在轻型自动武器的研制过程中，需要实现的极其重要的战术技术指标是大幅度减轻武器系统的质量，提高武器的机动性，同时保证轻武器的射弹散布精度。尤其是连发射击精度，以满足现代战争对轻武器的战技指标要求。迄今，我国在这方面做了大量的工作，已初见成效。比如，7.62mm重机枪已由53式的40.4kg减轻到67式的15.5kg；12.7mm大口径高射机枪已由原来的180kg减至W85式的40kg，从而大大缓解了武器威力与机动性之间的矛盾，改善了武器系统的战术使用性能。

　　但是，目前使用的12.7mm大口径机枪仍较笨重，特别是枪架较重、而要实现大口径机枪轻量化，提高其机动性，主要靠采用新材料取代传统材料以及改进枪架结构等措施来实现。利用环氧树脂/碳纤维高比强度、高弹性模量、高阻尼，以及吸振性好、材料性能的可设计自由度大等特点，设计了新型大口径机枪枪架，既保持了原有机枪的结构动力学特性，又大幅度减轻了质量，获得了良好的使用效果，从而开辟了树脂基复合材料在大口径机枪枪架上应用的新途径。

　　与金属材料不同，碳纤维复合材料呈各向异性，而大口径机枪则主要要求解决纵向平面内的振动问题。因此，我们利用复合材料的这一特性，为增加其纵向刚度，选用铺层设计和缠绕角度来满足枪架结构的刚度要求。

　　对于复合材料而言，其刚度等参数是可以设计的，这些参数与碳纤维的缠绕角等有直接的关系，按照层合弯曲理论，层合梁在外力的作用下处于纯弯曲状态，为了满足原架杆的弯曲强度，采用等刚度设计方法，为了保证结构动力匹配特性，设计枪架架杆时要使其刚度与原钢结构刚度相当，再根据缠绕角度等因素确定前后架杆截面形式和结构尺寸，以保证纵向刚度不至于削弱。为了保证纵向刚度，可采用两种铺层途径：一种是采用小缠绕角或平面缠绕法；另一种是采用加纵向铺层的方法。根据使用设备情况，最终采用了纵向铺层与螺旋缠绕法相结合的方法。

　　采用碳纤维复合材料制备的大口径机枪枪架，可以大幅度减轻机枪质量，提高其机动性。碳纤维复合材料枪架与钢枪架的质量比较，减轻了25%。机枪枪架改用碳纤维复合材料后，其质量有较大幅度降低。将碳纤维复合材料机枪枪架装枪进行了两次连发射击散布精度试验可知，在大幅度减轻机枪枪架质量的条件下，机枪仍能保证连发射击散布精度，且有所改善。通过结构动力分析和散布精度试验表明，用碳纤维增强环氧树脂制造机枪枪架是可行的，为枪架设计开创了新途径。

　　阅读延伸：《碳纤维复合材料导弹发射筒的制造工艺》