第安纳州克伦海军水面作战分部的代表进行测试,KAC公司的样枪在许多方面遭到代表们的非议,经常对比试验,FN公司的SPW方案被采纳,并取得正式的订单,首批武器为425支,最多将达到2500支,但还需要继续改进。改进后的新枪被海军正式采用,定型为Mk46 MOD0,而FN公司向美军以外用户仍然以Minimi SPW的名称推销定型后的产品。

MK48

国海军特种部队在2001年1月8日发布了新式机关枪的需求信息,邀请机枪生产商在3周内拿出设计方案参与竞标。FN美国分公司在MK46 5.56mm机枪的基础上,很快推出了MK48 7.62mm机枪,该枪的性能指标达到或超出了美国军队早先提出的要求。2002年,FN美国分公司赢得了美国海军2500挺7.62mm轻机枪及其附件的生产合同。

MK48和MK46在外观上非常相似,冲压而成的机匣表面涂有黑色特隆防反光材料,机匣上安装有皮卡汀尼导轨,枪管内部镀铬并可快速更换,枪托采用尼龙合成材料。二者在外观上的差别主要是:MK48的枪管比MK46长102mm,确保发射药充分燃烧。经过改进的两脚架前移了51mm,以免干扰护手四周安装的皮轨。MK48供弹机上安装了一个可旋转的提把和弹箱挂架。

由于MK48发射威力较大的7.62mm枪弹,受弹机盖得到进一步加强,以防止变形。该枪的质量比MK46大2.72千克,射击故障间隔达到8000发。

现在,Mk48 MOD0已经不只是装备特种部队,部署在阿富汗的美国陆军常规部队也使用了该枪。由于M60已经从一线部队中退役,而M240系列则比较重而且重心过于靠前不像M60系列那样方便徒步步兵“扛着”射击,在减重的M240L型正式装备部队前,在2009年开始,驻阿富汗的陆军常规部队采用了Mk48 MOD0来“应急”。

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