金属风暴武器系统发展现状与未来应用

自1994年澳大利亚人迈克·奥德怀尔提出金属风暴武器技术概念以来，这种全新的武器发射技术经历了漫长而艰苦的探索，虽然曾一度因为资金问题而放缓了部分项目的研究和发展步伐，但金属风暴武器技术的总体发展势不可挡，实用化步伐不可阻断，其广阔的发展空间和良好的应用前景引起了广泛的关注。

    一、技术原理与优势

    金属风暴武器技术是一项全新的发射技术，是在单个发射管内堆栈排列多发弹丸，弹丸与弹丸之间分别用发射药隔开，通过电子击发连续发射多发弹丸。金属风暴武器发射系统主要由装有弹药的枪管、电子脉冲点火节点、电子控制处理器等组成。发射时，通过电子控制处理器控制枪管中的电子脉冲点火节点，点燃最前面的一发弹的发射药，发射药燃烧后产生的火药燃气压力推动弹丸沿枪管加速运动飞出枪口。在火药气体压力推动下，紧接着的一发弹丸一端膨胀，锁住枪管，以承受作用于弹丸前部的高压燃气，防止高压、高温的火药燃气提前点燃下投弹的发射药，防止弹丸圆柱部的坍塌。前一枚弹丸离开枪管后，后一发弹的发射药即可点火。由此，每发弹丸按照顺序从枪管发射出去。采用“金属风暴”技术的武器没有任何活动的零件，没有单独的弹夹，不需要装弹和排弹，也不需要退壳装置。工作时，惟一的动作就是射出弹丸，一切控制完全依靠电子电路。

    与传统的武器系统相比，金属风暴武器具有以下核心技术优势：超高射频、多管齐射形成的超高精度弹幕带来的超强威力；多口径、多弹种使同一武器可以同时具有致命或非致命、不同威力的多重功效；全电子化射击，使武器反应快速、可遥控操作，且更容易与火控和信息系统结合；没有机械运动部件，结构简单、动作可靠；在短时间内发射大量弹丸，利用累积效应产生超强威力；可以单发再装填、多发堆栈弹丸再装填。

    二、发展现状

    目前，金属风暴武器技术的研制工作基本完成，技术重点转移到交付野战能力方面，武器系统和弹药已经准备好进行鉴定和生产。其中，“赤背蜘蛛”的研制工作已经完成，随着40mm榴弹和3发装枪挂榴弹发射器（3GL）进入大批量生产阶段，金属风暴武器技术也将进入实用化。当前金属风暴公司的主要工作是交付40mm和18mm武器系统和弹药，包括“赤背蜘蛛”（Redback）多管遥控武器系统和3发装枪挂榴弹发射器（3GL）。在这些核心产品的相关技术基础上，金属风暴（美国）分公司在美国政府要求下推出了“爆炸风暴”（Firestorm）40mm机器人武器系统、12号多发枪挂榴弹发射器（MAUL）和“任务有效载荷模块化非致命武器系统”（MPM-NLWS）等金属风暴武器系统。

    （1）“赤背蜘蛛”多管遥控武器系统

    “赤背蜘蛛”是一种轻型可遥控操作武器系统，主要用于车辆防护、护航防御、周界控制和区域防御等，提供短时间的猛烈直射火力。它由安装在万向架上的40mm 4管金属风暴发射系统组成，每根发射管内可装填不同类型的弹药，包括榴弹、空爆弹和非致命弹等。系统重70kg，可安装在卡车和装甲车车顶上，其控制和伺服系统使其能够对付多种威胁，包括来袭导弹和炮弹，它还具有网络化作战能力，多个系统能够协同对付大型目标。“赤背蜘蛛”的研制工作在2008年3月底就已接近完成，美国光电系统公司将从2009年开始生产新型“赤背蜘蛛”武器系统。

    （2）3发装榴弹发射器

    3发装榴弹发射器（3GL）是一种40mm半自动榴弹发射器，它是一种模块化组件，既可单独使用，又可作为枪挂榴弹发射器安装在突击步枪下方，还可综合成多管榴弹发射器，显著提高步兵班的火力。3GL可装填不同类型弹药，如榴弹、空爆弹和非致命弹药等，通过单发装填的方式装满三发弹，完成再装填。该发射器采用人机工效性好的握把和用户接口，紧凑型3GL采用短小型手枪握把和隐藏式LED指示器代替屏幕显示。3GL已经完成了一系列鉴定前射击试验，计划2008年10月完成最后的设计。

    （3）“爆炸风暴”40mm机器人武器系统

    “爆炸风暴”武器系统基于iRobot公司PacBot军用机器人平台，每根发射管内有4发榴弹，4根发射管内共有16发榴弹。系统利用电动机驱动系统回转和俯仰。iRobot机器人平台利用履带差速转向，利用“鳍状臂”结构实现攀爬。因此，更简单的结构是采用16管40mm单发榴弹发射器安装在机器人平台上，发射M203配用的榴弹或相似榴弹，利用履带运动实现瞄准。该系统可以执行各种支援作战任务，如城区作战、侦察巡逻、边境巡逻、重要基础设施防护和骚乱人群控制。它已经按照与美国海军和陆军的相关合同规定完成了射击演示试验。最新试验结果表明，“爆炸风暴”武器系统能够发射40mm榴弹和各种非致命弹药。

    （4）12号多发枪挂发射器

    12号多发枪挂发射器（MAUL）是一种18mm超轻型4发装枪挂发射器，可安装在M4和M16突击步枪枪管下方。该武器采用碳纤维和钢制成，重约1.25kg，是目前最轻的多发枪挂霰弹枪，最初研制用于执行破门任务，可发射致命和非致命弹药。MAUL采用普通的军用锂电池供电，单节锂电池可提供武器几个月内所需电量。由于MAUL武器系统没有常规机械运动部件，可靠性比其他12号霰弹枪高，并能够在多种气候条件下使用。金属风暴公司计划2009年完成MAUL的研制工作，还将与美国军事指挥官协商，确定任务需求、当前和未来的作战领域等，使其能够在战场上发挥作用。

    （5）任务有效载荷模块化非致命武器系统

    任务有效载荷模块化非致命武器系统（MPM-NLWS）将为作战士兵提供非致命反人员能力，可用于支援需要进行人群控制的各种任务，它还将用于阻止、防御和控制目标区域，使作战士兵能够远距离攻击目标并保护非作战人员。在后续发展中，MPM-NLWS系统将集成到其它战术车辆平台、无人车以及海军水面舰船上。

    （6）金属风暴40mm榴弹

    金属风暴40mm榴弹项目重点研制弹尾改进装置，使常规40mm低速榴弹能够使用金属风暴武器系统发射。采用常规战斗部和弹尾改进装置的40mm金属风暴榴弹必须通过广泛的环境、性能和耐久性试验。目前，金属风暴榴弹已经在极高温和极低温环境下的射击试验和大量电磁干扰测试。2008年10月，金属风暴榴弹完成了鉴定前的连发射击试验，并取得了圆满成功。堆栈排列3发普通榴弹的急促射速为380发/min，加上堆栈排列的3发装有可安全解除保险的引信的榴弹，金属风暴武器系统的自动急促射速达到1800发/min。试验结果表明，金属风暴40mm榴弹具备在作战中使用的能力。鉴定前射击试验完成后，公司打算开始进行正式的有关运送和人员操控射击的有限资格验证试验。

    三、未来应用

    金属风暴是引起发射方式革命的“风暴”，金属风暴武器及弹药能够组装成各种结构，既可以单管使用，也可以多管、多口径、多弹种组合使用，既可以单兵携带又可以安装在固定设施、车辆、飞机或舰船平台上，对付各种威胁。

    （1）单兵武器

    杀伤力强和作战效能佳的特点是金属风暴技术用作作战武器的重要优势。金属风暴公司推出的40mm 3发装半自动榴弹发射器（3GL），作为枪挂榴弹发射器时使步兵班的面杀伤火力提高了2倍，从步枪上取下后它可作为单独的榴弹发射器使用，士兵可避免携带专用榴弹发射器。金属风暴公司的另一种战斗武器：12号多发枪挂榴弹发射器（MAUL），它可加挂在M4、M16或其他作战步枪上，发射致命和非致命弹药，具有很强的杀伤力和作战效能。金属风暴武器系统也可以安装在各种车辆和舰船平台上，提供近程火力支援。

    （2）无人机/车载武器

    金属风暴武器系统具有独特的性能，能够真正地适合于无人空中或地面机器人平台，主要包括：超轻的重量；没有活动部件（无干扰）；精确的射速——单发到自动快速连发射击；可选弹种包括致命弹、非致命弹和信号弹；低速或中速减小后坐，适合于小型轻型无人机或平台；高速用于大型无人机或机器人平台；电子射击控制和瞄准与无人机或机器人平台电子元件相结合；如果被敌人缴获，火控系统将失效，武器系统将不会对友军造成威胁；小型机器人平台能够使用单管或多管金属风暴武器武装，安装在现有的结构上，或者安装在能够在机器人平台运动和前进时独立瞄准的专用座架上。金属风暴武器已经安装在多种机器人平台上进行了实弹射击试验，包括“蜻蜓”旋翼无人机、iRobot “勇士”无人地面车和“魔爪”无人地面车等。

    （3）设施防护/周界防御

    多管发射箱武器系统通过网络化连接，能够提供一种全遥控式设施防护/周界防御火力。多个金属风暴武器系统通过摄像机连接和遥控操作，建立一个“人在回路”的联锁武器系统，提供致命、非致命和规模可控的响应火力，可为多种主要建筑物和高价值设备提供防护，如机场、港口设施、输油管道、着陆区域、城区或边远地区、重要资产的侦察，以及人力不易进入巡逻的地区。

    （4）区域封锁

    金属风暴武器系统从根本上改变了只能由地雷或部队实现区域封锁的局面。它通过与传感器和火控单元相连接，使用“人在回环”的侦察和遥控操作进行区域控制，为防护区域提供有效的区域封锁系统和更安装的防护方案。


来源:中国国防科技信息网