从11月1日开始，第十二届珠海航展隆重开幕，因为实在是太穷了，笔者是没有计划去参观航展，但现在是非常后悔——处于井喷期的中国军工使得本次航展（防务展）真的是足以用“丰盛”一次来形容，可以“划重点”的新式武器也是不少。笔者这次就挑一个谈下。

在萝莉控的展出中，一款名为CS/AA5型40mm埋头弹多功能突击炮武器系统可以说是默不声色中搞了不小的新闻。从公开文献来看，我军研制中的下一代步兵战车武器系统主要为35mm埋头弹机炮系统，而此次公开外贸这个40mm埋头弹机炮武器系统，按照我军武器装备的研制惯例是存在两种可能性，其一，某研究所的这个产品在下一代步兵战车项目中竞标失败，转向参与外贸；其二，总装部研究后委托研究，因此不存在口的径竞争，在研究所项目完成后转而依据完备的技术开发与CTAI 40mm埋头弹武器 相同适用标准的武器系统，来打入外贸市场。

两种可能的情况其实都基于一个事实，那就是我国35mm埋头弹机炮武器系统的相关技术已经成功攻关。其产品并紧接英法的CTAI 可以实际装备应用。

前文到现在提到的埋头弹（CTA）是一种弹体为圆柱型，将弹丸埋在弹体药筒内，在弹体周围填充发射药的弹药。目前埋头弹主要采用两级点火的原理：当底火被击发后，辅助发射药开始燃烧，并将弹丸推离定位筒，卡入枪炮膛中，这时辅助发射药随即引燃主装药，主装药燃烧的气体再推动弹丸开始飞离枪炮身管。

其实最早提出这一设想很早，1954年，美国空军就曾提出这个思路来寻求减轻航空机枪的弹药重量，随后在T-154实验多用途机炮，GAU-7 20mm航炮等项目都进行了应用研究。随后在77年开始，美国陆军，美国海军陆战队都随后因为不同的项目加入了这个技术的研究攻关，开发了75mm，45mm等多个口径研究。但由于项目都是各军中独立研究，没有集中于一点突破，然而到目前为止，继续进行的项目只有基于M249的LSAT 轻武器轻量化技术项目的班用轻机枪研究。

CTWS 研制时就以BMP-3为假象目标

而目前走在应用阶段的CTA 40mm埋头弹火炮系统起源于1980s，由法国与英国合作组建专门的CTAI国际公司负责。开始设计为步兵战车用45mm 80倍径机炮，使用4种弹药，其中使用APFSDS-T时，初速1600m/s，针对假象目标为BMP-3可以有效击穿。随后在其第二代CTA 武器系统中，决定减少减重机炮系统，口径改为40mm 70倍径，也就是目前的技术状态。使用直径65mm，长度255mm弹药，配置APFSDS-T、GDR（可编程通用弹）、TF-P（训练弹）三种弹药。

COD9中的LSAT，蓝色塑料壳埋头弹

而美军方面，LSAT项目开始于2004年，美军寻求开发一款替代M249 SAW的后继产品，要求对枪械系统进行大幅度减重（枪减重35%、弹药减重40%），其实参与这个项目的大多仍是ACR中的那几个厂（斯太尔在ACR项目中就已经拿出来埋头箭形弹的方案），因此埋头弹也开始在这个LSAT中换皮继续进行研究实验。目前项目进展到第三阶段，已经选定AAI集团来同时进行埋头弹（有壳）和无壳弹的研究。而在今年5月，美国也公布了CTSAS（ Cased Telescoped Small Arms Systems）项目，旨在研究6.5mm埋头弹卡宾枪，而从报道来看，似乎是中止了LSAT的继续——因为将下一代武器口径定位了6.5mm埋头弹，而不是LSAT的5.56mm。（实际这个项目像是给LSAT换皮继续搞经费）。

两条腿走路的LSAT项目，上面的是CT方案（有壳埋头弹），下面是CL方案（无壳弹埋头弹）

新公布是CTSAS项目中6.5mmCT弹的指标

实际从LSAT这种两条腿走路来看，项目还是把无壳弹作为预想采用的下一代技术，而埋头弹分支只是一个项目备份而已。但即使是一个备份，或者说过渡产品，其也是与传统弹有着巨大差别，造成枪械本身也不可能同时通用传统弹和埋头弹。所以这也是造成目前整个项目不温不火，处于随时可能被国会来一刀的地步。

上述就是埋头弹这一技术从历史到目前在国外的发展情况，但埋头弹究竟有什么特性造成这种先进技术略微尴尬的局面呢？下面简单从原理角度来进行优劣谈。

1，弹体长度有效减少

正如其名，埋头弹弹丸是嵌入药筒内，同口径弹丸下，药筒直径是有所增加，但整个弹体长度相当于减少了原本外露弹头长度，使得总弹体长有效减少。特别是在一些长径比比步枪弹大的步兵战车用机炮上效果更为良好。

与传统弹型相比，全弹几乎仅为其弹壳长度

CTWS 40mm埋头弹与传统弹型的长度对比

而弹体长度有效减少的带来两项次级优势：其一，全弹变短可以缩短供输弹循环，提高武器系统射速。其二，全弹变短也会使得导气式枪击行程缩短，需要后座的动力能量是可以减少

2，弹体为规整圆柱型，有利于设计供弹和储弹结构。

埋头弹外形为一个规整的圆柱型，在设计其供弹和储弹方面的优势自然不多说，毕竟存弹时尖锥部分对空间浪费太严重。主要提下，埋头弹带来的旋转膛结构。

CTWS的旋转膛结构，可见，弹药是以炮膛轴线90°供入旋转膛，然后旋转到炮膛轴线

其实旋转膛结构最早是在G11上来解决无壳弹的闭气问题（有壳弹的弹壳可以起到阻止火药气体从枪膛尾部泄出的闭气作用）。在旋转膛结构中，枪机在枪管轴线上旋转，当弹膛转到与枪管垂直，即位于供弹位置时，枪弹就进入弹膛；转膛再转90°到达射击位置，即弹膛对准枪管，枪弹就处于待发状态；击发时，击针首先把弹膛的尾部密封；发射后转膛再转90°，又回到供弹位置，如此往复。当弹膛位于供弹位置时，下方的退弹口的盖板自动打开，当出现瞎火弹时就会向下排出。无壳弹本身不没壳可抛，旋转膛机构射速是可以做到极快。埋头弹也可以使用旋转炮膛，因为外形规整圆柱，抽壳动作只需后一发弹把前一发弹壳顶出去既可，抽壳和后发的装膛是一个动作，相当于没有嘛。

动作原理分解

而埋头弹本身多的一个前部封帽在提升无壳弹抗自燃能力上有极好作用。这部分笔者不叙述，可以去枪炮世界这个文章看：

。笔者只补充一点：在G11前两阶段的设计中，出头弹必然需要一个定位的结构，这个定位结构在长时间射击中，散热是个很严重的问题，而埋头弹只需用全弹外形定位即可，相比不需要这个结构，整体也更为可靠一点。

而在发射药燃烧阶段，有壳埋头弹发射药自然是不直接作用与弹膛，弹壳退走时也会带走一定热量，膛温比起无壳弹不会很快升高，间接也比无壳弹更不容易自燃，同样，也省去了研究高燃点无壳发射药和发射药成型浇筑工艺的麻烦。

其实从这部分论述就可以发现，从原理上，有壳埋头弹是无壳弹的一种比较好的替代品。但也仅仅是替代品。

3，发射药利用率究竟有没有提高？

在CTA和LSAT的宣传词中都有提到：使用埋头弹技术后，弹体质量减少了3X%，体积减少了3X%，但是其射程/威力/性能却提升了3X%。在看到这句话中，无疑会使人怀疑，埋头弹还能违背物理定律不成？实际上在细扣CTA的宣传收法后笔者发现其质量减少，性能却提升的来源：

其一，在CTA和LSAT的埋头弹设计中，均使用塑料弹壳设计，本身这部分相比传统铜弹壳质量当然会减少很多。

其二，CTA的40mm三种弹都为带尾翼的类似箭形弹设计。这种设计自然存速要比传统弹型好些，但受风偏作用更为明显，其次，其APFSDS-T弹型本身就是带弹托的次口径箭形设计，质量自然有很大减少。

其三，CTA与LSAT的弹种弹体直径是有所增加，减去弹丸体积后，药室容量比起原来药室容量仍旧是有所增加。

从上述论述中可以清楚的看到，现有埋头弹减重是因为塑料弹壳等新材料的应用，性能提升有可能是因为药室容量的增加，这都从本质原理上要达到同样水平只需也把改进应用在传统弹型就好了啊，并没有提升弹药发射药效率。

那真正有没有从原理上带来的本质发射药效率提高呢？

还是有一例，那就是阿雷斯公司提出的埋头弹压实装药的设想，在其5mm塑料壳埋头弹设计上，阿雷斯的设计中负责二级点火的主装药是压实装药，装填密度较大。设计中，一级点火的速燃药燃烧后，留下了足够的空间，使得主装药的压实装药可以像散发药一样燃烧。（对比同期的一些厂设计，没有考虑这么复杂，只是满足了速燃药烧的比主装药快就行）。但这个设计也使得主装药设计更为艰难，毕竟粒状火药压实后很容易发生传火通路不均。

而埋头弹与生俱来的缺点在于：

1，发射药技术难，发射药不稳定

埋头弹两级点火设计使得点传火过程尤为关键，埋头弹在一级点火需要一种速燃型发射药，使得在主装药还没有被点燃前燃烧做工，将弹丸推入枪膛。这一复杂设计使得无论对粒状火药的主装药设计和速燃火药的传火管设计的方方面面都要进行极为细致的研究，才能满足发射的可靠性。而装药设计是很难通过计算来设计，需要依靠较为漫长的实际实验来验证最佳的效果。

2，加工困难，主要是弹丸定位困难

由于弹头是埋入弹壳口。那么定位基准只能算在弹体上，对弹体与枪炮膛的同轴度要求较更高。非压实装药的对弹丸与导向管的这个整体的装配精度还有要求，毕竟要插在中心嘛

3，在LSAT项目中目前最大问题还是高射速塑料壳会变形和自燃

未来趋势

埋头弹从上述优劣谈中我们可以发现，目前制约埋头弹的应用还是在于技术层面，而非原理上问题。往往原理上的缺点是很致命，是没办法解决的问题，但是出现在技术上的问题我们都是可以通过技术的进步来克服的。从这个大思路来看埋头弹的历史地位，可以说在未来发展的空间很大，但要主要的是其本质还是依靠本代固体火药发射药技术，只是对弹药的结构设计上的优化。从这个角度来看，埋头弹只会是在电热化学动能武器出现之前的一个新秀，一旦下一代武器技术的出现，也会被迅速淘汰的技术。

从应用来考虑，埋头弹技术主要还是对减小弹药质量和优化供弹系统有需求的武器系统上。真正对这两个方面有需求的，其一在于单兵轻武器，其二在于步兵战车类装甲车辆上。我们具体分析下两个层面实际应用后会带来什么改善。

前者需要使得单兵尽可能多得携带枪弹药，这就需要单发弹药在效能不变的前提下质量和体积尽可能减小。埋头弹本身设计上其实是以扩大弹体直径下，减少弹药长度。真正影响效能的主要是压实装药下的装药密度有所增加。总结后发现，埋头弹技术在轻武器上其实还是无壳弹的一个相较靠谱的解决方案，增加装药密度增加效能还会造成内膛烧蚀等负面影响，真正实在的改进还是减重，而减重也是因为制造中本身大量使用了复合材料（基本是塑料）而已。此外，如果使用旋转膛设计可以有效提升轻武器射速，这是后话。

AAI的宣传材料中宣称最多甚至可以减重50%，当然是指全系统

那么如果我是见到要钱就不爽的国会老爷就可以问这样一个问题：既然减重主要是依靠塑料弹壳，那把传统弹搞成塑料弹壳好了，不也可以减重啊。这个思路当然是对的。而实际上美国MAC LLC公司也的确拿出了6.5X47mm弹的铜底+塑料壳的设计，有趣的是宣传材料宣称啊，这种设计可以减重31%，而AAI的6.5 埋头弹减重是35%，两个选手差距也没差多少啊，哈哈。

你乎怎么改图片尺寸，这图pc端有些太大了。。MAC LLC 推出的.264（6.5mmX47）的（半）塑料壳弹

如果我是国会老爷自然让AAI玩蛋了，毕竟你搞的埋头弹按LSAT的设计，我还要把现役的那么多M249枪膛按你尺寸给改了。

而考虑步兵战车用机炮系统时，却会发现埋头弹技术另有一番前景。与各国对轻武器研发的保守和轻武器无壳弹技术长期难以攻关不同，CTWS一出生还算是比较顺利。毕竟在步兵战车用机炮上，英法是直面BMP-3的压力，能击穿就是能击穿，不能击穿就是死，论起来也比枪弹更务实嘛。

30mm自动炮传统弹型中的APFSDS-T杆长其实不长，药室还有不小的长度，用埋头弹技术是可以优化缩短整弹长度

实际上CTWS的应用不仅在于步兵战车用机炮，还可以扩大到侦察车辆，武装直升机上。这些装备在面对新一代复合装甲目标时，急需增强火力，特别是机炮的穿甲能力。同时这些装备相比轻武器，对武器系统减体积比减重要求更大些。而采用30~45mm的口径时，如果能提升射速使得步兵战车有一定反低空低速目标能力更是锦上添花。而选用30~45mm口径的机炮射速自然比轻武器慢，弹体大也好加工，还算是可缓解埋头弹易自然和加工工艺要求高的固有缺陷。

40mm 埋头弹(CT)的CTWS系统，与传统30mm、35mm自动炮体积差别不大，而做成40mm传统弹型自动炮就要大一圈

本次航展中 CS/AA5 突击炮埋头弹展示，旁边为穿靶效果据称穿深 在1500m 160mm以上

因此以CTWS系统为例，采用电力驱动+旋转弹膛+直推供弹组合设计，使得机炮的运动部件有效减少，结构更为紧凑。从体积上来说，40mmCTWS的体积与25mm自动炮相当，而减少的活动部件使得系统全寿命成本减少了40%。从弹丸设计来说，在40mm口径上，埋头弹设计也更容易设计制造出带尾翼的箭形穿甲弹型，弹丸较轻（也就是说初速高）、稳定性也好，在穿甲能力上宣称为25mm弹药的2倍之多（CTWS宣称为1500m 150mmRHA）。而从射速来看，供弹优化+旋转炮膛会较大幅度提高机炮的射速，而高射速可以开发出反低空低速目标这一新功能，法国就推出了使用凯撒底盘的CTWS 40mm埋头弹机炮系统的卡车拖曳式防空炮。在珠海航展这次展出的CS/AA5 型多功能突击炮中，机炮仰角较大，炮塔布置有简化光电瞄准设备，根据其强调的多功能，推测也具有一定的反低空低速目标的能力，这就是射速增加，机构简化带来的新功能。在未来，埋头弹自动炮系统预计会统一步兵战车用机炮和自行防空炮用自动炮，实现两者火炮通用，弹药通用。

从中口径反装甲目标用身管炮来看。目前各国坦克主炮用穿甲弹分为整装弹和分装弹的两种思路。埋头弹会不会对整装弹穿甲弹有所优化呢？实际上目前M829A3的弹芯已经戳到了底，与埋头弹埋的深度无异，埋头弹技术上，也不会缩短弹体来留出加长弹芯的功用。坦克炮用穿甲弹下一步主要提升潜力还是在于提升弹芯初速。但近十年来，随着各国轮式“突击炮”类的发展，也出现了105mm口径反装甲目标的需求，采用埋头弹设计虽然笔者认为在这种口径上对弹芯长度不会提升，但采用还是可以有效减少火炮系统体积，而轮式突击炮也确实对火炮系统体积较为敏感。目前CTAI已经开始宣称对105mm埋头弹火炮进行研究，但没有最新的成果流出。

综合全文分析，笔者个人认为埋头弹技术目前在30~45mm自动炮上应用会有较好的收益，而在轻武器上埋头弹只是无壳弹的一个过渡性相对可靠的解决方案。目前各国的发展趋势也验证了这一判断。

埋头弹技术，究竟是变革还是改良？而目前看来，还是改良多一点。

参考资料:

所有资料来自于互联网公开报道和公开出版物，如：

《未来先进战斗步枪弹药》刘斌

《埋头弹火炮及其弹药技术》沈卫

本文同时引用了观察者网和超级大本营相关贴图片，均归原作者所有，一并致谢！

（另有刊发，谢绝转载）