金属风暴：曾经震撼的超前武器，一个没落的军事神话

曾经的未来武器-金属风暴

一种武器的发展，往往是多个国家在几十年间不断努力的成功。但很少有一类武器完全由单个国家和部门研发。然而，在20多年间，一家名为金属风暴的澳大利亚公司，以一己之力推动着其奇特的全电控火器的发展。这种武器弹丸和发射药在枪管中并列排放，不需要再装填机构，电击发机构省去了机械扳机。

正如该公司说的那样，金属风暴武器“唯一活动部件就是弹头”。遗憾的是，金属风暴原理并未获得任何军队或执法机构的青睐，公司也于2012年提交破产。不过，金属风暴还是在各种纪录片、电子游戏里大出风头，成为了十几年前的军事神话。本文就将简单介绍一下这款远古的“未来武器”。

金属风暴公司的商标

金属风暴的故事源于詹姆斯·迈克尔·奥德怀尔。1991年，47岁的他卖掉了自己的食品批发业务，将全部精力投身于研发一款他认为会改变世界、给火器带来革命性变化的枪。

奥德怀尔的父亲在二战的最后阶段阵亡，他相信如果他的父亲和战友们能有更好的武器，或许就能回家陪10个月大的儿子了。1993年奥德怀尔创建了金属风暴有限公司，研发关键的电击发技术。最初的投资完全源于奥德怀尔本人，他可以说是赌上了自己的一切。1996年，洛克希德马丁公司评估了金属风暴的概念，投资协助其从纸上走向现实。除此之外，金属风暴公司还收到美国和澳大利亚军方的资助，进行系列研究。

詹姆斯·迈克尔·奥德怀尔

金属风暴的特点

• 布局特征

弹药管在轻兵器发展史上很早就出现了，其典型便为南北战争时期的斯宾塞步枪。其将弹头和发射药并列装在弹管中，形成一个个小单元。装填时杠杆带动一系列机械结构，将弹管中的弹药一发发送到弹膛内闭锁并击发。这类弹管可以布置在枪托内，也可以放在枪管下，后者直到现在仍常见于霰弹枪。不过，弹管只是作为弹药存储设备使用，击发还是得运送到枪管内。金属风暴将两者合二为一，简化了其间的各种机械结构。尽管直径相同，但实际上金属风暴的发射管后部为滑膛，专门储存弹药；前部为线膛，才是真正的枪管。

• 电击发

电击发的思路非常简单，传统弹药使用对机械力敏感的底火药来击发，电击发则是使用弹药内置的火花塞引发，能源由枪上的电池等供应。

电击发有很多优点：

首先，它消除了扣扳机和击发弹药之间的时间差，提升了精度。

第二，其扳机力以及扳机位置可以根据射手的需要进行调节，甚至并不是真的需要一个实际的机械扳机组件。

第三，程控击发会变得更为简单。电击发的缺点是需要电力能源，在轻兵器上基本就是电池。

不过，这个缺点并不是军方不采用电击发的主要原因，主要原因还是，和现有的常规武器相比，电击发的这些特点并未产生革命性的优势。考虑到采用电击发要更换全部步枪和弹药的库存，得到的只是比之前好那么一点点的武器，这就显得非常不值得了。之前采用过电击发的武器，包括1991年前后的福赛尔VEC-91无壳弹步枪，只获得了有限的商业成功。

VEC-91步枪和它所用的无壳弹

金属风暴公司开发了两种不同的电击发方式：

其一为电触头击发。和黑火药祖先类似，早期的金属风暴在枪管上钻了一系列管道孔来击发。黑火药武器中，使用燧发或火帽通过传火孔击发，电击发系统中，则是电线连入枪管上的火花塞。后期型号使用与弹药平行的内置电线，只通过一个电触点与枪械电子组件交互传递接受信号。电触点只能用于预装填的弹药管，当一发发重装填弹药时，无法通过电线再控制其引发。

其二为感应线圈。这种方式将线圈布置在枪管周围，同时，所有弹药内部也都有一个小的感应线圈，与外部枪管上的同轴并一一对应。击发弹药时，枪械的电子组件发送交流电到指定的线圈，使其产生磁场，这个磁场又在弹药内的感应线圈中产生电流，击发弹药。由于感应的电流可以穿过枪管壁传递，因此并不需要在枪管上钻洞，也不需要装火花塞，因此可以向武器的枪管内重新装填弹药。

电触点击发

同轴线圈击发结构示意图

防止连锁反应

金属风暴从概念诞生的一颗，面临的最大挑战就一直是防止连锁反应。金属风暴采用了两种方法巧妙地解决了这个问题：

铅制的米尼厄弹头

首先，金属风暴从最早的大规模列装线膛枪中找到了灵感，即米尼厄弹。前装枪时期，向线膛枪内装填弹药非常麻烦。弹头要足够小，才能从枪口塞入枪管并用通条通到底；又要足够大，可以在发射时咬合膛线。解决方法便是米尼厄弹，其弹头直径小于阳线直径，可以轻松地从枪口塞入枪管。

弹头底部有一个小空腔，当黑火药被引发后，高压气体能使空腔区微微膨胀变形，和膛线咬合。金属风暴也采用了变形密封的设计，和米尼厄弹不同的是，它不是后方发射药燃烧，使前方弹头变形密封，而是前方发射药燃烧时，使后方弹头膨胀密封。由此，弹头像塞子般阻挡了高压高热的气体蔓延到其后部，引发连锁反应一次击发多枚。

膨胀弹头作用示意图

其次，金属风暴采用了一种叫做“子弹裙带”的结构。这种结构类似很多半无壳弹，在弹头尾部增加了一圈环带，这使得若前方引发的发射药要通往后方弹药发射药的话，需要行进更长的距离。

子弹裙带作用示意图

金属风暴的优点

金属风暴最出名的，最特征性的还是超高的射速，以及达到最高射速所需的时间特别短。金属风暴系统没有机械式开锁闭锁、上弹、抛壳的过程，子弹已经整整齐齐地排列在枪管中，这给予其超越任何其他枪械的超强火力。实际上，金属风暴公司的人称，他们必须要电子上限制射速，才能让第一发弹头飞出枪管后再击发下一发弹，防止弹头“堵车”。

搭载金属风暴系统的载具概念图

同时，金属风暴的机械可靠性也非常优秀。全系统可以说简单到无以复加，没有任何会损坏或是卡壳的活动部件，不需要保养或是上枪油。这个优点被金属风暴公司大加宣传，称其为“固态的枪”。

金属风暴系统无需在枪管外安置任何抛壳或供弹装置，全枪基本上就只有一根枪管，可以轻松地排列堆叠在一起，成为多管齐射武器，或是类似M203那样挂在常规武器下作为副武器。堆叠时，不同枪管还能装填不同口径的弹药，混装致命弹和低致命弹。通过电子控制，可以方便地在极短时间内切换弹种，具有很强的灵活性。金属风暴公司称，他们可以根据客户需要进行定制，几乎有无穷种排列组合的布局方式。机械结构上的简化也使其在和其他同类武器相比时，重量和体积更小，适装性更为优秀。

金属风暴单管的结构图

由于是采用电子控制，金属风暴原理有着常规武器难以企及的智能化的潜力。如果采用电控扳机的话，可以实现枪械的“私人定制”，电子-机械保险能保证在未授权的情况下，枪械无法击发。

考虑到手枪的构型，一般是盒状弹匣插在握把内，这使其很难再容纳下其他电子器件或传感器。若采用金属风暴原理，便可节约下储弹空间，存放管理授权的相关器件，比如生物特征传感器，使只有获得授权的用户才能使用，不会被恐怖分子所滥用。

智能手枪解剖图

金属风暴的缺点

弹管被常规弹匣代替的一大原因便是，较小的弹药储备量。当储存较长的瓶形弹时，头碰尾的弹管空间利用率并不如平行排列的弹匣。金属风暴系统弹药自然也有这个问题，而它本身射速又特别高，很快就会射完所有的弹药。这就像一辆装V8发动机的汽车，油箱却特别小。由于装弹较为复杂，金属风暴系统要有大备弹量的话，必须尽可能堆枪管数量，这在重量、体积有限制的实际运用中显然是不可能的。

36管金属风暴原型枪开火瞬间

金属风暴另一个缺点便是低初速。几乎所有的金属风暴发射器，不管是9mm还是12号还是40mm榴弹，都是低膛压弹。5.56mm NATO等高膛压步枪弹无法适用于金属风暴的主要原因是，发射药/弹丸比。所有这些高压弹都为瓶形弹，弹头直径比弹壳直径小，这样就能储存比弹头体积大得多的发射药量。

在金属风暴系统中，弹头和发射药筒直径都为枪管直径，增加发射药量的唯一方法就是拉长发射药筒，这又将降低本来就不多的单管储弹量。射击快速移动物体时，更需要的是武器跟踪目标持续射击，而不是瞬间极高的射速。因此，金属风暴的低备弹量和低初速使其无法胜任CIWS（近防武器系统）任务。除了初速低以外，由于金属风暴系统的结构，前一发弹和后一发弹通过的枪管长度必然不同，这导致其初速变化区间很大，对精度极为不利，在狙击步枪、火炮以及CIWS等用途方面，这一点可以说是灾难性的。

金属风暴的重要卖点之一是没有复杂的机械结构。然而，单管的低储弹量又需要频繁的换弹。如果是装载在无人平台，比如无人机和地面无人载具上时，就需要自动的装填机构，而装填机构成熟发展结果就是常规的自动武器。即使是装载在有人载具有人操控的情况下，为所有枪管一发发装填弹药，或是跟换全部的枪管，都会是耗时耗力的工程。而且，尽管没有了机械活动件，但是金属风暴却增加了一堆电子控制件以及电源。在十几年前，相关电子器件在恶劣环境下的可靠性还没有像现在这么好，电源的充电在战场环境下也为后勤增加了不少压力。

另一项金属风暴固有的缺陷，便是难以从枪管中排除哑弹。不管是由于什么原因，如果整齐排列的子弹中有一发未能正常击发，就会被深埋在枪管内部，难以取出。这种情况下有可能后一发弹接受到电信号后被正常击发，然后推着上一发弹的发射药和弹头飞出，这将会是灾难性的。枪管被设计成承受单发弹药正常击发的压力曲线。当膛压过高时，就可能会出现炸膛等事故。而强度足够的枪管，重量和造价都会飙升。手动排除哑弹也是个难活，只能抛弃该管弹药，或是一发发地从枪管中排出弹药，后者的危险不言而喻。

那些使用金属风暴原理的武器

• 伯莎原型枪

伯莎是第一款公开的金属风暴原型发射枪，构型基本就是一个盒子里包裹36根9mm口径的枪管。每根枪管包含15发弹药，可以在1/100秒内进行一次5发点射，即单管理论射速达到了500发每秒，3万发每分。以36根枪管计，总理论射速可以达到可怕的108万每分。伯莎也因此获得了世界上射速最高机枪的吉尼斯纪录，至今无人打破。百万射速也成了金属风暴在宣传中津津乐道的一点，尽管弹药储量会在3/100秒内就消耗完。

伯莎原型枪

• VLe手枪

VLe是变杀伤力的缩写，为金属风暴和新泽西理工学院合作开发的一款全电动手枪。该枪设计意图为，在一把手枪内装填不同种类的9mm弹药，包括杀伤弹和低致命豆袋弹，可以通过一个按钮灵活切换。

研发中制造过多种原型枪，包括单管、双管以及品字布局的三管手枪。该枪另一个特征是，具有智能化握把，可以识别使用者身份，防止未授权使用。早期型号使用的小型红外线接收器，接受射手戒指或手表中红外线发射器发出的微弱信号。新泽西理工学院开发了一种“动态识别握把”，在握把周围安装了16个灵敏压力传感器。当使用者初次握枪时，系统会记住他/她独特的掌压，足够和其他人相区分。

2002年的新泽西儿童安全手枪法，甚至还准备在这种“智能手枪”投入市场后，在3年后禁止没有授权系统的老式手枪的销售。然而，似乎并没有人想生存或是购买智能手枪。尽管新泽西政府和执法部门对其大力支持，提供了税务优惠。但像NRA之类的拥枪团体，以顾客集体抵制来威胁任何胆敢和智能手枪扯上关系的枪械制造商。在这种情况下，VLe手枪的命运只能是无疾而终。

VLe手枪

• MAUL

MAUL是多发可拆卸下挂发射器的缩写，由美国海军研究办公室资助研发。多数破门用多发自动霰弹枪都过于笨重，不利于快速突入，更没法作为副武器挂在M4卡宾枪下。由此，海军研究办公室的要求为，能挂在M4卡宾枪下，能发射尾翼稳定的12号高爆弹、常规霰弹以及非致命弹。

金属风暴的答案便是MAUL，它是一种极轻的霰弹枪（空枪1kg重），使用预装填的5发枪管，能像半自动霰弹枪那种快速连发。该枪即可下挂使用，也可独立使用。由于没有机械装填结构，该枪并不能像普通霰弹枪那种，迅速换用不同种类的弹药，但也不会因为非致命弹能量不足而无法驱动全枪自动。

MAUL下挂式霰弹枪

• 3GL榴弹发射器

3GL可以算是MAUL的衍生型，正如其名，可以在枪管内装填3发40mm榴弹。和MAUL一样，可以打开后膛装填，快速扣动扳机将所有弹药发射出去，起到一种齐射的效果。这在执法反暴乱以及城市作战环境中有所长处。不过由于其长度，需要全尺寸的突击步枪才挂得下。这对像美国这样的大量使用短管卡宾枪的国家来说会是一个很大的问题。

3GL榴弹发射器

除此之外，澳大利亚防务科技组织还研发了一种名为AICW（先进步枪战斗武器）的类OICW试验武器。它看起来就像是在F88步枪（澳大利亚授权生产版斯太尔AUG）后面加装了一个3GL发射器，然后再在顶部安装集成式光学瞄具。和所有的PICW类武器一样，ACIW也面临着体积重量的问题。当配件和弹药全部装满后，其重量有近10千克。在2005年演示射击后，项目便无疾而终了。

澳大利亚AICW

• ADWS（区域防御武器系统）

ADWS也由澳大利亚防务科技组织资助研发，意图是替代反人员和反载具地雷。地雷是一种很麻烦的武器，埋在地里的地雷在战后依然会长时间威胁平民。ADWS的概念是在合适的地点以合适的方向安装固定的发射器。当传感器察觉到敌军动向时，就会自动发射，覆盖指定地区。其使用起来有点类似地雷，但在战争结束后很容易移除。ADWS原型为4根40mm枪管，每根装有4发榴弹，整体浮动后坐以提升精度。

ADWS

• 红背蜘蛛

这种武器系统以澳大利亚最致命的蜘蛛之一命名，是一种4管自动炮塔主动防御系统，设计意图为拦截迎袭的反坦克火箭弹和导弹。

4根炮管以钻石形分布，每管装有4枚40mm空爆榴弹，由新加坡技术动力公司开发。开火前，每颗榴弹都会被设定在一定时间距离起爆，距离依次缩短，形成一条在来袭火箭弹路径上的拦截链，更有效地保证摧毁。

红背蜘蛛主动防御系统

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作者系网易新闻&网易号“各有态度”签约作者