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在枪械设计中,零部件按重要程度有关键件、重要件和一般零件之分。以往,护木被看作一般零件,但现在,它已被视为重要件。
2024年,美国特种作战司令部启动了一个名为“热屏障低偏移护木”的招标项目。该项目旨在为MCX Rattler步枪护木研制一型替代品,从而解决该枪护木在射击时升温过快、安装拆卸较难、受撞击易发生位移等问题。
事实上,该类枪械配发美特种部队的时间并不长。美国特种作战司令部之所以仍选择对该类枪械的护木寻找替代品,除了其存在以上问题外,还有深层次原因,那就是在世界范围内,护木所提供的已不只是防护和握持功能,而是作为能灵活添加多种战术附件的一个平台存在。
那么,护木为何有如此本领?它的发展历程、特点及趋势如何?请看本期解读。
枪械护木“变形记”
■罗建华 余守义
MCX Rattler步枪及其护木。
问世后持续进化
护木也称作“护手”,其最初的目的是防止射手被连续射击后发热的枪管烫伤,并提供稳定的握持点。早期枪械的护木名副其实,就是一段加工过的木头,用来包覆住枪管。有些枪械的护木会与枪托一起加工成型。
这两个方面的功能,是后来护木发展的基准点。随着枪械性能的提升,护木这两个方面的功能也水涨船高。AKM步枪是AK-47步枪的改进型号,两者相比,除了机匣、枪口补偿器等方面的变化外,AKM步枪的护木也进行了优化,最显著的是在护木两侧增加了凸起,这样就更便于抓握,从而增强了稳定性。
20世纪上半叶,随着自动、半自动步枪的出现,枪械的射速提高,枪管增温更快。为了提高护木的耐用性和散热性能,金属护木出现。这时的护木,所用材质虽然有所变化,护木的名称却延续了下来。
冷战时期,随着材料科学的发展,复合材料开始用于制造护木。这一变化,使护木不仅更轻,隔热性能也更好。
20世纪末以来,枪械设计渐趋模块化。多种附件的出现和使用,推动枪械护木开始向带有多种接口的方向发展。
这一时期,护木转而采用高强度聚合物、铝合金、碳纤维等,其形状也渐渐变为通体镂空布局。这种形状和布局,不仅易于安装导轨,适配各种附件,如光学瞄准镜、战术灯、握把等,也标志着护木进入适配不同战术附件的多功能平台发展阶段。
从一定意义上来说,这种“变体”的护木,不仅赋予了枪械更高的战术价值,也在一定程度上折射出信息化战争对枪械的深层次需求。
旨在拓展枪械功能
枪械的模块化,推动护木的发展。一个明显的变化,就是护木正在变身为导轨、附件的载体,其上的沟、槽、孔就是导轨、附件的接口。如今,加装导轨、选装战术附件,已成为护木常见的“打开方式”。简单来说,当前护木的发展有以下特点。
留有皮轨安装接口成为标配。“皮轨”是皮卡汀尼导轨的简称。其横向沟槽设计,使激光指示器、夜视仪等较重的战术附件实现了在枪械护木上的快速定位,装拆也比较方便。皮轨的出现对护木的发展影响很大。从某种程度上来说,是皮轨推动并成就了现代护木的基本框架和布局,也使护木迈入灵活搭载战术附件的发展新阶段。当前各国列装的新型枪械,其护木普遍留有安装皮轨的接口,使用者可采用螺栓紧固的方式或其他安装方式,将导轨固定在护木上。有的护木还采用了与顶部皮轨一体化设计和制造的方式。但是,皮轨也有缺点,就是分量不轻且在护木上“占地”较大,于是研发人员推出了M-LOK等导轨(接口)。
兼具M-LOK导轨等功能。和皮轨不同,M-LOK接口是一些32×7毫米的带圆角长槽。它“开凿”在护木上,并增加了结构强度。换句话说,是护木的一部分发挥着M-LOK导轨的功能。这种采用锁孔结构的设计,不仅使护木拥有更轻的重量,而且可以提供快捷的接口转换能力,明显增强安装附件的灵活性。M-LOK导轨当前已成为轻型、多功能护木的行业标准。围绕M-LOK导轨,美国制造了大量可与之兼容的配件,如手柄、强光手电等。其他国家和组织的枪械,其护木也在发生类似的变化。如俄罗斯在AK-12突击步枪上同时整合了M-LOK与华沙条约导轨(19毫米宽);欧盟在护木设计制造过程中融入了HKey六边形锁孔标准。
AK-12突击步枪及其护木。
持续向新技术借力。当前的枪械护木质地大多为工程塑料与铝合金。一些长护木多为铝合金切削成型,一些短护木的质地多为钢塑结构,即“塑镶钢、钢支塑”结构。护木与枪管之间,一般呈悬空状态,无接触。随着作战环境的变化,护木仍在借助新技术、新材料不断演进。比如,美军所用枪械的护木导轨在一些高温环境中出现了变形,俄军一些枪械的护木在北极环境中发生了金属脆化问题,于是两国先后转向使用复合材料制造护木,以解决相关问题。如今,更多的新材料、新工艺正融入护木设计制造过程。比如,俄罗斯SVCh狙击步枪采用的碳纤维-玄武岩纤维护木,在零下60摄氏度至零上70摄氏度温差下变形量小于0.2毫米;韩国K2C1型突击步枪所用导轨采用碳化硅涂层,耐磨性明显提升;日本20式步枪通过优化材料分布等措施,将护木重量降至280克。
K2C1型突击步枪及其护木。
依然重视“看家本领”。护木作为使用者握持枪械的主要构件,设计人员一直在其易于握持、防滑等方面苦下功夫。从二战时起,在很长一段时间内,不少国家的步枪共同特点就是护木比较细,即使手较小的人也能握住。较有代表性的是M16的圆锥状护木,从细到粗的布局让使用者可以“各取所需”。当前的护木在设计制造时同样突出了“看家本领”。虽然大多形如金属骨骼,但细心察看,就可以发现在护木的两侧和底部有周向和纵向相交的防滑凸筋,而且在握持部位大多是平面构造,且所设计的各种接口孔径不大,手掌上的肌肉不会内陷其中。
总的来说,通过上述的发展变化,护木已渐渐成为搭载导轨、附件的理想平台,从而拓展了枪械功能,使其对目标的打击更具针对性和杀伤力。
不断追求开放多能
前些年,有两则关于护木的消息引起了一些军迷的关注。一是一家公司对AK-47步枪进行了“魔改”,为该枪推出了带有M-LOK通用接口的GKR护木。该护木取代了AK-47步枪原有的下护木,在上护木前方加装了QD插座。该护木的问世,为升级一些老式枪械提供了思路。二是另一家公司推出了一款为MDRX等无托步枪设计的“螳螂”两脚架护木,使两脚架也能够集成在无托步枪护木上。
用来改造老式枪械、用来集成新附件,这两则消息显示了护木朝两个不同维度发展的趋势。据观察,更多的变化正在护木身上发生。
材质和工艺进一步优化。护木设计是现代步枪设计的难点之一。这种设计看似简单实则复杂,需要在较小的空间调和多种矛盾,如既要重量轻也要强度高,既要能够紧固也要易于快拆,既要能适应多种环境也要保证使用可靠,既要构型简单也要便于拓展功能等。这种矛盾调和过程中的复杂性,使一些设计人员尽管耗费了大量气力,但拿出的护木成品仍然差强人意。这也正是美国特种作战司令部寻求“热屏障低偏移护木”的原因。其他国家同样存在类似问题,所采用的方法之一就是不断优化护木所用材质和制造工艺。当前,一些国家正在研发3D打印钛合金导轨、镁锂合金护木等新产品,这种变化印证了一个事实——导轨与护木的制造正在突破传统工艺的限制。
俄罗斯研发的自适应合金护木体现出护木发展的新维度,这种护木能在低温下收缩从而增强结构强度。这意味着,今后一些材料将使护木从被动的附件承载体转变为主动响应系统,并在这方面走得更远。
美观也是各国对护木造型的要求之一。在满足功能需求、用材广泛、能快速加工、可大量生产等前提条件下,对护木外观的追求,也在拉升护木的设计难度,进而给工艺提出了新要求。
变得更加多能。资料显示,护木正在发生诸多新变化。其中一项就是不再拘泥于充当传统战术附件的使用平台,而开始扮演更多角色、发挥更多作用。比如,以色列的研发人员在X95步枪护木上集成了线缆槽;英国BAE系统公司研制了一种微型无人机弹射装置,该装置据称可整合在护木上;美国L3哈里斯技术公司研制的智能护木导轨集成了USB-C接口,能够对附件供电和用于数据传输。护木的这些变化,表面看是功能的简单叠加,背后实则是战争形态的演变。当护木纳入数据总线智能导轨时,其目的是在构建单兵物联网节点;当护木开始承担电源管理与信息交互功能时,其本质是将传统枪械也演变为数字化战场上的设备终端。
X95步枪及其护木。
使用更加便捷。Key Mod战术拓展接口是在M-LOK之前面世的,后来被后者所取代,一个重要原因就是后者的使用更加便捷。护木今后的发展,也会沿着这条路径继续向前。当前,一些导轨护木已能让士兵根据任务需求快速重构枪械功用——加载短距传感器以适应城市作战,加装弹道计算机以应对山地作战环境,集成红外瞄准装具以满足夜战需求等。今后,护木或将在变得更加智能的基础上拥有即插即用接口,具备灵活转换功能。这种变化意味着,在未来,士兵或许能像为智能手机安装各种应用那样,通过标准化接口为枪械加载功能模块,比如安装微型雷达来执行侦察任务,或者加装电磁脉冲装置来实施电子干扰与攻击。当诸如此类的模块化附件通过智能导轨护木,与AR头盔、战术无人机等形成系统联动时,单兵火力单元将具备更高水平上的信息感知与目标打击能力。
当然,新的变化不会只发生在护木上,还体现在枪械发展的其他方面。如ZeroMark公司试验了一款可在枪托上集成的自动瞄准系统附件,能让使用者更好地瞄准目标。
这种发展变化或许会改写单兵作战规则。因为在未来,当士兵扣动扳机时,他使用的已经不只是一杆枪,而是一个通过智能护木导轨助力的高度集成的作战系统。
供图:阳 明