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XM2010曲折诞生过程
美国陆军于1988年开始装备的M24 SWS（狙击手武器系统）和美国海军陆战队装备的M40A1狙击步枪一样，都是由雷明顿M700狙击步枪改进而来的，均发射7.62×51mm NATO标准弹。但与M40A1不同的是，M24采用的机匣长度是按照0.300英寸温彻斯特-马格努姆弹（7.62×67mm）的长度制造的，当时的想法就是为以后有可能改造使用0.300英寸温彻斯特-马格努姆弹留下余地。
M24狙击步枪装备部队20多年后，美军终于下决心将其改成0.300英寸温彻斯特-马格努姆口径，目的是为了增加陆军狙击手的作战距离、目标侵彻能力以及杀伤效果，同时又要使武器的尺寸和质量限制在一个合理的范围内。
这项改进计划由美国陆军“士兵计划执行办公室”（PEO）主导，PEO一直致力于研发和改进单兵武器及装备，以提高美国陆军单兵的战斗力和生存能力。这个计划从2009年开始，最初称为M24E1。这个项目对M24改动的幅度相当大，几乎等于重新设计一支步枪，所以在2010年正式公布时被重新命名为XM2010 ESR（Enhanced Sniper Rifle，增强型狙击步枪）。
PEO和负责具体研究与试验工作的美国陆军皮卡汀尼兵工厂称，该项计划通过军队与枪械企业的紧密合作，在不到一年的时间里完成了全部的设计和试验。雷明顿公司竞标成功后，获得一份将3600支M24改进成XM2010 ESR的生产合同。这份升级改造合同可能高达2820万美元的升级改造合同，而且已经获得19.2万美元的首期款项，用于在2010年12月底前改造出其中的250支并装备部队，以便于2011年1月在阿富汗投入实战试验。美国陆军计划以XM2010 ESR取代现有的M24，整个改造和换装计划预计持续10年。另外也有其他国家对采用XM2010表示兴趣。
非同一般的改造升级
虽然M24原本的机匣就是为发射0.300英寸温彻斯特-马格努姆弹作准备的，只需要更换弹匣和枪管就可发射这种尺寸更大的枪弹。不过0.300英寸温彻斯特-马格努姆弹在增加有效射程和杀伤动能的同时，也增加了后坐力、枪口上跳、枪口焰和枪口噪声，而枪管的磨损也会加快。因此需要更换枪机、枪管、弹匣，并增加枪口制退器、消声器，也需要加装新瞄准镜来配合枪弹的弹道特性，另外还要更换枪托，护手上还要带有皮卡汀尼导轨，便于安装多种附件。因此，说是升级改造，事实上却是把整支枪的部件几乎全部换掉，原来的M24上惟一保留的就是那个机匣。
具体来说，从M24升级改造成XM2010所需要的改造包括：
——弹膛改为0.300英寸温彻斯特-马格努姆口径，因为弹壳底缘直径从12mm变成13mm，因此也需要更换新的枪机。
——枪管膛线导程从286mm改为254mm。
——原本的HS公司的石墨纤维枪托改成雷明顿公司的铝合金枪托，这是包括折叠枪托、握把和护手在内的一个整体部件，其最早是为雷明顿MSR模块化狙击步枪系统研制的。枪托的贴腮板高度、托底板长度可调，能适应不同射手的偏好和使用习惯，因此相比原来M24的枪托有更好的人机工效。枪托在不使用时可向右侧折叠，以缩短携行长度，便于运输或隐蔽潜行；护手上设有皮卡汀尼导轨，便于安装各种附件。将枪管整体包裹起来的新护手比起原来M24的只包裹枪管下部的护手还有一个优点，就是可以减少因枪管发热而在枪管上部产生的热气流，从而避免瞄准镜内产生图像扭曲现象。
——固定的5发弹仓改为可拆卸的5发弹匣。
——枪口安装AAC公司的制退器，制退器外部制有螺纹，可螺接快拆消声器，以减少后坐力和发射时的声光特征。快拆式消声器还能让射手在远距离射击时迅速拆下，减少消声器质量导致的弹道偏差。
——原来的10×42mm刘坡尔德M3固定倍率瞄准镜改为6.5～20×50mm刘坡尔德Mark4 ER/T M5可变倍率瞄准镜，夜间使用时可在白光瞄准镜前面串联安装一个AN/PVS-29夜视瞄准镜。而原来的M24在夜晚使用时只能把白光瞄准镜取下，换装AN/PVS-10夜视瞄准镜，更换瞄准镜后还需要重新归零校正，而通过使用串列式夜视瞄准镜，完全不需要拆卸白光瞄准镜，因此就不需要重新归零，使用起来更灵活，枪械的精准性也不受影响。
——整个系统采用更好的表面防腐处理工艺。
性能突飞猛进
由于新枪托的换装，使XM2010与雷明顿MSR模块化狙击步枪的外形很相似。若要从外观上区分XM2010和MSR，只能通过机匣的形状去识别。XM2010的机匣沿用了M24的圆筒形机匣，而雷明顿MSR模块化狙击步枪的机匣横截面呈梯形。
XM2010采用0.300英寸温彻斯特-马格努姆弹，在性能上获得了更大的提升。相比原来的7.62×51mm北约标准弹，其具有更强大的动能，而且有效射程能增加50％左右。再加上自由浮置式枪管和5R级比赛枪膛，据雷明顿公司称，每支试验中的步枪均能满足（而且通常超出）陆军提出的在182.8m（200码）距离上的散布圆直径小于2英寸（即精度小于1 MOA）的指标。而参与测试的美国陆军狙击手学校也宣称，他们在白天和夜晚都进行了大量试射，认为武器完全满足指标要求，而且人机工效比M24更好。
至于XM2010所配用的枪弹，已经确定为Mk248 MOD1。这原本是美国海军为Mk13狙击步枪所研制的0.300英寸温彻斯特-马格努姆狙击弹，采用塞拉公司生产的弹头质量14.3g（220格令）的比赛王船尾形（HPBT）空尖弹头，用610mm枪管发射时枪口初速为869m/s。发射药配方经过优化，在比较短的枪管里发射时（相对于这个口径，XM2010的枪管算是比较短）也能充分燃烧，枪口焰不太明显。这种狙击弹由于弹头外形阻力小，所以弹道系数相当高，在较远的距离上仍然有较高的存速。
美国陆军于1988年开始装备的M24 SWS（狙击手武器系统）和美国海军陆战队装备的M40A1狙击步枪一样，都是由雷明顿M700狙击步枪改进而来的，均发射7.62×51mm NATO标准弹。但与M40A1不同的是，M24采用的机匣长度是按照0.300英寸温彻斯特-马格努姆弹（7.62×67mm）的长度制造的，当时的想法就是为以后有可能改造使用0.300英寸温彻斯特-马格努姆弹留下余地。
M24狙击步枪装备部队20多年后，美军终于下决心将其改成0.300英寸温彻斯特-马格努姆口径，目的是为了增加陆军狙击手的作战距离、目标侵彻能力以及杀伤效果，同时又要使武器的尺寸和质量限制在一个合理的范围内。
这项改进计划由美国陆军“士兵计划执行办公室”（PEO）主导，PEO一直致力于研发和改进单兵武器及装备，以提高美国陆军单兵的战斗力和生存能力。这个计划从2009年开始，最初称为M24E1。这个项目对M24改动的幅度相当大，几乎等于重新设计一支步枪，所以在2010年正式公布时被重新命名为XM2010 ESR（Enhanced Sniper Rifle，增强型狙击步枪）。
PEO和负责具体研究与试验工作的美国陆军皮卡汀尼兵工厂称，该项计划通过军队与枪械企业的紧密合作，在不到一年的时间里完成了全部的设计和试验。雷明顿公司竞标成功后，获得一份将3600支M24改进成XM2010 ESR的生产合同。这份升级改造合同可能高达2820万美元的升级改造合同，而且已经获得19.2万美元的首期款项，用于在2010年12月底前改造出其中的250支并装备部队，以便于2011年1月在阿富汗投入实战试验。美国陆军计划以XM2010 ESR取代现有的M24，整个改造和换装计划预计持续10年。另外也有其他国家对采用XM2010表示兴趣。
非同一般的改造升级
虽然M24原本的机匣就是为发射0.300英寸温彻斯特-马格努姆弹作准备的，只需要更换弹匣和枪管就可发射这种尺寸更大的枪弹。不过0.300英寸温彻斯特-马格努姆弹在增加有效射程和杀伤动能的同时，也增加了后坐力、枪口上跳、枪口焰和枪口噪声，而枪管的磨损也会加快。因此需要更换枪机、枪管、弹匣，并增加枪口制退器、消声器，也需要加装新瞄准镜来配合枪弹的弹道特性，另外还要更换枪托，护手上还要带有皮卡汀尼导轨，便于安装多种附件。因此，说是升级改造，事实上却是把整支枪的部件几乎全部换掉，原来的M24上惟一保留的就是那个机匣。
具体来说，从M24升级改造成XM2010所需要的改造包括：
——弹膛改为0.300英寸温彻斯特-马格努姆口径，因为弹壳底缘直径从12mm变成13mm，因此也需要更换新的枪机。
——枪管膛线导程从286mm改为254mm。
——原本的HS公司的石墨纤维枪托改成雷明顿公司的铝合金枪托，这是包括折叠枪托、握把和护手在内的一个整体部件，其最早是为雷明顿MSR模块化狙击步枪系统研制的。枪托的贴腮板高度、托底板长度可调，能适应不同射手的偏好和使用习惯，因此相比原来M24的枪托有更好的人机工效。枪托在不使用时可向右侧折叠，以缩短携行长度，便于运输或隐蔽潜行；护手上设有皮卡汀尼导轨，便于安装各种附件。将枪管整体包裹起来的新护手比起原来M24的只包裹枪管下部的护手还有一个优点，就是可以减少因枪管发热而在枪管上部产生的热气流，从而避免瞄准镜内产生图像扭曲现象。
——固定的5发弹仓改为可拆卸的5发弹匣。
——枪口安装AAC公司的制退器，制退器外部制有螺纹，可螺接快拆消声器，以减少后坐力和发射时的声光特征。快拆式消声器还能让射手在远距离射击时迅速拆下，减少消声器质量导致的弹道偏差。
——原来的10×42mm刘坡尔德M3固定倍率瞄准镜改为6.5～20×50mm刘坡尔德Mark4 ER/T M5可变倍率瞄准镜，夜间使用时可在白光瞄准镜前面串联安装一个AN/PVS-29夜视瞄准镜。而原来的M24在夜晚使用时只能把白光瞄准镜取下，换装AN/PVS-10夜视瞄准镜，更换瞄准镜后还需要重新归零校正，而通过使用串列式夜视瞄准镜，完全不需要拆卸白光瞄准镜，因此就不需要重新归零，使用起来更灵活，枪械的精准性也不受影响。
——整个系统采用更好的表面防腐处理工艺。
性能突飞猛进
由于新枪托的换装，使XM2010与雷明顿MSR模块化狙击步枪的外形很相似。若要从外观上区分XM2010和MSR，只能通过机匣的形状去识别。XM2010的机匣沿用了M24的圆筒形机匣，而雷明顿MSR模块化狙击步枪的机匣横截面呈梯形。
XM2010采用0.300英寸温彻斯特-马格努姆弹，在性能上获得了更大的提升。相比原来的7.62×51mm北约标准弹，其具有更强大的动能，而且有效射程能增加50％左右。再加上自由浮置式枪管和5R级比赛枪膛，据雷明顿公司称，每支试验中的步枪均能满足（而且通常超出）陆军提出的在182.8m（200码）距离上的散布圆直径小于2英寸（即精度小于1 MOA）的指标。而参与测试的美国陆军狙击手学校也宣称，他们在白天和夜晚都进行了大量试射，认为武器完全满足指标要求，而且人机工效比M24更好。
至于XM2010所配用的枪弹，已经确定为Mk248 MOD1。这原本是美国海军为Mk13狙击步枪所研制的0.300英寸温彻斯特-马格努姆狙击弹，采用塞拉公司生产的弹头质量14.3g（220格令）的比赛王船尾形（HPBT）空尖弹头，用610mm枪管发射时枪口初速为869m/s。发射药配方经过优化，在比较短的枪管里发射时（相对于这个口径，XM2010的枪管算是比较短）也能充分燃烧，枪口焰不太明显。这种狙击弹由于弹头外形阻力小，所以弹道系数相当高，在较远的距离上仍然有较高的存速。