“皮卡汀尼”不是人名,更不是設計師的名字,它指的是美國陸軍下屬的一個著名的研發和制造工廠——皮卡汀尼兵工廠(Picatinny Arsenal)。其位于美國新澤西州莫里斯縣的杰斐遜及洛克威鎮,總占地面積達到6400英畝(26km2),廠區內甚至包含皮卡汀尼湖和丹麥湖2個水體。
歷史
1749年,鐵匠喬納森·奧斯本在新澤西州莫里斯附近河谷沿岸建造一座鍛造廠,這是歐洲殖民者鐵匠建造的眾多鍛造廠中的一家,主要冶煉鐵礦石。這片區域有3家類似的鍛造廠,奧本斯的這家因為地處中間位置,被稱為中部鍛造廠。
1750年,當地鄉紳雅各布·福特在這里建立2個居民點,奧斯本的中部鍛造廠正好于位居民點中間。當時在河流的下游還有另外2家鍛造廠以及礦場、木炭廠、農田、磨坊、鋸木廠、酒館和雜貨店。幾家鍛造廠向附近城鎮的商戶和居民出售鐵制品維持經營。

福特后來收購奧斯本的鍛造廠,并將其傳給兒子小雅各布·福特上校。后者在莫里斯建造了一棟喬治亞風格的大宅邸,在美國獨立戰爭期間曾經作為大陸軍總司令華盛頓的指揮部。1778年,福特上校又將中部鍛造廠租給瑞士鐵匠約翰·雅各布·費施,費施一直經營到1799年,被小摩西·菲利普斯建造的新鍛造廠取代,之后由塞繆爾·賴特接手到1850年代停止營業。
1776年美國建國之后,美國陸軍將火藥儲存在各地的火藥倉庫,倉庫大部分位于南部各州。1861年4月南北戰爭爆發,這些火藥庫很快被叛亂的美利堅聯盟國(南軍)占領征用。內戰結束后,美國陸軍軍械部開始在東北部的大城市附近尋找合適地點建立中央火藥庫。1880年,皮卡汀尼火藥庫的第一任指揮官弗朗西斯·帕克少校領導一個委員會選定位于新澤西州莫里斯縣多佛爾的一片理想區域,準備建造陸軍火藥庫供整個大西洋沿岸駐軍使用,該區域位于兩排山丘之間的山谷中,可以保護周圍的鄉村免受爆炸事故的影響。
多佛爾位于紐約市附近,擁有發達的冶煉業和制造業,靠近重要的鐵路線和連接哈德遜河和特拉華河的莫里斯運河。該地區主要是農村,距離人口稠密商業發達的城鎮中心不遠,但又保持著安全距離,而且被群山環繞,十分安全。

帕克少校選擇“皮卡汀尼”這個名字給火藥庫命名,其名稱來自舊鍛造廠背后的一座山峰,印第安人將這座山峰稱為皮卡汀尼,意思是“水邊的崎嶇懸崖”。這就是現今皮卡汀尼兵工廠名字的由來。
1880年6月26日的一份購地合同記錄了與皮卡汀尼火藥庫有關的第一筆土地交易。喬治·E.賴特以35874美元(這在當時是一筆巨款,相當于現今的100萬美元)的價格將一塊以皮卡汀尼湖為中心的1195.8英畝(4.839km2)土地轉讓給美國政府。喬納森·奧斯本的中部鍛造廠就位于此處,這片區域后來被稱為中部鍛造區,成為火藥庫的中心區域。之后一直到1881年,美國政府又分別從其他土地所有者手中購買了大片土地,這些土地構成火藥庫的最早期部分。
最先完成的建筑群是結構簡單的辦公室、倉庫、鐵匠鋪和兵營。1號倉庫于1882年完工,接下來的8年里又陸續建造了4座倉庫,每座都能儲存1~2萬桶黑火藥(1桶黑火藥質量約為45kg)。
1885年,在皮卡汀尼火藥庫的第二任指揮官J·P.法雷少校任內,建成了火藥庫標志性的西北大門,俗稱“大炮門”。其4根門柱的外形為8英寸(203mm)口徑哥倫比亞大炮,每個門柱頂部都有一顆炮彈,兩扇大門中央的圖案是火藥庫封條。這座大門是皮卡汀尼兵工廠最知名最持久的標志。2010年8月,“大炮門”成為美國專利商標局登記注冊的國家商標,美國陸軍和皮卡汀尼兵工廠對其擁有獨家所有權,并有權向法院尋求禁令以制止商標侵權行為。



1891年,美國陸軍將丹麥湖邊的315英畝(1.27km2)土地轉讓給美國海軍,后者在這片土地上建立了丹麥湖火藥庫,包括火藥倉庫、填裝車間和指揮官官邸等建筑群。這個火藥庫后改名為丹麥湖海軍彈藥庫。
1903年,一座新的高爆炸藥倉庫和一座生產穿甲彈的工廠完工。1907年,美國陸軍將皮卡汀尼火藥庫改名為皮卡汀尼兵工廠,此后一直沿用至今。皮卡汀尼兵工廠成為美國第一家生產無煙火藥的工廠。制造和裝填炮彈、炸彈是一項危險的工作,而無煙火藥的生產往往涉及有毒化學品。盡管如此,皮卡汀尼兵工廠作為當地重要雇主的地位仍在不斷提高,并向當地社區提供了包括建筑施工、行政管理、火藥生產和化學試驗等各種工作崗位。第一次世界大戰結束時,兵工廠共有2167名工人。
在生產彈藥的同時,皮卡汀尼兵工廠也從事研發和教育工作。1911年,兵工廠開辦一所向陸軍軍官教授武器科學的學校,還建立測試和控制實驗室。1919年成立一家小型實驗工廠,用于設計和開發火炮用彈藥。
1920年代,皮卡汀尼兵工廠的主要成就包括負責彈藥引信的試驗工作、改進無煙火藥的儲存方法和改良黑索金炸藥的加工工藝。

1926年7月10日,閃電擊中丹麥湖海軍彈藥庫的一座倉庫并引發火災,引爆價值高達4700萬美元(約相當于現今的10億美元)的彈藥。大爆炸持續3天,造成兵工廠200座建筑物中的187座不同程度毀壞,19人死亡,59人受傷,爆炸威力大到遠在6.4km外的城鎮都感覺到震動。美國國會對這一事故進行全面徹底的調查,之后要求國防部成立武裝部隊爆炸物安全委員會,對美軍擁有的爆炸物進行監督審查。
1935年,兵工廠的首席化學家喬治·C.黑爾發明一種新的黃色高爆炸藥Ednatol,其由約55%的亞乙基二硝胺和45%的TNT炸藥混合組成,爆炸速度7400m/s,熔點80℃。這種炸藥性質穩定、不易受潮,可以長期儲存,主要用于大型通用炸彈和破片炸彈。這一時期,兵工廠還上馬一批現代化的測試和生產設備,為美國陸軍軍械人員開發一系列高級彈藥工程課程,客觀上為美國參加第二次世界大戰做了準備。
自兵工廠成立后,美國陸軍一直不斷向當地人購買土地以擴大范圍,就在珍珠港事件前夕,陸軍又突擊購買大量地塊,最終形成現今皮卡汀尼兵工廠的邊界。
突如其來的第二次世界大戰和美國參戰嚴重干擾了皮卡汀尼兵工廠的研發工作,促使其將重心投入到生產環節。作為美軍下屬的少數幾個能夠大規模制造彈藥的兵工廠之一,皮卡汀尼兵工廠在二戰的生產高峰期雇用18000名員工,24小時不間斷生產各種炸彈和炮彈。即使這樣,兵工廠還是在研發領域取得了許多成果,比如用于跳躍轟炸的延遲引信、為了摧毀水壩和油田的專用炸彈等。其還開創一整套成熟的彈藥生產工藝流程,并推廣到全國各地的彈藥制造廠。

二戰后,皮卡汀尼兵工廠重新將工作重心放在新武器和彈藥的研發上,其為美軍在雷達、火工品、導彈、定時引信和戰術型核武器(比如綽號為“原子安妮”的M65 280mm原子炮)領域占據領先地位做出重要貢獻。越南戰爭爆發后,其又為駐越美軍提供一系列各種用途的40mm榴彈,用于單兵榴彈發射器和武裝直升機。
1960年,美國海軍將丹麥湖海軍彈藥庫歸還美國陸軍,皮卡汀尼兵工廠至此完全由陸軍管理。從1960年代一直到1973年,兵工廠一直是美國陸軍彈藥司令部所在地。1977年,皮卡汀尼兵工廠最終確立了其在美國陸軍武器和彈藥研發方面的龍頭地位。
1991年海灣戰爭期間,皮卡汀尼兵工廠參與研制著名的愛國者地對空導彈彈頭,用于對抗伊拉克的飛毛腿導彈。

1992年,機械設計師加里·胡茨馬領導的研發小組開發出著名的皮卡汀尼導軌,并于1995年2月正式發布。
2010年,皮卡汀尼兵工廠研發出M855A1增強性能彈,其為M855 5.56×45mm標準步槍彈的環保改進型。
皮卡汀尼兵工廠同時還是美國陸軍多個重要研究單位的總部所在地。1977年,美國陸軍將其下屬的武器研究與發展司令部總部設在皮卡汀尼兵工廠,負責小口徑武器和彈藥的研發。1983年,陸軍將武器研究與發展司令部改名為武器研究與發展中心,總部仍設在皮卡汀尼兵工廠。1986年,該中心再次改名為武器研究、發展與工程中心。2003年10月,陸軍成立作戰能力發展司令部,武器研究、發展與工程中心成為其下屬的一個中心,并更名為陸軍作戰能力發展司令部武器中心。

美國陸軍爆炸物處理技術局總部也設在皮卡汀尼兵工廠。該局負責開發、驗證和核實所有美國常規彈藥以及首次發現的外國彈藥的彈藥拆卸程序——這是唯一被授權執行這一復雜任務的陸軍單位,其還負責為美國陸軍爆炸物處理人員(即俗稱的“拆彈專家”)制造工具設備和制定操作流程。

現狀
今天的皮卡汀尼兵工廠作為美國陸軍武器和彈藥研發的牽頭單位,專門負責各種先進常規武器系統和先進彈藥的研究、開發、采購和生命周期管理,其產品組合涵蓋美國陸軍近90%的殺傷力武器裝備和各軍兵種的所有常規彈藥,具體包括:簡易爆炸裝置防御技術、小/中/大口徑常規彈藥、精確制導彈藥、迫擊炮、火控系統、榴彈炮、炮手防護裝甲、彈頭、引信和不敏感彈藥。
作為美國國防部下屬的槍支和彈藥專業基地,皮卡汀尼兵工廠擁有美國海軍和陸軍的各種設備設施,例如:武器技術設備、推進劑監測設備、先進彈頭開發設備、精密武器實驗室、制造業科學與技術轉移中心、裝備軟件工程中心、高性能推進劑設備和火工品研究/配方設備以及納米制造、技術和教育中心。

皮卡汀尼兵工廠為美軍各軍兵種承擔任務所取得的重要成果包括:
從1950年代開始開發并部署在歐洲的核炮彈,為有朝一日和蘇聯及華約國家的熱戰做準備;
第一種由火炮發射的“銅斑蛇”反坦克制導導彈,配有傳感器,可確保高命中率和殺傷率;
雙重用途改進型常規火炮和火箭彈頭,配合控制破片和聚能裝藥,以提供反車輛效能,并將反人員殺傷力提高一個數量級;
大幅提升坦克發射的高速貧鈾穿甲彈的穿透力;
研制愛國者地對空導彈彈頭以摧毀來襲的導彈,例如海灣戰爭中的飛毛腿導彈;
大幅度提升中小口徑武器和火箭發射的2.75英寸(70mm)彈頭對多種目標的打擊效果;
具有自毀能力的智能反裝甲地雷,可確保戰后戰場的最終安全。


現今的皮卡汀尼兵工廠仍然是莫里斯縣最大的雇主之一,基地內有約3900多名文職人員、90名現役軍人和約1035名承包商,基地外還有許多承包商為皮卡汀尼兵工廠的各項任務提供支持。兵工廠還有440多名員工在紐約州沃特夫利特兵工廠、伊利諾伊州羅克島兵工廠、馬里蘭州阿伯丁試驗場和馬里蘭州阿德爾菲的皮卡汀尼基地協會工作。
未來
美國國會2005年的基地調整與關閉委員會要求美國國防部將皮卡汀尼兵工廠建設成為國防部槍支彈藥專業基地,并將海軍技術專家遷至皮卡汀尼兵工廠,同時將一些海軍所屬的作戰中心(如海軍水面作戰中心)劃歸皮卡汀尼兵工廠。
這項建議重新調整并優化了從事武器裝備研究、開發和采購的槍支和彈藥各部門的關系和資源。皮卡汀尼兵工廠作為國防部槍支和彈藥研究、開發及采購的中心,其工作量比國防部下屬的其他單位都要大出一個數量級,該兵工廠也是國防部唯一負責常規彈藥管理人員的所在地。
為了因應這次調整,皮卡汀尼兵工廠也重新定義了自己的使命和方向:作為美軍的聯合殺傷力卓越中心,皮卡汀尼兵工廠將成為連接軍工行業與設計師、開發人員和測試人員的樞紐,使他們能夠作為一個虛擬企業運營。憑借這一享有盛譽的中心地位,皮卡汀尼兵工廠的使命可以擴展到以下領域:為軍兵種聯合作戰發展重點和重大項目;將特種作戰研究開發與采購以及測試與評估項目整合到一個平臺;實現并加強皮卡汀尼聯合產品與私營部門的整合。
皮卡汀尼導軌:附件興起的必然產物
二戰后,由于世界安全形勢的變化,特別是國際恐怖主義勢力興起給各國軍警部門帶來挑戰,使得特種部隊的任務多樣化,特警部隊應運而生,這些單位迫切需要在武器上安裝諸如戰術燈、夜視儀、紅點瞄準鏡、握把等各種戰術附件。因此接口組件實現標準化與通用化以提高附件兼容性逐漸成為用戶和廠商的共識,提供多兼容的標準化附件平臺的導軌整合系統概念也應運而生。
1950年代,W·R.韋弗公司(后來更名為Weaver Optics,即韋弗光學公司)的創始人威廉·拉爾夫·韋弗在舊式燕尾槽基礎上推出一款新的導軌設計方案,即將燕尾槽加寬,并把其兩側的銳角邊棱更改成下斜面,以增加有效接觸面積,便于充分受力。韋弗導軌的上方開有平行橫槽,以便戰術附件可以用橫向螺釘鎖定。這種新導軌的性能明顯優于燕尾槽設計,很快就被各大廠家相繼模仿,同時也被業界命名為韋弗式導軌(Weaver Rail)。但另一方面,韋弗式導軌缺乏統一的設計標準,各大廠家紛紛根據自己喜好和理解推出不同的規格尺寸,加上平行橫槽間距沒有標準化,經常發生橫槽寬度和螺釘直徑不匹配的情況,導致戰術附件的固定質量時好時壞。
1992年,美國陸軍苦于當時導軌標準的混亂,終于痛下決心,將輕武器戰術附件平臺標準化的研發工作交給下屬的皮卡汀尼兵工廠,兵工廠任命資深機械設計師加里·胡茨馬為項目總負責人。他的團隊收集軍隊使用和市場上銷售的20多種不同規格的韋弗類導軌進行仔細比較,之后總結出規格平均值,并且確定了45°的斜面標準。隨后,胡茨馬要求生產車間拿出一份最易于生產檢驗的設計方案。車間參考現成的105mm 口徑M119 榴彈炮的滑軌并進行縮小,開發出一款新的導軌系統。之后, 胡茨馬團隊將新導軌樣品帶往伊利諾州的羅克島兵工廠進行檢驗和試用,效果良好,最終被軍方選用定型,其美軍軍規標準編號為MIL-STD-1913,北約編號為STANAG 2324。
皮卡汀尼導軌一般為長條狀,橫截面為扁T形。T形上部左右兩側均為90°凸棱,凸棱上、下邊與水平面的夾角均為45°,凸棱可與瞄準鏡座或其他附件底部的V形槽配合,并通過螺釘將附件固定在皮卡汀尼導軌上。皮卡汀尼導軌頂部有若干個均勻分布的橫向凹槽,使頂部呈魚骨狀。凹槽可與附件底部的橫向凸起配合,將附件定位在皮卡汀尼導軌上。皮卡汀尼導軌頂部的凹槽的尺寸是標準的,凹槽寬0.206英寸(5.23mm),槽中心間距0.394英寸(10mm),槽深度0.118英寸(3mm)。
皮卡汀尼導軌通常使用螺釘或其他緊固件安裝在槍械上,戰術附件使用夾具或其他鎖定工具安裝在導軌上。皮卡汀尼導軌允許快速輕松地安裝或拆卸戰術附件,這使其成為軍事和執法用途的熱門選擇。

皮卡汀尼導軌和其前輩韋弗式導軌之間唯一顯著的區別是頂部凹槽的大小和形狀,韋弗式導軌的凹槽較窄。這意味著為韋弗式導軌設計的戰術配件可以適用于皮卡汀尼導軌,反之則不適用。但自2012年5月起,大多數導軌均采用MILSTD-1913標準生產,附件不兼容導軌的問題顯著減少。
當然,皮卡汀尼導軌也有其不足之處,比如與其他導軌相比,加工難度更大,制造成本更高,因此價格更貴。其次,由于皮卡汀尼導軌大多使用高強度金屬制造,質量相對較大,會增加槍支的質量,并影響槍支的操作和平衡。但總體來說,皮卡汀尼導軌瑕不掩瑜,其性能超過當時市場上的所有同類產品,具有明顯優勢。
面世20多年以來,皮卡汀尼導軌的生態已經發展得相當成熟,市場上有各種各樣的戰術附件可以安裝其上。同時,皮卡汀尼導軌也不再局限于安裝在步槍的上機匣上,越來越多的廠家直接將其加工在各種武器的上表面、側面或下表面。比如近年來出品的各種手槍和步槍,大部分都在手槍套筒座下方和步槍護手位置銑削皮卡汀尼導軌,方便安裝各種戰術附件。
1994年8月,美國特種作戰司令部正式將皮卡汀尼導軌用于改進版M4卡賓槍上。1994年12月,美軍在M16A2自動步槍和M4卡賓槍的基礎上分別推出M16A2E4(后稱為M16A4)自動步槍和M4E1卡賓槍,后兩者的主要改進是將帶有提把的上機匣改為新型平頂式機匣,上面加工有皮卡汀尼導軌,可以安裝提把、夜視儀、瞄準鏡等各種附件。

2009年5月,皮卡汀尼導軌迎來了其北約升級版本。北約陸軍武器組第一陸地戰斗力小組批準4694號標準化協議(STANAG4694),STANAG4694協議于2011年3月正式發布。該協議定義了北約標準的附件導軌,這是一種基于公制尺寸的改進版皮卡汀尼導軌,用于將瞄準鏡、戰術燈、激光指示器、夜視設備、反射式瞄準鏡、前握把、兩腳架等附件安裝到步槍和手槍等小型武器上。一些著名的武器廠商如艾姆波音特、伯萊塔、柯爾特、FN、HK等公司參與了籌備過程。STANAG4694可以兼容STANAG2324/MIL-STD-1913標準。
根據北約陸軍武器組的說法,STANAG 4694導軌和皮卡汀尼導軌之間的區別主要有:設計圖和加工數據使用公制單位;增加了額外的測量值和加工公差;調整了一些測量值;更嚴格的直線度公差。
美國陸軍作戰能力發展司令部武器中心的使命是提供專業研究、工程和分析,使美國陸軍能夠威懾并在必要時果斷擊敗現在和將來的任何對手。該中心受陸軍委托,負責研制和發展各種武器系統,供世界各地的美國軍人使用。武器中心與包括行業、學術界和其他政府機構在內的各種組織合作,以促進作戰人員所需新技術的開發和轉型。
陸軍作戰能力發展司令部武器中心的主要職能有:承擔作為美軍武器系統和彈藥中心的任務;通過聚焦先進武器、彈藥和火控系統,為美國陸軍90%以上的殺傷力武器提供技術;圍繞核心競爭力進行組織,以企業方式快速響應作戰人員的需求;招募、發展和保留專用人才,同時著眼于未來的技術進步,滿足當前和不斷變化的作戰人員需求;保持實驗室和設施更新,以滿足當前和未來的研發需求和能力;促進技術成果向戰斗力轉化。
陸軍作戰能力發展司令部武器中心總部設在皮卡汀尼兵工廠,同時在紐約州北部的沃特夫利特兵工廠、伊利諾伊州的羅克島兵工廠和馬里蘭州的阿伯丁試驗場設有分部。中心雇傭3200多名民用工程師、科學家和后勤保障人員,并擁有美軍首家授予武器工程研究生學位的學院。其員工在彈藥、武器、火控和相關材料領域的工程、科學、質量、創新、專業知識和問題解決方面處于領先地位。2010~2019年,陸軍作戰能力發展司令部武器中心獲得399項美國專利,平均每年為行業會議和同行評審期刊提交100多篇技術論文。
陸軍作戰能力發展司令部武器中心的重點領域有:致死率、綜合多任務武器系統、智能瞄具、火工品、戰場數字化和軟件、精密武器、環境技術、網絡殺傷力、防御無人系統、反恐技術、國土防御技術、先進材料/納米技術、武器及彈藥的新型動力和能源系統、武器裝備制造科學技術、可靠性和可預測性技術、武器系統建模與仿真、綜合武器系統、先進能量學與彈頭、自動化系統、裝備軟件與保障工程技術等。
面對美國軍事重心的調整和新形勢下大國對抗的可能性,陸軍作戰能力發展司令部武器中心當下的中心任務與陸軍現代化優先事項保持一致。中心任務包括:遠程精確射擊(增程火炮、增程火炮彈藥套件、成本可控的精密技術、精準射程技術)、下一代戰斗車輛、士兵殺傷能力(下一代班組武器系統和彈藥、下一代卡賓槍系統、火控技術)、防空與導彈防御系統。