美國6.8mm口徑次世代突擊步槍 為何能600m外打穿重型防彈背心？ – 戰略風格

美國陸軍提出2021會計年度預算案1780億美金，其中包含研發與採購「次世代班用輕武器」（Next Generation Squad Weapon，NGSW）的1.1億美金（7540萬研發與3580萬首批採購費），雖然看似佔比不大，卻是美軍相當重要的武器研發項目。

美國次世代班用輕武器的開發難度在哪？

美軍希望NGSW能在中距離擊穿可防禦7.62mm穿甲彈的4級防彈板，以及在600m處能殺死穿防彈背心的敵軍。這顯然是歸納實際戰場經驗得來的教訓：現在的5.56mm突擊步槍對付600m外的敵人，就算用穿透力較佳的M855A1彈藥，還是無法穿透大部分的軍用重型防彈衣。

不採用現今通用的7.62mm子彈，是希望能夠在提高子彈口徑增加貫穿力的同時，還能兼顧彈藥攜帶量。

▲M4系列突擊步槍經過不斷改良，美軍仍認為需要全新口徑武器取代。    圖片來源

NGSW要取代美軍現役的M4突擊步槍與M249輕機槍，預計使用「6.8mm」的子彈，口徑看似只有微幅提升，還不如已經通用的7.62mm，不過NGSW必須要大幅度增高膛壓，將槍口初速提高到M4的幾乎一倍，也就是1400～1700m/s（視槍管長度），目前就算20吋長槍管的M16A2射擊5.56mm子彈，槍口初速也只有975m/s。

槍口初速增加到1400m/s以上，目前科技需要20吋以上的長槍管，並射擊「箭形彈」這類特殊子彈才能勉強達到。但是箭型彈完全屬於「重看不重用」的構型，美軍曾經為了配合ACR步槍的研發，委託廠商開發出箭型彈，結果發現因為彈芯重量需減到0.66公克（尺寸1.5mm x 41mm），才能達到1450m/s的初速，但這麼輕的子彈讓風偏影響非常嚴重，稍微有點風就吹離預設彈道，遠距離精確度讓人存疑。

此外由於類似翼穩穿甲彈的外型，讓箭型彈有很強的穿甲性能，但是打到人體這種軟性目標，動能轉換成殺傷力的效率卻很差，在近距離會迅速穿透人體，距離稍微遠一點，雖然子彈會在人體內碎裂，但因為前述的子彈過小過輕，殺傷力有限，所以最後慘遭淘汰。要讓一般子彈達到甚至大幅超越1400m/s的初速，還要兼顧實用性，是非常難的高科技。

▲箭型彈的構造。    圖片來源

超高初速利用「錐膛」槍管達成？

加速子彈的方式還有如下圖的A.常規槍（砲）管發射較輕的子彈（砲彈）、B. 發射脫殼彈、C.使用較長的槍管、D.錐膛、E、火箭推助等許多方法。

▲子彈加速方法 。    圖片來源

很多讀者應該沒有聽過這個名詞「錐膛槍管」（Tapered-bore barrel 或 Squeeze bore barrel），這是指槍膛從尾部到槍口不斷變細的槍管（或砲管），內膛口徑不是固定值。子彈的外層是軟質的金屬（例如鉛），內部則是堅硬的材質（例如鋼芯），原本的彈頭直徑比槍口的口徑略大。

子彈在發射後，軟質的彈頭外層受到不斷收窄的槍管擠壓，彈頭口徑不斷縮小，但也形成超良好的氣閉性，讓發射藥全部的威力都作用在彈頭上，當彈頭出膛後，直徑完全變成槍口的口徑，並獲得比相同長度槍管的普通子彈，高的多的槍口初速！

當然這種槍管的缺點一看便知，子彈與槍管間的巨大的磨損，讓槍管的壽命一定比普通槍管短很多，子彈的設計與保存也較複雜，因此並沒有流行起來，但根據外媒消息，美國陸軍實驗室（Army Research Laboratory ，ARL）透露，NGSW的超高初速，可能會以錐膛槍管方法來解決，參見 The Army is working on a tiny assault rifle that can punch clean through body armor

入圍決選的三種原型槍

NGSW最終版還未定案，目前有三家競標廠商General Dynamics OT&S、SIG Sauer、AAI Corporation Textron Systems，各家廠商間的設計差別蠻大的，應該是希望以自己獨有的特色，爭取這筆超大訂單！

General Dynamics OT&S NGSW原型槍

例如最「劍走偏鋒」的GDOT&S公司，竟然採用「犢牛式」結構（美軍制式步槍從未有此類構型服役），配備可拆腳架和消音器。但犢牛式的優點也顯而易見，因為NGSW要求高初速，槍管長度也是關鍵之一，GDOT&S版的槍管長達508mm，並另外兩家競爭對手都長的多。犢牛式也有缺點，例如不可採用彈鏈進彈（因此機槍版也使用彈匣給彈）、槍口容易上跳、膛炸對射手較危險等，就看GDOT&S怎麼設計與改良。

▲美國次世代班用輕武器GDOT&S版本，上方為機槍，下方為突擊步槍。    圖片來源

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SIG Sauer  NGSW原型槍

SIG Sauer  NGSW原型槍的外型看似普通，但有全新設計槍機與子彈，細節則沒有完全公開。突擊步槍原型具有可自由拆動的「模塊化鎖定護手」(M-LOK)，比皮克汀尼導軌更簡便，能夠安裝輔助手柄與其他設備。輕機槍具有側開式進彈口，佔用空間很小，增加了加裝夜視鏡和其他裝備的空間，也設計了折疊式槍托。

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AAI Corporation Textron Systems  NGSW原型槍

AAI Corporation Textron Systems（AAI CTS）的NGSW原型槍的子彈（突擊步槍版）比槍還出風頭，因為是採用聚合物彈殼「埋頭彈」（cased telescoped ammunition，CTA），即把彈頭包入發射藥中，彈藥外形呈一個簡單圓柱體，發射流程較為複雜，因為發射藥在彈頭旁邊，所以擊發時需要先用一部分發射藥把彈頭推入槍膛，再引燃主發射藥，所以並不是很簡單的技術。埋頭彈的優點是能夠大幅縮小子彈長度，節省運輸空間與提高攜彈量。

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每一家廠商要提交53把突擊步槍、47把機槍，84.5萬發子彈，以及相關配件，供美國陸軍測試，大部分交給對槍械非常要求的特種部隊，例如第75遊騎兵團（75th Ranger Regiment）就獲選為測試單位。

NGSW計畫需經過研發、競標、改良、測試等流程，其配套的光學瞄準器等周邊也要另外招標，一切順利的話，預計2023年撥交美軍服役。

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